CEMENTO PORTLAND TIPO V

Cuando un profesional proyecta y construye una edificación no solo se preocupa por definir un nivel de resistencia del concreto, sino que debe establecer las características que esta mezcla debe tener a fin de lograr que esta estructura cumpla con las condiciones de uso para las que fue proyectada durante toda su vida útil. Para ello, resulta fundamental conocer el grado de agresividad a los que serán sometidos los diferentes elementos componentes de las estructuras.

La clasificación de los cementos se puede hacer según diferentes criterios. Las principales características distintivas en las que pueden basarse dichos criterios pueden ser:

1. las clases o categorías resistentes (resistencias mecánicas mínimas o medias, usualmente la resistencia a la compresión a los 28 días
2. los tipos de cemento (cementos portland, cementos siderúrgicos, cementos puzolánicos, etc.
3. las propiedades características especiales más importantes (bajo calor de hidratación, resistencia frente medios agresivos por ejemplo, sulfatos, rápido desarrollo de resistencias, etc

CEMENTO PORTLAND: Cemento hidráulico producido mediante la pulverización del clinker, compuesto esencialmente de silicatos de calcio hidráulicos y que contiene generalmente una o más de las formas de sulfato de calcio como una adición durante la molienda.

TIPOS DE CEMENTO PORTLAND:

Tipo I, Tipo II, Tipo III, Tipo IV, Tipo V

CEMENTO PORTLAND TIPO V

El cemento portland Tipo V es un cemento de alta resistencia a los sulfatos, ideal para obras que estén expuestas al daño por sulfatos. Este cemento se fabrica mediante la molienda conjunta de clínker Tipo V (con bajo contenido de aluminato tricálcico <5%) y yeso.

Usado donde se requiera una elevada resistencia a la acción concentrada de los sulfatos (canales, alcantarillas, obras portuarias.

Propiedades:

Alta resistencia a los sulfatos.

Aplicaciones:

Ideal para losas, tuberías y postes de concreto en contacto con suelos o aguas con alto contenido de sulfatos.

Para cualquier estructura de concreto que requiera alta resistencia a los sulfatos.

Norma UNE 80303-1:2001- Cementos resistentes a los sulfatos.

Su desarrollo de resistencia es más lento que en el cemento tipo I. La alta resistencia a los sulfatos del cemento tipo V se atribuye al bajo contenido de aluminato tricálcico, no excediendo a 5%. El uso de baja relación agua- materiales cementantes y baja permeabilidad son funda- mentales para el buen desempeño de cualquier estructura expuesta a los sulfatos. Incluso el concreto con cemento tipo V no puede soportar una exposición severa a los sulfatos si tiene alta relación agua- materiales cementantes. El cemento tipo V, como otros cementos, no es resistente a ácidos y a otras substancias altamente corrosivas.

La ASTM C 150 (AASHTO M 85) permite un enfoque físico y químico (ASTM C 452 ensayo de expansión) para la garantía de la resistencia a los sulfatos del cemento tipo V.

Se puede especificar cualquiera de los enfoques tanto físico como químico, pero no ambos simultáneamente.

Los cementos tipos II y V tienen menor contenido de C3A, lo que mejora la resistencia  a los sulfatos. La mejoría de la resistencia a los sulfatos resultante de la baja relación agua-materiales cementantes, como demostrado por vigas de concreto expuestas a suelos con sulfatos en un ambiente de mojadura y secado. Se presentan los promedios para concretos conteniendo una gran variedad de materiales cementantes, incluso los cementos tipos I, II, V, cementos adicionados, puzolanas y escorias.

Los cementos de moderada resistencia a los sulfatos y alta resistencia a los sulfatos mejoran la resistencia a los sulfatos de los miembros de concreto, tales como losas sobre el suelo, tubería y postes de concreto expuestos a suelos con alto contenido de sulfatos.

Concreto de alta durabilidad y resistencia a los sulfatos

El concreto, sufre de deterioro cuando está en contacto con sulfatos (de calcio, de sodio y del ácido sulfúrico). El principal mecanismo químico es la reacción de los sulfatos con el aluminato tricálcio (C3A) formando Ettringita tardía, y con la Portlandita (hidróxido de calcio) formando Yeso (sulfato de calcio) o Brucita (sulfato de Magnesio). Estos compuestos, tienen un mayor volumen molecular, causando expansión dentro del concreto y por lo tanto su fisuramiento y posterior desintegración.

Para controlar y minimizar el impacto por la reacción con sulfato, es requerida una pasta de cemento densa con el fin de evitar el ingreso de la sustancia, y minimizar el contenido de aluminato tricálcico y de Portlandita.

Adicionalmente al uso del cemento adecuado, el concreto producido debe desarrollar una resistencia a la compresión a los 28 días f´c >31 MPa y debe haber sido preparado con una relación agua/cemento < 0.45. La resistencia al ataque de los sulfatos del cemento debe ser evaluada mediante la aplicación del ensayo según la norma ASTM C1012 y para el caso de una exposición severa S3 debe cumplirse una expansión < 0.10 % a los 18 meses del ensayo. Esta norma expone un elemento de mortero preparado con el cemento en estudio a una concentración de sulfato 3,4 veces superior al límite indicado para una condición extrema.

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