Cemento

Hormigón de Cemento Portland

Cemento Portland

|INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES |

El hormigón de cemento Portland es el material de construcción más utilizado en el mundo.
Edificios, puentes, túneles, represas, fábricas, pavimentos y otros.
El hormigón de cemento Portland consiste de cemento Portland, agregado, agua, vacios de aire y a veces aditivos.
Elcemento Portland fue patentado por Joseph Aspdin en 1824.
Es un pegamento instantáneo (mezclado con agua) que une agregados para hacer el hormigón de cemento Portland.

Ingredientes del hormigón de
Cemento Portland
Producción de Cemento Portland

Producción de Cemento Portland
Composición química del
Cemento
Productos químicos en la materia prima:• Caliza
• Sílica
• Alúmina
• Oxido de hierro
Durante la calcinación en el horno (kiln) se producen:
• Silicato tricalcio (C3S)
• Silicato dicalcio (C2S)
• Aluminato tricalcio (C3A)
• Alúminoferrito tetracalcio (C4AF)

Finura y peso específico del cemento
Portland

Mientras más fino el cemento más rápida la hidratacióny mayor calor de hidratación inicial
Sin embargo, cemento muy fino es más costoso de producir y puede ser dañino para la calidad del cemento
Algunos números:
Máximo tamaño: 0.09 mm
85-95% son menores que 0.045 mm
El diámetro promedio es 0.01 mm
La gravedad específica (sin incluir vanos): 3.15
Hidratación del cemento
Portland
Es la reacciónquímica entre las partículas de cemento y el agua
Muchas reacciones químicas ocurren ya que el cemento tiene muchos compuestos químicos
Los aluminatos se hidratan más rápido que los silicatos
La reacción del aluminato tricalcio con el agua es inmediata y libera mucho calor
El yeso se usa para retrasar la velocidad de esta reacción produciendo iones de sulfato.
El balance entreel aluminato y sulfato determina la velocidad de fraguado.

Hidratación del cemento Portland

El cemento de fraguado normal tiene poca concentración
De aluminato y sulfato. Permanece manejable por ~45
Min y empieza a solidificarse a las 2~4 horas
Exceso de aluminato y sulfato la manejabilidad dura ~10
min y se solidifica a las 1~2 horas
Alto aluminato con bajo sulfatoproduce un fragüado rápido
(10~45 min) o un fraguado instantáneo ( A
Workability = B

+ cement

28 day strength = A Workability = B
+ cement
+ water
28 day strength = A Workability > B

+ WRA
- water

- water
- cement
+ WRA

+ WRA
28 day strength > A
Workability = B

28 day strength = A Workability = B

28 day strength = A Workability > B
Aumentangrandemente el flujo del hormigón fresco o reducen la cantidad de agua necesaria para obtener una consistencia dada.
Se puede lograr asentamientod de 8-10”. La reducción de agua varía entre el 12-40%.
Gracias a los superplastificantes se ha podido conseguir hormigones de alta resistencia.
Con el superplastificante, el tiempo en que la mezcla es manejable disminuye drásticamente.

Usosde superplastificantes

Cuando se necesita una relación w/c baja.
Cuando se funden secciones finas.
Cuando se funde donde hay barras de refuerzo escasamente espaciadas.
Cuando se funde hormigón bajo el agua.
Cuando se funde utilizando bombas.
Cuando consolidar el hormigón es difícil.
¿Cual da más trabajo?

Vaciado de hormigón en losa
(Método tradicional)Vaciado de hormigón en losa con superplastificante

Usos:
Retardadores
Aditivos controladores de
Hidratación

Paran y/o reactivan el proceso de hidratación.
Para anular el efecto de altas temperaturas.
Para transportar el hormigón distancias considerables.
Para dar más tiempo a un acabado especial.
Los retardadores reducen la resistencia...