Desarrollo de la microestructura de materiales con cemento portland y su relación con las características mecánicas. Parte 1: desarrollo de la estructura a edades tempranas

S. Chatterji
Dr. en Química Aplicada
Consultor Freelance
Chatterji Consultores, Dinamarca

El tamaño de las partículas del cemento Portland comercial varía entre 10 micras y menos de 0,5 micras de diámetro. A pesar de este comparativo gran tamaño, una pasta de cemento Portland se comporta como una débil suspensión coloidal. El origen de este comportamiento coloidal ha sido seguido por medio del efecto combinado de la energía cinética y gravitatoria, y la densidad y viscosidad de la pasta. Debido al movimiento Browniano, los granos de cemento colisionan entre sí y forman asociaciones temporales. Esta situación ha sido analizada utilizando las ecuaciones combinadas de Smoluchowski y Fuchs. El análisis muestra que en una pasta normal las partículas de cemento forman combinaciones durante un corto espacio de tiempo, descendiendo el número de partículas efectivas a la mitad en el transcurso de un minuto. El proceso continua formando flóculos que encierran agua de amasado, decreciendo así la facilidad de flujo. La continuación de esta formación de flóculos conduce finalmente al principio de fraguado. Este fraguado inicial de la masa forma estructuras dentro de las cuales tienen lugar los procesos de hidratación del cemento y de desarrollo de las resistencias. En este artículo se exponen algunas implicaciones del análisis anterior. (…)