1. Mezcla inicial:
* Cuando se agrega agua al polvo de cemento, se forma una pasta. Esta pasta contiene varios compuestos de cemento, principalmente:
* Silicato Tricalcium (C3S): El componente principal, responsable del desarrollo de la fuerza temprana.
* Silicato Dicalcium (C2S): Contribuye al desarrollo de la fuerza posterior.
* tricicalcium aluminate (C3a): Reacciona rápidamente con el agua y contribuye a la configuración inicial.
* tetracalcium aluminoferrita (C4AF): Reacciona más lento que C3A y contribuye al desarrollo de la fuerza.
2. Reacciones de hidratación:
* Hidratación de C3 y C2: Estos compuestos reaccionan con agua para formar gel de hidrato de silicato de calcio (C-S-H), que es el componente principal de la pasta de cemento endurecida. La reacción es exotérmica y libera calor.
* C3S + H2O → C-S-H + CH (hidróxido de calcio)
* C2S + H2O → C-S-H + CH
* Hidratación de C3a: C3a reacciona rápidamente con agua para formar hidratos de aluminamiento de calcio (C-A-H). Esta reacción es altamente exotérmica y puede causar una configuración rápida si no está controlada.
* C3A + H2O → C-A-H
* Hidratación de C4AF: C4AF reacciona con agua para formar hidratos de aluminoferrita de calcio (C-A-F-H), lo que contribuye al desarrollo de la resistencia.
* C4AF + H2O → C-A-F-H
3. Configuración y endurecimiento:
* Configuración: A medida que avanza la hidratación, la pasta de cemento comienza a solidificarse, formando una estructura rígida. La configuración inicial se debe a la rápida reacción de C3a.
* endurecimiento: La hidratación continua conduce a la formación de más gel C-S-H, que une las partículas, lo que resulta en una resistencia en aumento.
4. Desarrollo de la fuerza:
* La fuerza del concreto de cemento aumenta con el tiempo a medida que continúa la hidratación. Esto se debe principalmente a la formación de gel C-S-H y al llenado de poros dentro de la pasta.
Factores que afectan las reacciones:
* Relación de cemento de agua: La cantidad de agua utilizada afecta la velocidad de hidratación y la resistencia del concreto.
* Temperatura: Las temperaturas más altas aceleran la hidratación, mientras que las temperaturas más bajas la ralentizan.
* Adiciones: Los aditivos químicos pueden modificar el proceso de hidratación, afectando el tiempo de ajuste, la resistencia y otras propiedades.
nota: Esta es una explicación simplificada. Las reacciones químicas reales son mucho más complejas e involucran numerosas fases y productos intermedios.
Si está buscando información más detallada, puede consultar libros de texto especializados sobre química de cemento y tecnología concreta.
