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Catégorie :Category: mViewer GX Creator Lua TI-Nspire
Auteur Author: chinoMatic
Type : Classeur 3.6
Page(s) : 18
Taille Size: 1.80 Mo MB
Mis en ligne Uploaded: 10/10/2019 - 00:10:04
Uploadeur Uploader: chinoMatic (Profil)
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Visibilité Visibility: Archive publique
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Description 

Materiales Cementicios
Materiales Cementicios Suplementarios


Disponibilidad y uso de los
principales materiales cementicios




Composición
elemental de la
corteza terrestre

Eco-efficient cements: Potential, economically viable solutions for a low-CO2, cement-
based materials industry (Karen L. Scrivener, Vanderley M. John, Ellis M. Gartner)




Tecnología del Hormigón – Materiales Cementicios 85
Materiales Cementicios
Materiales Cementicios Suplementarios

Tipos de SCMs

En general, los SCMs están formados con compuestos similares a los del
cemento portland, pero su reactividad está fuertemente influenciada por
diferencias en su composición.



Así, diferentes SCMs tenderán a
generar una reacción puzolánica,
hidráulica o algo intermedio.




Tecnología del Hormigón – Materiales Cementicios 86
Materiales Cementicios
Materiales Cementicios Suplementarios

Tipos de SCMs: efectos sobre propiedades del hormigón fresco.
PCA Design and Control of Concrete Mixtures (adaptado de Thomas and Wilson, 2002)




Tecnología del Hormigón – Materiales Cementicios 105
Materiales Cementicios
Materiales Cementicios Suplementarios


Tipos de SCMs:
efectos sobre
propiedades del
hormigón
endurecido.




PCA Design and Control of Concrete
Mixtures (adaptado de Thomas and
Wilson, 2002)




Tecnología del Hormigón – Materiales Cementicios 109
Materiales Cementicios
Cementos Especiales
Los cementos especiales o alternativos pueden ser obtenidos por:
• alteración de la composición de un OPC.
• adición de nuevas fases a un OPC.
• uso de una composición completamente diferente a la de un OPC.
• alteración de las propiedades físicas del cemento.
Lafarge


Ejemplo: proyecto Aether™ (patente de Lafarge).
- Cemento que pueda ser producido en las mismas
plantas de cemento, produzca similares
propiedades mecánicas, pero que disminuya la
emisión de CO2 durante su producción (25–30%).
- Adicionalmente, este producto se debe poder
utilizar en hormigonado tradicional (premezclado
y productos prefabricados).
Clinker de Aether

Tecnología del Hormigón – Materiales Cementicios 116
Materiales Cementicios
Cementos Especiales

Tipos de cementos especiales o alternativos:

• cemento de baja generación de calor.

• cemento resistente a sulfatos. • cemento expansivo.

• cemento resistente a ASR. • cemento de mortero.

• cemento de alta resistencia inicial. • cemento de albañilería.

• cemento para aire incorporado. • cemento blanco o coloreado.

• cementos mezclados. • cemento de fraguado acelerado.

• cemento de pozo petrolero.

• cemento fotocatalítico.

• cemento de aluminato de calcio.

• cemento de endurecimiento acelerado.


Tecnología del Hormigón – Materiales Cementicios 117
Materiales Cementicios
Cementos Especiales

Algunos ejemplos: geopolímeros o
ligantes activados alcalinamente.

Los geopolímeros se forman a partir de
materiales aluminosilicatos (metacaolín, ceniza
volante, escoria u otro), procesados
térmicamente (600–800 ºC, sin emisión de CO2)
y que se activan en contacto con una solución
alcalina (KOH, NaOH son los más comunes).

Los geopolímeros tienen un gran rango de
aplicaciones en la industria de la construcción
como alternativa al cemento portland, ya que es
un material económico y con una baja huella de
carbono.


Duxson et al, Geopolymer technology: the current state of the art,
Journal of Materials Science, 2007



Tecnología del Hormigón – Materiales Cementicios 124
Materiales Cementicios
Cementos Especiales


Comentarios generales:

• Hay una necesidad por alternativas al uso de cemento portland, para
aplicaciones especiales y para mejorar la sustentabilidad del hormigón.

• El uso de alternativas debe considerar factores tales como: disponibilidad
regional, costo, características y composición del cemento, propiedades
del hormigón producido con alternativas.

• Adicionalmente, su uso debe otorgar buena durabilidad al material
producido (permeabilidad, resistencia al fuego y congelamiento,
degradación física y química, protección al acero de refuerzo, etc.).

• Es de alta necesidad el desarrollo de nuevos ensayos de evaluación y
caracterización, aditivos, especificaciones de materiales, entre otros, que
optimicen los existentes actualmente o que se adapten a nuevas
composiciones de materiales cementicios.


Tecnología del Hormigón – Materiales Cementicios 126
Pasta de Cemento Hidratada
Estructura de la pasta de cemento hidratada: clasificación de porosidad.

- Aire atrapado: en general de gran tamaño y de forma irregular.

- Aire incorporado: poros esféricos de diámetros entre 75 y 100 μm, añadido
para otorgar resistencia a ciclos hielo–deshielo.

- Poros capilares: es el espacio que no alcanza a cubrir el cemento ni los
productos de hidratación. En hormigón de baja w/c y bien hidratado sus
tamaños varían entre 2,5 y 50 nm de diámetro.
• Tienen forma irregular
• Su tamaño y cantidad están relacionados con la w/c y el grado de hidratación
• Microporos (< 50 nm) son más importantes en retracción hidráulica y creep
• Macroporos (> 50 nm) son más importantes en resistencia y permeabilidad


- Poros en estructura de C–S–H: hasta 2,5 nm de diámetro, son muy pequeños
para afectar negativamente la resistencia o permeabilidad (independiente de la
razón w/c).

Tecnología del Hormigón – Hidratación 11
Pasta de Cemento Hidratada
Estructura de la pasta de cemento hidratada: clasificación de porosidad.

Poros capilares:
Macroporos (50 nm – 10 μm), el agua se comporta como agua libre y su influencia es
importante en la difusividad y permeabilidad del hormigón.
Mesoporos grandes (10 nm – 50 nm), el agua genera pequeñas fuerzas de tensión
superficial, la influencia en la permeabilidad es relevante en ausencia de macroporos y
en la retracción hidráulica hasta una HR = 80%.


Poros en estructura de C–S–H:
Mesoporos pequeños (2,5 nm – 10 nm), el agua genera importantes fuerzas de tensión
superficial y la influencia en la retracción hidráulica es importante entre HR = 50–80%.

Microporos (0,5 nm – 2,5 nm), el agua está fuertemente adsorbida a la superficie del
C–S–H. La pérdida de esta agua provoca retracción significativa, a cualquier HR, y
creep.

Espacio entre capas (<0,5 nm).


Tecnología del Hormigón – Hidratación 12
Pasta de Cemento Hidratada
Estructura de la pasta de cemento hidratada: agua en los poros.

Agua capilar: es el agua presente en los poros de diámetro mayor a 2,5 nm.
En capilares > 50 nm, el agua existe como “agua libre” debido a que su liberación no
causa cambios volumétricos en el hormigón.
En capilares entre 2,5 y 50 nm, la pérdida de agua genera retracciones debido a la
formación de nuevos enlaces entre las superficies C–S.




Concrete (Mehta & Monteiro)



Tecnología del Hormigón – Hidratación 15
Pasta de Cemento Hidratada
Estructura de la pasta de cemento hidratada: agua en los poros.

Agua adsorbida: agua adsorbida físicamente en la superficie del C–S–H.
Puede ser removida por secado a HR~30%, lo que provoca retracción.

Agua entre capas: agua asociada a la estructura del C–S–H.
Puede ser removida por secado extremo a HR~30%, lo que provoca retracción.




...

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