Cemento y
Concreto
MWM Chihuahua
El concreto se produce
mediante la mezcla de tres
componentes esenciales:
 Cemento
 Agua
 Agregados
 Aditivos
El comportamiento mecánico
y su durabilidad en servicio
dependen de:


Las características, composición y
propiedades de la pasta de cemento, o
matriz cementante, endurecida.
La calidad propia de los agregados, en el
sentido más amplio.
En el primer aspecto debe
contemplarse:



La selección de un cemento apropiado
El empleo de una relación agua/cemento
conveniente y
El uso eventual de un aditivo necesario.
Cemento
Fabricación de
Cemento
A partir del clinker portland es posible
fabricar tres principales grupos de
cementos hidráulicos:



1) Los cementos portland propiamente dichos, o
portland simples, moliendo solamente el clinker
y el yeso sin componentes cementantes
adicionales.
2) Los cementos portland mezclados,
combinando el clinker y el yeso con otro
cementante, ya sea este una escoria o una
puzolana.
3) Los cementos expansivos que se obtienen
añadiendo al clinker otros componentes
especiales de carácter sulfatado, cálcico y
aluminoso.
Composición Química
Silicato tricálcico
3CaO SiO2
C3S
 Silicato dicálcico
2CaO SiO2
C2S
 Aluminato tricálcico 3CaO Al203
C3A
 Aluminoferrito tetracálcico
4CaO Al203 Fe203
C4AF

Tipos Normalizados





I Sin características especiales. Sin ajustes
específicos en este aspecto
II Moderados calor de hidratación y
resistencia a los sulfatos. Moderado C3A
III Alta resistencia rápida. Alto C3S
IV Bajo calor de hidratación. Alto C2S,
moderado C3A
V Alta resistencia a los sulfatos. Bajo C3A
Agua
Entre 10% y 25% del volumen del
concreto recién mezclado.
 Libre de grasas, aceites, azúcares y
ácidos.
 Que no contenga cantidades
excesivas de sulfatos, álcalis, cloruros
y dióxido de carbono disuelto.
 Agua de mar sólo para concreto no
reforzado (sin acero).

Agregados
Entre 60% y 75% del volumen del
concreto recién mezclado.
 Clasificación:

Origen: ígneos, metamórficos,
sedimentarios.
 Modo de fragmentación: naturales,
manufacturados y mixtos.
 Tamaño de partícula: fino (arena) y
grueso (grava).

Aditivos
Efectos en el concreto fresco

Las mezclas que contienen cenizas
volantes o escorias granuladas de
alto horno molidas, casi siempre
requieren menos agua (aproximadamente
de 1% a 10 %).
El uso de cenizas volantes y de
escorias molidas reducen la
cantidad de calor de hidratación al
40%
 Las inclusiones de escoria molida,
ceniza volante, y humo de sílice
en concretos sin aire incluido
generalmente reducen la cantidad de
aire atrapado.

Efectos en el cemento
endurecido

La ceniza volante, la escoria granulada de
alto horno molida, el humo de sílice y
otros aditivos minerales finamente
divididos, contribuyen a la adquisición de
resistencia del concreto
Se han utilizado cenizas volantes
especialmente en la producción de
concreto de alta resistencia de entre
400 y 1000 kg/cm2.
 Con el humo de sílice, los productores
de concreto premezclado tienen la
capacidad de producir concretos con
resistencia de 1400 kg/cm2

Hidratación
del Cemento
La precipitación de los compuestos
hidratados, con la formación de
cristales entreverados entre sí que
desarrollen fuerzas de adherencia, las
que producen el endurecimiento de
la pasta (Teoría cristaloidal de Le
Chatelier).
 El endurecimiento superficial de un
gel formado a partir de dichos
compuestos hidratados (Teoría
coloidal de Michaelis).

Los dos silicatos de calcio,
reaccionan con el agua para
formar dos nuevos compuestos:
el hidróxido de calcio y el
hidrato de silicato de calcio. Las
propiedades del concreto,
dependen del gel del hidrato de
silicato de calcio.
El área superficial del
hidrato de silicato de
calcio es de unos 3000
metros cuadrados
por gramo.
Hidratación
Fraguado
Endurecimiento
Factores que influyen en la
duración del fraguado




Cemento: el fraguado es tanto más rápido
cuanto más fino es el cemento.
Agua: cuanto menos agua, más rápido es
el fraguado.
Áridos: no deben tener materias orgánicas
ni humus, porque retrasan el fraguado.
Temperatura: la elevación de temperatura
disminuye el tiempo de fraguado
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Fabricacion Cemento