PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DEL CEMENTO - FRAGUADO Y ENDURECIDO

El  fraguado  es  la  pérdida  de  plasticidad  que  sufre  la  pasta  de  cemento.  La  velocidad  de  fraguado viene limitado por las normas estableciendo un periodo de tiempo, a partir del amasado, dentro del cual debe producirse el principio y fin del fraguado. Este proceso es controlado por medio del ensayo de la aguja de Vicat (NB 063; ASTM C191), (Figura. 1.4 y 1.5), que mide el inicio y fin del fraguado en mediciones de penetraciones cada 15min, de la siguiente manera:

Inicio del Fraguado.- Cuando la aguja no penetra más de 25 mm en la pasta. Se recomienda que una vez iniciado el fraguado el cemento ya debe estar totalmente colocado y no debe moverse de su lugar,  ya que se originaran fisuras.

Fin del Fraguado.- Cuando la aguja no deja marcas e la superficie de la pasta.
 
Como  resultado  del  ensayo  puede  dibujarse  un  diagrama  mostrando  las  mediciones  en  la  escala graduada del aparato de Vicat, como se muestra en la figura 1.4:
 
Otro ensayo que establece el tiempo de fraguado del cemento es el de las agujas de Gillmore (ASTMC266).

Los  parámetros  dados  por  la  ASTM  para  el  inicio  y  fin  del  fraguado  se muestran en la tabla 1.2

Factores que influyen en el tiempo fraguado:

1. finura del cemento.- cuanto mayor sea la finura, menor será el tiempo de fraguado.

2. temperatura.- a mayor temperatura, menor tiempo de fraguado

3. meteorización.- causado por el almacenamiento prolongado, aumenta la duración del tiempo de fraguado

4. materia  orgánica.-  que  puede  provenir  del  agua  o  de  la  arena,  retrasa  el  fraguado  y puede llegar a inhibirlo.

5. agua de amasado.- a menor cantidad corresponde un fraguado mas corto.

            6. humedad ambiente.- a menor humedad menor tiempo de fraguado.

En  casos  donde  el  Hormigón  debe  ser  trasladado  una  distancia  considerable,  se  debe  tomar  en cuenta  el  tiempo  de  inicio  del  fraguado,  debiéndose  considerar  el  empleo  de  retardadores  de fraguado.

Falso Fraguado o endurecimiento prematuro.- Se manifiesta por un endurecimiento rápido del hormigón poco después del mezclado. Si este es resultado de la deshidratación del yeso durante el proceso  de  molido,  por  lo  general  desaparecerá  con  un  mezclado  adicional.  Si  es  resultado  de  la interacción cemento-aditivo, es posible que se requieran agua y mezclado adicionales para mitigar el problema.

Fraguado por compactación.- En ocasiones, en el manejo del cemento a granel, se encuentra que el cemento presenta cierta dificultad para fluir o que fluye mal. Este “fraguado por compactación”, no tiene efecto sobre las propiedades del cemento para producir el hormigón. El problema suele ser la humedad, instalaciones de manejo inadecuadamente diseñadas o haber dejado que el cemento se asentara, por demasiado tiempo sin moverlo.


El  fraguado  por  compactación  puede  presentarse  en  donde,  durante  el  tránsito,  la  vibración  ha eliminado  la  mayor  parte  del  aire  que  rodea  las  partículas  de  cemento,  como  en  los  vagones  de ferrocarril. Se puede tener una situación semejante en los silos de almacenamiento. Por lo general, la aplicación de chorros de aire esponjará bastante el cemento como para permitir que fluya.

El uso de sustancias para ayudar a la pulverización del cemento ha reducido de manera significativa los problemas  de  flujo.  Los  sistemas  modernos  de  aireación,  los  vibradores  adecuados  para  los depósitos y los depósitos y silos correctamente diseñados experimentan pocos problemas, en caso de haberlos.

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