Cemento y Concreto MWM Chihuahua

El concreto se produce mediante la mezcla de tres componentes esenciales: Cemento Agua Agregados Aditivos

El comportamiento mecánico y su durabilidad en servicio dependen de: Las características, composición y propiedades de la pasta de cemento, o matriz cementante, endurecida. La calidad propia de los agregados, en el sentido más amplio.

En el primer aspecto debe contemplarse: La selección de un cemento apropiado El empleo de una relación agua/cemento conveniente y El uso eventual de un aditivo necesario.

Cemento

Fabricación de Cemento

A partir del clinker portland es posible fabricar tres principales grupos de cementos hidráulicos: 1) Los cementos portland propiamente dichos, o portland simples, moliendo solamente el clinker y el yeso sin componentes cementantes adicionales. 2) Los cementos portland mezclados, combinando el clinker y el yeso con otro cementante, ya sea este una escoria o una puzolana. 3) Los cementos expansivos que se obtienen añadiendo al clinker otros componentes especiales de carácter sulfatado, cálcico y aluminoso.

Composición Química Silicato tricálcico 3CaO SiO2 C3S Silicato dicálcico 2CaO SiO2 C2S Aluminato tricálcico 3CaO Al203 C3A Aluminoferrito tetracálcico 4CaO Al203 Fe203 C4AF

Tipos Normalizados I Sin características especiales. Sin ajustes específicos en este aspecto II Moderados calor de hidratación y resistencia a los sulfatos. Moderado C3A III Alta resistencia rápida. Alto C3S IV Bajo calor de hidratación. Alto C2S, moderado C3A V Alta resistencia a los sulfatos. Bajo C3A

Agua

Entre 10% y 25% del volumen del concreto recién mezclado. Libre de grasas, aceites, azúcares y ácidos. Que no contenga cantidades excesivas de sulfatos, álcalis, cloruros y dióxido de carbono disuelto. Agua de mar sólo para concreto no reforzado (sin acero).

Agregados

Entre 60% y 75% del volumen del concreto recién mezclado. Clasificación: Origen: ígneos, metamórficos, sedimentarios. Modo de fragmentación: naturales, manufacturados y mixtos. Tamaño de partícula: fino (arena) y grueso (grava).

Aditivos

Efectos en el concreto fresco Las mezclas que contienen cenizas volantes o escorias granuladas de alto horno molidas, casi siempre requieren menos agua (aproximadamente de 1% a 10 %).

El uso de cenizas volantes y de escorias molidas reducen la cantidad de calor de hidratación al 40% Las inclusiones de escoria molida, ceniza volante, y humo de sílice en concretos sin aire incluido generalmente reducen la cantidad de aire atrapado.

Efectos en el cemento endurecido La ceniza volante, la escoria granulada de alto horno molida, el humo de sílice y otros aditivos minerales finamente divididos, contribuyen a la adquisición de resistencia del concreto

Se han utilizado cenizas volantes especialmente en la producción de concreto de alta resistencia de entre 400 y 1000 kg/cm2. Con el humo de sílice, los productores de concreto premezclado tienen la capacidad de producir concretos con resistencia de 1400 kg/cm2

Hidratación del Cemento

La precipitación de los compuestos hidratados, con la formación de cristales entreverados entre sí que desarrollen fuerzas de adherencia, las que producen el endurecimiento de la pasta (Teoría cristaloidal de Le Chatelier). El endurecimiento superficial de un gel formado a partir de dichos compuestos hidratados (Teoría coloidal de Michaelis).

Los dos silicatos de calcio, reaccionan con el agua para formar dos nuevos compuestos: el hidróxido de calcio y el hidrato de silicato de calcio. Las propiedades del concreto, dependen del gel del hidrato de silicato de calcio.

El área superficial del hidrato de silicato de calcio es de unos 3000 metros cuadrados por gramo.

Hidratación Fraguado Endurecimiento

Factores que influyen en la duración del fraguado Cemento: el fraguado es tanto más rápido cuanto más fino es el cemento. Agua: cuanto menos agua, más rápido es el fraguado. Áridos: no deben tener materias orgánicas ni humus, porque retrasan el fraguado. Temperatura: la elevación de temperatura disminuye el tiempo de fraguado