Autor: F. Javier Bardisa I. Cementos: composición Cementos: composición II. Pasta de consistencia...

Autor: F. Javier Bardisahttp://personales.upv.es/fbardisa

I. Cementos: composiciónII. Pasta de consistencia normalIII. Principio y fin de fraguadoIV. Estabilidad de volumenV. Finura de molidoVI. Finura BlaineVII. Pérdida por calcinaciónVIII. Densidad realIX. Fabricación de probetas de morteroX. Rotura de probetas de morteroXI. Cemento de aluminato de calcioXII. Cemento de albañileríaXIII. Cementos comunes UNE–EN 197-1XIV. Elección del cementoXV. Recomendaciones de usoXVI. VocabularioXVII. Cuestiones

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Clínker

Material hidráulico que se obtiene por sinterización de una mezcla especificada:CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 (crudo)y otros compuestos (yeso y adiciones). UNE 80304:2006

CaO / SiO2 >= 2MgO <= 5%3CaOSiO2 + 2CaOSiO2 >= 2/3

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Instrucción para la recepción de cementos RC - 08

Alita C3 S silicato tricálcico 40-60 %Belita C2 S silicato bicálcico 20-30 %Celita C4AF ferrito aluminato tetracálcico 5-12 %C3A aluminato tricálcico 7-14 %CaO cal libreMgO magnesia libreNa2O álcalisSulfato de calcio Di, Hemi, Ahidrita(CaSO4)

Sinterización del crudo a 1500ºC

Ver IECA

http://personales.upv.es/fbardisa/Pdf/RC08.pdf

http://www.ieca.es/vanima.asp?id_rep=293

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La pasta de cemento de consistencia normal tiene una resistencia especificada ala penetración de una sonda normalizada.

Se amasan 500 g de cemento con una cantidadde agua durante 3 min. Se transfiere la masa aun molde troncocónico de 40 mm de altura ydiámetro de 75 mm.

A los 4 min liberamos la sonda de 10 mm de diá-metro y 300 g de peso. Se dice pasta de consistencia normal cuando la distancia entre la sonda y la placa base es de 6 +-2 mm. Para conseguirlo añadiremos o quitaremos agua ala cantidad inicial de cemento en sucesivos ensayos.

6 +- 2 mm


El tiempo de fraguado se determina observando la penetración de una agujaen una pasta de cemento de consistencia normal, hasta un valor especificado.

Se quita la sonda y se coloca la aguja de 1’3 mmde diámetro, pesando el conjunto 300 g.Se introduce el molde lleno con la placa base en un recipiente con agua.

Principio de fraguado: tiempo transcurrido desdeel inicio del amasado hasta que la aguja de Vicatestá a 6 +- 3 mm de la placa base.

Final de fraguado: tiempo transcurrido desde el inicio del amasado hasta que la aguja de Vicat penetra por primera vez 0’5 mm de la pasta.

6+-3 mm0’5 mm

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La estabilidad de volumen se determina observando la expansión volumétricade la pasta de cemento de consistencia normal, indicada por el desplazamientorelativo de dos agujas.

Se introduce la pasta de consistencia normal en el molde y a las 24 h se mide la distancia entre las puntas “A”. Se introduce en un baño de agua y se lleva ebullición en 30 min, manteniéndolo 3 horas.

Se sacan, se enfrían y se vuelven a medir las puntas“C”. La diferencia “A – C” es la expansión del cementoen milímetros.

RC-08 < 10mm

Se produce por un exceso de MgO, de CaO libre, losaluminatos, los álcalis, el yeso y la finura.

Se tamizan 10 g de cemento por un tamiz con una malla metálica de 90 µ. de este modo se determina la proporción de cemento cuyo grano es mayor.


Sirve solamente para detectar partículasgruesas en el cemento y controlar el procesode producción.

F = RetenidoMuestra original

X 100100 -


La finura de cemento es medida como superficie especifica mediante laobservación del tiempo que tarda una cantidad fija de aire para pasar a través de una capa compactada de dimensiones y porosidad especificada.

Finura normal: 3500 cm2/g

Gran finura: 5000 cm2/g

Se trata de un método más comparativo que absoluto.


Se coloca 1 g de cemento en un crisol “m1”y se introduce en la mufla a950ºC durante 15 min. Se enfría en un desecador y se pesa “m2”.

L = m1 – m2Muestra

X 100

Se eliminan el dióxido de carbono y el agua. RC-08 < 5%


Se introduce una masa de cemento en el interior del volumenómetro deLe Chatelier previamente lleno de líquido (Bencina) hasta un nivel marcado.El cemento introducido desplaza el líquido hasta un segundo nivel dándonosel volumen de la masa de cemento.

D = M

V

Amasadora planetaria: capacidad 5l, la pala giracircularmente y sobre sí misma con dos velocidades.

Moldes: disponen tres compartimentos de 40x40x160 mm cada uno.

Compactadora: masa total 20 Kg, leva con caída libre de 15 mm, contador de60 golpes.


Arena normalizada CEN 1350 grCemento a ensayar 450 grAgua 225 gr

Procedimiento operatorio:

1) Se vierte el agua y el cemento. Velocidad lenta 30 s.Se añade la arena durante 30 s. Velocidad rápida durante 30 s.

2) Se para la amasadora 90 s. Se continua amasando a velocidadrápida 60 s.

3) Se introduce el mortero en los moldes en dos capas compactando cadacapa con 60 golpes.

4) Se enrasa y se etiqueta. Colocamos una lámina de vidrio y se coloca en la cámara húmeda. A las 24 h se desmoldea.


Rf = 1’5 x F x L

b3

Resistencia a compresión: se ensayan los semiprismas rotos. Los platos paraaplicar la carga son de 40x40 mm.

Resistencia a flexotracción: Se utiliza el método de carga de los tres puntos. los dos rodillos de apoyo distan 100 mm

Rc = Fc

1600


MPa

MPa


Los cementos de aluminato de calcio debe sus propiedades al aluminatomonocálcico CaOAl2O3 y debe estar comprendido entre 36 y 55 %.

Es resistente a los sulfatos y tiene un endurecimiento rápido, resistiendolas temperaturas elevadas.

Aplicaciones•Hormigón refractario•Reparaciones rápidas•Bancadas temporales

DosificaciónÁrido fino EA > 85Mínimo cemento 400 Kg/m3

Relación A/C < 0’4

Una vez que el proceso de hidratación ha producido las fases hidratadas estables después de la conversiónconversión, conserva su resistencia y estabilidad.

Ver Anejo 3 de la EHE-08


Conglomerante hidráulico que cuando se mezcla con arena y agua producemortero trabajable adecuado para revocos, enlucidos y trabajos de albañilería.

TIPO Clínker % Aditivo

MC 5 > 25 < 1

MC 12’5, MC 12’5 X

> 40 < 1

MC 22’5 X > 40 < 1 Símbolo del cemento de albañilería: MC “X” índica que no se ha incorporado un agente inclusor de aire.

Ensayos:Finura de molido EN 196-6 < 15 %Tiempo inicio de fraguado EN 413-2 > 60 min.Expansión EN 196-3 < 10 mmResistencia a compresión EN 196-1 y EN 459-2 con relación A/C de 0’5.

Ej. Designación: EN 413-1 MC 12’5 X


Para un cemento específico deberemos distinguir en términos de resistencia mecánica,estabilidad de volumen y durabilidad.

Es aconsejable siempre que se pueda, utilizar un cemento de uso general, por ejemplo loscementos de tipo II salvo por alguna justificación como:

a) Exigencia de altas resistencias inicialesb) Resistencia a sulfatos del terreno, al agua de marc) La reactividad de los áridos con los álcalisd) Obras masivas de hormigón donde las altas temperaturas pueden ocasionar tensiones de tipo térmico con la retracción y fisuración correspondiente.e) La resistencia del hormigón a muy altas temperaturasf) El color del hormigón.

Tipo de cemento Aplicaciones

I Altas resistencias iniciales

II Uso general

III Resistente a sulfatos / mar

IV Compactado con rodillo

V Bases, subbases, firmes, presas


Tipos de Cemento en función de la aplicación o elemento estructural.


Cementos recomendados para cimentaciones A8.2.2.1


Cementos recomendados para obras portuarias A8.2.2.2


Cementos recomendados para presas A8.2.2.3


Cementos recomendados para obras hidráulicas distintas a las presas A8.2.2.4


Circunstancia de hormigonado:


Recomendación en función de la clase de exposición A8.2.4


Cementos recomendados para firmes de carreteras A8.3


Hormigones No estructurales A8.4


Cementos recomendados para morteros de albañilería A8.5


Etringita o sal de Candlot: trisulfoaluminato de calcio hidratado . Yeso + AC3

Protlandita: hidróxido de calcio. Los hidróxidos ocupan más espacio que los óxidos.

Tobermorita: silicato de calcio hidratado SC

Brucita: hidróxido de magnesio Mg (OH)2

Escorias de alto horno: subproductos de la fabricación de arrabio o fundición.

Puzolanas artificiales: cenizas volantes, humo de sílice, ceniza cáscara de arroz.

Puzolanas naturales: materiales silicoalumínicos que se presentan como rocas o minerales.

Esquistos bituminosos: rocas metamórficas arcillosas (rocas empapadas de petróleo).

Filler calizo: carbonato cálcico natural molido.


Diferencia entre clínker, puzolana, escoria y filler calizo.

Sí el yeso ataca al hormigón ¿Por qué se incluye en los cementos?

¿Qué es la portlandita?

Diferencia entre crudo, clínker y cemento

¿De qué depende la velocidad de hidratación o endurecimiento?

¿Qué son los aditivos?

¿Cómo influyen la falta o exceso de CaO en el clínker?

Concepto de fraguado.

¿De qué depende la permeabilidad de la pasta de cemento?

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