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Tecnología de los Materiales – Construcciones – E.T. RAGGIO pág. 1 / 14 ESCUELAS TECNICAS RAGGIO Unidad Nº3: Aglomerantes. Materiales Aglomerantes Desde que comenzó el empleo de materiales pétreos para la construcción, surgió la necesidad de contar con algún otro material complementario capaz de unir los diversos tipos de piedras naturales o artificiales, formando conjuntos más o menos monolíticos, limitando o anulando los movimientos relativos de las distintas piezas, así como el pasaje del aire entre las juntas, facilitando al mismo tiempo la transmisión de las cargas de una piedra a otra con cierta uniformidad, sin la necesidad de aplanar previamente las superficies en contacto para conseguir su paralelismo. Para cumplir esas funciones se requieren sustancias capaces de desarrollar no solamente la cohesión necesaria para adquirir la resistencia indispensable para soportar las cargas, sino que también presenten una adecuada adhesión con los materiales pétreos; por supuesto que las condiciones en cuestión, una vez adquiridas deben ser razonablemente permanentes e inalterables bajo las condiciones normales de uso. Las propiedades requeridas pueden ser alcanzadas por procesos químicos o físicos o combinación de ambos. Los aglomerantes de uso más corriente en la actualidad adquieren su cohesión y adhesión mediante reacciones químicas del tipo irreversibles. Los que se basan en procesos físicos, en su mayoría del tipo reversible, están expuestos a variaciones más o menos grandes de sus propiedades. Los principales aglomerantes empleados en la industria de la construcción para vincular elementos pétreos naturales o artificiales son: - Arcilla. - Cales. - Cementos. - Yesos. - Asfalto. La arcilla tiene un interés más bien de carácter histórico que practico, pues su uso sea perdido casi por completo, quedando relegado únicamente a casos especiales. Los otros tres, cales, cementos y yeso, constituyen el grupo de uso más difundido en la actualidad. Aunque presentan propiedades y características muy distintas entre sí, poseen, no obstantes, algunas en común. Por ejemplo, los tres actúan por procesos químicos y los tres están constituidos por compuestos de calcio. (Aglomerantes Cálcicos). En las cales el fundamental es el óxido de calcio, en los cementos los silicatos y aluminatos de calcio, y en los yesos el sulfato de calcio. Estos tres aglomerantes constituyen sustancias químicamente inestables, que puestos en las condiciones ambientales y frente a los reactivos adecuados reaccionan químicamente, adquiriendo las características definitivas y desarrollando la cohesión y adherencia requerida.

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ESCUELAS TECNICAS RAGGIO

Unidad Nº3: Aglomerantes.

Materiales Aglomerantes

Desde que comenzó el empleo de materiales pétreos para la construcción, surgió la necesidad de contar

con algún otro material complementario capaz de unir los diversos tipos de piedras naturales o artificiales,

formando conjuntos más o menos monolíticos, limitando o anulando los movimientos relativos de las

distintas piezas, así como el pasaje del aire entre las juntas, facilitando al mismo tiempo la transmisión de

las cargas de una piedra a otra con cierta uniformidad, sin la necesidad de aplanar previamente las

superficies en contacto para conseguir su paralelismo.

Para cumplir esas funciones se requieren sustancias capaces de desarrollar no solamente la cohesión

necesaria para adquirir la resistencia indispensable para soportar las cargas, sino que también presenten

una adecuada adhesión con los materiales pétreos; por supuesto que las condiciones en cuestión, una vez

adquiridas deben ser razonablemente permanentes e inalterables bajo las condiciones normales de uso.

Las propiedades requeridas pueden ser alcanzadas por procesos químicos o físicos o combinación de

ambos. Los aglomerantes de uso más corriente en la actualidad adquieren su cohesión y adhesión

mediante reacciones químicas del tipo irreversibles. Los que se basan en procesos físicos, en su mayoría

del tipo reversible, están expuestos a variaciones más o menos grandes de sus propiedades.

Los principales aglomerantes empleados en la industria de la construcción para vincular elementos pétreos

naturales o artificiales son:

- Arcilla. - Cales. - Cementos. - Yesos. - Asfalto.

La arcilla tiene un interés más bien de carácter histórico que practico, pues su uso sea perdido casi por

completo, quedando relegado únicamente a casos especiales.

Los otros tres, cales, cementos y yeso, constituyen el grupo de uso más difundido en la actualidad. Aunque

presentan propiedades y características muy distintas entre sí, poseen, no obstantes, algunas en común.

Por ejemplo, los tres actúan por procesos químicos y los tres están constituidos por compuestos de calcio.

(Aglomerantes Cálcicos). En las cales el fundamental es el óxido de calcio, en los cementos los silicatos y

aluminatos de calcio, y en los yesos el sulfato de calcio.

Estos tres aglomerantes constituyen sustancias químicamente inestables, que puestos en las condiciones

ambientales y frente a los reactivos adecuados reaccionan químicamente, adquiriendo las características

definitivas y desarrollando la cohesión y adherencia requerida.

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Los aglomerantes en cuestión se clasifican en Aéreos e Hidráulicos, Aéreos son aquellos que necesitan

forzosamente del aire para producir las reacciones e Hidráulicos los que no lo necesitan.

El primer grupo pertenecen las cales denominadas cales aéreas que reaccionan con el anhídrido carbónico

que toman del aire. En el segundo grupo, el de los aglomerantes hidráulicos, están comprendidas las cales

hidráulicas, los cementos y los yesos. Este grupo de aglomerantes reaccionan en lugares privados del aire,

tal como ocurre en el interior de una estructura de mucho espesor o enterrada o sumergidas. Los dos tipos

de aglomerantes requieren la presencia de agua, pero con funciones distintas para cada caso; en los

aglomerantes aéreos, el agua oficia simplemente de plastificante y en los hidráulicos además de

plastificante actúa como agente de reacción de las sustancias que las constituyen.

CALES

Por las características de su proceso de endurecimiento, las cales se clasifican en Aéreas e Hidráulicas. Las

primeras cales necesitan imprescindiblemente para adquirir poder aglomerante, el contacto en el aire, del

cual extraen el anhídrido carbónico (CO2). Las otras cales, pueden conseguir esa capacidad de aglomerar

tanto en contacto con el aire como al abrigo de él, bajo el agua, por ejemplo.

CALES AEREAS

Se fabrican usando como materia prima rocas calcáreas con pocas impurezas, o sea constituida en casi su

totalidad por carbonato de calcio (CO3Ca) Esta se someten a la acción del calor (Calcinación) en hornos

verticales, generalmente del tipo continuo.

La acción del calor, que debe elevar la temperatura a 900ºC acelerando la disociación del material en

Anhídrido carbónico (CO2) y oxido de calcio (CaO).

CO3Ca + Calor = CO2 + CaO

El anhídrido carbónico se elimina con los gases de la combustión, quedando como producto final el óxido

de calcio.

El óxido de calcio, llamado comúnmente Cal Viva, es una sustancia inestable desde el punto de vista

químico y trata de apoderarse del agua del aire o de las otras sustancias que lo contengan con que se pone

en contacto, es eminentemente caustico. Cuando se le suministra agua en cantidades suficientes, la cal

viva se hidrata, transformándose en hidróxido de calcio o cal apagada.

CaO + H2O = Ca(OH)2 + Calor

Esta reacción se produce acompañada de un fuerte desprendimiento de calor y un gran aumento de

volumen llegando a ser del doble que el primero, esta circunstancia obliga a hidratar completamente la

cal viva antes de incorporarlo en los morteros y estructuras, ya que si ese proceso se hiciera después la

expansión provocaría dislocamiento y roturas.

La cal hidratada o apagada tampoco es químicamente estable, tiende a combinarse con el anhídrido

carbónico del aire

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Ca(OH)2 + CO2 = CO3Ca + H2O

Al recombinarse vuelve a la composición química de la roca original; al hacerlo cristaliza y las masas de

cristales se traban y entrecruzan entre si desarrollando resistencia y poder aglomerante.

Todo este proceso es lento, demorándose más de treinta días en conseguirse resistencia moderadas.

Además, el hecho de necesita el contacto con el aire, hace que este aglomerante no pueda usarse en

estructuras gruesas o sumergidas.

La cal aérea puede clasificarse en Grasa o Magra según el contenido de impurezas que contenga. Cuando

le contenido es inferior al 10%, la cal es grasa, y cuando existe 10% o más de impureza se lo denomina

magra.

El CaO puede asimismo hidratarse y transformarse en polvo de cal (Hidróxido de calcio en polvo)

dependiendo ello de la cantidad de agua que se agregue para producir el apagado. Si al OCa lo vinculamos

con la cantidad de agua justa y necesaria para producir la reacción, 33% del peso de la cal, obtenemos un

material pulverulento (cal aérea hidrata en polvo) que es como obtenemos comercialmente a la cal aérea.

A continuación se detallan los procesos de fabricación de cales aéreas:

CALES HIDRAULICAS

La necesidad de contar con aglomerantes que no dependan en forma exclusiva del aire para desarrollar

resistencia, dio lugar a la fabricación de las cales hidráulicas. Estas se fabrican con roca calcárea que

contengan finamente diseminadas en su masa, en carácter de impurezas, cantidad variable de arcilla (más

del 5%). Esta sustancia que químicamente es un silicato de alúmina hidratada. Se deshidrata y disocia en

el proceso de cochura, en el cual se alcanzan temperaturas ligeramente superiores a los 1200ºC

produciendo que el anhídrido silícico y la alúmina se combinen con el óxido de calcio. En consecuencia, en

los trozos de cal viva fabricados, ya no habrá oxido de calcio solamente, sino que también habrá silicatos

CO3Ca

Piedra Caliza

+ CO2 T°

Ca(OH)2

CO2

+ H2O CaO Cal Viva

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y aluminatos de calcio. Estos últimos compuestos, cuando entran en contacto con el agua reaccionan

transformándose en hidrosilicatos e hidroaluminatos de calcio que cristalizan confiriendo así resistencia y

poder aglomerante sin necesidad de estar en contacto con el aire. Por esta razón a estas cales se las

denomina hidráulicas. El mayor o menor poder hidráulico depende de la cantidad de Anhídrido silícico y

alúmina que se haya combinado con el óxido de calcio.

La existencia de óxido de calcio en la cal viva obliga a que la cal hidráulica, al igual que la cal aérea, deba

ser hidratada o apagada antes de incorporarse a los morteros. Pero en este caso la operación es más

compleja, por cuanto conjuntamente con las partículas de óxido de calcio a hidratar existen las de silicato

y aluminatos de calcio que si se hidratan antes de tiempo se transforman en partículas inertes que no solo

no mejoran la cal, sino que la enmagrecen. Afortunadamente la reacción de los silicatos y aluminatos de

calcio es más lenta que la del óxido de calcio, lo cual hace posible apagar la cal viva. Para ello vasta con

suministrar en forma de riego la cantidad imprescindible de agua para hidratar el óxido de calcio, sin que

quede sobrante que pueda hidratar los compuestos hidráulicos.

La operación de apagado para obtener la cal hidráulica es delicada, ya que, si se agrega menor cantidad

de agua de la necesaria, quedaran partículas de óxido de calcio sin apagar, proceso que se cumplirá

después de incorporada en los morteros, haciéndolo expansivo; mientras que si hay exceso de agua se

anula en parte o totalmente el poder hidráulico.

La cal hidráulica se abastece en forma polvorienta, envasada en bolsas de 25kg o 30kg.

De los expuesto se deduce que las cales hidráulicas serán variables en su calidad de acuerdo al tenor de

arcilla que contenga el calcáreo de dónde provino. Por tal circunstancia, el instituto I.R.A.M. en su norma

1508 clasifica las cales en:

- Cal hidráulica cálcica hidratada en polvo Clase A

- Cal hidráulica cálcica hidratada en polvo Clase B

- Cal hidráulica cálcica hidratada en polvo Clase C

Que se diferencia entre otras cosas, por la resistencia a la compresión, la que deberá quedar comprendida

entre los siguientes valores.

7 Días 28 Días

Clase A 15Kg/cm2 ≥ que a los 7 días

Clase B 10Kg/cm2 ≥ que a los 7 días

Clase C 5Kg/cm2 ≥ que a los 7 días

CEMENTOS

El Cemento Portland no es un producto químico puro, sino un material artificial de muy compleja

estructura, que en contacto con el agua se transforma en una serie de productos coloidales y micro

cristalinos que, paulatinamente, por modificaciones en su estructura coloidal y crecimiento entrelazado

de cristales, producen el endurecimiento del todo y le confieren su carácter hidráulico.

En nuestro país el gobierno de la Nación ha determinado un pliego de condiciones para la aprobación,

provisión y recepción del cemento Portland artificial que lo define como: El cemento Portland artificial

normal es el aglomerante hidráulico que se obtiene pulverizando finamente el “Clinker” – formado por la

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calcinación hasta principio de fusión de una mezcla intima de materiales calcáreos y arcillosos convertidos

previamente en polvo fino.

Cuanto la cantidad de arcilla contenida en los calcáreos es superior al 21.8% y las condiciones de cochura

son las adecuadas, la totalidad del óxido de calcio se combina con el anhídrido silícico y la alúmina, y el

producto final ya no presenta las características de las cales, vale decir, no reacciona sensiblemente con el

agua, ni desarrolla poder aglomerante, si no son finamente pulverizadas previamente. Los trozos de

calcáreo calcinado están constituidos en este caso exclusivamente por silicato tricálcico, silicatos

bicálcicos, aluminato tricálcico y ferroaluminato tetracálcico sin oxido de calcio libre. Si a este producto se

lo muele finamente y se lo empasta con agua, los compuestos mencionados se hidratan y cristalizan, con

lo cual la pasta se solidifica en el término de pocas horas y posteriormente adquiere considerable

resistencia. Este material se ha comportado de modo distinto al de las cales, con completa independencia

del aire y sin la necesidad del apagamiento previo, constituyendo lo que se denomina un cemento.

En el proceso de adquisición del poder aglomerante y de la resistencia de los cementos, cabe destacar dos

fases, que si bien se manifiesta igualmente en las cales, son mucho más definidas en los cementos. La fase

inicial comprende el pasaje de la mezcla cemento y agua del estado de pasta al sólido y se denomina

Fragüe. A continuación del fragüe, el cemento que ha solidificado, pero no tiene prácticamente resistencia,

comienza a adquirir dureza y resistencia mecánica, fase que se denomina endurecimiento. En

consecuencia, se entenderá por fragüe al paso de estado de pasta al sólido y por endurecimiento al

incremento posterior de resistencia

De los cuatros componentes del cemento, el aluminato tricálcico, que se encuentra en pequeñas

cantidades actúa sobre el tiempo de fragüe y la resistencia que adquiere el cemento en las primeras 24

horas a contar del momento en que se lo mezcla con agua.

El endurecimiento, proceso que sigue al fragüe, se debe a la reacción de los silicatos tricálcicos y bicálcicos.

La resistencia crece rápidamente al principio para luego hacerlo progresivamente más lento. Este

crecimiento continuo por muchos años. El aumento de la resistencia alcanzado en los primeros 28 días, se

debe casi exclusivamente a la reacción del silicato tricálcico, mientras que el crecimiento de la resistencia

posterior y a lo largo de los años corresponde a la hidratación del silicato bicálcico.

Figura 2 - Progreso de hidratación de la partícula de cemento

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Para contemplar diversas necesidades y posibilidades, se fabrican distintos tipos de cementos, entre los

cuales los más comunes y utilizados por nosotros son:

- Cemento Portland común.

- Cemento Portland de alta resistencia inicial.

- Cemento blanco.

Procesos de fabricación

Existen dos procesos de fabricación denominados vía seca y vía humedad que podemos sintetizas así:

VIA SECA VIA Humedad

Caliza Arcilla Caliza Arcilla + Agua

Trituración Trituración Trituración Decantación

Secado Secado Dosificación

Dosificación Molienda de pasta cruda

Molienda de mezcla cruda Depositos de pasta

Horno giratorio Horno giratorio

Emfriadora rotativa Emfriadora rotativa

Deposito de Clinker Deposito de Clinker

Molinos combinados Molinos combinados

Silos de almacenamiento Silos de almacenamiento

La razón de uno u otro método radica en lo siguiente: El procedimiento por vía seca se utiliza cuando son

materiales duros que no contengan gran cantidad de sílice inerte. Tiene el inconveniente de necesitar

instalaciones para el secado, ser más costosos el llegar a la homogeneidad y más difícil de dosificar,

presentando la ventaja de la mayor economía de combustible en los hornos rotativos.

La vía humedad es indicada para materiales blandos, se elimina fácilmente el sílice inerte por decantación,

se consigue con menos costo una mezcla íntima y homogénea. Consumiendo en cambio más combustible

puesto que ha que vaporizar toda el agua que contiene la mezcla.

En la fabricación del cemento, el reglamento contempla ciertos aspectos a tener en cuenta:

- Sutileza.

- Fraguado.

- Constancia de volumen.

- Resistencia.

Sutileza: La actividad química del cemento y su capacidad de adquirir resistencia, depende de la superficie

de reacción, la que aumenta a medida que disminuye el tamaño de las partículas.

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Fraguado:

El reglamento exige que el fragüe no comience antes de los 45 minutos contando a partir del momento en

que se mezcló el cemento con agua, y que termine completamente dentro de las 10 horas a contar del

mismo momento. La velocidad del fragüe puede ser alterada por la temperatura y por la cantidad de agua

incorporada al cemento. Así, por ejemplo, cuando la temperatura excede de 30º el fragüe se acelera

rápidamente mientras que por debajo de los 10º se retarda hasta llegar a detenerse alrededor de los 5º.

Por eso la comprobación de las características del fragüe debe realizarse entre 18º y 22º.

El fraguado es el simple proceso de solidificación (paso de estado pasta a solido) y no implica adquisición

de resistencia. El tiempo de fragüe está regulado por el tenor de aluminato tricálcico que contenga el

cemento, es el más activo de los componentes en el periodo de fragüe; pues si bien los silicatos bicálcicos

y tricálcicos reaccionan apenas se incorpora agua, lo hacen de forma más lenta.

Constancia de Volumen:

Si el cemento se expande después de fraguado y endurecido, disloca las estructuras y se desintegra. Por

el contrario, si se contrae en exceso se producen fisuras de contracción. Se admite en general una ligera

tendencia a la contracción, que en los cementos de buena calidad no excede de 0.5 mm por metro.

Resistencia:

Dada la utilización del cemento en estructuras resistentes, es fácil comprender la importancia de las

pruebas que permitan comprobar directamente sus condiciones de resistencia. El reglamento establece la

ejecución de ensayos de resistencia a la tracción y a la compresión. Ambos se realizan con probetas hechas

con morteros de cemento y arena de características preestablecidas. El mortero se hace en proporciones

1:3 en peso.

Las resistencias mínimas exigidas son las siguientes:

Resistencia a la Dias

7 28

Tracción 20kg/cm2 28kg/cm2

Compresión 230kg/cm2 325kg/cm2

Cualquiera sea el valor arroja en el ensayo a los 7 días, el de los 28 días tiene que ser superior, no

admitiéndose cementos que acusen disminución de la resistencia en el transcurso del tiempo. Los buenos

cementos, por lo contrario, continúan incrementando su resistencia, aun después de años.

De los valores exigidos y de los ensayos correspondientes se destaca el hecho de que el cemento y en los

materiales en los cuales interviene, tiene a la compresión una resistencia notablemente superior que a la

tracción, al extremo de que en las estructuras resistentes, por lo general, no se tiene en cuente la

resistencia a tracción.

Los cementos nacionales cumplen con creces con la resistencia exigida.

El tenor de silicatos bicálcicos y tricálcicos es lo que influye fundamentalmente en la resistencia del

cemento.

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El silicato tricálcico influye en la resistencia inmediata del cemento (durante los primeros 28 días) y el

silicato bicálcico contribuye a la resistencia desarrollada posterior al mes desde el momento de haberle

agregado el agua.

La resistencia del cemento va incrementándose con el tiempo habiéndose constatado que después de 10

años el valor de aquella sigue aumentando lentamente y en especial por influencia del silicato bicálcico.

El cemento portland común se comercializa en bolsas de 50kg netos. También se lo transporta a granel en

camiones especiales protegidos de la humedad para ser utilizado en grandes cantidades. (Plantas de

hormigón elaborado)

Tipos de cementos.

En nuestro país se fabrican y comercializan los siguientes tipos de cementos portland normalizados

(caracterizados) bajo normas IRAM 50000 y 50001:

IRAM 50000 IRAM 50001

-Cemento portland normal -Cemento portland de alta resistencia inicial

-Cemento portland con “filler” calcáreo -Cemento portland moderadamente resistente a los sulfatos

-Cemento portland compuesto -Cemento portland altamente resistente a los sulfatos -

Cemento portland con escoria -Cemento portland de bajo calor de hidratación

-Cemento de alto horno -Cemento portland resistente a la reacción álcali – agregado

-Cemento portland puzolánico -Cemento portland blanco

Cementos de Uso General

Son aquellos cementos utilizados en la elaboración de hormigones que serán colocados en elementos

estructurales simples o armados donde no se requieran propiedades especiales del cemento debido a

cuestiones de durabilidad (riesgo de ataque por sulfatos, utilización de agregados categorizados como

potencialmente reactivos en elementos con posibilidades de estar sometidos a condiciones de humedad

y temperatura en forma permanente o semipermanente, riesgo de figuración en elementos masivos por

efectos térmicos, etc.), resistencia temprana del hormigón o importancia del color en elementos

estructurales y/u ornamentales, entre otros. Estos requisitos están especificados en la norma IRAM 50000:

CPN - Cemento portland normal

CPF - Cemento portland con “filler” calcáreo

CPE - Cemento portland con escoria

CPC - Cemento portland compuesto

CPP - Cemento portland puzolánico

CAH - Cemento de alto horno

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Cementos con Propiedades Especiales

Cuando se requieren propiedades especiales en el hormigón, adicionalmente a los requisitos de los

cementos de uso general se especifican otros requerimientos en función de las propiedades especiales

buscadas en el producto. Estos requisitos están especificados en la norma IRAM 50001

ARI - de alta resistencia inicial

MRS - moderadamente resistente a los sulfatos

ARS - altamente resistente a los sulfatos

BCH - de bajo calor de hidratación (BCH)

RRAA - resistente a la reacción álcali – agregado

B - blanco

Estos cementos se utilizan cuando: (1) los hormigones deben tener importantes niveles de resistencia

temprana por razones de proyecto o constructivas se puede utilizar cemento portland de alta resistencia

inicial (ARI), (2) serán sometidos a agresión por sulfatos en cuyo caso se utiliza cemento portland

altamente o moderadamente resistente a los sulfatos (ARS o MRS) en función al grado de agresión, (3)

cuando se construyen secciones cuya menor dimensión lineal es 75 cm y existe riesgo de fisuración del

hormigón por efectos térmicos, por lo cual se prefiere el uso de un cemento portland de bajo calor de

hidratación (BCH), (4) se construirá un elemento en hormigón que será sometido en forma constante a

humedad y se utilizarán agregados que fueron identificados como potencialmente reactivos por lo cual se

deberá utilizar un cemento portland resistente a la reacción álcali-agregado (RRAA) o (5) se necesita

elaborar un hormigón blanco en cuyo caso se deberá utilizar un cemento portland blanco en forma

conjunta con agregados de coloración clara.

Usos de los distintos tipos de cementos.

CPN - Cemento Portland Normal

Es apto para todo tipo de construcción que no requiere propiedades especiales por cuestiones de

resistencia y/o durabilidad.

CPF - Cemento Portland con “filler” calcáreo

Es utilizado en la construcción cuando el hormigón no presenta requerimientos especiales. La

característica más valorada de este material es la buena trabajabilidad que le confiere a los morteros y

hormigones cuando se trabajan en estado fresco. Como contrapartida, al estar fabricado con adiciones no

activas, la resistencia final de los hormigones elaborados con este material suele ser menor a la que se

obtendría con otros tipos de cemento.

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CPE - Cemento Portland con Escoria

Puede utilizarse para cualquier tipo de construcción y es especialmente recomendado cuando se tiene

ataque moderado de sulfatos, posibilidad de utilización de agregados reactivos (previo ensayo) o se

requieren buenas condiciones de impermeabilidad del hormigón.

CPC - Cemento Portland Compuesto

Es un cemento que combina los efectos benéficos del “filler” calcáreo de excelente trabajabilidad en

estado fresco, con la mayor resistencia final y durabilidad de los cementos con adiciones activas. Esta

combinación hace que se obtengan cementos de muy buenas características técnicas a costos razonables

para el fabricante y el usuario del cemento.

CPP - Cemento Portland Puzolánico

Estos cementos suelen ser más “lentos” en el desarrollo de resistencia que otros debido

fundamentalmente que la puzolana necesita la formación del (OH)2 Ca (hidróxido de calcio) que se forma

como subproducto de la hidratación del clinker para combinarse y formar compuestos similares a los del

clinker hidratado. Cuando mayor sea el contenido de adición activa de este cemento, es de esperar que su

hidratación sea más “lenta” y consecuentemente también lo sea el desarrollo de resistencia.

Generalmente los hormigones elaborados con este tipo de cementos obtienen altas resistencias finales y

puede apreciarse cuando se ensayan probetas luego de 56 o 90 días de edad. Si bien este cemento es apto

para casi cualquier tipo de obra, cuando el material resulta de comprobada eficacia, es especialmente

recomendado cuando se requieran propiedades especiales de durabilidad como ataque de sulfatos, bajo

calor de hidratación, inhibición de la reacción álcali – agregado, impermeabilidad, etc.

CAH - Cemento de Alto Horno

Este cemento, que en la norma pierde la denominación “portland”, posee un alto contenido de una adición

activa como lo es la escoria granulada de alto horno. Es muy utilizado en obras de ingeniería donde interesa

fundamentalmente el bajo calor de hidratación y una buena resistencia a sulfatos en caso de una

exposición a aguas o suelos sulfatados y/o a la reacción álcali – agregado en caso de utilizarse agregados

potencialmente reactivos. Es de esperar un desarrollo de resistencia un tanto más “lento” que el cemento

normal debido a que la escoria granulada se hidrata a partir del ambiente alcalino que le confiere la

hidratación del clinker. No obstante, la resistencia final de los hormigones elaborados a partir de este tipo

de cemento suele ser mayor a la obtenida con CPN utilizado en dosis similares.

ARI - de Alta Resistencia Inicial

En general su utilización se limita a aquellos usos donde se necesita habilitar rápidamente la estructura o

se utiliza tecnología de encofrado deslizante o se requiere una rápida reutilización de los encofrados. Es

de esperar que los hormigones elaborados con este cemento obtengan resistencias a 7 días similares o

mayores a las que se obtendrían utilizando la misma dosificación con cualquier cemento portland de

categoría CP40 a los 28 días de edad. Debido a que este cemento desarrolla alto calor de hidratación no

se recomienda en elementos estructurales cuya menor dimensión lineal sea mayor a los 40 cm. En el

mercado este tipo de cemento se conoce con la denominación Super, Extra o ARI.

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MRS - Moderadamente Resistente a los Sulfatos

Es apto para utilizarlo cuando existe un ataque moderado de sulfatos o será utilizado en hormigones de

estructuras en contacto directo con agua de mar, ya que se limita el contenido de AC3 (aluminato

tricálcico) a valores menores o iguales al 8 % en masa.

ARS - Altamente Resistente a los Sulfatos

Su utilización se limita para estructuras sometidas al ataque fuerte de sulfatos presentes en ciertas aguas

y/o suelos de contacto, porque se limita el contenido de AC3 (aluminato tricálcico) a un máximo de 4 % en

masa y la suma de AC3 + FAC4 (ferroaluminato tetracácico) debe ser menor o igual a 22 %, calculados

teóricamente de acuerdo a la composición química.

BCH - de Bajo Calor de Hidratación

Generalmente este tipo de cementos se comercializa en combinación con cementos portland con

adiciones activas como son la escoria granulada de alto horno y la puzolana. Se utiliza cuando interesa que

el hormigón desarrolle poco calor a partir de la hidratación del cemento, como es el caso de las presas de

hormigón o bases de grandes dimensiones. La norma específica valores máximos de desarrollo de calor de

hidratación de 270 kJ/kg (65 Cal/g) para 7 días y 310 kJ/kg (75 Cal/g) para 28 días de acuerdo al ensayo

especificado en IRAM 1617 o 270 kJ/kg (65 Cal/g) a 5 días utilizando el ensayo especificado en la norma

IRAM 1852 de acuerdo al tipo de cemento y/o el método de ensayo disponible.

RRAA - Resistente a la Reacción Álcali – Agregado

Existen en nuestro país algunas pocas fuentes de agregados que presentan potencialidad de reaccionar

desfavorablemente con los álcalis del cemento en estructuras sometidas a condiciones de humedad en

forma más o menos permanente. Si bien es recomendable utilizar agregados que no sean potencialmente

reactivos para la elaboración del hormigón, existen casos que esto resulta económicamente inviable y se

recurre a cementos con bajos contenidos de álcalis o que posean alguna adición activa que demuestre su

capacidad de inhibición o, al menos, “amortiguar” los efectos de la expansión de manera que la reacción

no resulte deletérea.

B - Blanco

Es un cemento que cumple los requerimientos de los cementos CPN o CPF o CPC y tiene como requisitos

adicionales la limitación de los contenidos de óxido férrico y magnesio que actúan sobre el color del

material. También, se incorporó un requisito de blancura que resulta de fundamental importancia para el

usuario de este tipo de cemento. Es un material que en nuestro país no está muy difundido debido a su

alto costo y su utilización se restringe a hormigones ornamentales o “a la vista” y cierto tipo de mosaicos

o baldosas. No hay que confundir con otros cementos blancos utilizados en la fabricación de ciertas

pastinas o algunas baldosas que utilizan cementos con altos contenidos de adiciones activas y no activas

que no cumplen los requisitos de resistencia establecidos por IRAM para el cemento portland blanco.

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ASFALTOS

Origen de los asfaltos

Los asfaltos se pueden obtener en forma natural o artificial, como se indica en el Cuadro 1.

Asfaltos naturales:

Pueden encontrarse como asfaltos de lago y asfaltos de roca.

Asfaltos de lagos

No son puros, son mezcla formada por un 55 % de material bituminoso entre un 40 % y 45 % de material

mineral. Son de color negro grisáceo, calentados a 160 º C dan un líquido espeso que puede compactarse

con la mano.

Asfaltos de rocas

Se los encuentra con rocas calcáreas o cuarcíticas y están compuestos por 30 ó 35% de material bituminoso

y el resto es material inorgánico (polvo caliza, silicio, etc.). En nuestro país existen algunos yacimientos en

el Norte que no se encuentran en explotación. Tienen mayor explotación en Canadá, EE.UU., Italia y

Francia.

Asfaltos artificiales

Son los de mayor consumo, se comenzaron a obtener por el sistema de destilación del petróleo desde

principios del siglo XX. La destilación consiste en hacer circular a determinada presión, velocidad y

temperatura, por tuberías ubicadas en el interior de un horno al petróleo crudo, el que luego pasa a las

llamadas torres de destilación en donde los productos se van separando por densidad.

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El proceso que se realiza en refinerías permite obtener asfaltos por tres métodos:

Refinación o destilación directa.

Oxidación o soplado

Cracking o descomposición térmica.

Figura 3 - Esquema Proceso Destilación

Asfaltos de refinación

El asfalto así obtenido es el más recomendado para la mayoría de usos viales, conteniendo los

componentes pesados del crudo original, sin ninguna alteración. El proceso se puede observar en el

Cuadro 2.

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Asfaltos de oxidación

El producto obtenido por destilación directa, es pasado por un sistema de alambique al ponerse en

contacto el asfalto con el oxígeno, el mismo se oxida, obteniéndose los llamados asfaltos oxidados o

soplados. No se utiliza para superficies de rodamiento sí para tomado de juntas en pavimentos de

hormigón.

Asfaltos de cracking

Si el proceso de destilación del crudo reducido, se realiza a muy altas temperaturas de 400 a 600º C, y alta

presión 10 a 50 Kg/cm2, se obtiene asfalto de cracking, asfalto no utilizable en uso vial.

El proceso de cracking en nuestro país es utilizado para mayor obtención de naftas.