SEMANA 2
EL AGUA DE MEZCLA
Fraguado y Endurecimiento
El Fraguado y Endurecimiento del Hormigón – Concreto es el resultado de reacciones químicas de hidratación entre los componentes del cemento. La fase inicial de hidratación se llama fraguado y se caracteriza por el paso de la pasta del estado al estado sólido. Esto se observa de forma sencilla por simple presión con un dedo sobre la superficie del hormigón.
Posteriormente continúan las reacciones de hidratación alcanzando a todos los constituyentes del cemento que provocan el endurecimiento de la masa y que se caracteriza por un progresivo desarrollo de resistencias mecánicas.
La pasta del hormigón se forma mezclando cemento artificial y agua debiendo embeber totalmente a los áridos. La principal cualidad de esta pasta es que fragua y endurece progresivamente, tanto al aire como bajo el agua.
El fraguado y endurecimiento del hormigón no son más que dos estados separados convencionalmente; en realidad solo hay un único proceso de hidratación continuo.
En el cemento portland, el más frecuente empleado en los hormigones, el primer componente en reaccionar es el aluminato tricálcico con una duración rápida y corta (hasta 7-28 días). Después el silicato tricálcico, con una aportación inicial importante y continua durante bastante tiempo.
A continuación el silicato bicálcico con una aportación inicial débil y muy importante a partir de los 28 días.
El fenómeno físico de endurecimiento no tiene fases definidas. El cemento está en polvo y sus partículas o granos se hidratan progresivamente, inicialmente por contacto del agua con la superficie de los granos, formándose algunos compuestos cristalinos y una gran parte de compuestos microcristalinos asimilables a coloides que forman una película en la superficie del grano.
A partir de entonces el endurecimiento continua dominado por estas estructuras coloidales que envuelven los granos del cemento y a través de las cuales progresa la hidratación hasta el núcleo del grano.
Una reacción rápida de hidratación y endurecimiento dificultaría su transporte y una cómoda puesta en obra rellenando todos los huecos en los encofrados y una lenta aplazaría de forma importante el desarrollo de resistencias mecánicas.
En las fábricas de cemento se consigue controlando la cantidad de yeso que se añade al clinker de cemento. En la planta de hormigón, donde se mezcla la pasta de cemento y agua con los áridos, también se pueden añadir productos que regulan el tiempo de fraguado.
En condiciones normales un hormigón portland normal comienza a fraguar entre 30 y 45 minutos después de que ha quedado en reposo en los moldes y termina el fraguado trascurridas sobre 10 ó 12 horas.
Después comienza el endurecimiento que lleva un ritmo rápido en los primeros días hasta llegar al primer mes, para después aumentar más lentamente hasta llegar al año donde prácticamente se estabiliza.
En el cuadro siguiente se observa la evolución de la resistencia a compresión de un hormigón tomando como unidad la resistencia a 28 días, siendo cifras orientativas:
AGUA:
El agua es un elemento indispensable en la elaboración de la mezcla de concreto ya que sirve para la hidratación del cemento y el desarrollo de sus propiedades.
Es un componente que se utiliza para generar las reacciones químicas en los ceméntales del concreto hidráulico o del mortero de cemento portland.
AGUA DE CURADO:
Es la cantidad de agua adicional que requiere el concreto una vez endurecido a fin de que alcance los niveles de resistencia para los cuales fue diseñado. Este proceso adicional es mi importante porque el concreto pierde agua por diversas situaciones como: altas temperaturas por estar expuesto al sol o por el calor reinante en los alrededores, alta absorción donde se encuentra colocado el concreto, fuertes vientos que incrementan la velocidad de evaporación
AGUA DE MEZCLA:
Cantidad de agua que requiere el concreto por unidad de volumen para que se hidraten las partículas del cemento y para proporcionar las condiciones de manejabilidad adecuada que permitan la aplicación y el acabado del mimo en el lugar de la colocación en el estado fresca
Limites permisibles para el agua de mezcla y curado segun la norma
MUESTREO Y ENSAYOS DE CALIDAD DE AGUA
También deberá hacerse un ensayo de resistencia a la compresión a los 7 y 28 días, preparando testigos con agua destilada o potable y con el agua cuya calidad se requiere evaluar considerándose como satisfactorias aquellas que arrojen una resistencia mayor o igual a 90% que la del concreto preparado con agua potable.
Un método rápido para conocer la existencia de ácidos en el agua es por medio de un papel tornasol en que sumergido en agua acida tomará un color rojizo.
Asimismo para determinar la presencia de yeso u otro sulfato es por medio de cloruro de bario; se filtra el agua (unos 500 gr) y se le hecha algunas gotas de ácido clorhídrico; luego más gotas de solución cloruro de bario si se forma un ácido precipitado blanco (sulfato de bario) es señal de presencia de sulfato. Esta agua debe entonces mandarse analizar a un laboratorio para saber su concentración y ver esta dentro del rango permisible.
Deberá entenderse que estos ensayos rápidos no pueden reemplazar a los del laboratorio, y sólo se utilizan para tener indicios que posteriormente se comprobarán en un laboratorio competente.
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