Este documento describe diferentes tipos de cemento. Se dividen en dos tipos básicos: de origen arcilloso y de origen puzolánico. Luego se describen varios tipos específicos como el cemento portland, portland férrico, blancos, de mezclas, puzolánico, siderúrgico, de fraguado rápido y aluminoso. Cada uno se caracteriza por su composición y propiedades particulares.
5. Se pueden establecer dos tipos
básicos de cementos:
• de origen arcilloso: obtenidos a
partir de arcilla y piedra caliza en
proporción 1 a 4
aproximadamente;
• de origen puzolánico:
la puzolana del cemento puede ser
de origen orgánico o volcánico.
6. Existen diversos tipos de cemento,
diferentes por su composición, por
sus propiedades de resistencia y
durabilidad, y por lo tanto por sus
destinos y usos.
7. El cemento portland
se obtiene por la
pulverización del
clinker portland con la
adición de una o más
formas de sulfato de
calcio. Se admite la
adición de otros
productos siempre que
su inclusión no afecte las
propiedades del cemento
resultante.
8. Cementos portland
especiales
son los cementos
que se obtienen de
la misma forma que
el portland, pero
que tienen
características
diferentes a causa
de variaciones en el
porcentaje de los
componentes que
lo forman.
9. Portland férrico
está caracterizado por un módulo de
fundentes de 0,64. Esto significa que este
cemento es muy rico en hierro. En efecto
se obtiene introduciendo cenizas de pirita o
minerales de hierro en polvo.
10. Cementos blancos
tienen un módulo de fundentes muy
alto, aproximadamente 10. Estos
contienen por lo tanto un porcentaje
bajísimo de Fe2O3. EI color blanco
es debido a la falta del hierro que le
da una tonalidad grisácea al
Portland normal y un gris más
oscuro al cemento ferrico
11. Cementos de mezclas
Mezclas se obtienen agregando al
cemento Portland normal otros
componentes como la puzolana. El
agregado de estos componentes le
da a estos cementos nuevas
características que lo diferencian del
Portland normal.
12. Cemento puzolánico
Se denomina puzolana a una fina ceniza
volcánica que se extiende principalmente
en la región del Lazio y la Campania, su
nombre deriva de la localidad de
Pozzuoli, en las proximidades
de Nápoles, en las faldas del Vesubio.
Posteriormente se ha generalizado a las
cenizas volcánicas en otros lugares
14. Cemento siderúrgico
también tiene buena resistencia a las
aguas agresivas y desarrolla menos calor
durante el fraguado. Otra característica de
estos cementos es su elevada alcalinidad
natural, que lo rinde particularmente
resistente a la corrosión atmosférica
causada por los sulfatos.
Tiene alta resistencia química, de ácidos y
sulfatos, y una alta temperatura al fraguar.
15. Cemento de fraguado
rápido
se caracteriza por iniciar el fraguado
a los pocos minutos de su
preparación con agua. Se produce
en forma similar al cemento
Portland, pero con el horno a una
temperatura menor (1.000 a
1.200 °C).
16. Cemento aluminoso
se produce principalmente a partir
de la bauxita con impurezas
de óxido de hierro (Fe2O3), óxido de
titanio (TiO2) y óxido de silicio (SiO2).
Adicionalmente se agrega óxido de
calcio o bien carbonato de calcio
17. • El cemento aluminoso tiene la siguiente
composición de óxidos:
• 35-40% óxido de calcio
• 40-50% óxido de aluminio
• 5% óxido de silicio
• 5-10% óxido de hierro
• 1% óxido de titanio
• Su composición completa es:
• 60-70% CaOAl2O3
• 10-15% 2CaOSiO2
• 4CaOAl2O3Fe2O3
• 2CaOAl2O3SiO2
18.
19. CORROSION
Definición:
Reacción química o electroquímica de un metal o
aleación con su medio circundante, con el
consiguiente deterioro de sus propiedades.
20. ¿PORQUÉ SE CORROEN LOS
METALES?
Mineral uso
E E
Transformación
CORROSIÓN
“La fuerza impulsora que hace que los metales se corroan es
una consecuencia natural de su inestabilidad en la forma
metálica”
21. FACTORES QUE LLEVAN A LA CORROSION
Factores inherentes al Factores inherentes al
medio corrosivo material
–Temperatura –Naturaleza del metal o
–Naturaleza del medio aleación
–Concentración de oxígeno –Presencia de inclusiones en
–pH la superficie
–Humedad –Homogeneidad de su
estructura
–Contaminantes
–Tratamientos térmicos
–Acción de microrganismos
–Tensiones residuales
–Corrientes externas
–Grietas o defectos
–Tensiones aplicadas superficiales
–Incrustaciones de óxidos o
poros
22. CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA
“Deterioro de un material en que se produce
un transporte simultáneo de electricidad,
desde ciertas áreas de una superficie
metálica, hacia otras áreas, a través de
una solución capaz de conducir
electricidad”
23. CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA
Medio acuosos
Naturaleza Electroquímica
M + ne- M+n
Denota la existencia de:
– Zona anódica (que sufre la
corrosión)
– Una zona catódica
– Un electrolito
24. PROCESO DE CORROSION
Ì Paso de e-
Para completar
- +
El circuito Los
electrones
corriente Fluyen de
ánodo
A cátodo
Anodo Electrolito Catodo
(corrosi (protegid
(Agua)
ón) o)
25. Corrosión general o uniforme
• Es un ataque homogéneo
• Permite calcular la vida útil
• Produce un deterioro “aceptable”.
• La velocidad de corrosión es función de
la naturaleza del metal, humedad,
presencia de contaminantes
26. Corrosion atmosférica
Es el tipo de corrosión más
común, se caracteriza por un
desgaste general sobre toda la
superficie del metal.
Se da principalmente cuando
los metales están expuestos a los
ácidos, aunque puede presentarse
también en ambientes
atmosféricos, en aguas aireadas,
en suelos, etc.
Sucede inicialmente cuando
la superficie esta húmeda
28. SERIE ELECTROMOTRIZ
Reacción en Equilibrio E H (volts)
NOBLE
Au+2 + 2e = Au + 1.7
1/2 O2 + 2H++ 2e— = H2O + 1.23
Pt+2 + 2e— = Pt + 1.2
Ag+1 + 1e— = Ag + 0.80
Cu+2 + 2e— = Cu + 0.34
2H+ + 2e— = H2 0.00 (por definición)
Ni+2 + 2e— = Ni - 0.13
Fe+2 + 2e— = Fe - 0.44
Cr+3 + 3e— = Cr - 0.70
Zn+2 + 2e— = Zn - 0.76
Al+3 + 3e— = Al - 1.66
BASE
29. Inhibidores y Pasivadores
INHIBIDOR: es toda sustancia que se
agrega, a un medio, para evitar la
corrosión, o disminuir la velocidad de
la misma.
PASIVADOR: es toda sustancia que
produce una película no porosa sobre
las piezas metálicas, evitando la
corrosión.
31. • La corrosión en el armado de los
hormigones de concreto, es una de las
patologías más frecuentes, el aumento
de volumen en las varillas de acero,
producto de la oxidación, provocan la
aparición de fisuras y desprendimientos
en el hormigón.
32.
33. corrosión en el concreto:
• La principal causa de la aparición de la
corrosión es el medio ambiente, que
produce la carbonatación en el hormigón que
es un proceso químico natural, en el cual,
los distintos óxidos de carbono (CO y CO2)
presentes en la atmosfera penetran los poros
y capilares disminuyendo la alcalinidad
natural del cemento que protege al acero de
la corrosión, convirtiendo al hormigón en un
material débil y poroso, aumentando el riesgo
de la corrosión en la armadura.
34. Ambiente favorable para la
corrosión:
• El problema de corrosión en las estructuras
de concreto, especialmente en pilotes de
estructuras marinas, es uno de los mas
frecuentes debido al contacto directo con el
mar.
• El agua de mar contiene aproximadamente
3.5 % de sal (predominantemente Cloruro de
Sodio) así como algunos minerales y materia
orgánica, si a esto agregamos una humedad
conteniendo Oxigeno disuelto (primer agente
corrosivo) estamos ante el ambiente ideal
para el proceso de corrosión.
35. • El ataque químico del hormigón, se origina
por la acción de los cloruros y sulfatos del
agua marina, que se combinan con el
cemento, formando compuestos solubles
como hidróxido de magnesio, que se
expande y explosiona dentro del hormigón en
los moldajes (causa grietas y fisuración).
• Este tipo de ataque es más rápido en aguas
tibias y es de mayor significancia en aguas
tropicales.
36.
37. Problemas corrosivos mas
frecuentes:
• Hielo - deshielo. Este ataque, en un hormigón fisurado
o poroso, es la más destructiva de todas las fuerzas,
debido al aumento de volumen del agua, al pasar de
líquido a sólido.
• Corrosión de armaduras. El cambio más serio que se
produce en una estructura de hormigón armado en
ambiente marino, es la corrosión de sus armaduras.
En términos generales, este fenómeno se produce en
un hormigón poroso y permeable, que está expuesto
alternativamente al agua salada y al aire, en las zonas
expuestas a la marea y salpicadura de las olas
38. Como saber si una estructura
esta corroída:
• La corrosión ocurre antes de que se evidencie
exteriormente, por el desprendimiento del hormigón
que recubre la armadura.
• Generalmente, la corrosión se presenta por sobre el
nivel mínimo de mareas. La mayor parte de la
corrosión se produce en la zona de amplitud de
mareas y zonas expuestas a salpicaduras.
• La corrosión se presenta en forma de grietas
localizadas, algunas veces, se presenta a gran altura
por sobre el nivel máximo de mareas. En las
estructuras con arcos, se presenta en la clave, debido
a la propagación interna de la corrosión.
39. • Siempre, el hormigón del entorno de la zona
corroída, es altamente permeable, fisurado y
de baja resistencia.
• En el hormigón del entorno de la barra
corroída, se ha encontrado invariablemente,
una alta concentración de sales marinas.
• La naturaleza de la corrosión es galvánica.
• El avance de la corrosión es mayor, mientras
menor sea la resistencia eléctrica del
hormigón.
40. • Las posibilidades de corrosión disminuyen a
medida que aumenta la profundidad, debido
a que disminuye el oxígeno disuelto en el
agua, pero en el fondo, y por diferencia de
concentración de oxígeno en el agua y suelo
marino, se produce una pila, lo que da origen
a una zona potencial propensa a la corrosión,
sobre todo, si el fondo, se encuentra a poca
profundidad.
• La circulación de corriente alterna por el
hormigón armado, no tiene ningún efecto
corrosivo apreciable y conocido, sobre las
armaduras de acero.
• No se considera el ataque químico al
hormigón, como causa directa de la corrosión
de las armaduras
41. Prevenir la corrosión:
• Calidad del cemento, que debe estar certificados por
las normas IRAM 50.0001
• Relación agua/cemento, el exceso de agua provoca la
perdida de resistencia y habrá mayor evaporación,
causando mayores deformaciones por contracción y
aumento de la porosidad en el hormigón.
• Recubrimiento del acero, debe tener como mínimo de
2.5 cm., para evitar que el proceso de carbonatación
en el hormigón llegue al acero o armado del hormigón.
• Curado del hormigón en losas, consiste en mantener
humedecida la pasta cementante, esto puede hacerse
mediante un regado periódico durante el primer día
en las horas de mayor incidencia solar y luego seis
días más por mañana y la tarde.
42. • Es importante tener en cuenta que solo hay que
humedecer la superficie; cuidando no agregar en
exceso el agua a la superficie para evitar formar
capilares por donde tratara de salir el agua.
• En las estructuras existentes es importante
detectar las patologías y actuar a tiempo evitando
que se produzca el deterioro de parcial o total de
la estructura, que será más costosa para su
reparación. Una solución para estos casos es
aplicar un sistema anticorrosivo en los sectores
afectados por el oxido, sacando toda la capa de
hormigón que se encuentra floja, limpiando los
hierros para eliminar el oxido y colocando
imprimación de anti oxido, luego se pinta el
sector a reparar con puente de adherencia para
unir el material nuevo con el viejo, y se realiza la
separación con mortero de cemento.