Expansión de autoclave del cemento Portland

Objeto, equipo, preparación de la muestra, procedimiento y calculo.

Objeto

Este ensayo tiene por objeto la determinación de la expansión o contracción de una muestra de cemento cuando se coloca en un autoclave por un periodo de 24 Hrs.

Equipo

1. Balanzas
   
2. Probetas graduadas de 150 ml
   
3. Moldes para fabricar las muestras de 1" x 1" x 10" de longitud
   
4. Autoclave (Aparato)
   
5. Aparato para determinar los cambios de longitud en las muestras, graduado en milésimas de pulgada
   
6. Cuarto húmedo con una humedad relativa del 90% y una temperatura de 21⁰ ± 1.7⁰C.
   

Preparación de la muestra

1. La muestra se debe preparar en un cuarto húmedo, con agua a una temperatura de 27⁰ ± 1.7⁰C.
   
2. Se prepara el molde poniendo los puntos de referencia que determina la longitud efectiva del espécimen. Luego se cubren las superficies interiores del molde con una ligera capa de aceite mineral. Se debe tener cuidado que el aceite no cubra los puntos de referencia.
   
3. Se prepara una pasta con 500 gramos de cemento usando la cantidad de agua necesaria para producir una consistencia normal
   
4. Una vez que la mezcla esta lista, se coloca dentro del molde en una o dos capas, compactando la mezcla con los dedos y enrasando la capa final con un palustre
   
5. Se pone el molde en el cuarto húmedo por un periodo de 24 horas
   

Procedimiento

1. Se saca la muestra del molde y se mide su longitud. Luego se coloca en el autoclave, de manera que la muestra este expuesta por todos lados al vapor saturado. El autoclave deberá contener suficiente agua para mantener un ambiente de vapor saturado mientras dure el ensayo. Ordinariamente, el agua debe ocupar del 7% al 10% de volumen del autoclave. La temperatura del autoclave al comenzar el ensayo debe ser igual a la del ambiente.
   
2. Con el fin de permitir la salida del aire del autoclave cuando está empezando a calentarse, se debe dejar la válvula abierta hasta que el vapor comience a salir. Se cierra la válvula y se aumenta la temperatura del autoclave hasta que el manómetro señale una presión de vapor de 295 ± 10 libras por pulgada cuadrada después de una hora y cuarto de que el calentamiento haya empezado. Dicha presión debe mantenerse por espacio de 3 horas.
   
3. Al cabo de tres horas, se cierra la fuente de calor del autoclave y se deja enfriar este de modo que la presión baje a menos de 10 libras por pulgada cuadrada al cabo de una hora. El resto de la presión interna del autoclave se elimina dejando la válvula abierta hasta que la presión interna sea igual al de la atmosfera.
   
4. Se abre el autoclave y se saca el espécimen, el cual se debe poner inmediatamente en agua a una temperatura mayor de 90⁰C. Luego se va agregando agua fría hasta que la temperatura del agua en que se encuentra sumergida la barra baje a 23⁰C., al cabo de 15 minutos. Se deja la barra por 15 minutos más en el agua a 23⁰C.
   
5. Se saca el espécimen del agua y se seca su superficie, tras lo cual se mide nuevamente la longitud de la barra
   

Cálculo

La diferencia en longitud de la muestra antes y después de haber sido introducida en el autoclave se deberá calcular con una presión de 0.01 por ciento de su longitud efectiva y será registrada como la "Expansión de autoclave" del cemento. En caso de haber contracción en vez de expansión, se deberá indicar este anteponiendo un signo menos al porcentaje de expansión registrado.