¿Cuál es la diferencia entre cemento y hormigón?
Aunque los términos cemento y hormigón a menudo se usan indistintamente, el cemento es en realidad, un ingrediente del hormigón. El hormigón es básicamente una mezcla de agregados y pasta. Los agregados son arena y grava o piedra triturada; la pasta es agua y cemento Portland. El hormigón se vuelve más resistente a medida que envejece. El cemento Portland no es una marca, sino el término genérico para el tipo de cemento que se usa en prácticamente todo el concreto, así como el acero inoxidable es un tipo de acero y la esterlina un tipo de plata. El cemento comprende del 10 al 15 por ciento de la mezcla de hormigón, en volumen. A través de un proceso llamado hidratación, el cemento y el agua se endurecen y unen los agregados en una masa parecida a una roca. Este proceso de endurecimiento continúa durante años, lo que significa que el hormigón se vuelve más fuerte a medida que envejece.
Entonces, no existe una acera de cemento o una mezcladora de cemento; los términos adecuados son acera de concreto y hormigonera. Para obtener más información, consulte la Portland Cement Association.
Conceptos básicos del concreto
En su forma más simple, el concreto es una mezcla de pasta y agregados (arena & roca). La pasta, compuesta de cemento y agua, recubre la superficie de los agregados finos (arena) y gruesos (rocas) y los une en una masa similar a una roca conocida como concreto.
Dentro de este proceso se encuentra el clave para una característica notable del hormigón: es plástico y se puede moldear o moldear en cualquier forma cuando se vuelve a mezclar, fuerte y duradero cuando se endurece. Estas cualidades explican por qué un material, el concreto, puede construir rascacielos, puentes, aceras y superautopistas, casas y presas.
La clave para lograr un concreto fuerte y duradero reside en la cuidadosa dosificación y mezcla de los ingredientes. . Una mezcla de concreto que no tenga suficiente pasta para llenar todos los huecos entre los agregados será difícil de colocar y producirá superficies rugosas, alveolares y concreto poroso. Una mezcla con exceso de pasta de cemento será fácil de colocar y producirá una superficie lisa; sin embargo, es más probable que el hormigón resultante se agriete y sea antieconómico.
Una mezcla de hormigón debidamente proporcionada poseerá la trabajabilidad deseada para el hormigón fresco y la durabilidad y resistencia necesarias para el hormigón endurecido. Típicamente, una mezcla es en volumen de aproximadamente 10 a 15 por ciento de cemento, 60 a 75 por ciento de agregados y 15 a 20 por ciento de agua. Las burbujas de aire atrapadas en muchas mezclas de concreto también pueden absorber otro 5 a 8 por ciento.
La química del cemento Portland cobra vida en presencia de agua. El cemento y el agua forman una pasta que rodea y une cada partícula de arena y piedra. A través de una reacción química de cemento y agua llamada hidratación, la pasta se endurece y gana fuerza.
Se determina el carácter del hormigón por la calidad de la pasta. La fuerza de la pasta, a su vez, depende de la proporción de agua a cemento. La relación agua-cemento es el peso del agua de amasado dividido por el peso del cemento. El hormigón de alta calidad se produce reduciendo la relación agua-cemento tanto como sea posible sin sacrificar la trabajabilidad del hormigón fresco. Generalmente, el uso de menos agua produce un concreto de mayor calidad siempre que el concreto se coloque, se consolide y se cure correctamente.
Además del cemento Portland, el concreto puede contener otros materiales cementosos, como cenizas volantes, un subproducto de desecho de la energía eléctrica que quema carbón. plantas; escoria molida, un subproducto de la fabricación de hierro y acero; y humo de sílice, un subproducto de desecho de la fabricación de silicio o ferrosilicio metálico. Algunos de estos materiales cementosos son similares a las cenizas volcánicas que los romanos mezclaban con cal para obtener su aglomerante de cemento. ¡Algunas de estas estructuras todavía existen hoy! La industria del hormigón utiliza estos materiales, que normalmente deberían desecharse en vertederos, en beneficio del hormigón. Los materiales participan en la reacción de hidratación y mejoran significativamente la resistencia, permeabilidad y durabilidad del hormigón.
Otros ingredientes
Los agregados para el hormigón se eligen cuidadosamente. Los agregados comprenden del 60 al 75 por ciento del volumen total de hormigón. El tipo y tamaño de la mezcla de agregados depende del espesor y el propósito del producto de concreto final. Las secciones de edificios relativamente delgadas pueden requerir pequeños agregados gruesos, aunque se han utilizado agregados de hasta seis pulgadas (150 mm) de diámetro en grandes presas. Es deseable una gradación continua de tamaños de partículas para un uso eficiente de la pasta. Además, los agregados deben estar limpios y libres de cualquier materia que pueda afectar la calidad del concreto.
Casi cualquier agua natural que sea potable y no tenga un sabor u olor pronunciado puede usarse como agua de mezcla para concreto. .Sin embargo, algunas aguas que no son aptas para beber pueden ser adecuadas para el concreto.
Las impurezas excesivas en el agua de mezcla no solo pueden afectar el tiempo y la resistencia del concreto, sino que también pueden causar eflorescencia, manchas, corrosión del refuerzo, volumen inestabilidad y durabilidad reducida.
Las especificaciones generalmente establecen límites en cloruros, sulfatos, álcalis y sólidos en el agua de mezcla, a menos que las pruebas indiquen que el agua no afectará negativamente las propiedades del concreto.
Gracias a a nuestros amigos de NRMCA para obtener esta información.