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MATERIALESAGLOMERANTES
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Introducción
Son todos aquellos materiales
◦ Pétreos blandos, que mezclados con agua sehacen plásticos, formando pasta y que al
secarse alcanzan resistencia mecánica, siendolos aglomerantes típicos, la arcilla, yeso, cal ycemento.
◦ Existen más de 20 tipos de "cemento"
(+ 80% es Portland).
◦ Es una de las industrias más extractivas de materiales geológicos:
◦ 1000 MTm/año.
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Clasificacion Aglomerantes aéreos: endurecen y
fraguan al aire.◦ Cales aéreas-Yesos
Aglomerantes hidráulicos: fraguantambién en agua.◦ Cales hidráulicas-Cementos Se diferencian por su composición y/otemperatura de preparación.
Los aglomerantes hidrocarbonatos; nonecesitan se calentados para ser moldeados
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EL YESO
Se obtiene de laroca aljez RS◦ (sulfato de calcio dihidrato
CaSO4 · 2H2O).
Se cuece hasta ladeshidratación para podertratarla una vez molida.Es un material soluble yadherente.
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SEGU SU TEMPERATURA DE
PREPARACION.
107 °C: formación de sulfato de calcio hemihidrato:CaSO
4
·½H2
O. 107 - 200 °C: desecación del hemihidrato, con fraguado
más rápido que el anterior: yeso comercial para estuco. 200 - 300 °C: yeso con ligero residuo de agua, de
fraguado lentísimo y de gran resistencia. 300 - 400 °C: yeso de fraguado aparentemente rápido,
pero de muy baja resistencia 500 - 700 °C: yeso Anhidro o extra cocido, de fraguado
lentísimo o nulo: yeso muerto. 750 - 800 °C: empieza a formarse el yeso hidráulico.
800 - 1000 °C: yeso hidráulico normal, o de pavimento. 1000 - 1400 °C: yeso hidráulico con mayor proporción de
cal libre y fraguado más rápido
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Tipos de yeso establecidos en la Norma RY-85
◦ Yeso Grueso de Construcción, designado YG Uso: para pasta de agarre en la ejecución de tabicados en
revestimientos interiores y como conglomerante auxiliar enobra.
◦ Yeso Fino de Construcción, designado YF Uso: para enlucidos, refilos o blanqueos sobre revestimientos
interiores (guarnecidos o enfoscados)◦ Yeso de Prefabricados, designado YP
Uso: para la ejecución de elementos prefabricados para tabiques.
◦ Escayola, designada E-30 Uso: en la ejecución de elementos prefabricados para
tabiques y techos.◦ Escayola Especial, designada E-35
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El cemento Se denomina cemento a
un conglomerante formadoa partir de una mezcladecalizay arcilla calcinadasy posteriormente molidas,
que tiene la propiedad deendurecer al contacto con elagua
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Tipos de cemento
Portland: Es el cemento más frecuente y de fraguadolento.
Puzolánico: Cemento Portland(≥60%)+ Puzolana(toba volcánica) (≤40%). (La puzolana puede ser
sustituida por cenizas volantes).
Aluminoso: Actividad puzolánica: capacidad de fijarCa(OH)2
Siderúrgico (de horno alto)
◦ Difieren en: Composición química Características mecánicas Comportamiento durante: hidratación, fraguado y
endurecimiento
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Propiedades y ensayos del cemento.◦ Ensayos del Cemento En el polvo:
◦ densidades (real)◦ finura◦ Composición química
◦ En la pasta: agua de consistencia normal tiempo de fraguado estabilidad volumétrica calor de hidratación poder de retención de agua.
◦ En el mortero: compresión flexotracción deformaciones - cambios volumétricos
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◦ Finura Turbidímetro de Wagner (ASTM C 115)
Blaine de permeabilidad al aire (ASTM C 204) Malla No.325 (45 micras) (ASTM C 430).
◦ Aproximadamente del 85% al 95% de las partículas decemento son menores de 45 micras.
◦ Inalterabilidad Prueba de expansión en autoclave (ASTM C 151)
◦ Consistencia Norma ASTM C 230.
◦ Tiempo de fraguado Norma ASTM C 150 El aparato de Vicat (ASTM C 191) o la aguja deGillmore.
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◦ Falso Fraguado El falso fraguado (Norma ASTM C 451 para el
método de la pasta y norma ASTM C 359 para elmétodo del mortero).◦ Resistencia a la compresión: Norma ASTM C 150.
◦ Pérdida por calcinación Norma ASTM C 114.
◦ Peso específico Generalmente el peso específico del cementoportland es de aproximadamente 3.15. El
cemento de escoria de alto horno y los cementosportland-puzolánicos pueden tener valores depesos específicos de aproximadamente 2.90.
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Tipos de Cemento:◦ Portland material genérico. Los cementos con
diferentes composiciones químicas propiedadesdistintas.◦ Común (tipo I),
◦ Modificado (tipo II),
◦ De endurecimiento rápido (tipo III),◦ Bajo en calor (tipo IV),
◦ Resistente al sulfato (tipo V).
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Cemento portland común (Tipo I)◦ Se usa donde no hay exposición a sulfatos Presentes en suelo o en agua del subsuelo.
◦ Atencion con la cantidad de cal activa dentro de él,exceso puede causar falta de solidez del cemento.
◦ Mayor contenido de C3S Y mayor finura que losde hace 40 años.
Cemento modificado (Tipo II)◦ Resistencia temprana muy lenta constituye unadesventaja. Por esta razón, en USA se desarrolló un cementomodificado, con un índice mayor de calordesarrollado que la del tipo IV
◦ Índice de aumento de desarrollo de resistenciasimilar a la del tipo I.
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Cemento Portland de endurecimiento rápido(Tipo III)
◦ C3S (hasta 70 %) y a su mayor finura, que el tipo I.◦ El período de fraguado de los cementos tipo III y 1 es elmismo.
◦ C. Portland especiales de endurecimiento rápido Estos son cementos especialmente fabricados para un
endurecimiento súper rápido. mayor finura (de 700 a 900m2 /kg) Un cemento de fraguado regulado se hace con una mezcla de
cemento Portland y fluroaluminato de calcio, con unretardador apropiado (generalmente ácido cítrico)(1 a 30min.).
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Cemento Portland de bajo calor (Tipo IV)
◦ Desarrollado en Estados Unidos de América
para usarse en grandes e importantes represasde gravedad, tiene un bajo calor dehidratación. Debido al contenido más bajo de C3S Y C3A,
hay un desarrollo de resistencia más lento que enel cemento Portland ordinario.◦ aunque la resistencia final no es afectada.◦ La finura no debe ser menor de 320 m2 /kg para
asegurar un índice suficiente de aumento de resistencia.
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Cemento resistente al sulfato (Tipo V)◦ Este cemento tiene un bajo contenido de C3A
◦ El sulfato ataca con mayor rapidez si laestructura se moja y se seca en formaalternativa, como en el caso de estructurasmarinas expuestas a la marea o a chapoteo.
◦ El calor desarrollado por el cemento resistenteal sulfato no es mucho mayor que el delcemento de bajo calor, lo cual es una ventaja,aunque no es un cemento de uso general.
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Cemento Portland de Alto Horno (Tipo IS)◦ Este cemento se elabora moliendo o mezclando
juntos escoria de cemento Portland con escoriade alto horno granulados La escoria contiene cal, sílice y alúmina.
◦ El cemento Portland de alto horno es
semejante al cemento Portland común (tipo I),si consideramos finura, tiempos de fraguado ysolidez. menor contenido de C3A.
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Cementos Portland-Puzolánicos◦ Resistencia en el largo plazo es alta. Los
cementos puzolánicos suelen ser más baratosque el cemento Portland, al cual sustituyen,◦ Pero su ventaja principal radica en suhidratación lenta y, por tanto, en su bajo índice
de desarrollo de calor.
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Aplicaciones del cemento
El cemento se utiliza como mortero yaglomerante de otros materiales deconstrucción: ladrillos, bloques, pavimentos ytubos.
Mortero: Aglomerante+agua+arena Hormigon: Aglomerante+gravas+arena+agua
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El hormigón
Es una mezcla de grava, arena, agua ycemento que fragua y endurece. Su densidades variable y se adhiere al hierro, con lo queobtenemos el hormigón armado.
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Aplicaciones del hormigón
Se utiliza como aglomerante para laconstrucción de cimientos, estructuras,vigas y voladizos.