MATERIALES QUE PRODUCEN EL CONCRETO

FABRICACIONEl cemento esta hecho de minerales cristalinos en polvo muy fino compuesto principalmente de silicatos de calcio y aluminioLa adicin de agua a estos minerales produce una pasta la cual una vez endurecida alcanza alta resistenciaLos materiales en bruto que hacen el cemento son:Cal (CaO)de la piedra calizaSlice (SiO2)de la arcillaAlumina (Al2 O3)de la arcilla.Magnesia(MgO)en bajo porcentajeOxido de hierro (FeO)adicional control comp.

Proceso de FabricacinMolido de la piedra en bruto de CaO, SiO2, Al2 O3con los otros ingredientes menores ya sea en via seca o humeda (lechada).Cargar la mezcla en el extremo mas alto de un horno de secado rotatorio ligeramente inclinado.Mientras el horno esta en operacin, el material pasa de su extremo mas alto al mas bajo en un rgimen predeterminado y controlado. La temperatura de la mezcla, es elevada al punto de fusin incipiente, esto es la temperatura de escoria. Se conserva a esta temperatura hasta que los ingredientes se combinan para formar a 2700 F el producto del cemento Prtland.

Proceso de FabricacinEl clinker es enfriado y molido a la forma de polvo.Durante la trituracin se adiciona un pequeo porcentaje de sulfato de calcio para controlar o retardar el tiempo de fraguado del cemento en el campo.La mayor parte del cemento final se lleva a silos de almacenamiento a granel, otra parte es envasada para su venta posterior en bolsas de 42.5 kg

RESISTENCIAEs resultado de un proceso de hidratacin. Este proceso qumico resulta en recristalizacin en la forma de cristales entrelazados que producen el cemento en va de hidratacin (gel-cemento).El producto tiene una elevada resistencia a la compresin cuando se endurece.Cada componente, contribuye relativamente a las propiedades de los cementos tales como niveles de reaccin, calor liberado durante los procesos de construccin y valores ltimos de resistencia del cemento

PROPIEDADES DE LOS CEMENTOSNivel deCalorValor ultimoComponentereaccinliberadodel cemento--------------------------------------------------------------------------------------------------SilicatoTricalcico(C3 S)MedioMedioBuenoSilicato Di clcico (C2 S)BajoPequeoBuenoAluminato TricalcicoRpidoGrandePobre (C3 A)AluminoferratoLentoPequeoPobreTetracalcico ( C4 AF)---------------------------------------------------------------------------------------------------------Cuando el cemento Prtland se combina con el agua, se libera cal de los compuestos en aprox. El 20% del peso del cemento. Esto puede causar disgregacin de la estructura, por lo que debe adicionarse otro componente como la puzolana, que al reaccionar con esta en va hmeda produce un silicato de calcio fuerte.

PORCENTAJE PROMEDIO DE LA COMPOSICION DE LOS CEMENTOS PORTLANDTipo de Componente(%) Caractersticas CementoC3 S C2 S C3 A C4 AF Ca SO4 CaO MgO generales--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Normal (I) 49 25 12 8 2,9 0,8 2,4 Cemento todo usoModificado 46 29 6 12 2,8 0,6 3,0 Libera poco calor Tipo II comparativament. Estruct. grandes ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Alta resist. 56 15 12 8 3,9 1,4 2,6 Alta resistenciaA temprana en 3 dasEdad Tipo III -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Bajo calor 30 46 5 13 2,9 0,3 2,7 Utilizado en Tipo IV presas de concret.-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia a 43 36 4 12 2,7 0,4 1,6 Utilizado en alcan-Sulfatos V tarillas y estruc. Expuestas----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Existen diferentes tipos de cemento para distintas necesidades, debido a la variacin del porcentaje en la composicin qumica de cada elemento o componente, lo que genera diferentes reacciones y comportamientos dentro del procesos de fabricacin de los elementos de concreto, asi como de sus caractersticas mecnicas y fsicas.PORCENTAJE PROMEDIO DE LA COMPOSICION DE LOS CEMENTOS PORTLAND

El tamao de las partculas de cemento tiene una fuerte influencia en el nivel de reaccin del cemento con el agua.DE LA INFLUENCIA DE LA FINURA DEL CEMENTO EN EL DESARROLLO RESISTENCIAPara un peso dado de un cemento finamente molido, el rea de superficie de las partculas es mayor que para un cemento burdamente molido.La mayor rea se refleja en un mayor nivel de reaccin con el agua y en un proceso de endurecimiento ms rpido.

La finura en una de las razones por la que el cemento tipo III, alcanza resistencias mas altas a edades tempranas, es as que la resistencia alcanzada por el cemento tipo III a los 3 das equivale a la alcanzada a los 7 das por el cemento tipo I y la alcanzada a los 7 das corresponde a la alcanzada a los 28 das por el tipo I.DE LA INFLUENCIA DE LA FINURA DEL CEMENTO EN EL DESARROLLO RESISTENCIA

La disgregacin del concreto debido a ciclos de humedad, heladas, deshielos y resequedad as como la propagacin de las grietas resultantes es un aspecto muy importante que se debe analizarINFLUENCIA DEL CEMENTO EN LA DURABILIDAD DEL CONCRETOLa presencia de diminutos vacos de aire en toda la pasta de cemento incrementa la resistencia del concreto a la disgregacin.

INFLUENCIA DEL CEMENTO EN LA DURABILIDAD DEL CONCRETOEsto puede lograrse adicionando de forma artificial vacos de aire a la masa del concreto.En lo que se refiere a garantizar la durabilidad del concreto respecto a agentes qumicos que pudieran estar en contacto con las estructuras, tales como las subestructuras portuarias, esto se podra alcanzar utilizando cementos resistentes a sulfatos y cloruros tal como el tipo V.

GENERACION DE CALOR DURANTE EL FRAGUADO INICIALDebido a que los diferentes tipos de cemento generan diferentes grados de calor en diferentes niveles, el tipo de estructura gobierna el tipo de cemento a ser utilizado.Entre mas gruesa y pesada sea la seccin transversal de la estructura, es menor la generacin de calor de hidratacin que se debe tener.En estructuras macizas tal como presas, muelles y compuertas, el tipo de cemento tipo IV es el mas adecuado y ventajoso.Es importante tambin considerar el clima y las condiciones de construccin que existirn para escoger el tipo de cemento a usar.

AGUA Y AIREAGUAEl agua se requiere en la produccin del concreto a fin de precipitar la reaccin qumica con el cemento.Tambin sirve para humedecer el agregado y lubricar la mezcla para una fcil manejabilidad.El agua mas adecuada a usarse, es la que sirve para beber.El agua que tiene ingredientes nocivos, contaminacin, sedimentos, aceites, azcar o qumicos es daina para la resistencia y propiedades de fraguado del cemento.La contaminacin rompe la afinidad entre el agregado y la pasta de cemento lo que afecta en forma adversa la manejabilidad de la mezcla.

AGUA Y AIREAGUAEl agua se requiere en la produccin del concreto a fin de precipitar la reaccin qumica con el cemento.Tambin sirve para humedecer el agregado y lubricar la mezcla para una fcil manejabilidad.El agua mas adecuada a usarse, es la que sirve para beber.El agua que tiene ingredientes nocivos, contaminacin, sedimentos, aceites, azcar o qumicos es daina para la resistencia y propiedades de fraguado del cemento.La contaminacin rompe la afinidad entre el agregado y la pasta de cemento lo que afecta en forma adversa la manejabilidad de la mezcla.

AGREGADOSLos agregados son las partes del concreto que constituyen lo grueso del producto terminado.Abarcan del 60 al 80% del volumen del concreto, y tienen que estar graduados de tal forma que la masa total de concreto actu como una combinacin relativamente slida, homognea y densa, con los tamaos pequeos actuando como un relleno inerte de los vacos que existen entre las partculas mas grandes.Existen dos tipos de agregados:Agregados gruesos conformados por gravas, piedra triturada o escorias de alto horno.

AGREGADOSAgregados finos conformados por arena natural o artificial.Debido a que el agregado constituye la parte mayor de la mezcla, entre mas agregado se tenga en la mezcla, resulta un concreto mas econmicoEl exceso de agregado puede traer problemas en la manejabilidad para el trabajo especfico en el que se utilice.