Fraguado del hormigon

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3. Prefraguado
En el prefraguado las fases sólidas se encuentran desconectadas o bien
conectadas mediante fuerzas de Van der Waals, con lo que la mezcla se
comporta como un líquido viscoso-plástico. En ese momento, puede
considerarse que las partículas sólidas se encuentran aisladas; presentando los
poros existentes una total continuidad. Conforme va teniendo lugar la
hidratación, lafracción conectada aumenta gradualmente, hasta que se
alcanza el umbral de percolación asociado a un grado de hidratación crítico.
Para una pasta pura de C3S, existe una dependencia de la fracción de huecos
conectada con la relación agua conglomerante, llegando a que, para
relaciones agua-conglomerante mayores que 0.6 siempre existe una fracción
de huecos conectada.


Aplicación de la teoríade la percolación a la porosidad del C3S puro,
mostrando la fracción de porosidad conectada frente al grado de hidratación
para varias relaciones agua/cemento.
Las relaciones agua/cemento mayores que 0.6 se siga manteniendo una
fracción de poros interconectada es que, en estos casos, no hay suficiente
conglomerante de inicio que proporcione la cantidad de productos de
hidratación necesariapara interrumpir la continuidad de la red de poros
capilares.

En la fase sólida poco a poco va aumentando el crecimiento aleatorio de
productos de hidratación, con lo que en algunos puntos comienzan a
establecer contacto entre sí, especialmente debido a la formación de C-S-H. Es
por ello, que el desarrollo de ésta fase determina la rigidez de la pasta. A su vez,
la relación entre laporosidad capilar y la fracción de huecos conectada es
independiente de la relación agua/cemento. Según esto, la porosidad capilar
de un hormigón con una relación agua/cemento baja, a edades tempranas,
es equivalente a la porosidad de un hormigón con una relación agua/cemento
alta, tras un tiempo mayor. 10

(a) Relación entre la fracción de huecos conectada y la porosidad capilar.
(b) Relaciónentre la fracción conectada de productos de hidratación y el
contenido total de estos productos
Cabe decir, que durante la hidratación, el tamaño de los poros y la
capilaridad disminuyen por efecto del consumo de agua durante las
reacciones químicas (no sólo por la hidratación de los componentes principales
del clínker, silicatos y aluminatos, sino, también, por la formación de productos
dehidratación secundarios como la etringita.

Al hidratarse el cemento, los productos de reacción ocupan menos
espacio que los reactantes (retracción química), dado que el volumen llenado
por los hidratos es de 2.2 veces el del cemento anhidro. Por otra parte, diversos
investigadores han encontrado que, para el mismo grado de hidratación, el
mayor tamaño y cantidad de poros corresponden a lastemperaturas más
altas, lo que hace pensar que a una mayor velocidad de fraguado, el sistema
encuentra más dificultad para rellenar los huecos dejados por la formación de
los primeros productos de hidratación.

Mientras la mezcla se mantenga fluida, la retracción química se puede
absorber en cambios de volumen externos. Cuando se pasa el umbral de
percolación, se forman los primeros caminossólidos a lo largo de la masa,
empezando a aumentar su rigidez y, a su vez, las burbujas de aire atrapadas en
la misma se transforman en poros mayores. Esto va asociado a cambios en la
tensión superficial de los sólidos, las fuerzas de repulsión de los sólidos y la
trabazón mecánica entre partículas.

A este periodo también se lo denomina fraguado falso o fraguado
instantáneo. El primeroes temporal y se puede trabajar haciendo un mezclado
continuado, pero el fraguado instantáneo significa que la mezcla tendrá que
ser desechada.

4. FRAGUADO
El fraguado se caracteriza por los tiempos de fraguado, también
conocidos como inicio de fraguado y fin de fraguado. Físicamente, el inicio de 11
fraguado es el momento en que la pasta, que es una suspensión viscoelástica -
plástica...