concreto

CAPÍTULO 2
C2 Marco Teórico
2.1 Características del cemento Portland tipo I
Los cementos son conglomerantes hidráulicos, esto es, productos que mezclados con agua forman pastas que fraguan y endurecen, dando lugar a productos hidratados mecánicamente resistentes y estables, tanto en el aire, como bajo agua. La clasificación de un cemento puede realizarse en función de:
La naturaleza de suscomponentes.
Su categoría resistente.
O, en su caso, por sus características especiales [1].
El cemento de Portland es el tipo de cemento más utilizado como aglomerante para la preparación del hormigón o concreto. Fue inventado en 1824 en Inglaterra por el constructor Joseph Aspdin. El nombre se debe a la semejanza en su aspecto con las rocas encontradas en la isla de Portland, una isla delcondado de Dorset.
El proceso de fabricación del cemento Portland comprende cuatro etapas principales:
1. Extracción y molienda de la materia prima
2. Homogeneización de la materia prima
3. Producción del Clinker
4. Molienda de cemento.
La extracción de estos minerales se hace en canteras, que preferiblemente deben estar próximas a la fábrica, con frecuencia los minerales ya tienenla composición deseada, sin embargo en algunos casos es necesario agregar arcilla o calcáreo, o bien minerales de hierro, bauxita, u otros minerales residuales de fundiciones.
Para mejorar las características del producto final al Clinker se le agrega aproximadamente el 2 % de yeso y la mezcla es molida finamente. El polvo obtenido es el cemento preparado para su uso.
El cemento obtenido tieneuna composición del tipo:
64% óxido de calcio
21% óxido de silicio
5,5% óxido de aluminio
4,5% óxido de hierro
2,4% óxido de magnesio
1,6% sulfatos
1% otros materiales, entre los cuales principalmente agua.

FIGURA 2.1 – PROCESO DE FABRICACION DEL CEMENTO
Fuente: www.oficemen.com/eventos/verinformes.php?ver=6
Cuando el cemento de Portland es mezclado con el agua, el producto solidifica enalgunas horas y endurece progresivamente durante un período de varias semanas. El endurecimiento inicial es producido por la reacción del agua, yeso y aluminato tricálcico, formando una estructura cristalina de calcio-aluminio-hidrato, estringita y monosulfato. El sucesivo endurecimiento y el desarrollo de fuerzas internas de tensión derivan de la reacción más lenta del agua con el silicato detricalcio formando una estructura amorfa llamada calcio-silicato-hidrato. En ambos casos, las estructuras que se forman envuelven y fijan los granos de los materiales presentes en la mezcla. Una última reacción produce el gel de silicio (SiO2). Las tres reacciones generan calor [3].
El conocimiento de la cantidad de calor liberado a medida de que el cemento se hidrato puede ser útil para planear laconstrucción. En invierno, el calor de hidratación ayudara a proteger el concreto contra el daño provocado por temperaturas de congelación. Sin embargo, el calor puede ser en estructuras masivas, tales como presas, porque puede producir esfuerzos indeseables al enfriarse luego de endurecer. El cemento Portland tipo 1 un poco más de la mitad de su calor total de hidratación en tres días.
Esimportante conocer la velocidad de reacción entre el cemento y el agua porque la velocidad de terminada el tiempo de fraguado y de endurecimiento. La reacción inicial debe ser suficientemente lenta para que conceda tiempo al transporte y colocación del concreto. Sin embargo, una vez que el concreto ha sido colocado y terminado, es deseable tener un endurecimiento rápido. El yeso, que es adicionado enel molino de cemento durante la molienda del Clinker, actúa como regulador de la velocidad inicial de hidratación del cemento Portland. Otros factores que influyen en la velocidad de hidratación incluyen la finura de molienda, los aditivos, la cantidad de agua adicionada y la temperatura de los materiales en el momento del mezclado.
La hidrólisis y la hidratación son los factores importantes en...