EL HORMIGÓN Tema 6: Cemento. • Definiciones. Cemento: Conglomerante hidráulico que una vez amasado con agua, fragua y endurece tanto en el aire como bajo el agua. El cemento por excelencia es el cemento Portland. Aparece en el siglo XVIII (a finales). • Componentes del Clinker. Materias Primas: • Calizas (CaCo3). Fundamentales. Prep. Crudo o harina • Arcillas − Margas (Sílice). • Bauxita (Al). Proceso: • Extracción de la cantera: trituración, criba. • Molino Crudo: Precalentamiento. • Horno de Clinker: enfriamiento. • Molino cemento: adiciones. • Expedición. FASES: • Desecación (precalentamiento). <900ºC. Se descompone la calcita. Deshidratación de las arcillas. Se forman los óxidos de hierro. • Calefacción. <1100ºC. 1er E. sinterización: Formación: AF4C; A3C; F2C; Comienzo: S2C (silicato dicálcico). • Calcinación. <1500ºC. 2do E. sinterización: Formación: S2C + CaO = S3C (Silicato tricálcico), que es lo que le da al cemento la resistencia inicial. • Reacción (Enfriamiento). 1

Se realiza un enfriamiento brusco evitando así la descomposición, ya que el silicato tricálcico es muy inestable. • Molturación. Ya se le puede llamar cemento, y pasa por una molturación o amasado donde se le añaden las adiciones. • Propiedades relacionadas con el hormigón. • Velocidad de hidratación. Se relaciona con la velocidad de fraguado. S3C: Endurecimiento a los tres días. A3C: Fraguado relámpago. • Calor de hidratación. • El calor desprendido es nocivo porque produce retracciones, y es algo que se debe controlar y contrarrestar mediante riego abundante. • Resistencia mecánica. • Está aportada por los silicatos cálcicos. • Resistencia química. Fundamentalmente ante agresiones externas (ambientes agresivos). • El cemento en la EHE. Son los que cumplen el Pliego RC−97. Deben ser de resistencia mínima 32,5 N/mm2. Tipo de Hormigón

Tipo de cemento Cementos comunes / Usos especiales.

Hormigón en masa (HM). Hormigón armado (HA). Hormigón pretensado (HP).

UNE 80301:96 / UNE 80307:96 Cementos comunes. Cementos comunes de los tipos CEM I y CEM II/A−D.

Extensible: • BLANCOS − UNE 80305:96. • Resistentes a los sulfatos y al agua de mar − UNE 80303:96. • Bajo calor de hidratación − UNE 80306:96. • Pliego Instrucción RC−97. • Objeto. Establecer prescripciones técnicas generales. Procedimientos de muestreos. Métodos de ensayo. 2

• Clasificaciones. • Denominación. • Portland. CEM I. • Portland escorias. CEM II. • Portland humo de sílice. CEM II/D. • Portland Puzolana. CEM II/P. • Portland Filler calizo. CEM II/L. • Portland ceniza volante. CEM II/V. • Portland mixtos. CEM II/M. • De altos hornos. CEM III. • Puzolánico. CEM IV. • Compuesto. CEM V. • Prescripciones mecánicas. • Resistencia. • Clases. • Prescripciones Físicas. • Tiempo de Fraguado. • Expansión volumétrica. Cuadro de Prescripciones mecánicas y físicas de los cementos comunes Tiempo de fraguado Resistencia normal

Resistencia a compresión N/mm2 Resistencia inicial Dos Siete días días

Clase resistente

32,5

−

Veintiocho días Expansión

" 16,0

32,5 R(1) " 13,5

−

42,5

" 13,5

−

42,5 R(1) " 20,0

−

52,5

" 20,0

−

52,5 R(1) " 30,0

−

" 60

Principio

Final mm

Minutos " 32,5

" 52,5

12

" 10

Horas

" 42,5

" 62,5

" 52,5

−

" 45

(1) R = Alta resistencia inicial. • Prescripciones Químicas. Cuadro de prescripciones químicas de los cementos comunes • Características Pérdida por calcinación. Residuo insoluble.

Tipo de cemento CEM I CEM III CEM I

Clase resistente

Porcentaje en masa

Todas

" 5,00

Todas

" 5,00 3

CEM III CEM I Contenido de sulfatos

CEMII (1) CEM IV

32,5 32,5 R

" 3,50

42,5

CEM V 42,5 R (expresado en SO3)

52,5 " 4,00 CEM III

Contenido de cloruros Todas (2) (Cl)

52,5 R Todas Todas

" 0,10

Satisfacer el ensayo • Esta indicación afecta a todos los cementos CEM II/A y CEM II/B, incluido los cementos Portland compuestos que contienen un solo componente principal, por ejemplo, II/A−S ó II/B−V. • El cemento tipo III puede contener mas de 0,10 % de cloruros, pero, en tal caso, se debe consignar en los envases y albaranes de entrega el contenido real de cloruros. • Otros cementos. • Blancos. BL I, BL II, BL V. • Especiales. ESP VI. • Aluminatos cálcicos. CAC/R. • Características adicionales: • Resistente a sulfatos. SR. • Resistente al agua de mar. MR. • Bajo calor de hidratación. BC.

Puzolanicidad

Todas

Todas

• En la denominación se colocará A o B, según sea de alto porcentaje de clinker o de bajo porcentaje de clinker, respectivamente. • Prescripciones de utilización. Cemento Portland CEM I.: • Hormigón en masa. • Hormigón armado. • Pretensados de resistencias altas. • No recomendados en medios o ambientes agresivos. Cemento Portland con adiciones CEM II: • Hormigones y morteros en general. Cemento de alto horno CEM III: • Hormigón en ambientes agresivos. 4

• Cimentaciones en terrenos yesíferos. • Obras marítimas. Cementos Puzolánicos CEM IV: • Hormigones y morteros en general. • Ambientes moderadamente agresivos. • Obras hidráulicas. • Hormigón de baja retracción térmica. • Hormigón en ambiente o tiempo cálido. • Grandes masas de hormigón. • Hormigón áridos reactivos con álcalis. Cemento Compuesto CEM V: • Estabilización de suelos. • Bases tratadas carreteras y firmes de hormigón. • Grandes macizos de hormigón compactado con rodillo. Cemento Blanco BL: • Hormigones estructurales cara vista. • Decorativos. • Base de hormigones coloreados. • Solados, pavimentación, revocos, albañilería. Cemento Bajo calor de hidratación BC: • Hormigones baja retracción térmica. • H. en tiempos cálidos. • Grandes masas de hormigón (presas). • Mezclas con otros cementos, salvo emergencias. • Ambientes alcalinos. • Suministro y almacenamiento. Suministro: • Por Sacos (25 − 50 Kg) • A granel (con su albarán correspondiente). Ambas formas de suministro deben poner de manifiesto ( en su envase en sacos y en el albarán de entrega cuando es a granel): • Designación (tipo, clase) • Características adicionales. • Norma UNE. • Masa (en Kg). • Nombre comercial. • Procedencia. Almacenamiento: 5

Hay que tener en cuenta: • Que sea en un lugar ventilado. • Que esté defendido de la humedad y separado del suelo y las paredes. • Se deberá tener en cuenta la fecha de caducidad Clase 32,5 _ 3 meses. Clase 42,5 _ 2 meses. Clase 52,5 _ 1 mes. • Si nos pasamos de la fecha de caducidad hay que realizar una serie de ensayos: • Principio y final de fraguado. • Resistencia. • Los de la clase 32,5 _ 7 Días. • Los de las clases 42,5 y 52,5 _ 2 Días. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN II Y ENSAYOS Rosa Mª. Domínguez Caballero

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