Naturaleza del Concreto
Antecedentes históricos.
Los procesos constructivos han tenido una evolución que se encuentra documentada desde el año 7000 a.C., fecha de la cual datan algunos vestigios de construcciones realizadas en territorio israelí y en la antigua Yugoslavia. También en el antiguo Egipto (2570 a. C) se utilizaron pastas obtenidas con mezclas de yesos y calizas disueltas en agua que buscaban unir sillares de piedra como los que aún perduran en la Gran Pirámide de Gizeh. La misma técnica se empleó en la construcción del mural de Tebas cerca de 1950 a.C. Los Romanos (400 a.C.) igualmente contribuyeron a la historia de las construcciones debido a que usaban una ceniza volcánica llamada puzolana como cementante natural que era proveniente del monte Vesubio. Para realizar el "cemento romano" se necesitaban 2 partes de puzolana, una parte de cal, grasa animal, leche y sangre. (Grupo ARGOS, 2021)
NATURALEZA DEL CONCRETO.
El concreto es básicamente una mezcla de agregados y pasta. La pasta está compuesta de Cemento Portland y agua, la cual une los agregados fino y grueso para formar una masa semejante a una roca, pues la pasta endurece debido a la reacción química entre el Cemento y el agua.
Clasificación de los cementos hidráulicos.
Cementos blancos: Son todos aquellos cuyo índice de blancura debe ser igual o superior al valor de referencia de esta Norma.
Cemento hidráulico: Es un material inorgánico finamente pulverizado, que al agregarle agua, ya sea solo o mezclado con arena, grava, asbesto u otros materiales similares, tiene la propiedad de fraguar y endurecer, incluso bajo el agua, en virtud de sus reacciones químicas durante la hidratación y que, una vez endurecido, conserva su resistencia y su estabilidad.
Cemento Pórtland ordinario: Es el cemento producido a base de la molienda
de clinker Pórtland y usualmente sulfato de calcio.
Cemento Pórtland compuesto: Es el cemento que
resulta de la integración de
clinker Pórtland, sulfato
de calcio y una mezcla de
materiales puzolánicos, escoria de alto horno y caliza. En el
caso de la caliza, este puede
ser componente único.
(Norma Mexicana NMX·C-414-ONNCCE 2004 "Industria
de la Construcción-Cementos Hidráulicos-Especificaciones y Métodos
de Prueba", 2004)
PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS.
Propiedad del cemento: Las características físicas y químicas del cemento influyen en las propiedades del concreto endurecido. La propiedad que se emplea en el cálculo de las proporciones de mezcla del concreto es el peso especifico. El peso especifico del cemento Portland de los tipos incluidos en la norma ASTMC-150 y C175.
ADITIVOS QUÍMICOS.
Se usan frecuentemente para acelerar o retardar el fraguado.
- Mejorar la trabajabilidad.
- Reducir la cantidad de agua requerida para el mezclado.
- Incrementar la resistencia o modificar otras propiedades del concreto.
- Se agregan en pequeñas cantidades a la mezcla inmediatamente antes o durante el mezclado.
COMPONENTES DEL CONCRETO: El concreto se compone principalmente de agregados, cemento portland o cemento combinado, agua y puede tener otros materiales ceméntales y/o aditivos químicos.
TRABAJABILIDAD :
Es en esencia la facilidad con la cual pueden mezclarse los ingredientes, y la mezcla resultante puede manejarse, transportarse y colocarse con poca perdida de la homogeneidad.
DURABILIDAD :
Es la capacidad del concreto para resistir la intemperie, acción de los productos químicos y desgaste a los que estuviera sometido.
IMPERMEABILIDAD :
Es la capacidad que posee un material para resistir.
RESISTENCIA :
Es la propiedad mas importante y de mayor preocupación, se determina con el esfuerzo a comprensión y mediante un ensayo de una probeta para obtener la resistencia a la edad de 28 años.
PRINCIPALES PROPIEDADES DEL CONCRETO
Podemos mencionar como principales propiedades del concreto fresco:
• Trabajabilidad
• Consistencia
• Compacidad
• Segregación
• Exudación
• Contracción
• Peso unitario
• Contenido de aire
En el estado endurecido el concreto presenta las siguientes propiedades:
- • Elasticidad
- • Estabilidad volumétrica
- • Impermeabilidad
- • Durabilidad
- Resistencia mecánica
METODO DE FABRICACION DEL CEMENTO.
Primera etapa.
Extracción y trituración.
La primer etapa del proceso de producción de cemento inicia con la selección de las materias primas. Estas incluyen caliza, marga, arcilla, pizarra, etc.
A partir de estas materias se obtienen los siguientes compuestos minerales: carbonato cálcico (CaCO3), óxido de silicio (SiO2), óxido de aluminio (Al2O3) y óxido de fierro (Fe2SO3).
Extracción.
La extracción de los minerales que componen el cemento se realiza a cielo abierto en minas cercanas a las plantas de producción. En las minas se utilizan métodos de explosivos para las rocas más duras, o extracciones mecánicas más simples con bulldozers para extraer el material más suave. Todo el material es transportado a la planta por camiones o bandas transportadoras.
Segunda etapa.
Cocción y Clinker.
Cocción del crudo en hornos rotatorios hasta alcanzar una temperatura del material cercana a los 2000°C, para ser enfriado bruscamente y obtener un producto intermedio denominado clinker.
Cocción
La harina cruda resultante de la etapa de molienda es introducida en un horno de gran tamaño que inicialmente es pre calentado a temperaturas superiores a los 850°C. La harina cruda es alimentada por un extremo del horno y por el otro se alimenta el combustible para la cocción.
Tercera etapa.
Molienda del clinker y envasado.
Molienda del clinker con otros componentes: yeso (regulador del fraguado) y adiciones (escorias de alto horno, cenizas volantes, caliza, puzolanas, etc.), para dar lugar a los distintos tipos de cemento.
La molienda final se realiza en los molinos tubulares de bolas en los cuales se mezclan el clinker, yeso y la adición de puzolana (toba). Aquí se logra alcanzar la reducción de tamaño de las partículas y el resultado es el producto final, el cemento gris.