Fundamentos del Concreto: Propiedades, Componentes y Cronología Histórica

Terminología Esencial del Concreto y sus Componentes

Definiciones Fundamentales

CONCRETO

Es una mezcla **homogénea** de agua, arena, grava y cemento que, al solidificarse, se convierte en uno de los materiales de construcción **más resistentes** para realizar cimentaciones, techos, paredes, muros, etc.

CEMENTO

Es un material con propiedades **adhesivas y cohesivas** que le otorgan la capacidad de aglutinar fragmentos minerales para formar un todo compacto.

ADHESIVO

Sustancia que permite unir elementos de diferentes materiales y superficies que en ocasiones es **difícil** separar. Pertenece al grupo de materiales que modifican la superficie pegada, cuya característica **más importante** es la de aumentar la adhesión.

COHESIVO

Es la propiedad que puede ocasionar, producir o manifestar una **adherencia**, **cohesión**, unión, enlace o empalme de los materiales que lo conforman. También se refiere a la unión **recíproca** de las moléculas.

AGREGADOS

Compuestos de materiales geológicos como la piedra, la arena y la grava, se utilizan en todas las formas de construcción. Se pueden aprovechar en su estado natural o bien triturarse y convertirse en fragmentos **más pequeños**.

ADITIVOS

Son ingredientes del concreto o mortero que, además del agua, agregados pétreos, cemento hidráulico y en algunos casos fibras de refuerzo, son adicionados a la mezcla inmediatamente antes o durante el mezclado.

MORTERO

Mezcla de **conglomerantes inorgánicos**, áridos y agua usado en construcción.

CONGLOMERANTES

Material capaz de unir fragmentos de uno o varios materiales y dar **cohesión** al conjunto mediante transformaciones químicas en su masa que originan nuevos compuestos. Son usados como medio de unión, formando pastas llamadas morteros o argamasas.

El Proceso de Fraguado

FRAGUADO

Es el proceso de **endurecimiento** y **pérdida de plasticidad** del hormigón, producido por la desecación y recristalización de los hidróxidos metálicos procedentes de la reacción química con el agua de mezclado.

En el proceso de endurecimiento se presenta un estado de **fraguado inicial** (donde la mezcla pierde su plasticidad) y se denomina **fraguado final** al estado en el cual la consistencia ha alcanzado un valor muy apreciable.

El tiempo comprendido entre estos dos estados se llama **tiempo de fraguado** de la mezcla, que se estima en 10 horas, aunque **varía** dependiendo de la humedad relativa y la temperatura ambiente del sitio.

Defectos y Fenómenos en la Mezcla

SANGRADO (Ganancia de Agua)

Es un tipo de segregación en la que parte del agua de la mezcla tiende a subir a la superficie del concreto recién colado. Esto se debe a que los componentes **sólidos** de la mezcla no pueden retener toda el agua cuando se asientan en el fondo.

SEGREGACIÓN

Es la **separación indeseada** de los componentes del concreto durante el proceso de mezcla, transporte, vertido o compactado. Esta división ocurre porque las partículas **más pesadas** (como la grava) se asientan por gravedad, mientras que los materiales **más ligeros** (como el agua y la lechada de cemento) se elevan a la superficie.

Historia y Evolución del Cemento

Hitos clave en el desarrollo del cemento Portland:

• 1824: James Parker y Joseph Aspdin patentan el **cemento Portland** por calcinación de caliza.
• 1845: Isaac Johnson obtiene el prototipo del cemento moderno quemando una mezcla de caliza y arcilla hasta la formación de **clinker**.
• 1868: Se realiza el primer embarque de cemento Portland de Inglaterra a Estados Unidos.
• 1871: Coplay Cement produce el primer cemento Portland en Estados Unidos.
• 1904: Se publican por primera vez los estándares **ASTM** (American Society for Testing and Materials).
• 1906: Nace la primera planta cementera en México, con una producción de 20,000 toneladas por año.