Teoría segundo interciclo (cemento) Flashcards
Que indica una alta absorción en un ladrillo? Y una baja absorción?
Una absorción alta puede significar que el ladrillo llega a deshidratar el mortero. Una absorción baja puede significar una menor adherencia al ladrillo, debido a la dificultad de anclaje en las agujas de cemento hidratado en los poros de la superficie de colocación
Cuales son algunas de las propiedades de los productos basados en cemento?
Hidráulicas: Fraguado y endurecimiento, fragua incluso sumergido en agua
Estéticas: Antes de endurecerse el cemento tiene comportamiento plástico, lo que permite que se pueda moldear
De durabilidad: Al ser usado correctamente puede formar estructuras con larga vida útil y que soporte condiciones extremas
Acusticas: Utilizados con un diseño adecuado, los materiales basados en cemento pueden servir para un buen cemento acústico
La capilaridad o succión en qué unidades se establece?
En gramos de agua absorbidos por cada cm2 de superficie puesta en contacto con el agua en un minuto
La capilaridad se puede definir como:
La cantidad de agua que puede ascender por tensión capilar en una muestra de ladrillo
Como se define la durabilidad del concreto del cemento Portland según la ACI?
Se define como la capacidad que tiene el concreto para resistir el intemperismo, el ataque químico, abrasión y cualquier otro proceso condición de las estructuras que produzcan el deterioro del concreto
Por qué se dice que el cemento es hidráulico? Y en qué condiciones de humedad puede endurecer el cemento?
Porque al mezclarse con el agua reacciona químicamente hasta endurecer, el cemento es capaz de endurecer en condiciones húmedas y secas, incluso bajo el agua
El cemento tiene la capacidad de asumir cualquier forma tridimensional?
Verdadero
La durabilidad del cemento, con qué elemento natural se puede comparar?
Con la durabilidad de la piedra
Es posible romper el enlace del cemento con los materiales a los que se adhiere (ladrillo, acero, grava, roca)
Una vez que el cemento se adhiere a un material es casi imposible romper su enlace con los otros materiales
Como se logra mayor impermeabilidad en las edificaciones a partir del cemento?
Los edificios elaborados con productos de cemento son más impermeables son más resistentes cuando la proporción de cemento es mayor a la de los materiales agregados
Cuando se calculan correctamente los espesores de las paredes y los techos, cómo se comporta el cemento respecto a la aislacion del ruido
El cemento se comporta como un muy buen aislante acústico
Qué se entiende por calidad del cemento?
Se entiende por calidad del cemento al grupo de propiedades que lo caracterizan en su uso como aglomerante hidráulico en hormigones y morteros usados en la construcción
Para qué es importante conocer la calidad del cemento (las propiedades que lo caracterizan)?
Para la fabricación, ejecución y vida útil de los productos de hormigón para los cuales se usa el cemento
Por quienes vienen dados los requisitos de la calidad del cemento?
Por el usuario, sin embargo, para ser comercializado el cemento debe cumplir ciertas normas, y luego es designado a partir de sus características.
Cuál es el factor más importante respecto a las propiedades del cemento?
El clinker es el factor más importante para las propiedades del cemento.
Cuales son los componentes principales del clinker?
Silicato dicalcico (C2S)
Silicato tricalcico (C3S)
Aluminato tricalcico (C3A)
Ferroaluminato tetracálcico (C4AF)
A qué se debe el endurecimiento hidráulico del cemento?
Se debe a la hidratación de los silicatos de calcio, aunque también pueden participar en el proceso de endurecimiento otros compuestos.
Por qué se caracteriza el silicato tricálcico en el cemento? Y cual es su principal desventaja?
Se caracteriza por una elevada velocidad de hidratación, así como una elevada capacidad exotérmica. Su principal desventaja es la generación de cantidades de cal y además ciertos cambios de volumen debidos a la dilatación térmica causada por el calor de hidratación
Como se denominan los cementos altos en silicato tricalcico?
Se denominan cementos calientes
Por qué se suele evitar el uso de hormigón rico en silicato tricalcico para construcciones con grandes masas de hormigón?
Debido al cambio de volumen que representa este tipo de cemento consecuencia de los cambios bruscos de temperaturas, y por lo tanto la aparición de fisuras
Qué cemento es menos estable, con altos contenidos de silicato bicalcico o altos contenidos de silicato tricalcico? Y por qué?
El cemento rico en silicato tricalcico es menos estable, debido a la mayor generación de cales, la cal es atacada fácilmente por los agentes atmosféricos.
Qué caracteriza a la hidratación del silicato tricalcico?
La hidratación del silicato tricalcico es rápida y resistente
Cómo se da el proceso de hidratación del silicato tricálcico?
El silicato tricálcico reacciona con el agua formando la portlandita (CH) más un gel de silicato cálcico hidratado (C-S-H).
Qué caracteriza a la hidratación del silicato dicalcico? Cómo se denomina a los cementos ricos en silicato dicalcico?
Se caracteriza por una velocidad de hidratación menor comparada con el silicato tricalcico. Su hidratación es más lenta. A los cementos ricos en silicato dicalcico se los denomina cementos fríos, ya que son menos exotérmicos en la hidratación.
Comparado con el silicato dicalcico, el silicato trícalcico en qué relación es más rápido (cuantas veces la velocidad de hidratación del otro) es?
El silicato tricalcico tiene 10 veces la velocidad de hidratación del silicato tricálcico.
Cómo reacciona el silicato dicálcico con el agua?
Reacciona con el agua formando los producto de portlandita y un gel de silicato cálcico hidratado
Debido a la velocidad de hidratación del silicato dicalcico, para que tipo de proyectos se recomienda el uso de sus cementos?
Se recomienda el uso de cementos ricos en silicatos dicalcicos para proyectos que no requieran de sus prestaciones mecánicas a corto plazo
Cuales son las características del silicato dicalcico respecto a su resistencia?
El silicato dicalcico contribuye a la resistencia futura del cemento, además de generar mayor resistencia al ataque químico
Cómo se caracteriza el aluminato tricálcico?
Reacciona muy rápidamente con el agua (reacciones relámpago), posee una mayor cinética reactiva entre los componentes del clinker
Qué consecuencia tiene el rápido hidratado en el aluminato tricálcico?
El rápido hidratado hace que en los primeros minutos de la fragua del cemento los cristales de aluminato vayan creciendo, contribuyendo a la resistencia temprana del cemento en el hormigón
El aluminato tricalcico es mas veloz para hidratarse que los silicatos en el cemento?
La velocidad de hidratación es mucho mayor en los alucinados tricalcicos que las de los silicatos
Por qué no se recomienda que un hormigón con contenidos de más de 10% de aluminato tricalcico sea usado en ambientes marinos?
Debido a que es susceptible a ataques químicos
Por qué se caracteriza el ferroaluminato tetracálcico?
Se caracteriza por aportar escasa o nula resistencia al hormigón al ser hidratado en la fragua del cemento
Pueden existir otros componentes además de los estudiados en el cemento?
Si, los oxidos libre de calcio y de magnesio pueden estar presentes, y representan componentes no deseados, que indican una cocción insuficiente del clinker (CaO), o que son el resultado de un alto contenido de MgO en las materias primas. La cal libre puede producir grandes cambios de volumen al mezclarse con el agua
Cual es la proporción de agua en el cemento? Qué proceso ocurre luego de añadir el agua?
Del 20 al 35%. Luego de añadir agua se va formando una pasta de consistencia plástica que va perdiendo plasticidad a medida que va ganando resistencia de forma gradual.
Por qué se da la pérdida de plasticidad en el cemento luego de la hidratación?
Debido a la precipitación sólida de gel o cristal que se produce durante las reacciones de hidratación y que dan lugar a un aumento progresivo de la viscosidad de la pasta
Cuales son las dos facetas de la hidratación y la pérdida de viscosidad del cemento?
Se distinguen dos facetas en la transformación del cemento, el “fraguado” que es la pérdida de plasticidad del cemento, formando cierta resistencia, pero es el proceso de endurecimiento en el que la pasta fraguada presenta una ganancia progresiva de resistencia.
Qué es el fraguado?
Es el desarrollo de rigidez de una pasta o mortero de cemento, que cambia su estado de una masa plastica a un material rígido.
De qué factores puede depender el tiempo de fraguado?
De la temperatura, relación agua cemento, y la composición del cemento
Cuales son las fases del fraguado? Y por qué son importantes?
Son el principio de fraguado y el fin de fraguado, son importantes para conocer el tiempo en el cual la pasta se mantiene plastica, y por lo tanto, el período de tiempo en el que se mantiene trabajable
Cómo se caracteriza el principio y el final del fraguado?
El principio de fraguado se caracteriza por el inicio de rigidez de la pasta, y el final del fraguado se caracteriza por la perdida de plasticidad del mismo
Con qué instrumento se determina el principio y el fin de fraguado?
A partir de la aguja de vicat
Cómo se determina el principio de fraguado con el aparato de Vicat?
A partir de una aguja de 1mm cuadrado, con una longitud de 50mm de longitud, con un peso de 300gramos; se mide el tiempo que le toma a la aguja penetrar hasta 4 mm del fondo; las penetraciones se realizan cada 10 minutos.
Cómo se determina el fin de fraguado con la aguja de Vicat?
Se da la vuelta al molde, y se inserta un accesorio anular, de modo que podemos determinar con precisión las penetraciones pequeñas. Las penetraciones se realizan con un intervalo de 30 minutos. Se mide el tiempo, luego de la adición de agua, con una aproximación de 15 min, en el que la aguja no deja marca sobre la pasta, (penetra 0.5mm)
Cual debe ser el tiempo para el inicio y el fin de fraguado de modo que se cumpla con las normas para el cemento Portland?
El tiempo de inicio de fraguado no debe ser menor a 30, 45 o 60 minutos. El tiempo de fin de fraguado no debe ser mayor de 8, 10 a 12 horas.
Existe una relación entre el final de fraguado y el principio de endurecimiento?
No, no existe una relación clara entre el final de fraguado y el principio de endurecimiento.
Qué es el endurecimiento del cemento, y debido a qué queda regulado?
El endurecimiento es la adquisición de resistencias mecánicas del cemento; y queda regulado por la naturaleza y estructura de las capas delgadas, coloidales que cubren los granos y que van avanzando hacia el núcleo de los mismos.
Existe una relación entre el tiempo de fraguado y el tiempo de endurecimiento?
No, puede existir un cemento de fraguado lento y endurecimiento rápido, así como su contraparte
Cómo se determina el endurecimiento de un cemento?
A partir de ensayos de resistencia mecánica
Cuales son los problemas que se deben controlar en el control de calidad del cemento con respecto al fraguado:
Evitar el fraguado anormal
Asegurar uniformidad en los tiempos normales de fraguado
Debido a qué es causado el fraguado del cemento?
Es causado por la formación de estructuras, resultado de la hidratación de los minerales del clinker
Cuales son los principales componentes del cemento en el fraguado?
Son importantes los minerales más reactivos, como el C3A y C3S. El primer componente que reacciona con el agua es el silicato tricalcico, de este modo el agua disponible disminuye y la plasticidad de la pasta también.
El C3A es muy activo; para retardar la velocidad de fraguado del mismo, qué se añade al cemento?
Se le añade yeso, la adición frena la actividad del C3A. De este modo la mezcla se mantiene plástica por varias horas y puede ser manipulada.
En qué etapa del cemento se da la adición yeso?
En la molienda
Qué cantidad de C3A está permitida en el clinker?
El contenido de C3A no debe ser mayor que el 15%
De que factores puede depender la velocidad de fraguado Y el endurecimiento?
De la finura del molido del cemento, la temperatura del agua de amasado, la presencia de materias orgánicánicas e inorgánicas, aditivos, entre otros.
Qué es el falso fraguado?
Es el fenómeno que ocurre a partir de una falsa rigidización de la pasta de cemento a los pocos minutos de amasado.
Por qué ocurre el falso fraguado?
Se produce como consecuencia de una accidental deshidratación parcial del yeso al molerlo con el clinker en el molino de cemento provocado por altas temperaturas en la mezcla; al mezclar el cemento con el agua se produce la hidratación rápida de los sulfatos perdiéndose la movilidad en la pasta
Cómo se diferencia el falso fraguado del fraguado relámpago producido por el C3A?
En el falso fraguado no existe desprendimiento de calor, además podemos recuperar la plasticidad de la masa si se vuelve a mezclar
Por qué no se debe agregar más agua a la mezcla de cemento, por ejemplo para evitar el falso fraguado?
Debido a que podemos alterar las propiedades de resistencias mecánicas en los morteros y hormigones
Cuál es la aplicación mas importante de los cementos?
Es la fabricación de morteros y hormigones para la construcción
Cual es la propiedad más importante de los cementos?
Su resistencia mecánica
Como van logrando la resistencia mecánica los productos del cemento?
Los cementos junto con los áridos, cuando se amasan con agua generan pastas que endurecen y tienen una gran cohesión y, cuya porosidad va disminuyendo, a la vez que la resistencia mecánica va creciendo, además presenta gran adherencia con los áridos
Cual es la prueba de resistencia más común aplicada al cemento?
La prueba de resistencia a compresión
Qué factores pueden afectar la resistencia a compresión en un cemento?
Puede ser afectada por la relación agua/cemento de la mezcla, por la edad y magnitud de hidratación, por las condiciones meteorológicas y por el mal almacenamiento del cemento
En qué instante de tiempo se adquiere la mayor resistencia a compresión del cemento?
En los primeros tres días, luego de la conformación, en algunos cementos lentamente por largos períodos de tiempos
Cual es la relación típica de materiales en el mortero de cemento?
Es una parte de cemento, tres partes de arena y una media parte de agua
Qué componentes químicos contribuyen mayormente a la adopción de resistencias iniciales del cemento?
En gran medida el C3S y el C3A contribuyen a la resistencia que adquiere el cemento hasta en 28 días
Qué influencia tienen los álcalis solubles presentes como sulfatos en el desarrollo de resistencias?
La presencia de álcalis solubles contribuye a la aparición de resistencias iniciales (influye hasta los 3 días de endurecimiento), pero disminuye el desarrollo de las resistencias finales del producto
Qué es el calor de hidratación? y cuales son los compuestos de los que más depende?
Es el calor desprendido, consecuencia de la mezcla entre el cemento y agua, depende principalmente del contenido de C3S y C3A, los compuestos más exotérmicos del cemento.
Qué factores alteran el calor de hidratación?
La finura del cemento, la relación a/c y la temperatura de curado, a mayor finura del cemento, mayor relación a/c, y temperatura de curado hay mayor calor de hidratación
Qué ventajas tiene el alto calor de hidratación?
Un buen calor de hidratación significa un efecto auto-acelerarte en la hidratación del cemento, una ventaja al trabajar con hormigón bajo condiciones ambientales frías.
Qué desventajas tiene el calor de hidratación?
Con un calor de hidratación alto se puede generar un gradiente térmico, que induce a tensiones mecánicas, generando fisuras y grietas
En qué ambientes no se recomienda el uso de cementos u hormigones con alto contenido en peso de C3A? Y en qué porcentaje del peso se puede presentar en el cemento?
En ambientes marinos, debido a la susceptibilidad que tiene el C3A al ataque químico, se recomienda un máximo de 10% de su peso
Cuál es la desventaja de tener un cemento con una finura muy BAJA?
Que el cemento tendrá un bajo rendimiento
Cuales son las desventajas de que el cemento tenga una finura muy elevada?
Aumenta el calor de hidratación, el envejecimiento (meteorización) al almacenarlo, y disminuye la resistencia a aguas agresivas
Cual es una señal de que el cemento tiene una finura muy alta?
Cuando en el almacenamiento y manejo del cemento una cantidad minúscula de agua pre-hidrata el cemento
Es preferible que el cemento alcance sus resistencias debido a la finura del mismo o a la calidad del clínker?
Es claramente deseable que el cemento adquiera las resistencias deseadas debido a la calidad del clinker
En qué consiste la sanidad del cemento?
En verificar que no se produzcan expansiones o contracciones dañinas en el cemento endurecido, ya que esto provocaría la destrucción del concreto
A qué se le atribuye la no sanidad del cemento?
A la presencia de cales libres o de magnesio en altas cantidades
Cómo afectan las cales libres y el magnesio en la sanidad del cemento?
La cal o el magnesio desarrollan con el tiempo fuerzas expansivas que afectan a la pasta ya endurecida
Según qué criterios se pueden clasificar a los cementos?
-Se pueden clasificar por sus categorías resistentes (mecánicas mínimas o medias, generalmente la resistencia a compresión)
-Tipos de cementos (Portland, Siderúrgico, Puzolánico)
-Por sus propiedades características mas importantes (bajo calor de hidratación, resistencia a medios agresivos, rápido desarrollo de resistencias)
En cuantas categorías se divide el cemento Portland según la norma ASTM? Y en qué se diferencia cada categoría?
Se divide en cinco categorías distintas que se dividen por sus características físicas y químicas específicas
En qué tipo de proyectos (con qué fines) se puede emplear el cemento portland tipo I?
El cemento tipo I o de uso general (GU) se puede emplear con fines estructurales, siempre y cuando la estructura no requiera de características especiales
En que tipo de proyectos (con qué fines) se puede emplear el cemento portland tipo II?
Se puede usar en proyectos en los que se espera un ataque químico de sulfatos MODERADO, o cuando se necesita de un calor de hidratación moderado, como alcantarillados o tubos
Qué se modifica para obtener el cemento portland tipo II? En qué se diferencia o parece con el cemento tipo I respecto a las resistencias mecánicas y el tiempo de fraguado?
Se regulan las cantidades máximas de silicato tricálcico y aluminato tricálcico. Adquiere resistencias similares a la del cemento tipo I, solamente que requiere de un mayor tiempo de fraguado
En qué tipo de proyectos (con qué fines) se puede emplear el cemento tipo III?
Se emplea en proyectos que requieran de las prestaciones mecánicas en tiempos pequeños, el cemento tipo III tiene la misma resistencia mecánica a los 3 días que el que tiene el cemento tipo I a los 28 días
Cómo se logran las características diferenciales del cemento portland tipo iii?
Las características de altas resistencias en tiempos cortos se adquieren al añadir mayores cantidades de silicato tricálcico y de alúminato tricálcico
En qué tipo de proyectos NO se recomienda el uso del cemento portland tipo III?
El cemento portland tipo iii no se recomienda para obras civiles de grandes volúmenes, debido a la emisión de grandes cantidades de calor, y por consecuencia la expansión de la obra debido a la temperatura
Por qué se caracteriza el uso del cemento portland tipo iv? Y en que obras se usan
Se caracteriza por un secado lento, generando un bajo calor de hidratación, por ello se usan en obras grandes
Cómo se adquiere la propiedad principal del cemento tipo iv?
Se adquiere regulando las cantidades de c3A y c3S
Por qué se caracteriza el cemento portland tipo v? Y en qué obras se usa
Es un cemento con GRAN resistencia al ataque de los sulfatos. Se usa en obras expuestas al agua de mar o que tengan una gran concentración de álcalis, como estructuras hidráulicas o plataformas marinas
Para qué se empezó a usar el aire incorporado en el cemento?
Para mejorar la resistencia al ciclo hielo-deshielo, además mejora la trabajabilidad
Qué tipos de cementos se comercializan con incorporador de aire?
Los cementos tipo i, ii y iii
En qué categorías se divide el cemento tipo ii?
Tipo ii, resistencia moderada a los sulfatos
Tipo IIA, con incorporador de aire
Tipo II(MH), tipo 2 con calor de hidratación moderado
Tipo II(MH)A, tipo II(MH) con incorporador de aire
Qué es un sulfato?
Es la combinación del ácido sulfúrico y una base, se obtiene al combinar el ácido sulfúrico, un metal, sus hidroxidos, y carbonatos, o también al oxidar un sulfuro
Qué origen pueden tener los sulfatos?
Pueden ser de origen natural, biológico o de la polución doméstica e industrial
Cómo se suelen encontrar los sulfatos?
Se suelen encontrar como minerales naturales, en la industria química, en las redes de agua y como aditivos en alimentos
En qué forma de compuesto químico se suelen encontrar los sulfatos?
Se suelen encontrar como sales solubles en agua, por lo que suelen aparecer en aguas naturales en distintas concentraciones
A qué se debe fundamentalmente el origen de sulfatos?
A los procesos de disolución de las tizas en el terreno, en aguas subterráneas
Cómo afectan los sulfatos al hormigón?
La reacción de los sulfatos con el hormigón suele generar productos expansivos, que a su vez producen tensiones internas en la estructura, y finalmente la aparición de grietas y fisuras
Qué componentes deben contener (y solamente éstos) el cemento portland según normativa?
Clinker de cemento portland
Agua o sulfato de calcio, o ambos, en cantidades según la norma
Caliza, menor al 5% en masa, la piedra debe contener al menos 70% de carbonato de calcio
Adiciones inorgánicas menores al 5%, según la norma
Adiciones orgánicas menores al 1% según la norma
Adiciónes incorporados de aire para cemento solamente para cemento con incorporador de aire
Cómo se puede definir al concreto según el libro tecnología del hormigón?
Como un material con propiedades tanto adhesivas como cohesivas, que puede aglutinar fragmentos minerales para, de esta manera formar un todo compacto
Cómo se define al cemento portland según la norma INEN?
Se define como un cemento hidráulico formado de la pulverización del clinker, que contiene silicatos de calcio hidráulicos, suele contener como aditivos en la molienda sulfatos de calcio
En qué tipo de cementos se dividen, según la norma para cementos ADICIONADOS?
Tipo GU: Uso general
Tipo MS: Resistencia moderada a sulfatos
Tipo HE: Alta resistencia inicial
Tipo MH: Moderado calor de hidratación
Tipo LH: Bajo calor de hidratación
Tipo HS: Alta resistencia a sulfatos
En qué tipo de construcción se puede emplear el cemento tipo GU?
En la elaboración de vigas, columnas, pilares, morteros, entre otros
Qué resistencia a compresión debe tener el cemento tipo GU a los 3, 7 y 28 días?
13, 20 y 28 respectivamente
*Verdadero o Falso
El ensayo se debe efectuar antes de la aceptación del material para la fabricación de mezclas bituminosas en frío o en caliente, y como punto de control de la uniformidad de suministro
Verdadero
El tamaño de la muestra para el ensayo de partículas planas y alargadas del agregado, debe ser la misma masa mínima acorde con la requerida. Para qué prueba?
De granulometría
Verdadero o Falso
El valor de la degradación es utilizado como indicador de la calidad relativa o de la competencia de áridos y fuentes de áridos que tienen composiciones mineralógicas diferentes. Los resultados obtenidos por este ensayo permiten realizar comparaciones entre fuentes de diferente origen, composición o estructura
Falso
El tamaño de muestra en el ensayo de desgaste de grava depende de la gradación de la muestra de ensayo, encuentre el peso correspondiente a cada grado
A
B
C
D
2500gr
3330gr
5000gr
4584gr
A 5000gr
B 4584gr
C 3330gr
D 2500 gr
Esta norma establece el método de ensayo para determinar el valor de la degradación del árido grueso de tamaño inferior a ___ mm, mediante la pérdida de masa por desgaste e impacto utilizando la máquina de los ángeles.
a. 4.5
b. 45
c. 37.5
d. 5
e. 12.5
c. 37.5
Para la determinación del peso volumétrico del árido grueso, la muestra debe estar en estado:
Seco
El tamaño de la muestra para la determinación de la masa unitaria de un agregado grueso debe ser de ………, respecto a la cantidad necesaria para llenar el molde, y debe ser manejada de tal manera que evite la segregación
125% a 200%
Los valores de absorción se utilizan para calcular los cambios en la masa de un árido debido al agua absorbida por los poros de las partículas constituyentes?
Verdadero
La determinación de la densidad del árido grueso se determina únicamente sobre una muestra en estado seco?
Falso
