ecuaciones


ECUACIONES DIFERENCIALES PRIMER ORDEN
Adicson Pacheco (232551), Carlos Reyes(232156) y Sebastián Álvarez (201279)
adicson.pacheco@upb.edu.co, carlos.reyes@upb.edu.co
sebastian.alvarez@upb.edu.co


Ingeniería Civil-Universidad Pontificia Bolivariana


Tiempo de fraguado del cemento
Palabras claves: Fraguar, cemento, durabilidad, aglutinante.

Objetivo: A través del método de laley de enfriamiento de Newton, buscar una ecuación para hallar el tiempo que tarda una muestra de cemento en fraguar.

RESUMEN
E1 endurecimiento y fraguado del hormigón son el resultado de procesos químicos y físicos entre el cemento portland y el agua, que se denominan hidratación. El cemento es un conglomerante hidráulico que, mezclado con agregados pétreos (árido grueso o grava, más áridofino o arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece al reaccionar con el agua, adquiriendo consistencia pétrea, denominado hormigón o concreto. Su uso está muy generalizado en construcción e ingeniería civil, siendo su principal función la de aglutinante.
El tipo de cemento más utilizado como aglomerante para lapreparación del hormigón o concreto es elcemento portland. Cuando el cemento portland es mezclado con el agua, se obtiene un producto de características plásticas con propiedades adherentes que solidifica en algunas horas y endurece progresivamente durante un período de varias semanas hasta adquirir su resistencia característica.Para el proyecto se utilizará el método de la ley de Newton de enfriamiento parahallar el tiempo que tarda elcemento (Portland) en fraguar.

PROBLEMA


¿Concreto o cemento?
Si bien el concreto y el cemento frecuentemente se consideran como la misma sustancia, la verdad es que el concreto es el material real que se utiliza para verter en una vereda, camino de entrada o patio. El cemento es realmente solo unos de los ingredientes del concreto, junto a la arena, piedra partida y gravilla. El cemento esel elemento aglutinante que, cuando se le agrega agua, permite a todos los otros ingredientes adherirse y conformar una sustancia endurecida. Si la temperatura crece o cae durante el período de fraguado de seis días, puede ser que el concreto esté significativamente debilitado o demande significativamente más tiempo para fraguar.

Hidratación
El agua y el cemento producen una reacción químicacuando son combinados en las proporciones correctas. Este proceso es denominado “hidratación” y ocasiona que el cemento se endurezca cuando se combina con agua a la temperatura correcta. Temperaturas exteriores muy elevadas pueden ocasionar que se evapore mucha agua demasiado rápido, mientras que las temperaturas debajo de 10 grados Centígrados pueden tornar un fraguado lento precipitadamente. Esimportante mantener la superficie del cemento nuevo humedecida a medida que fragüe, para permitir la hidratación apropiada. Los tiempos de curado normales están en el rango entre cinco y siete días para los proyectos de concreto tradicionales, pero pueden demorar significativamente más para aplicaciones de concreto muy profundo o secciones de concreto que requieran un apoyo estructural enorme.Generalidades del cemento

El cemento se presenta en forma de un polvo finísimo, de color gris que, mezclado con agua, forma una pasta que endurece tanto bajo agua como al aire. Por la primera de estas características y por necesitar agua para su fraguado se le define como un aglomerante hidráulico. Es obtenido mediante un proceso de fabricación que utiliza principalmente dos materiasprimas: una caliza, con un alto contenido de cal en forma de óxidos de calcio, y un componente rico en sílice, constituido normalmente por arcilla o eventualmente por una escoria de alto horno.
Estos componentes son mezclados en proporciones adecuadas y sometidos a un proceso de fusión incipiente en un horno rotatorio, del cual se obtiene un material granular denominado clinquer, constituido por 4...