CEMENTO
Fabricación:
1. Cantera Materias primas (piedras calizas)
2. Trituradora
3. Almacenamiento y dosificación (Calizas, rocas
calcáreas, arcilla y mineral férrico)
4. Horno rotatorio (1500°C)
5. Enfriamiento rápido Clinker (+yeso)
6. Pulverización Cemento listo
Funciones:
1. Cohesión a la mezcla
2. Resistencia en estado endurecido
2.1 Relación A/C
2.2 Tipo de cemento
2.3 Condiciones de curado
3. Lubricar la mezcla
4. Aglomerante
Componentes del cemento (fabricación)
1. Carbonato de calcio (~60%)
2. Arcillas (~20%)
3. Alúmina (~8%)
4. Óxidos de hierro
5. Sulfatos
6. Magnesio
Composición potencial del cemento
1. C3S: Resistencia a mediano plazo (Rx. rápida)
2. C2S: Resistencia a largo plazo (Rx. lenta)
3. C3A: Resistencia al corto plazo (Rx. muy
rápida)
4. C4AF: libera calor rápidamente. Resistencia al
muy largo plazo.
Ensayos del cemento
1. Polvo
1.1 Composición química
1.2 Densidad real
1.3 Finura (volatilización con turbidímetro y
luz, se analiza nivel de sombra)
2. Pasta
2.1 Agua de consistencia normal (aguja de
Vicat y mesa de fluidez)
2.2 Estabilidad volumétrica
2.3 Poder de retención de agua
2.4 Tiempo de fraguado (tiempo en que
termina la reacción química, falso
fraguado)
2.5 Calor de hidratación
3. Mortero endurecido (deformaciones)
3.1 Compresión (NCh 2x2x16 en
flexotracción, y luego las otras dos en
compresión; ASTM 5x5x5 compresión
simple)
3.2 Flexotracción
Tipos de cemento
1. Corriente (180[7], 250[28])
2. Alta resistencia (250[7], 350[28])
ÁRIDOS
Ventajas
1. Economía
2. Estabilidad volumétrica
3. Durabilidad
4. Rigidez para resistir cargas
Propiedades
1. Peso específico (densidad)
2. Forma y textura (redondos y lisos o
puntiagudos)
3. Rigidez (deformaciones)
4. Dilatación térmica (cambios volumétricos)
5. Durabilidad
Clasificaciones
1. Tamaño
1.1 Arenas (0.08 a 5 mm)
1.2 Gravillas (10 a 20 mm)
1.3 Gravas (20 a 40 mm)
1.4 Finos (menor a 0.08 mm)
1.5 Bolones
2. Origen geológico
2.1 Residuales (del yacimiento mismo)
2.2 Eólicos (viento, mismo tamaño, mala
granulometría)
2.3 Aluviales (aluviones, cantos puntiagudos)
2.4 Marítimos (sales)
2.5 Fluviales (de río, redondos)
3. Densidad
3.1 Livianos
3.2 Normales
3.3 Pesados
4. Forma y textura
5. Tipo de yacimiento
6. Clasificación petrogrífica (química)
7. Origen (proceso de fragmentación)
7.1 Rodados
7.2 Chancados (tratados)
Absorción: cantidad total de agua en SSS
Humedad: cantidad efectiva de agua (instantánea)
Leyes de compacidad
1. 7 partes de grueso 3 de finos
2. Grueso de tamaño D fino de tamaño D/16
3. Si A y B cumplen 1 y 2, entonces A+B también
Propiedades físicas
1. Densidad real: sin considerar volumen de aire
ni peso del agua (peso/volumen)
2. Densidad aparente: considera lo anterior.
3. Absorción y humedad superficial
4. Propiedades térmicas
5. Esponjamiento (producto de falta o exceso de
humedad)
Propiedades mecánicas
1. Dureza
2. Resistencia intrínseca
3. Adherencia (con la pasta de cemento)
Granulometría: distribución de los tamaños de los
áridos.
Curva granulométrica: relaciona la cantidad de árido
que es atrapada en un tamiz, con el tamaño de los
huecos del tamiz. Miden el % de masa retenida en
cada tamiz.
Tamaño máximo del árido
1. Atascamiento
2. Pintar menos superficie, a costo de menor
fluidez y cohesión. (Al cemento le cuesta más
juntar partículas más grandes)
HORMIGÓN
Ventajas
1. Alta resistencia a la compresión
2. Endurece y adquiere resistencia
3. No requiere calor para ser producido
4. Componentes y herramientas fáciles de
conseguir
5. Resistente al fuego y radiación
6. Coeficiente de dilatación igual al del acero
7. Buena adherencia acero-hormigón
8. Protege al acero de la corrosión
9. No se corroe (buena resistencia al ambiente)
10. Puede adquirir diferentes formas
11. No hay problemas de continuidad
12. Durabilidad
13. Se le puede dar color y textura
14. Puede ser reparado fácilmente
15. Se pueden cambiar sus propiedades
dependiendo de las necesidades.
Desventajas
1. Mala resistencia a tracción
2. Sus propiedades dependen del tiempo
3. Puede quedar mal si se hace en obra
4. Inestabilidad dimensional
Componentes
1. Aglomerante: cemento (5-20%)
2. Áridos: (60-80%)
3. Agua: (6-10%)
4. Aire: (1-2%)
5. Aditivos Químicos
6. Adiciones Físicas
Clasificación
1. Resistencia (Norma H, probeta de 20x20)
2. Presencia de armaduras (Simple o armado)
3. Peso (Liviano, corriente o pesado)
4. Con o sin fibras
Requisitos generales
1. Estado fresco: docilidad o trabajabilidad (que
pueda fluir sin segregarse), consistencia (que
se pueda deformar).
2. Estado endurecido: resistencia y durabilidad.
3. Economía
Propiedades del hormigón en estado fresco
1. Trabajabilidad: depende del contenido de
agua, tipo de árido y granulometría.
Trabajabilidad = Fluidez + Consistencia
Trabajabilidad Contenido de Agua Granos finos
Fluidez + - Consistencia - +
2. Cohesión y segregación
Segregación Mala distribución de los
áridos. Separación o decantación (exudación)
Exudación Evaporación. Se evita con vevap
menor a 1 kg/m2/h. Proteger del viento.
Regar el hormigón.
Ensayos en el hormigón fresco
1. Cono de Abrams (1 a 15 cm)
2. Mesa de flujo (más de 15 cm de cono)
Densidad del hormigón fresco (ρ)
Aire incorporado o áridos secos varían el volumen en
obra. Afectan el rendimiento: diferencia entre el
volumen calculado y el real.
Propiedades del hormigón endurecido
1. Rigidez (aumenta con el tiempo)
2. Densidad (depende de los materiales usados)
Hormigón pesado Áridos pesados
3. Resistencia
3.1 Compresión
3.1.1 Relación Agua/Cemento
(
)
3.1.2 Edad del hormigón
3.2 Tracción (mala)
3.2.1 Tracción directa
3.2.2 Flexotracción (indirecta)
3.2.3 Hendimiento (indirecta)
Máximo un 20% de la Rcompresión
4. Variación de volumen (retracción puede
ocasionar grietas, tiene relación con la
exudación)
AGUA
Participa en fabricación (reacción), curado (mantener
humedad) y servicio (impermeabilidad).
1. Lubrica la mezcla
2. Hidrata el aglomerante
3. Afecta en resistencia (a/c)
4. Cambios volumétricos
Comportamiento del hormigón (curva tensión-
deformación)
[
(
)
]
A/C
1. 0.25 mínimo para que reaccione todo el
cemento.
2. 0.45 para lograr trabajabilidad.
ADITIVOS
No mejoran una mala mezcla, y son caros.
1. Incorporadores de aire: ciclo de hielo-
deshielo, evitan agua
2. (Súper)Plastificantes: mejora la
trabajabilidad sin aumentar la relación A/C.
3. Aceleradores de fraguado
4. Impermeabilizantes
5. Retardadores de fraguado
6. Expansores.
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