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.