EL CONCRETO

1. Defina que es concreto.

El concreto es un material compuesto empleado en la construcción ,formado esencialmente de aglomerante al que se añade partículas de agregado , agua y aditivos específicos.

2. Desarrolle usted las ventajas y limitaciones del concreto.

3. Defina que es concreto simple, concreto armado, concreto estructural, concreto ciclópeo, concreto liviano, concreto pesado, concreto normal, concreto premezclado, concreto prefabricado, concreto bombeado, concretos translucidos, concretos de alta resistencia, concretes permeables y bioconcreto.

4. Quienes fueron los que emplearon por primera vez las tierras o cenizas volcánicas, conocidas también como puzolana en las construcciones y cuales perduran hasta el día de hoy?

Este tipo de material tenemos que subrayar que tiene ya su origen en el Antiguo Egipto y desde entonces también sería empleado en siglos posteriores por otras culturas y civilizaciones como sería el caso de Grecia o el imperio romano. Precisamente durante este último periodo histórico habría que destacar que el concreto se utilizó en parte para poner en pie construcciones tan importantes como el Coliseo de Roma

5. En su opinión personal, ¿Cree usted, si los incas utilizaban algún tipo de material cementante en sus construcciones?

Muchos de los materiales empleados en la construcción de la arquitectura inca con cal. Por las fuentes etnohistóricas, se creía que muchas de las estructuras incas contenían materiales totalmente foráneos, entre ellos la piedra o el adobe (ladrillo de barro cocido).

6. Por qué es importante la cultura medio ambiental en el desarrollo del concreto?

EL CEMENTO

1. Que es el cemento Portland?

El cemento Portland es un conglomerante o cemento hidráulico que cuando se mezcla con áridos, agua y fibras de acero discontinuas y discretas tiene la propiedad de conformar una masa pétrea resistente y duradera denominada hormigón

2. Cuáles son las materias primas utilizadas en la elaboración del cemento Portland?

Las materias primas para la elaboración del cemento portland son la piedra caliza y arcilla.

3. Cuáles son las etapas principales en la fabricación de cemento Portland?

Proceso de manufactura: Moler las materias primas (incluido la alúmina Al2O3 en un 30 y 50 %) y convertirlas en un polvo muy fino, mezclarlas perfectamente en proporciones establecidas y quemarla en un horno a 1400 o C ; el material se incrusta y se funde parcialmente hasta convertirse en escorias. Cuando la escoria se enfría, se muele hasta convertirla en un polvo fino y se agrega un poco de yeso.“Estos cementos con alto contenido de alúmina son oscuros”

4. Cuáles son los componentes principales del Cemento Portland?

Silicato de tricálcico (C3S), Silicato de biálcico (C2S), Aluminio de tricalcio (C3A), Aluminio ferrato (C4AF).

5. Cuáles son los componentes menores del Cemento Portland? ¿Cuál es su papel?

6. Como puede reducirse el calor de hidratación del cemento?

El yeso es un componente en la elaboración del cemento que ayuda a controlar la hidratación del cemento.Otro   método   para  controlar   el desprendimiento  de  calor  es  reducir  el porcentaje  de  compuestos que  generan  elevado  calor  de hidratación, como el C3A y el C3S, y usar un cemento con menos finura.El  uso  de agregado  grande  (≤  15cm)  también  ayuda  a  reducir  el  requisito del  cemento  y  el  calor consecuente,  al  reducir  la  cantidad  de  agua,  y  por tanto  menos  cemento,  con  la  misma relación agua/cemento.

7. Describa los efectos importantes del C3A en las propiedades del concreto.

No es tan deseable, porque cuando la pasta endurecida es atacada por los sulfatos, la formación de sulfoaluminato de calcio (restringida) puede causar resquebrajamientos.

Es benéfico en la elaboración del cemento porque favorece la combinación de cal y sílice.

8. Por qué es importante el contenido de C3A en el cemento?

Porque favorece la combinación de cal y sílice.

9. Describa los efectos del C3S en las propiedades del concreto.

Son los componentes causantes de la resistencia de la pasta hidratada de cemento, es un principal componente aglutinante del cemento (con una hidratación menos rápida)

Ayudan en la formación química del concreto y en su hidratación por sus propiedades hidráulicas.

10. Como influye el yeso en la hidratación de C3A?

El contenido optimo del yeso se determina con base en la generación de calor de hidratación para que se de una taza conveniente de reacción temprana que asegure pocas cantidades de C3A disponible para reaccionar después de que todo el yeso se haya combinado.

11. ¿Cuál es la diferencia entre fraguado falso, fraguado inicial y fraguado final?

Fraguado falso: Ocurre a los pocos minutos de mezclarse con el agua (debe diferenciarse de los dos anteriores

Fraguado inicial: Corresponde a un incremento rápido de hidratación

Fraguado final: Ocurre cuando llega a la temperatura pico.

12. Cuál es la diferencia entre el cemento Portland común (tipo I) y el cementa Portland de endurecimiento rápido (tipo Ill)? ¿Cuál de estos cementos emplearía para concreto masivo?

La finura es un factor distintivo entre estos dos cementos, por lo que hay poca diferencia química.El portland (tipo III) no debe ser usado en construcciones masivas de concreto, ni en grandes secciones estructurales debido a su alto índice de desarrollo de calor.

13. Describa las reacciones químicas que tienen lugar durante las primeras 24 horas de hidratación del cemento Portland común (tipo I), a temperatura normal.

1) Cuando se mezcla C3S con el agua de amasado comienza un período donde hay una rápida evolución de calor (la reacción es rápida por la gran superficie de en contacto con agua), que cesa después de, aproximadamente, 15 min.2) Sigue un período de inactividad relativa, denominado período de inducción, en el cual el consumo de agua y la cantidad de hidratos formados son muy pequeños, lo que explica porque el hormigón de cemento Portland queda manejable y trabajable3) Después de 1-3 horas, es decir, al final del período de inducción, empieza la solidificación o fraguado inicial. El C3S empieza a hidratarse rápidamente otra vez, ya que el Ca(OH)2 empiece a cristalizar. La velocidad de hidratación alcanza un máximo al final del período de aceleración. Este máximo corresponde

con el máximo de la evolución de calor. A este tiempo (2-8 horas) el fraguado final ha ocurrido y comienza el endurecimiento inicial.4) Por la hidratación del C3S, el espesor de la capa C-S-H crece. Por consiguiente, llega un momento en que la velocidad de reacción es igual a la velocidad de difusión. A partir de este momento, mientras el espesor de la capa sigue creciendo y el movimiento a través de la capa C-S-H determina la velocidad de la reacción y la hidratación queda controlada por la velocidad de difusión dentro de la capa. Luego la velocidad de reacción empieza a disminuir hasta que llegue un estado estable (periodo de difusión estacionario) después de 12 a 24 horas.

14. Compare las contribuciones del C3S y del C2S a la resistencia del concreto a los siete días.

Los silicatos C3S y C2S son los componentes más importantes y causantes de la resistencia de la pasta hidratada de cemento. El C3S aporta resistencia a corto y mediano plazo, y el C2S a mediano y largo plazo, es decir, se complementan bien para que la adquisición de resistencia se realice en forma sostenida.

15. Que se entiende por calor total de hidratación del cemento?

Es el calor producido a lo largo de un periodo prolongado que puede disiparse en grado mayor, con un sucesivo aumento menor en la temperatura.

16. En qué condiciones recomendaría el empleo del cemento con alto contenido de alúmina (CCAA)?

Su uso es recomendado en lugares con concentraciones de sulfato, debido a que es resistente a sus ataques, pero debe evitarse mantener en contacto con Ca(OH)2.

¿Recomendaría el uso de CCAA para propósitos estructurales?

Si, dependiendo del tipo de estructura y el lugar donde se efectué su construcción, debido a que muestra un índice muy alto de desarrollo de resistencia pero mantiene un fraguado lento.

17. Por qué se agrega yeso en la fabricación de cementa Portland?

Debido a que contienen escorias frías muy duras, usándose el yeso para molerlas; así se evitará que el yeso se encienda. No obstante, el exceso de yeso lleva a la expansión y a la consecuente ruptura de la pasta de cemento; para determinar su contenido se debe basar en el calor de hidratación para observar su tasa de reacción temprana adecuada.

18. Porque es recomendable el cemento resistente al sulfato (tipo V) en concreto expuesto al ataque de sulfato?

Debido a que tiene un bajo contenido de C3A, de otra manera, la formación de sulfoaluminato de calcio y el concreto pueden ocasionar rotura del concreto debida al incremento de volumen de los componentes resultantes.

19. Por qué no es deseable el C3A en el cemento?

Porque contribuye poco o nada a la resistencia del cemento, excepto en las primeras etapas; y cuando la pasta de cemento endurecida es atacada por sulfatos, la formación de sulfoaluminato de calcio (estringita) puede causar resquebrajamiento.

20. Que son los álcalis en el cemento?

Son componentes menores formados por los óxidos de sodio y potasio (Na2O y K2O); estos pueden reaccionar con otros agregados causando la desintegración del concreto, afectan el índice de incremento de la resistencia del concreto.

21. Que cementa emplearía para propósitos refractarios?

Los cementos con alto contenido de alúmina (CCAA) porque tiene una elevada resistencia temprana (a las 24hrs) y propiedades refractarias.

22. Que cemento emplearía para reducir la reacción entre agregados y álcali?

El cemento Portland con escoria y el cemento Portland puzolánico.

23. Que es lo que produce la propiedad expansiva de cementos expansivos?

Todos los tipos de cementos expansivos producen hidrato de sulfoaluminio de calcio (entrigita), que provoca la expansión de la pasta.

24. Cuál es la puzolana artificial más común y como se usa en el cemento?

La puzolana artificial más común es la ceniza volátil o ceniza de combustible pulverizada (CCP), que se obtiene por medios electrostáticos o mecánicos a partir de gases de calderas de los hornos de estaciones que emplean carbón como fuente de energía.