MATERIALES AGLOMERANTES Los materiales aglomerantes son todos aquellos materiales que presentan características hidráulicas, es decir, que en presencia del agua reaccionan y endurecen, el material aglomerante por excelencia es el cemento.

Cementos y Hormigones Cemento: Mezcla formada de arcilla y materiales calcáreos, sometida a cocción y muy finamente molida, que mezclada a su vez con agua se solidifica y endurece.

Cementos y Hormigones Antecedentes Históricos Los constructores griegos y romanos descubrieron que ciertos depósitos volcánicos, mezclados con caliza y arena producían un mortero de gran fuerza, capaz de resistir la acción del agua, dulce o salada. Un material volcánico muy apropiado para estar aplicaciones lo encontraron los romanos en un lugar llamado Puzoli, población próxima a Nápoles, y en sus cercanías. Esta roca volcánica la conocemos como puzolana.

Cementos y Hormigones Antecedentes Históricos Investigaciones y descubrimientos a lo largo de miles de años, nos conducen a principios del siglo XIX, cuando en Inglaterra fue patentada una mezcla de caliza dura, molida y calcinada con arcilla, al agregársele agua, producía una pasta que de nuevo se calcinaba, se molía y batía hasta producir un polvo fino que es el antecedente directo de nuestro tiempo. Nota El nombre del cemento Portland le fue dado por la similitud que este tenia con la piedra de la isla de Portland del canal ingles. La aparición de este cemento y de su producto resultante el hormigón ha sido un factor determinante para que el mundo adquiere una fisonomía diferente.

Cementos y Hormigones Antecedentes Históricos Edificios, calles, avenidas, carreteras, presas y canales, fabricas, talleres y casas, puentes,.... 1824: - James Parker, Joseph Aspdin patentan al Cemento Portland, materia que obtuvieron de la calcinación de alta temperatura de una Caliza Arcillosa. 1845: - Isaac Johnson obtiene el prototipo del cemento moderno quemado, alta temperatura, una mezcla de caliza y arcilla hasta la formación del "clinker".

Cementos y Hormigones Pruebas del Hormigón

Cementos y Hormigones Pruebas del Hormigón

Cementos y Hormigones Aditivos del Hormigón Producto incorporado en el momento del amasado del hormigón en una cantidad no mayor del 5% en masa, con relación al contenido de cemento en el hormigón, con objetivo de modificar las propiedades de la mezcla en estado fresco y/o endurecido. Los de uso más generalizado son: Reductores de agua Superfluidificantes Acelerantes de fraguado Retardadores de fraguado Aceleradores de endurecimiento Hidrófugos

Cementos y Hormigones Aditivos del Hormigón Además de otros como: Inclusores de aire, generadores de gas, generadores de espuma, desaireantes o antiespumantes, generadores de expansión, aditivos para bombeo, aditivos para hormigones y morteros proyectados, aditivos para inyecciones, colorantes, inhibidores de corrosión y modificadores de la reacción álcali-áridos.

Cementos y Hormigones Diseño de Mezcla de Hormigón Una mezcla de hormigón requiere la proporción de agregados finos (arena), agregados gruesos (grava), agua y cemento apropiadas. La mezcla se expresa en unidades de volumen: Una mezcla en proporción podría ser de 1:3:5. 1 unidad de cemento 3 unidades de agregado fino (arena) 5 unidades de agregados gruesos (grava)

Cementos y Hormigones Diseño de Mezcla de Hormigón El factor mas importante en el diseño de una mezcla de hormigón es la razón de agua/cemento La cantidad de agua es el factor mas importante para controlar la fuerza y durabilidad del hormigón. El hormigón endurece durante toda su vida útil. A los 7 días desarrolla cerca del 75% de su fuerza total. A los 28 días desarrolla el 100% de su fuerza total.

Cementos y Hormigones Diseño de Mezcla de Hormigón Proporciones Volumétrica Según el Tipo de Trabajo Tipo de Construcción Cemento por Volumen Arena por Volumen Grava por Volumen Cimientos/Zapatas 1 3 5 Aceras, Marquesinas, Escalones 2¼ Losas de Piso Sobre el Suelo 2½

Cementos y Hormigones Juntas en el Hormigón Juntas de construcción: Los planos verticales u horizontales que se crean entre vertidos sucesivos de hormigón o que separan el trabajo de un día de otro o cuando se interrumpe el proceso de vaciado y/o colocación del hormigón forman juntas de construcción. Para asegurar la mejor unión entre vaciados viejos y recientes se acostumbra a restregar, limpiar y humedecer la superficie vieja antes de colocar el nuevo hormigón. Se instalan barras de acero para mejorar la conexión. Las columnas deben construirse en un vertido único hasta la parte inferior de la viga o losa de piso que soporten.

Cementos y Hormigones Hormigón Armado Hormigón Armado es el hormigón reforzado en su interior con barras de acero. El hormigón es de gran resistencia a fuerza de compresión y pobre a cargas en tracción. El acero es de gran resistencia a fuerzas de tracción. Al combinarlos se crea un material de construcción con buena resistencia a fuerza en compresión y tracción. Esta combinación es posible porque ambos materiales tienen un coeficiente de dilatación térmica de casi el mismo valor.

Cementos y Hormigones Hormigón Armado Comportamiento de las fuerzas en una viga de hormigón: Viga T Peralto de la Viga c c c Columna (Punto de Apoyo) T T Intercolumnio (Distancia entre los puntos de apoyo) Leyenda: c : Fuerzas en Compresión : Estructura antes de someterse a carga T : Fuerzas en Tensión : Deformación por flexión después de que la estructura se ha sometido a carga : Esfuerzos Internos : Acero (Varillas) : Carga

Cementos y Hormigones Hormigón Armado Los cables de acero se utilizan extensamente en los miembros estructurales pretensados. Los cables son cubiertos con una capa de zinc para crear resistencia a la corrosión. Los cables se utilizan extensamente en ascensores, puentes colgantes, estructuras traccionadas y neumaticas.

Los aceros de refuerzo pueden doblarse, solaparse, cortarse, atarse y soldarse Para proteger el acero contra la corrosión o contra substancias que puedan penetrar el hormigón se estipulan los tamaños mínimos de cubierta del hormigón.

Cementos y Hormigones Hormigón Armado

Encofrados del Hormigón Los encofrados son los moldes que se utilizan para darle forma al hormigón. Los encofrados pueden ser hechos en la obra (casi siempre de madera) o pueden ser unidades prefabricadas (de metal, cartón o plásticos reforzados). Requisito más importante para un encofrado es que pueda resistir las fuerzas laterales de la masa de hormigón.

Cementos y Hormigones Encofrados del Hormigón

Cementos y Hormigones Encofrados del Hormigón

Cementos y Hormigones Encofrados del Hormigón

Cementos y Hormigones Mezclado del Hormigón Maneras de mezclar el hormigón: A mano Pequeña amasadora Hormigón de central Se prepara en una central de hormigón Transporta en camión de tambor giratorio Debe colocarse en sitio antes de que hayan transcurrido 1½ horas luego de haber añadido el agua. Mezcla secas Materiales secos son mezclados y el agua se añade en la obra. Mezclado de tránsito Ligado seco de materiales en un camión con tambor giratorio y con tanque de agua. El agua se puede añadir en ruta o cuando llega a la obra.

Cementos y Hormigones Mezclado del Hormigón

Cementos y Hormigones Vertido del Hormigón

Cementos y Hormigones Mezclado del Hormigón

Cementos y Hormigones Vertido del Hormigón

Cementos y Hormigones Vertido del Hormigón El hormigón debe colocarse lo mas cerca posible a su posición final. El hormigón en su estado plástico no debe dejar caerse ya que esto puede ocasionar segregación de los agregados gruesos, asentándose en las partes baja de la pasta. Las caídas verticales no deben exceder el metro de altura. Al colocar la pasta quedan atrapadas muchas burbujas de aire las cuales pueden ocasionar una reducción considerable en la fuerza del hormigón. Estas burbujas crean superficies con pobre apariencia. Si quedan atrapadas en la superficie entre la pasta y el molde se forman feas “coqueras” (huecos superficiales) que hay que resanar después de desencofrar.

Cementos y Hormigones Vertido del Hormigón Para evitar las condiciones mencionadas, el hormigón es compactado con herramientas de mano o vibradores mecánicos. Los moldes pueden vibrarse externamente o internamente colocando los vibradores dentro del mismo molde y de la pasta. Al someterse a este proceso de vibración el hormigón logra mejor conexión con el acero de refuerzo y se mejora la densidad, homogeneidad y durabilidad del mismo. Debe evitar que el hormigón en su forma plástica no se someta a temperaturas extremas porque el proceso de curado puede verse afectado adversamente.

Cementos y Hormigones Endurecimiento del Hormigón El endurecimiento del hormigón resulta del proceso de hidratación. Durante el proceso el agua se combina químicamente con el cemento generando calor. Esta reacción o proceso de hidratación se completa con el “curado” del hormigón y requiere: Suficiente tiempo La presencia de humedad Temperaturas favorables o adecuadas. Tanto la cantidad de agua como el proceso de “curación” afectan directamente el poder de cementar de la pasta y por ende la fuerza y durabilidad del hormigón.

Para curar el hormigón se debe evitar la evaporación del agua en la pasta; para lograr esto se deben tomar las siguientes medidas de precaución: Añadir agua adicional mediante riegos ocasionales con manguera o rociadores. Cubrir con arena, paja o sacos humedecidos. Cubrir membranas plásticas de polietileno o aditivos y compuestos de curado para evitar la evaporación. Los moldes de madera además de humedecerse para evitar que absorban el agua de la pasta son también aceitados para evitar que se peguen al hormigón y así facilitar el desencofrado.

Cementos y Hormigones Vertido del Hormigón Es preferible vaciar el hormigón en pequeños montones a baja altura que un solo montón a mayor altura para evitar segregación de los agregados (grava y arena) del resto de la pasta del hormigón.

Cementos y Hormigones Acabados del Hormigón Los acabados más comunes que se practican en el hormigón son: Flotado Flota de madera Flota de Acero Cepillado Hormigón Expuesto Agregado Expuesto Diseñado Martillo Demoledor Coloreado Anti-resbaladizo

ALMACENAMIENTO El cemento es una sustancia particularmente sensible a la acción del agua y de la humedad, el cual puede conservarse sin deteriorarse, en la medida en que esté protegido de la humedad del suelo y del aire. Así mismo, tiempos prolongados de almacenamiento, aún en las condiciones indicadas, también pueden producir grumos. Evitar períodos de almacenamiento prolongados ya que, dependiendo de las condiciones de almacenamiento, el desarrollo de resistencia a compresión del cemento a edad temprana podría llegar a reducirse sensiblemente.