MATERIALES EMPLEADOS EN LAFABRICACIÓN DEL CONCRETO

CEMENTO
1. DEFINICION
  1. Es el componente activo del concreto e influye en todas las características del mismo, el cemento constituye de un 10 al 20% del peso del concreto, se obtiene a partir de materias primas abundantes en la naturaleza, se elabora en plantas industriales de gran capacidad, y estricto control lo que redunda en su calidad y en la confiabilidad que sobre él pueda obtener el usuario.
2. COMPONENTES MINERALÓGICOS DEL CEMENTO PORTLAND
3. HIDRATACIÓN DEL CEMENTO
  1. Al contacto del cemento con el agua, se inicia una reacción química llamada fraguado desde la superficie hacia el centro de los granos, de diferentes tamaños que conforman el cemento. A los pocos minutos se forma un coloide, que crece y funden una matriz, dentro de la cual quedan partículas de cemento y agua, la matriz va endureciendo gradualmente en pocas horas se convierten en un gel con inclusiones de cemento sin reaccionar.
4. TIPOS
  1. TIPO I
    1. En las construcciones de concreto, es de uso general, con la capacidad de alcanzar en corto tiempo valores de resistencias mecánicas relativamente altos. Tipo II: son los intermedios
  2. TIPO II
    1. Son los intermedios entre los I y los siderúrgicos o puzolánicos, permitiendo una gradación continua entre unos y otros. Para usarse en obras expuestas a la acción moderada de los sulfatos, o donde se requiera un calor de hidratación moderado.
  3. TIPO III
    1. Corresponden a cementos con un alto porcentaje de escoria siderúrgica que actúa, junto con el Clinker de conglomerante hidráulico. Es barato pero fragua y endurece lentamente. Da lugar a bajas retracciones y bajos calores de hidratación, de uso donde se requieran altas resistencias iniciales.
  4. POCO USADOS
    1. TIPO IV
      1. Para usarse en obras donde sea necesario un bajo calor de hidratación, son muy estables en ambientes agresivos y muy compactos, se utilizan en pavimentos, canales, etc.
    2. TIPO V
      1. De poca retracción y baja resistencia, no siendo aptos para el hormigón armado, para usarse en construcciones que requieran alta resistencia a los sulfatos.
  5. OTROS CEMENTOS
    1. 1. Cemento con Adiciones
    2. 2. Cemento Escoria
    3. 3. Cementos Puzolánicos
    4. 4. Aluminosos
    5. 5. Siderúrgicos
    6. 6. Cemento con Agregado Tipo A
    7. 7. De Albañilería
    8. 8. Súpersulfatados:
    9. 9. De Retracción Controlada
CALIDAD DEL CEMENTO
1. Los dos índices principales que emplea el usuario para conocer directamente la calidad del cemento son: a) Tiempo de Fraguado b) Resistencia Mecánica
  1. a) Tiempo de Fraguado:
    1. Cuando se mezcla el cemento con el agua de amasado, se produce una pasta que mantienen durante un tiempo, una plasticidad casi constante, luego se inicia cierto atiesamiento, que se va incrementando; el lapso que transcurre desde el mezclado hasta el momento de aparición del atiesamiento se conoce como tiempo de fraguado.
  2. b) Resistencia Mecánica:
    1. La resistencia mecánica se debe al cemento, pero están condicionada de modo decisivo por la calidad y proporciones de los restantes materiales componentes de las mezclas.
ANOMALÍAS EN EL PROCESO DE HIDRATACIÓN DEL CEMENTO
1. Falso fraguado,
  1. es una rápida rigidización de la mezcla durante o luego de finalizado su mezclado, sin desprendimiento de calor.
2. Fraguado tixotrópico
  1. consiste en una rigidización instantánea de la mezcla por aumento de la del incremento de partículas sólidas de la pasta de cemento, produciéndose por una elevada concentración de cargas eléctricas en la superficie de las partículas del cemento.
3. Fraguado instantáneo
  1. ocurre debido a la existencia de una alta cantidad de aluminato tricálcico (C3A), en la composición del cemento.
AGUA
1. DEFINICION
  1. Se define como el componente del concreto en virtud del cual, el cemento experimenta reacciones químicas que le dan propiedad de fraguar y endurecer para formar un sólido único con los agregados.
2. CARACTERISTICAS FISICAS Y QUIMICAS DEL AGUA DE MEZCLADO
  1. CLORUROS
    1. La inquietud respecto a un elevado contenido de cloruros en el agua de mezclado, se debe principalmente al posible efecto adverso que los iones de cloruro pudieran tener en la corrosión del acero de refuerzo.
  2. SULFATOS
    1. El interés respecto a un elevado contenido de sulfatos en el agua, se debe a las posibles reacciones expansivas y al deterioro por ataque de sulfatos, especialmente en aquellos lugares donde el concreto vaya a quedar expuesto a suelos o agua con contenidos elevados de sulfatos.
  3. OTRAS SALES COMUNES
    1. Los carbonatos de calcio y de magnesio no son muy solubles en el agua y rara vez se les encuentra en concentraciones suficientes para afectar la resistencia del concreto.
  4. SALES DE HIERRO
    1. Las aguas freáticas naturales rara vez contienen mas de 20 a 30 ppm de hierro; sin embargo, las aguas de mina acidas pueden contener cantidades muy grandes.
  5. DIVERSAS SALES ORGÁNICAS
    1. Las sales de manganeso, estaño, zinc, cobre y plomo presentes en el agua, pueden provocar una reducción considerable en la resistencia y también grandes variaciones en el tiempo de fraguado. De estas, la mas activas son las sales de zinc, cobre y de plomo.
  6. AGUA DE MAR
    1. El agua de mar que contenga hasta 35.000 ppm, de sales disueltas, generalmente es adecuada como agua para fabricar concreto simple. Aproximadamente el 78% de la sal es cloruro de sodio y el 15% es cloruro y sulfato de magnesio. Aún cuando un concreto hecho con agua de mar puede desarrollar una resistencia temprana, superior a la de un concreto normal, sus resistencias a edades (después de 28 días) pueden ser inferiores.
AIRE
1. Aire Naturalmente Incorporado
  1. Se añade a la mezcla de manera accidental, durante el proceso del mezclado, transporte y colocación del concreto; es también producido por el medio ambiente, ya que, el aire queda atrapado entre los componentes sólidos, debido a la plasticidad y viscosidad de la pasta.
2. Aire Intencionalmente Incorporado
  1. Producto de la acción química de agentes que son añadidos, como aditivos, los cuales generan un efecto espumígeno en la pasta, tal como se forma la espuma de cualquier detergente, con la consiguiente formación de microburbujas esferoidales distribuidas homogéneamente en la masa del concreto.
    1. Beneficios del aire intencionalmente incorporado, en el concreto fresco
      1. Aumento en la fluidez / trabajabilidad.
      2. Incremento de la adherencia entre la pasta y el agregado fino, y entre el mortero y el agregado grueso.
      3. Incremento de la cohesión y plasticidad, facilitando el transporte, vaciado y acabado de la superficie.
      4. Altamente beneficioso en cuanto a la durabilidad del concreto.
      5. Ventajas económicas y técnicas al reducir la dosis de cemento, sin afectar la resistencia.
    2. Efectos del aire incluido (aire natural), en el concreto endurecido
      1. Reducción de resistencia a la compresión 3-5% cada 1% de incremento en el contenido de aire.
      2. Reducción de resistencia a tracción 2-3 %, cada 1% de aire incorporado.
      3. Reducción del módulo de elasticidad estático, del 2- 3% cada 1% de aire incorporado.
      4. Aumento en la contracción volumétrica por secado.
      5. Disminución en la adherencia concreto-acero (debido principalmente a la superficie de contacto, que son burbujas de aire).
3. ENSAYOS QUE EVALÚAN EL CONTENIDO DE AIRE DEL CONCRETO FRESCO
  1. Ensayos que evalúan directamente el volumen de aire en el concreto
    1. Volumétricos
    2. Rumano
    3. Indiana.
    4. Volumétrico de Menzel.
    5. Indicador de Chace.
  2. Ensayos comparativos, de dos concretos con y sin aire.
    1. Gravimétrico
    2. Comparativo aproximado
  3. Ensayos que evalúan Indirectamente el volumen de aire del concreto.
    1. De Presión del aparato Washington
    2. De Presión del Dispositivo Hidráulico.

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