LA ELECCIÓN DEL CEMENTO, IMPACTARÁ POSITIVA, O NEGATIVAMENTE, LA VIDA ÚTIL DE LA ESTRUCTURA.

Transcripción

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2 LA ELECCIÓN DEL CEMENTO, IMPACTARÁ POSITIVA, O NEGATIVAMENTE, LA VIDA ÚTIL DE LA ESTRUCTURA.

3 EXISTE UN CEMENTO PARA CADA Fuente: NECESIDAD DE LA OBRA

4 PRODUCCIÓN DE CEMENTO Planta Cartagena, Colombia

5 CUÁNTO CEMENTO PRODUCIMOS? CAPACIDAD PRODUCTIVA CEMENTO [t/día] Fuentes:

6 CUÁNTO CEMENTO PRODUCIMOS? CONCRETO [m 3 /día] Fuente:

7 TIPOS DE CEMENTO Fuente: Kosmatka, S. H., Kerkhoff, B. and Panarese, W. C Design and Control of Concrete Mixtures, EB001, 14th edition, Portland Cement Association: Skokie, Illinois, USA.

8 NORMATIVA DE CEMENTOS NTC 121 Publicación Junio 18/2014 Correspondencia Adopción MOD ASTM C1157;2011 Características: Cemento adicionado Durabilidad Cemento Portland <> Cemento Adicionado Adiciones < 5% Adiciones > 5% FIBROCEMENTO

9 NORMATIVA DE CEMENTOS Parámetro Método ensayo UG ART MRS ARS MCH BCH Finura [m 2 /kg] NTC 33, NTC Cambio de longitud por autoclave, máx % NTC TF Inicial (Vicat), no menos de, minutos NTC TF final (Vicat), no más de, minutos Cont. de aire en volumen de mortero, máx, % NTC Resistencia mínima a la compresión, MPa 1 día NTC días días días Calor de hidratación 7 días, máx, kj/kg (kcal/kg) NTC (70) 250 (60) 28 días, máx, kj/kg (kcal/kg) (70) Expansión de barra de mortero 14 días, máx, % NTC

10 NORMATIVA DE CEMENTOS CEMENTOS EUROPEOS

11 NORMATIVA DE CEMENTOS CEMENTOS EUROPEOS CEM I Cemento Portland CEM II Cementos adicionados (6-35; S, P, Q, V, W, T, L, LL 6-10; D) CEM III Cementos con escoria (36-95) CEM IV Cementos puzolánicos (11-55; D, P, Q, V, W) CEM V Cementos compuestos (18-50; S+(P, Q, V)) CEMENTOS AMERICANOS Cementos tipo Portland

12 DETERIOROS DEL CONCRETO Fuente: Kosmatka, Steven H.; Kerkhoff, Beatrix; and Panarese, William C.; Design and Control of Concrete Mixtures, EB001, 14th edition, Portland Cement Association, Skokie, Illinois, USA, 2003

13 DETERIORO DEL CONCRETO Ataques químicos: Ataque por sulfatos Reacciones álcali agregado Carbonatación Ataque aguas blandas Ataque por ácidos Ataques físicos: Temperaturas extremas Congelamiento/Sales Erosión Meteorización Procesos de transporte DETERIORO DEL CONCRETO

14 ATAQUE POR SULFATOS FUENTES DE SULFATOS SUELOS AGUA CEMENTO CEMENTO BAJO EN C 3 A Mes Bogue DRX Fuente:

15 ATAQUE POR SULFATOS CÓMO AFRONTAR LA SITUACIÓN? CEMENTO BAJO EN C 3 A REDUCCIÓN PERMEABILIDAD USO DE MCS: -ESCORIA -PUZOLANA Cementos Adicionados!!! 1 3 2

16 REACCIONES ÁLCALI-AGREGADO FUENTES SÍLICE CARBONATO ÁLCALIS AGREGADOS (RAS) AGREGADOS (RAC) CEMENTO AGREGADOS MCS ADITIVOS AGUA Fuente: Sims, I. and Poole, A Alkali-Aggregate reactivity. In: Newman, J. and Seng Choo, B. Advanced Concrete Technology. Vol 2. Concrete Properties. Burlington MA: Elsevier, pp.13/6.

17 REACCIONES ÁLCALI-AGREGADO FUENTES: Cemento UG ART Prom de Na2O Prom de K2O Na2O Equiv Álcalis en 350 kg Prom de Na2O Prom de K2O Na2O Equiv Álcalis en 300 kg [%] [%] [%] [kg/m 3 ] [%] [%] [%] [kg/m 3 ] Promedio _ 0.35 Promedio_ 0.58

18 REACCIONES ÁLCALI-AGREGADO Casos:

19 REACCIONES ÁLCALI-AGREGADO Casos:

20 REACCIONES ÁLCALI-AGREGADO Casos:

21 REACCIONES ÁLCALI-AGREGADO Casos:

22 REACCIONES ÁLCALI-AGREGADO Casos:

23 REACCIONES ÁLCALI-AGREGADO Casos:

24 REACCIONES ÁLCALI-AGREGADO Casos:

25 REACCIONES ÁLCALI-AGREGADO Casos:

26 REACCIONES ÁLCALI-AGREGADO CÓMO AFRONTAR LA SITUACIÓN? CEMENTO BAJO EN ÁLCALIS USO DE MCS: -ESCORIA -PUZOLANA Cementos Adicionados!!! LIMITAR: -HUMEDAD -ÁLCALIS -AGREGADOS REACTIVOS REVISIÓN OTROS COMPONENTES Agregados MCS s Llenantes (Fillers) Aditivos Agua 2

27 CEMENTOS MCH Y BCH ESPECIFICACIÓN: f c = 28 MPa A LOS 28 DÍAS POR QUE? CHOQUE TÉRMICO DISIPACIÓN DE CALOR TEMPERATURA MÁXIMA (DEF) ATAQUE POR SULFATOS

28 CEMENTOS MCH Y BCH NTC 121 Parámetro Método ensayo UG ART MCH BCH Resistencia mínima a la compresión, MPa 1 día NTC días días días Calor de hidratación 7 días, máx, kj/kg (kcal/kg) NTC (70) 250 (60) 28 días, máx, kj/kg (kcal/kg) (70) Expansión de barra de mortero 14 días, máx, % NTC CALOR HIDRATACIÓN F'c [MPa/psi] UG ART BCH* 21/ / / UG = 272 J/g (65 kcal/kg) ART = 315 J/g (75 kcal/kg) F'c [MPa/psi] UG Calor 28d- [kj] ART Calor 28d- [kj] BCH Calor 28d- [kj] 21/ / /

29 CEMENTOS MCH Y BCH CÓMO AFRONTAR LA SITUACIÓN? CEMENTO REVISAR CALORES HIDRATACIÓN DISEÑO DE MEZCLA USO DE MCS: -ESCORIA -PUZOLANA Cementos Adicionados!!! 3 1 2

30 ATAQUE POR CLORUROS CUÁL ES EL MEJOR CEMENTO? BAJO C 3 A? Componente Concentración [g/l] Cloro 19.8 Sodio 11.0 Sulfato 2.76 Magnesio 1.33 Calcio 0.43 Potasio 0.4 Fuente: Kim, M. J., Kim, K. B. and Ann, K. Y The Influence of C3A Content in Cement on Chloride Transport. Advances in Materials Science and Engineering

31 ATAQUE POR CLORUROS CON EL USO DE ESCORIA FORMACIÓN SAL DE FRIEDEL (ALÚMINA) FORMACIÓN HIDROTALCITA (MAGNESIO) Fuentes: Serrano, T., Borrachero, M.V., Monzó, J.M. y Payà, J Morteros aligerados con cascarilla de arroz: diseño de mezclas y evaluación de propiedades. Dyna. 175, pp ;

32 ATAQUE POR CLORUROS CÓMO AFRONTAR LA SITUACIÓN? CEMENTO PREFERIBLEMENTE MEDIO A ALTO C 3 A USO DE MCS: -ESCORIA -HUMO DE SÍLICE -PUZOLANA 1 2

33 ATAQUE POR ÁCIDOS FUENTES DE ÁCIDOS AGUA NO ES SUFICIENTE SOLO EL CEMENTO SI ph < 3 => MPA 1 HUMO DE SÍLICE o Cemento Adicionado!!! Mejorar calidad concreto Formaleta permeabilidad controlada Superficie de protección Capa de sacrificio 3 2

34 ATAQUE POR ÁCIDOS CASO

35 ATAQUE POR ÁCIDOS CASO

36 DESDE EL PUNTO DE VISTA CONSTRUCTIVO FACTORES DE DECISIÓN: COSTUMBRE ECONÓMICO CONCRETOS ESPECIALES: CONCRETO PARA SISTEMA INDUSTRIALIZADO CONCRETO PARA PAVIMENTOS DESEMPEÑO: SEGÚN CONDICIONES DE EXPOSICIÓN

37 DESDE EL PUNTO DE VISTA CONSTRUCTIVO EXISTEN CEMENTOS ESPECIALIZADOS: MAMPOSTERÍA

38 DESDE EL PUNTO DE VISTA CONSTRUCTIVO EXISTEN CEMENTOS ESPECIALIZADOS: PARA QUE NO SUCEDA ESTO!!!

39 DESDE EL PUNTO DE VISTA CONSTRUCTIVO EXISTEN CEMENTOS ESPECIALIZADOS: CEMENTO USO ESTABILIZACIÓN

40 DESDE EL PUNTO DE VISTA CONSTRUCTIVO EXISTEN CEMENTOS ESPECIALIZADOS: MICROCEMENTO USO INYECCIONES

41 REVISADO EL CEMENTO CEMENTO REVISIÓN: AGUA AGREGADO GRUESO AGREGADO FINO ADITIVOS MCS????? PARA QUE NO SUEDEDA ESTO

42 QUE NO NOS SUCEDA ESTO!!!

43 UNA BUENA ELECCIÓN DEL CEMENTO ES FUNDAMENTAL!!! EL CONCRETO, ES UN MATERIAL TAN NOBLE, QUE LO MUESTRA TODO ALEJANDRO GÓMEZ Q.E.P.D ( )

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