3. RESISTENCIA MECANICA DEL CEMENTO
La resistencia mecánica del cemento es la característica principal que evalúa y
aprecia el
usuario
El cemento al hidratarse con el agua constituye la matriz que asegura la
resistencia del
esqueleto de agregados que conforman morteros y concretos.
La resistencia Intrínseca del. cemento es función creciente del contenido de
silicatos cálcicos
en el clinker y de la finura de molienda, como parámetros básicos.
El incremento de resistencia en el tiempo depende de la relación entre el C3S
que genera las
resistencias iniciales y el C2S que contribuye posteriormente.
en las pastas endurecidas, independientemente de la resistencia propia del
cemento, la
resistencia se debe al volumen de producto de hidratación que se forman en el
espación
definido por el cemento y el agua de mezcla. Factor que en cierta medida se
expresa en la
clásica relación agua / cemento
La resistencia de los aglomerados reside en las condiciones de ad herencia
pasta-agregado y/o
en la resistencia intrínseca de la pasta. Debe recordarse que la resistencia de
los agregados
excede en mucho la resistencia de la pasta y aquella que normalmente deben
asumir los
elementos de concreto
La resistencia del concreto difiere según el tipo de solicitación que se le
impone; por ejemplo,
en compresión resiste diez veces más que la tracción.
Siendo la resistencia a la compresión la más alta, el concreto tiene una
vocación natural para
cumplir este régimen de trabajo; reforzándose con barras de acero que asumen las
tensiones
de tracción o sometiéndose a un estado de coacción previa que compensa la
tracción.
4. Por otra parte, la resistencia de compresión constituye un índice general de
calidad, pues
guarda correlación con el módulo de elasticidad y es un eficiente indicador de
durabilidad.
De los ensayos de resistencia
Al iniciarse los ensayos de cemento las pruebas de resistencia se efectuaron por
flexión
Posteriormente el ensayo más característico fue el de tracción especialmente en
los Estados
Unidos donde fue vigente hasta 1940, estableciéndose luego el ensayo de
compresión. En la
actualidad el ensayo de compresión es generalmente adoptado como criterio de
aceptación.
Es evidente, que los resultados de ensayo de compresión son de interés pues el
concreto se
aprecia por su resistencia a la compresión. Especialmente, cuando las normas de
ensayo han
incorporado morteros plásticos con resistencias comparables a las obtenidas en
concreto.
Sin embargo, la resistencia a la tracción del cemento es un índice de la
posibilidad de
figuración. Además si consideramos que la rotura de compresión se produce por
separación del
material la resistencia a la tracción del cemento tiene un rol importante.
Parecería ser, que las
dificultades propias de los métodos de ensayos de tracción han llevado a que se
abandone su
especificación en las normas.
5. La resistencia del concreto
La resistencia del concreto ha seguido una progresión creciente, conforme el
desarrollo de la
construcción. Si revisamos los códigos de los Estados Unidos, en los primeros de
ellos
constatamos que la resistencia máxima de compresión del concreto llegaba a 2000
psi (140
Kg/cm2). En 1928 ascendió a 3000 psi (210 Kg/cm2.), en 19.47 a 3750 psi (270
Kg/cm2.),
incrementándose nuevamente en 1956 en 4000 psi (280 Kg/cm2 y pasando en 1963 a
5000 psi
(350 Kg/cm2.).
La mínima resistencia especificada en la actualidad es de 2500 psi (176
Kg/cm2.).
En el caso de los concretos pretensazos, la resistencia requerida por las
regulaciones
americanas es de 7000 psi (492 Kg/cm2.).
Debe estimarse, que el concreto de calidad 5000 psi, al diseñar teniendo en
cuenta la
resistencia característica, el valor resistencia llegará en la práctica a 5900
psi (415 Kg/cm2.).
Las especificaciones del ASTM para la resistencia de los cementos no han
guardado similar
ritmo de incremento. En la década. del 40 en que se implanta la norma de ensayo
de
compresión, su valor es de 210 Kg/cm2 pasando luego a estabilizarse en 276
Kg/cm2.
En la normalización internacional se constata que las resistencias de los
cementos han
progresado de minera incesante, tal como se aprecia en el cuadro que indica la
situación de los
nueve países de mayor producción, entre los años 1955 y 1980.
Por otra parte, a los cementos de alta resistencia inicial, se agregan hoy en
día en numerosas
especificaciones los denominados
INCREMENTO DE PESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL
CEMENTO NORMALIZADO PRINCIPALES PAISES PRODUCTORES
6. CEMBUREAU
Evaluación 1955
Evaluación 1980
Resistencia
Min.
Máx.
Mín.
Máx.
URSS
200
600
400
600
Japón
-
200
-
300
China
200
600
425
625
USA
-
211
-
275
Italia
-
500
225
7. 525
España
280
450
350
550
Alemania
225
425
350
450
Francia
250
315
450
650
Brasil
-
250
250
400
de superarla resistencia Inicial.
Edad que caracteriza la resistencia
Muchas normas modernas califican la resistencia del cemento a los dos y tres
días de edad,
otras incluyen una valoración a los siete días, representando hasta una
tendencia. Desde el
punto de vista de la evaluación del cemento la posición descrita es razonable.
Sin embargo, si
consideramos que las especificaciones y reglamentos de concreto armado asumen
como
resistencia del concreto la que corresponde a los 28 días se advierte un
8. divorcio de criterios.
Mas aún, si el constructor desea conocer cual es la ganancia de resistencia que
el cemento
ofrece entre los 7 y 28 días
la resistencia estadística
9. las nuevas normas de recepción de cemento establecen la aprecia ción de la
calidad resistente
por métodos probabilisticos.
como bien se sabe la distribución estadística de los resultados de ensayos de
compresión
corresponde a la ley de Gaus. Sin embargo, desde un punto de vista riguroso es
conveniente
precisar que dos parámetros básicos: la medía y la desviación no son conocidas
con exactitud,
en cuanto son valores que son más confiables conforme aumenta el número de las
pruebas
consideradas.
El problema consiste en calcular un nivel de resistencia; Rc en función de "n"
resultados de
ensayo que aseguren con un limite da confianza - que existe la probabilidad 0 de
que todos los
resulta dos sean superiores a dicho nivel.
La expresión para dicho cálculo es
Rc = x - t.s
obteniéndose el valor de t de la distribución de Studen, en función de la
selección de y 0.
Los parámetros considerados tienen el siguiente significado:
0 corresponde al coeficiente de probabilidad para que en una curva de Gaus
determinada, un
resultado de ensayo, tomado al azar sea superior al límite
- es el limite de confianza, es decir la probabilidad de que entre todas las
curvas de Gaus
posibles se encuentre m porcentaje - de nivel superior al Rc determinado por la
relación
expuesta.
como el valor de t es inversamente proporcional al número de en sayos, resulta
evidente el
interés de multiplicar el número de medidas
De acuerdo a la norma, el registro de calidad deberá representar un cemento de
la misma
10. fuente que el cemento por ensayar y se basará en datos de no más de dos años de
edad.
Se deberá disponer de resultados de ensayos de no menos de 40 muestras que
representen
no menos de 7 lotes de cemento
La Resistencia A Compresión
De las normas
Del análisis de la normalización internacional, que ha efectuado el CEMBUREAU
para el
periodo 1968-80, se observa que en materia de métodos de ensayo de cemento se
presenta un
nucleamiento alrededor de las normas ISO, ASTM y BS, debido a los nuevos países
que las
adoptan en África (7) y América (11). La norma ASTM pasa de 3 países a 16, por
la presencia
de países influenciados por la tecnología americana. Ia Norma Británica de 5 á
13 piases;
producto de la descolonización y la regulación ISO de 10 a 29 países, la mayoría
de ellos
europeos.
Esta tendencia ha hecho desaparecer en la práctica los morteros secos de
relación a/c 0.30, en
beneficio de los morteros plásticos de relaciones a/c entre 0.4 y 0.6 que como
se sabe brindan
mejor correspondencia con la resistencia a la compresión del concreto.
La tabla siguiente expresa esta situación:
11. Monteros
Secos
ISO
BS
ASTM
Otros
TOTAL
1968
14 (32%)
10 (23%)
5 (11%)
3 (0.7%)
12 (27%)
44 (100)
1980
2 (3%)
29 (43%)
13 (19%)
13 (19%)
8 (12%)
66 (100)
La diferencia esencial entre normas se establece en el cuadro comparativo ASTM,
ISO, BS.
Las normas ISO y ASTM
Los métodos de ensayo a la compresión de los cementos, determinan
PAIS
12. USA
GRAN BRETAÑA
ISO
Norma
ASTM
C-109-77
B.S.4550 (1)
Part. 3:1978
ISO
R 679 (2)
Cemento / arena
1/275
1/3
1/3
a/c
0.485
0.40
0.50
Arena tipo
Ottawa
Leughton
Buzaard
Nativa; Silicosa
Dimensiones
granulométricas
0.15/0.60
0.09/2.36
0.08/2.00
Probetas (cm.)
5 x 5 x 5
7 x 7x 7
4 x 4x 16
13. Consolidación
Manual
(picado)
Tabla
vibrante
Tabla de
sacudidas
Naturaleza de
tensiones
compresión
compresión
Compresión sobre
Porciones del
Prisma roto en
flexión
(1) B.S, tiene norma alternativa para prueba en mezcla de concreto.
(2) Se encuentra en suspenso desde el 1º de enero de 1980.
las resistencias en morteros, no presentan diferencias sustanciales en la forma
de aplicar las
solicitaciones ni en la geometría de las probetas, la variación se da en el
volumen de las
mismas.
los especimenes según la norma ASTM, son cubos de 2 pulg. de arista. El método
ISO somete
a prueba los trozos resultantes del ensayo de flexotracción de 4 x 4 x 16 cms.
El análisis teórico
de la incidencia del volumen de los especimenes en los resultados de en sayos de
compresión
indica que la disminución de volumen lleva a un incremento de la resistencia.
Sin embargo,
como quiera en los ensayos actúan otros parámetros de mayor significación,
granulame tría de
la arena, relación agua-cemento, energía de consolidación, el factor volumen no
tiene
intervención principal en la diferencia de valores resistentes.
14. El método de ensayo ISO utiliza un mortero de razón 1:3, en peso, con
características similares
al concreto; la arena es de granulometría continua, formada por una mezcla de
iguales
proporciones de fracción fina (o - 0,5 mm.), media (0,5 - 1,0 mm.) y gruesa (1,0
- 2,0 mm.) La
consistencia del mortero es plástica y la relación agua / cemento es constante e
igual a 0,5 . El
mezclado es a máquina, la compactación de carácter mecánico es moderada.
Los ensayos se realizan sobre probetas prismáticas de 4 x 4 x 16 cm. Ia tracción
se determina
por flexión con carga centrada y luz de 107 mm. La compresión se mide sobre los
dos trozos
resultantes del ensayo de flexo-tracción.
La norma ASTM C-109, usa un mortero plástico de consistencia fija, determinada
por ensayo
en la mesa de sacudidas. Debe emplear arena de Otawa que tiene como
característica ser
redondeada de cuarzo fina y de granulometría poco extendida. El mortero es de
proporción
15. 1.2,75 y la razón agua/ cemento promedio es del orden de 0,32. El mezclado es
mecanizado y
la compactación manual. los moldes son cúbicos de 2" de arista.
El método ASTM es usado en norte y Centroamérica en la mayoría de los países de
Sudamérica. En el Perú constituye el procedimiento de evaluación de los cementos
generalmente aceptado.
El método ISO presenta ventajas, entre las que podemos enumerar las siguientes:
- la determinación de la resistencia a la tracción por un procedimiento
racional.
- correlación entre las resistencias de tracción y compresión.
- Economía de material y especimenes para las pruebas de resistencia.
- El empleo de una arena de carácter universal, que puede ser fabricada en
cualquier país.
- Relación agua / cemento constante.
- mortero de consistencia plástica, que asegura el moldeo.
- Método de consolidación mecánico, que elimina la dispersión debida al
operador.
LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN
La nueva generación de normas ha dejado obsoleta la determinación de la
resistencia a la
tracción por la prueba tradicional de probeta 8. En su reemplazo, un número de
países
especifican la prueba de flexo-tracción Sin embargo, esta forma la resistencia a
la tracción del
cemento mantiene su importancia como indicador válido de su capacidad para
soportar
esfuerzos mecánicos y de su aptitud a la fisuración
las razones expuestas nos llevan a realizar un breve análisis de los diferentes
procedimientos
de ensayo, que pueden utilizarse para la investigación o el control del
comportamiento de las
pastas de cemento endurecidos.
las razones expuestas nos llevan a realizar un breve análisis de los diferentes
procedimientos
de ensayo, que pueden utilizarse para la investigación o el control del
comportamiento de las
pastas de cemento endurecidos.
16. los métodos de ensayo más utilizados son los siguientes:
- Tracción directa, en especimenes tipo "8".
- Tracción por compresión diametral de cilindros
- Tracción por fuerza centrífuga aplicada a primas.
- Tracción por la aplicación de una presión interior sobre anillo.
- Tracción por flexión
Tradicionalmente se ha determinado la resistencia de los cementos sobre
especimenes tipo
"S". por indicarlo así la generalidad de las normas. El ensayo consiste en
someter a tracción
especimenes en forma de ocho, sujetos por amarras en la zona ensanchada, donde
se
producen tensiones de compresión y corte, de manera que la rotura se verifique
por tracción en
la sección reducida. Esta prueba presenta sin embargo, nichos inconvenientes que
fueran
advertidos desde su introducción
En el año de 1895, el investigador francés M. Durand-Claye publico en Annales
des Ponts et
Chausses, un estudio analítico de la repartición de tensiones en la briqueta de
tracción,
llegando a establecer el reparto de tensiones en la sección reducida, tal como
se aprecia en el
gráfico.
la ley de distribución de la fuerza sobre la sección reducida se acerca bastante
a la de una
parábola, con el siguiente valor para la fuerza media sobre la sección.
17. En la fórmula anterior P es la fuerza total de la briqueta, S el área de la
sección. En el caso de
la briqueta de tipo europeo y americana, los valores de R de la ecuación son
respectivamente
iguales a 2.04 y 2.12, y ro los valores de la fuerza máxima serán 1.52r y 1.54r.
En el año 19131 E.G. Coker publicó en el Proc. international Assoc. Form.
Testing Material un
estudio de la probeta de cemento usada para los ensayos de tracción,
analizándola bajo el
aspecto de una pieza extendida con un cambio brusco te sección, llegando a la
conclusión que
la tensión máximo se produce en los puntos extremos y su valor es 1.75 veces la
media en
sección.
Para propiciar la rotura en la sección delgada es conveniente reducirla
convenientemente
mediante curvas suaves y darle a la probeta una longitud tal que la permita
alejarse de los
planos ¿te apoyo para de esta manera obtener una distribución uniforme de los
esfuerzos.
La superficie de apoyo o contacto de los clips con la maestro, no debe ser
reducida y entre
ellos tampoco han de formar un ángulo lo suficientemente grande para impedir que
se genere
en los puntos de contacto fuerzas de compresión
Es sumamente importante que los clips de agarre se encuentren en una posición
central
exacta. Ensayos realizados hace muchos años en el Instituto Tecnológico de
Massachusetts
han demostrado que por desplazamiento de 1/16" disminuía la fuerza de tensión en
un 15 6
20%
El ensayo de tracción por compresión diametral
El ensayo de tracción por compresión diametral utilizado inicialmente para
determinar la
resistencia del concreto se ha empleado
también como ensayo normal en la evaluación de la resistencia a
la tracción del cemento.
18. Como bien se sabe, el estudio de la distribución de tensiones en una placa
circular bajo la
acción de dos fuerzas diametralmente o puestas distribuidas a lo largo de dos
generatrices
situadas en un mismo plano diametral (estado plano de deformaciones) ha sido
estudiada
originalmente por Hertz y Tinoshenko.
Se puede obtener las tensiones en un punto cualquiera, por la suma de las
tensiones
producidas por una fuerza que actúa sobro m semiplano, radiando alrededor de los
puntos de
aplicación de dos fuerzas de compresión diametrales, o contorno circular y
distribuidas
uniformemente Estas últimas tensiones tienen como valor:
Siendo:
F = la fuerza total de compresión
D = el diámetro
19. L = la longitud del cilindro
como resultado de tal demostración a todo lo largo del plano diametral donde
están situadas
las generatrices sobre las cuales actúa la compresión las tensiones normales de
tracción son
distribuidas uniformemente e iguales a:
En un punto cualquiera de dicho plano diametral a otra tensión principal es una
tensión de
compresión que tiene como valor:
Esta tensión aumenta a partir del centro donde ella tiene como valor:
y a medida que se realiza la aproximación de las generatrices de
contacto ella tiene el valor,
En realidad el contacto no se realiza a lo largo de una generatriz, hay una
banda de contacto
con los platos de la máquina de ensayo de ancho a, aquí resulta una perturbación
local y el
valor máximo de la tensión principal de compresión es:
En cuanto a la tensión principal 1 ella decrece en la vecindad de la banda de
contacto y resulta
nula y cambia de signo transformándose en una tensión de compresión
Como el ancho de la banda de contacto es muy pequeña, se verifica, que a lo
largo de casi
toda la superficie del plano diametral las tensiones normales de tracción son
uniformemente
distribuidas y tienen el valor:
20. Estos valores son válidos hasta el momento de la ruptura, si bien entonces no se
encuentra en
el dominio de la teoría de elasticidad. En efecto, la distribución de tensiones
es desde el
comienzo uniforme y las tensiones de compresión en el momento de la ruptura son
muy
pequeñas (a excepción del inmediato de la banda de contacto).
se ha explicado que la teoría de ruptura que expresa más acertada mente el
comportamiento
del cilindro de mortero bajo compresión diametral, es la de la más grande
tracción principal y la
de frotamiento interno. En verdad, existe un dominio en el cual pase a la
existencia de una
tensión principal de compresión la rotura se produce por separación, según un
plano normal a
la tensión principal de tracción, en el momento que éste alcanza el valor de la
resistencia
intrínseca del material. Cabe precisar que la resistencia a la tracción del
concreto es
generalmente cinco veces menor que la de compresión.
Entre los investigadores que han tratado acuciosamente de este en sayo, se
encuentran
Wright, Simon, Peltier, Azakawa, Zegler, Thau low, Narrow y ullberg. se han
propuesto
determinadas relaciones.
Entre ellas podemos confirmar la de Lobo Carneiro entre las resistencias de
tracción y
compresión
Narrow y Ullberg han encontrado coeficiente de proporcionalidad entre el ensayo
brasilero y el
ensayo de tracción según la curva de la figura.adjunta.
Azakawa, ha introducido un nuevo parámetro, el factor agua-cemento con una
relación:
Siendo x, el factor agua-cemento.
21. Ensayo de tracción por fuerza centrífuga
Para determinar la resistencia a la tracción de los cementos, se ha desarrollado
una máquina
que utiliza la acción de la fuerza centrífuga. Consiste en un rotor metálico cm
un alveolo de
sentido diametral donde se coloca una probeta prismática. Por una velocidad
creciente el
prisma se encuentra solicitado por fuerzas iguales y opuestas. A determinada
velocidad se
rampe en partes iguales (con ruido). Para determinar el valor de la fuerza
actuante es suficiente
leer el número de vueltas por minuto que ha producido la rotura, en el tacómetro
de la máquina
y conociendo el peso de la probeta se deduce su resistencia.
El procedimiento se basa en que si "a" es la densidad del mortero, un elemento
diferencial dx
dy en el plano de rotación está sujeto a un esfuerzo centrífugo unitario.
22. cuyas proyecciones, sobre los ejes coordenados son:
realizando el cálculo de la tensión de tracción en la sección central del
espécimen se obtiene:
Siendo:
P = el peso del espécimen, en grs.
N = velocidad de rotación en vueltas por minuto
La probeta se encuentra libre dentro del alveolo y la tensión de tracción debida
a la
componente de la fuerza centrifuga perpendicular al eje de la probeta puede no
considerarse
por que es pequeño, razón por la cual el campo de tensiones es uniforme en la
sección media.
Como la rotura se presenta en el medio de la probeta, es posible efectuar dos
ensayos de
compresión posteriormente
Ensayo de tracción par el método del anillo
Este método de ensayo para determinar la resistencia a la tracción de los
cementos, consiste
en ramper un anillo de pasta pura por una presión interior uniforme
Los anillos utilizados son similares a los de la prueba de fisura cien. Sus
dimensiones son las
siguientes:
23. - Diámetro interior 2a = 9 cms.
- - Diámetro exterior 2b = 12.7 cms.
- - Altura h = 4 cms.
El principio del ensayo es el siguiente. Si consideramos un anillo cilíndrico
sometido a una
presión interior p uniformemente repartida, según la Fig. 1, a una distancia r
del eje, la tensión
tangencial y radial, que por razón de simetría dependen de r serán:
24. Se observa que la tensión tangencial será siempre una tensión de tracción,
mientras que la
tensión radial es de compresión La tracción es máxima en la superficie interior
(r = a) y mínima
que la superficie exterior (r =b). Estos valores extremos son los siguientes:
La tensión de compresión radial es igual a p en la superficie interior y se
anula en la superficie
exterior.
Tomando los valores de los diámetros interior y exterior, definidos
inicialmente, las ecuaciones
expuestas toman la siguiente forma:
La distribución de las tensiones según el espesor del anilla se puede apreciar
en la figura 2.
Admitiendo la teoría de la tensión máxima, es posible considerar como valor de
la resistencia a
la tracción, el de la tensión de tracción máxima en la superficie. interior:
que corresponde a la presión interior p que provoca la rotura.
Todo lo anterior es admisible en cuanto la distribución de tensiones de tracción
según se
expresa en la figura, se mantiene más allá del dominio elástico hasta la
ruptura. En efecto,
como las tensiones tangenciales son tensiones de tracción en todo el es pesor
del anillo, su
distribución no difiere en mucho de una distribución uniforme, a la vez que el
material tiene
diminuta deformación plástica bajo cargas instantáneas de tracción.
En favor de este método se encuentra el sistema de cargas que es sencillo y
fácil de
25. determinar. La no existencia de problemas de centrado y rozamiento y el hecho de
que la
presión es uniforme.
26. El procedimiento operatorio consiste en confinar el área sometida a la presión
mediante anillo.
La presión se efectúa utilizando una botella de aire comprimido que expande una
bolsa de
caucho en el interior. Un manómetro determina la presión ejercida.
Ensayo de tracción por flexión
Uno de los primeros ensayos para establecer la resistencia mecánica de los
cementos fue el
ensayo de flexión. como quiera que las resistencias a la tracción de este
material son muy
inferiores a las de compresión, la rotura se debe a una solicitación de tracción
Parece que fue Vicat, el primero en especificar este tipo de prueba. la comisión
que estudió en
Francia en 1914 los métodos de ensayo del cemento, recomendó este tipo de
ensayo;
aduciendo la facilidad de definir los especimenes por dos cifras (longitud y
arista de la sección),
la buena disposición de los especimenes la débil carga de la rotura así como la
economía para
realizar los aparatos de ensayo. Asimismo, la aplicación de las cargas mediante
cuchillas en
lugar de los difíciles elementos de sujeción empleados en los ensayos de
tracción.
Cuando sobre un espécimen prismática se ejercen fuerzas de manera de inducir
esfuerzos de
compresión sobre una parte de la sección transversal y esfuerzo de tracción
sobre la parte
restante, se considera que el elemento está sometido a flexión
Para evitar esfuerzos por corte o torsión, es necesario que las cargas se
apliquen en un plano
de simetría y que las deflexiones sean paralelas al plano de las cargas.
En la ilustración de la figura, la viga sometida a carga transversal, el efecto
flector en una
sección cualquiera se expresa como el momento M, el cual es la suma de los
momentos de
todas las fuerzas que actúan en uno de los lados de la sección. Para que exista
equilibrio la
resultante de las fuerzas de tracción T debe ser igual. a la resultante de las
fuerzas de
compresión C. La resultante de los esfuerzos de flexión en cualquier sección
forman un par de
igual magnitud que el momento flector.
27. las variaciones del corte transversal total y del momento flector a lo largo de
una viga son
comúnmente representadas por diagramas de corte y de momento, los cuales se
ilustran para
casos típicos de carga concentrada. Debe señalarse que la carga simétrica en dos
puntos
arroja una condición de flexión pura (momento constante) sobre la porción
central. de la luz. En
una sección trasver sal de la viga, la línea a lo largo de la cual los esfuerzos
son nulos se llama
“eje neutro“.
Por lo expuesto, conforme- se deduce del gráfico correspondiente a los diagramas
de
momentos y corte, deberá obtenerse resultados más representativos, aplicando
cargas en los
tercios ¿lo la luz a diferencia de la carga centrada, que determina una sección
predeterminada
de rotura.
La rotura de los especimenes de cemento ocurre de manera súbita cuando la
tensión de
tracción sobrepasa la capacidad resistente del material a esta solicitación.
Como bien se sabe,
el cemento resiste varias veces en compresión la resistencia propia de tracción
28. FRAGUA
De la fragua
Se denomina fraguado del cemento al cambio de la pasta del estado plástico al
estado rígido
(1). Este fenómeno es importante en la utilización del cemento, pues el concreto
es un material
moldeable que al perder plasticidad se fisura en estado fresco, rotura que
afecta seriamente la
resistencia final.
En la práctica la determinación de la fragua es empírica, su más conveniente
régimen se guía
por La experiencia y su normalización se relaciona con los procedimientos de
trabajo del
concreto.
La fragua del cemento
La regulación de la velocidad de fraguado en todos los cementos, puede obtenerse
con éxito
mediante del ion sulfato, generalmente bajo la forra de yeso. Su acción re-manifiesta
al formar
con el C3A al inicio de la hidratación la denominada etringita un trisulfo:
aluminato que se
transforma posteriormente en un monosulfoaluminato, que forma un ecrán
semipermeable, que
impide por un lapso la creación de productos de hidratación Este período
"latente" termina
cuando la presión osmótica interna rompe la membrana y se desarrolla la
hidratación de los
silicatos.
En este estado, el agua penetra los gránulos del cemento hidrolisa los
constituyentes anhidros,
difunde y sirve de vehículo a los iones hasta la precipitación, como hidratos
estables en los
intercisios granulares inicialmente cubiertos por el agua.
Esta pseudo cristalizaci6n se efectúa con elementos muy pequeños
(1) Definiciones tecnológicas y no reológicas
29. medidos en Amstrongs, en una masa porosa, donde se estructuran en forma de
agujas y
plaquetas, con numerosos puntos de contacto que aseguran la cohesión y dan la
resistencia a
la deformación que re presenta el fraguado.
Sobre el inicio y fin de fraguado
La determinación de las condiciones de la fragua del cemento tradicionalmente se
realiza en
dos etapas, que corresponde a lo que se denomina el inicio y el fin de la
fragua. Estos términos
parecen indicar una discontinuidad marcada en el proceso, lo que no corresponde
a la realidad.
En efecto, si bien los compuestos del cemento tienen diferente velocidad de
reacción con el
agua, de ' manera secuencial así C3A C4AF > C3S > C2S, no es causa de
discontinuidad, pues
los gránulos de cemento tienen una amplia distribución granulométrica que
compensa todo
cambio brusco.
Debe entenderse que la fracción de cemento activa en la fragua se encuentra
comprendida
principalmente entre los 5 y 30 micrones pues, los gránulos más pequeños estarán
hidratados
por meteorización y los más gruesos participan lentamente en el endurecimiento
La acción del yeso permite que el cemento presente una fragua entre límites
estrechos,
dándole seguridad al usuario. Por otra par te, en relación con los
requerimientos de la
producción y colocación del concreto, es posible modificar el régimen de la
fragua mediante la
adición de retardadores y aceleradores normalizados, de amplia difusión en el
mercado.
30. De los ensayos de fragua
las primeras _pruebas sobre la fragua se realizaron en los traba jos de Vicat,
en el siglo
pasado, midiendo la penetración de una aguja de 1 m. de diámetro de sección,
bajo una carga
de 300 grs. en una pasta de cemento. Este procedimiento permanece inalterable en
la gran
mayoría de normas.
El ensayo de Vícat, constituye una determinación de resistencia al corte,
apropiado para
determinar la viscosidad de la pasta de cemento. Es así aplicable la fórmula de
Metrot,
apropiada a los fluidos viscosos.
P = carga aplicada(en grs.)
g = aceleración de la gravedad (981 cm/g2.)
h = penetración de la sonda (cm.)
R = radio de la sonda.
En el caso de la aguja de Vicat.
y los valores de los periodos normalizados
inicio de fragua = 200.000 dynas/cm2.
Fin de fragua = 106 dynas/cm2.
Factores que afectan la fragua del cemento
31. El compartimiento de fragua se determina por los siguientes factores:
Intrínsecos:
- Contenido de aluminato tricálcico
- Tipo y cantidad de yeso agregado
- Contenido de álcalis
De. la prueba:
- Dosaje de agua
- Intensidad de la mezcla
- Temperatura del agua y de los materiales. Medio
de conservación
32. Para eliminar los últimos factores, se requiere cumplir celosamente las
especificaciones del-ensayo.
Métodos de ensayo alternativos
El proceso del fraguado va acompañado con cambios en el comportamiento de la
pasta.
Se comprueba un rápido aumento de la temperatura de hidratación que coincide con
el inicio
de la fragua y llega a máximo al final de la misma, además la conductividad
eléctrica disminuye
y la ve locidad de propagación del sonido se incrementa; fenómenos que están en
relación con
la modificación de estado del agua y el incremento de la fase sólida.
Utilizando estas propiedades se han propuesto métodos alternativos para
determinar el
fraguado de los cementos, que enumeramos
al pie. Sin embargo, el método de Vicat desarrollado en 1820 y la expresión de
resistencia al
corte, permanece vigente en todas las normas de cemento
Los procedimientos de ensayo se basan en lo siguiente:
- Variación de resistencia eléctrica o la impidencia del medio corrientes de 50
á 1000 Hz.
- Cambios de la admitancia es decir lo inverso a la propiedad anterior,
empleando
corrientes de alta frecuencia, de 20 á 30 M Hz. considerando la pasta como un
sistema
en paralelo resistencia condensador
- Efectos voltaicos, que permiten medir la tensión obtenida entre diversos
electrodos,
siendo el más común el Cu-Pb.
- Variación de la volociclad de propagación de ondas ultrasónicas en la pasta.
33. De la exactitud y precisión
Conviene recordar, que si bien no es fuente de discrepancias las variaciones de
ensayos do
fragua entre, laboratorios, dada la amplitud admisible en el de fragua, los
errores se deben a
causas fácilmente detestables. Ellas son principalmente:
- las variaciones de temperatura del agua de mezcla y conservación
- La heterogeneidad de la pasta, la exudación, el contenido de aire, etc.
- La calidad de la superficie de la pasta, luego del enrasado del molde.
- El frotamiento de los órganos del aparato, por defectos de construcción,
desgaste,
polvo, etc.
Aparatos automáticos
En la actualidad se encuentra en el mercado diversos aparatos automáticos para
la
determinación de la fragua, sus principales ven tajas son las siguientes:
- Permiten el estudio de la fragua fuera de las horas de trabajo, incrementando
la
productividad del laboratorio.
- Facilitan una regular cadencia de las observaciones, mejorando la exactitud de
la
determinación.
34. - Hacen posible un mejor control de la temperatura de ensayo, en especial cuando
ésta
difiere del ambiente.
- Elimina los factores de variación atribuibles al ensayista
- Proporcionan un registro gráfico del desarrollo de la fragua
EL CALOR DE HIDRATACION
La hidratación del cemento provoca una reacción exotérmica de cada uno de los
constituyentes
con el agua. El calor que se libera es apreciable, alrededor de 80 cal/g. de
cemento, lo que
ocasiona que en el interior de concretos másicos la temperatura alcance al
rededor de 50'C.
la importancia de este fenómeno, se encuentra en el concretado de grandes
volúmenes, pues
la escasa conductibilidad térmica del concreto impide que el calor desarrollado
se disipe por
radiación. Durante el período de incremento de temperatura se producirá una
expansión del
cemento y luego al enfriarse el material a la temperatura ambiente se hace
posible la formación
de grietas o fisuras.
Por el contrario, cuando se concreta en tiempo frío, el calor de hidratación del
cemento
contribuye positivamente, protegiendo la pasta de cemento de la congelación.
Diversos investigadores han establecido fórmulas que permiten calcular el calor
de hidratación
del cemento, a diferentes edades, según su constitución química.
Se calculó el calor desarrollado por 1 gramo de cemento, reemplazando en la
siguiente
relación, el % en peso de los constituyen tes.
Se puede establecer que la contribución al calor de los compuestos del cemento
en calorías
35. gramo en diferentes edades.
3 días 28 días
C3A 1.70 0.02 2.02 0.20
C3S 0.98 0.05 1.14 0.05
C4AF 0.29 0.18 0.48 0.18
C2S 0.19 0.04 0.43 0.04
Sin embargo, estas relaciones, al no tener en cuenta parámetros secundarios de
importancia
en la liberación de calor como la finura del cemento y la meteorización no
pueden sustituir a los
métodos experimentales. Su importancia reside en que permite proveer en que
sentido las
variaciones de la composición del clinker incidirán en el calor de hidratación
del cemento.
En rigor, el calor de hidratación que usualmente se mide compresión la suma de
los calores
liberados por las reacciones químicas de hidratación y el calor de absorción del
agua sobre la
superficie del gel de cemento que representa un 25% aproximadamente del calor
total.
En la práctica, el valor que tiene interés corresponde a la velocidad de calor
desarrollado,
teniendo en cuenta que en los tres primeros días que se libera más de la mitad
del calor total
de hidratación
36. Básicamente para disminuir el calor de hidratación del cemento, se requiere
disminuir en el
crudo el A12 03 y el Ca0, y/o disminuir la finura.
Las normas establecen dos tipos de cemento de bajo calor de hidratación el tipo
II denominado
de moderado calor de hidratación, que no desarrolla más de 290 cal/g. y el tipo
IV de bajo calor
de hidratación, con un desarrollo menor o igual a 250 cal/g.
los requerimientos do- composición de estos cementos son los siguientes:
COMPUESTOS OXIDOS
C3A C3S C2S SiO2 Al203 Fe203
TIPO 11 8 21 6 6
TIPO IV 7 35 40 6.5
Las restricciones de la composición química, hacen que la norma fije
resistencias menores en
las primeras edades del cemento tipo II y resistencia final en el tipo IV con
relación al tipo I.
Esta situación no desmerece a estos cementos, utilizados en obras que no
requieren
apreciable resistencia.
Parámetros secundarios
El calor de hidratación de acuerdo. a las experiencias obtenidas es una función
lineal,
creciende, de la finura de los cementos. Cuando la finura pasa de 3000 á 4000
gr/cm2. el calor
de hidratación puede incrementarse en un 50% a las 24 horas.
La meteorización del cemento disminuye el calor desarrollado en la hidratación.
Su acción es
37. mayor con la humedad ambiente y el tiempo de exposición. Un cemento conservado
durante
un mes en clima húmedo puede reducir en un 100% el calor desarrollado a las 24
horas. La
absorción de 1% de C02 origina una reducción de 5.8 cal/gr.
Finalmente, la edición de material puzolánico o inerte, varia el calor de
hidratación del cemento,
en la medida que el porcentaje de adición disminuye el porcentaje de C3A y C3S.
De los métodos de ensayo
Se han desarrollado varios métodos para evaluar el calor de hidratación del
cemento.
- Calor de disolución
- Calorímetro adiabático
- Botella aislante
Calor de disolución
El método de calor de disolución. es un método de empleo general en termoquímica
para
determinar el calor de formación de compuestos. Se mide el calor de hidratación
del cemento
por disolución en un ácido, en tras operaciones:
1) La disolución del cemento anhidro por ácido, en un calorímetro, cuya masa
calorífica
total M, es conocida.
La disolución es exotérmica y provoca un calentamiento del calorímetro de valor
ea.
la cantidad de calor desarrollado por el cemento anhidro será así:
38. 2) Hidratación de una cantidad de cemento y conservación durante un tiempo t
requerido,
en un recinto a temperatura constante.
molienda y disolución de la pasta en ácido, generando una reacción exotérmica
con
calentamiento:.
el desarrollo de calor corresponde a:
3) Considerando que todo calor de reacción, efectuado a presión o volumen
constante,
depende únicamente del estado inicial y final, puede determinarse el calor
desarrollado
por la hidratación de c gramos de cemento en un tiempo t como:
o también:
El procedimiento de ensayo está normalizando por ITINTEC y ASTM.
Método de la botella aislante
En el método de la botella aislante o termos, se utilizan dos vasos Dewar, en
uno se coloca el
mortero a estudiar en el curso de la hidratación y el otro sirve de referencia
de temperatura con
un mortero endurecido.
El procedimiento consiste en obtener la curva de calentamiento, a partir de la
cual se calcula el
calor desarrollado en cada instan te. A este objeto es necesario efectuar la
corrección de cada
39. botella.
En general este método es poco costoso y guarda muy buena precisión hasta los
siete días.
El cálculo del calor de hidratación a partir de la curva de calentamiento.
Si consideramos que la liberación de calor en el curso de la hidratación del
cemento dQ en un
período de tiempo dt, sirve para e levar la temperatura del calorímetro y de su
contenido de y
además alimentar las pérdidas de calor al medio ambiente, se puede plantear la
siguiente
relación:
Siendo:
DQ = (calorías) cantidad de calor liberado en t.
40. M = (gramos o calorías) masa calorífica de la botella y accesorios.
E = (grados centígrados) calentamiento del mortero en t.
También temperatura del mortero temperatura testigo.
= (grados centígrados) coeficiente de pérdida de la botella.
De = (grados centígrados) variación del calentamiento e debido a dQ.
Dt = (en horas) tiempo en que se libera el calor dQ.
Para conocer el calor total liberado se requiere hacer la sumatoria de todos los
calores
elementales dQ en función del tiempo.
El primer término representa el calor acumulado por el mortero en el transcurso
de la
experiencia y se le denomina calor latente. El segundo término representa el
calor perdido.
En la práctica operatoria, se logra que e0 = 0
De esta manera, el calor liberado por un gramo de cemento, entre el inicio de la
experiencia y
el tiempo t será:
Método del calorímetro adiabático
El método del calorímetro adiabático se basa en determinar un espécimen de la
liberación del
calor que se desarrolla en concreto o mortero que se mantiene a la misma
temperatura del
cemento que se está hidratando, registrándose la temperatura en función del
tiempo. Este
procedimiento guarda similitud con la situación del concreto en grandes masas,
por lo que es
apreciado para evaluar el comportamiento directo del cemento en concreto.
El dispositivo de ensayo comprende un recipiente estanco donde se ubica el
conjunto que a su
41. vez se encuentra en el interior de un recipiente de cobre, dotado de
resistencias exteriores
repartidas de manera de poder desarrollar un calentamiento uniforme del recinto.
Un sistema
de regulación permite mantener la igualdad de temperaturas entro los dos
recipientes. Para
asegurar el proceso de ensayo, ambos en conjunto se encuentra en la práctica
dentro de una
protección calorífica aislante.
El principio de medida es simple.
La cantidad de calor Q liberado será:
Siendo M la masa calorífica del aparato en operación y E) el calentamiento
medido.
En el caso de un contenido de cemento "c" en el espécimen, el calor de
hidratación será
42. Evaluación de los métodos
En los Últimos años se ha introducido las técnica de medida adiabática,
especialmente por
encontrarse en el mercado aparatos sofisticados que ofrecen Medidas directas,
precisas y
continuas obteniéndose rápidos resulta-dos que son real. expresión de como se
comportara un
concreto en obras masivas.
El método de la botella aislante económico y menos espectacular, brinca al
usuario resultados
muy satisfactorios, coincidentes con los que se obtiene con el método adiabático
en los prime
siete días. Su utilización desde el punto de vista geográfico es muy
restringida.
En cuanto al método de calor de disolución, se encuentra en casi todas las
normas de
cemento. Mientras no se pretenda extrapolar sus resultados y se le considere
como un
procedimiento para evaluar la calidad del cemento, quedará por mucho tiempo como
norma
preferida. Con la restricción de su aplicación a los cementos compuestos, por
los problemas de
la puesta en solución del material puzolánico.
ESTABILIDAD DE VOLUMEN
La estabilidad del cemento endurecido es de importancia para la permanencia y
buen servicio
de las construcciones. En principio todos los cementos tienen deformaciones
diminutas de
contracción y dilatación según el equilibrio termo higrométrico con el entorno;
deformaciones
previsibles y controlables. Sin embargo, ciertos cementos luego de fraguados
pueden sufrir
importantes deformaciones, dilatándose hasta llevar a la rotura a morteros y
concretos. Estos
desarreglos pueden atribuirse a un exceso de los siguientes compuestos:
Cal libre, Ca0
Magnesia libre MgO especialmente cristalizada,
Yeso, SO4 Ca 2 H2O
La cal libre
43. La cal libre se produce Por factores diversos, presentando formas diferentes.
Debemos distinguir el óxido de cálcico anhidro CaO del hidrato de calcio Ca
(OH)2 y definidos
muchas veces bajo la denominación de cal libre en especial por el análisis
químico
La cal libre CaO, en su forma de óxido de calcio anhidro, se produce por las
siguientes
condiciones:
- la combinación incompleta de los materiales del crudo; sea por molienda
grosera o
calcinación insuficiente.
- un elevado limite de saturación de cal en la mezcla del crudo.
- descomposición térmica de la alita, modificada por un débil porcentaje de
óxido de
aluminio o fierro, según la reacción
3 CaO SiO2 = 2 CaO SiO2 + CaO
La formación resultante se observa al microscopio sobre los cristales de alita.
Las causas que producen la cal libre intervienen en la- magnitud de la
expansión.
La cal libre primaria, en función de presentar grano cristalino grueso, resultan
potencialmente
mas expansiva.
La cal libre secundaria es de grano fino y poroso se encuentra dispersa,
reacciona rápidamente
con el agua por lo que no es fuente de expansión apreciable.
La magnesia
44. Las deformaciones debidas a lalibre sólo se presentan cuando se encuentra
cristalizada en
forma de cristales de periclasa, que por lenta hidratación forman la Brucita Mg
(OH) 2 que tiene
un incremento de volumen del orden del. 120%, originando las tensiones internas
que llevan a
la rotura al concreto.
La magnesia libre proviene de los materiales calcáreos dolimíticos, yacimientos
que son
explotados en muchos países sin problema, aplicando un rápido enfriamiento al
clinker a la
salida del horno, de manera de vitrificar la magnesia e impedir su expansión
futura.
La acción negativa de la magnesia fue establecida por los trabajos de Vicat, a
fines del siglo
pasado siendo motivo de estudios empíricos por los fabricantes de cemento de
Alemania que
prescribieron para eliminar los desarreglos del cemento un contenido máximo de
5% de
magnesia libre. Este criterio subsiste en la actualidad en la casi totalidad de
las normas, pese a
la limitación de no diferenciar la forma de presentación de la magnesia.
Sulfato de calcio
El sulfato de calcico es el tercer elemento capaz de producir variaciones de
volumen. Esta
eventualidad se produce cuando el porcentaje de yeso, que se agrega a la
molienda conjunta
con el clinker, es superior al que puede reaccionar con el C3A en el fraguado.
En tal caso se
produce un, sulfoaluminato de calcio que provoca expansión lenta. Sin embargo,
la casi
totalidad de las normas imponen restricciones severas al contenido de yeso en
los cementos, lo
que hace que este desarreglo sea esporádico.
Parámetros secundarios
la estabilidad de las pastas guarda relación con el contenido de C 3 S del
cemento. En efecto,
la inestabilidad se produce cuando las tensiones de expansión superan a la
cohesión intrínseca
de la pasta; produciendo eventualmente la fisuración al sobrepasar la
resistencia a la tracción.
El incremento de C3S, responsable de la resistencia en las primeras edades,
permite mayor
contenido de CaO libre.
45. La finura del cemento interviene en la inestabilidad producida por Ca0 libre, en
la medida que
una mayor finura del cemento origina la posibilidad que el CaO pueda hidratarse
antes del
fraguado, reduciéndose así su acción expansiva.
Métodos de ensayo
Las agujas de Le Chatelier.
El método de Le Chatelier consiste en apreciar la expansión de un pequeño
espécimen
cilíndrico de cemento hidratado en condiciones de curado en agua hervida o vapor
de agua.
El instrumento consiste en un molde cilíndrico de bronce de 3 cms. de diámetro y
3 de altura,
con una hendidura a lo largo de la generatriz. Dos vástagos alargados, con
extremidades en
punta, se fijan a ambos lados de la hendidura, para poder medir con facilidad la
expansión del
cemento
El cilindro se moldea con cemento de consistencia normal y se mantiene entre dos
placas de
vidrio, sumergiéndolo en agua de 18 á 20"C. durante 24 horas.
Prueba de la galleta.
El método de la galleta consiste en preparar una masa de pasta pura, de 8 á 10
cms. de
diámetro y de 1 á 2 cms. de espesor, rebajado en los bordes. El espécimen es
conservado en
estado húmedo durante 24 horas y luego en atmósfera de vapor de agua hirviendo
por cinco
horas. Al término se aprecia las deformaciones o formación de fisuras. Esta
prueba, al no poder
expresar resultados en unidades c.g.s. introduce un factor subjetivo en su
evaluación.
46. El ensayo de autoclave:
El ensayo de estabilidad al autoclave tuvo un amplio desarrollo en los Estados
Unidos a
principios del siglo. En 1934. la comisión que estudiaba la estabilidad de los
cementos en el
ASTM, llevó a cabo una serie de experiencias a fin de adoptar este método do, en
sustitución al
ensayo vigente de exposición de galletas de cemento al vapor de agua en 100ºC.
Las conclusiones de la Comisión fueron las siguientes:
- El ensayo de galleta de la norma ASTM no es suficiente como prueba de
estabilidad
del cemento
- La expansión, medida con las agujas de Le Chatelier, luego de tratamiento en
agua
hirviendo.. no guarda correlación con el ensayo en autoclave.
- La cal libre es el factor principal de la expansión diferida da. Incrementos
reducidos
pueden atribuirse al contenido de magnesia o aluminio tricálcico, cuando
sobrepasan valores de MgO, de 0.8 á 4%; C 3 A 1 de 6 á 14%.
En virtud de estos estudios el ASTM adoptó el método del autoclave como norma
tentativa el
año de 1940, aprobándola como definitiva el año de 1944.
En el ensayo de autoclave se determina la estabilidad del cemento Midiendo la
expansión de
probetas prismáticas ¿te pasta pura, mantenidas luego de 24 horas de curado
húmedo bajo
temperatura alta y presión de 295 psi durante 3 horas. Las probetas tienen 11,2
de sección y la
longitud de medida es de 10"; el comparador está graduado en 1/10,00u de
pulgada. Los
resultados se redondean en 0.01% al más cercano.
FINURA
El concepto de finura ha estado desde muy antiguo vinculado a la calidad del
cemento. En
efecto, se aprecia que cuando más fino sea el polvo de cemento, es decir, cuanto
mayor es la
47. relación la superficie activa sobre la masa, se potencian las reacciones de
hidratación del
cemento y el agua.
El cemento más fino produce una pasta con mayor capacidad para cubrir los
gránulos del
agregado, factor de importancia pues la rotura del concreto se debe generalmente
a falla de
adherencia. Además, las reacciones de hidratación son más elevadas cuando crece
la
superficie específica del cemento, en cuanto las reacciones se producen sobre la
superficie y a
través de ella.
Inicialmente los cementos no fueron objeto de molienda fina, presentando un
número
apreciable de granos gruesos; por lo que las normas se preocuparon de limitar e!
residuo en
mallas de 30 á 50 micrones. Posteriormente, en el período comprendido entre las
dos guerras
mundiales, se produjo un incesante incremento de la finura, que llevó al control
de la calidad
por la determinación de la superficie específica.
En la actualidad, se introducen métodos sea para establecer la granulometría del
polvo o la
superficie efectiva, de manera rápida y económica. En efecto, los valores de
superficie
específica no siempre son válidos para explicar el comportamiento de las pastas,
dado que una
pequeña fracción muy finamente molida aumenta en mucho el valor de la superficie
específica
total.
También se ha apreciado que no todos los tamaños de cemento tienen la misma
actividad. Se
conoce que los tamaños mayores a 50 micrones, no llegan a hidratarse; sin
embargo, estos
gránulos pueden contribuir al restablecimiento autógeno en el caso de fisuración
del concreto.
Los tamaños más pequeños, del orden de los 5 micrones, parecen ser los
responsables de las
48. resistencias entre uno y tres días. Existe consenso que los gránulos
comprendidos entre 5 y 30
micrones son los de mayor actividad.
Se ha tratado de elaborar teorías sobre el tamaño óptimo del cemento, sin
embargo el lento
desarrollo de la tecnología de molturación hacen que cualquier alcance logrado
no sea de
aplicación inmediata.
Los circuitos de molienda cerrada producen cementos de granulometrías más
estrechas, según
las características del reciclaje, mientras los molinos abiertos les' dan mayor
amplitud.
El grado de molienda, que en algunos países ha llevado a significar un elemento
de
competencia en el mercado, resulta antieconómico a partir de ciertos valores,
superiores a
4000 cm2/gramo. Sin embargo, es determinante en la fabricación de los cementos
de alta
resistencia inicial y los de superalta resistencia inicial.
Algunas especificaciones, como es el caso del American Association of State
Highway, han
limitado la finura de los cementos utilizados en calzadas a 4200 cm2/gramo.
explicación se encuentra en que a la vez de tener efectos benéficos la finura
exagerada de los
cementos puede producir determinación nados desarreglos.
En efecto, entre las ventajas de la finura está:
- Resistencia más rápida.
- menor cantidad de agua necesaria para la consistencia apropiado del concreto.
- Disminuye la tendencia a la exudación del concreto.
Asimismo, genera los problemas de:
- Incremento de la incorporación de yeso al clinker.
- Aumenta la acción del intemperismo sobre el cemento
49. - Origina deformaciones más importantes.
Esto explica el porqué de la norma de finura, que no solamente está dada para
garantizar la
resistencia inicial, como fue la justificación al introducirse la norma.