tiempos de fraguado


DETERMINACIÓN DE LOS TIEMPOS DE FRAGUADO

Introducción:

El fraguado es el proceso de endurecimiento y pérdida de plasticidad de la pasta de cemento, producido por la desecación y re cristalización de los hidróxidos metálicos procedentes de la reacción química del agua de amasado con los óxidos metálicos presentes en el Clinker que compone el cemento
También Fraguado del concreto. Cuandoel cemento y el agua entran en contacto, se inicia una reacción química exotérmica que determina el paulatino endurecimiento de la mezcla.
En el proceso general de endurecimiento del cemento se presenta un estado de fraguado inicial en que la mezcla pierde su plasticidad. Se denomina fraguado final al estado en el cual la consistencia ha alcanzado un valor muy apreciable. El tiempo comprendidoentre estos dos estados se llama tiempo de fraguado de la mezcla que se estima en unas diez horas, aunque varía dependiendo de la humedad, temperatura ambiente, etc.

I. Fundamento Teórico:


El proceso de hidratación del cemento Portland se inicia cuando el agua se mezcla entra en contacto con los granos de cemento, en este momento el grano de cemento se moja del exterior al  interior  y  los principales compuestos químicos  al  igual  que  los  compuestos secundarios reaccionan colaborando en diferente forma en la ganancia de resistencia y en la consecución de otras propiedades que caracterizan el cemento endurecido. Al principio la consistencia de la mezcla es aguada pero con el tiempo la pasta (cemento más agua) se va rigidizando, a este proceso se le llama fraguado del cemento. Sedestacan dos tipos de fraguado en el cemento, el primero se llama fraguado inicial (en ese momento ya no se debe perturbar la pasta), el cual se produce aproximadamente a las 3 horas, el segundo se llama fraguado final, el cual se produce aproximadamente a las 7 horas, en este tiempo la pasta de cemento se ha endurecido totalmente (el fraguado inicial y el fraguado final se verifican por medio depruebas de penetración con el aparato de Vicat), de manera que la estructura que se observa desde el exterior ya no cambia, sin embargo la estructura interna sufre una gran transformación a nivel microscópico. El resultado del proceso de hidratación está ligado a la generación de productos sólidos que son como agujas o cristales que nacen de la combinación química progresiva del grano de cementocon el agua que lo rodea, esta actividad continúa siempre y cuando haya agua disponible. A nivel experimental se ha llegado a encontrar que bajo condiciones óptimas de curado (mantener la pasta húmeda y a temperatura  adecuada)  se  han  detectado  granos  de  cemento  que  nunca  llegan  a  hidratarse totalmente.

FRAGUADO DEL CEMENTO

Al mezclar el cemento con el agua, se forma una pasta enestado plástico, en el cual la pasta es trabajable y moldeable, después de un tiempo que depende de la composición química del cemento, la pasta adquiere rigidez; es conveniente distinguir entre el fraguado y el endurecimiento, pues este último se refiere a resistencia de una pasta fraguada. El tiempo que transcurre desde el momento que se agrega el agua, hasta que la pasta pierde viscosidad yeleva su temperatura se denomina “tiempo de fraguado inicial”, e indica que la pasta esta semidura y parcialmente hidratada. Posteriormente la pasta sigue endureciendo hasta que deja de ser deformable con cargas relativamente pequeñas, se vuelve rígida y llega al mínimo de temperatura; el tiempo trascurrido desde que se echa el agua hasta que llega al estado descrito anteriormente se denomina “tiempode fraguado final”, e indica que el cemento se encuentra aunmás hidratado (no totalmente) y la pasta ya esta dura. A partir de este momento empieza el proceso de endurecimiento y la pasta ya fraguada va adquiriendo resistencia.

La determinación de los tiempos de fraguado es arbitraria y da una idea del tiempo disponible para mezclar, trasportar, colocar, vibrar y apisonar los concretos y...