PSD de Cemento y Demanda de Agua

La distribución de partículas de cemento y la demanda de agua

Los clientes concreteros suelen preferir el cemento con poca demanda de agua por motivos económicos; necesitan menos cemento para alcanzar la resistencia y el reverimiento del concreto objetivo.

Los factores del cemento que impactan la demanda de agua en el concreto incluyen:

• Composición del cemento, incluyendo la presencia de materiales cementantes suplementarios, como cenizas volantes o caliza, contenido de cemento, química del cemento, cómo C3A, alcalís y formas de SO3, finura del cemento, mineralogía del clinker/microestructura, aditivos para concreto utilizados.

Sin embargo, la demanda de agua se menciona de forma general, sin una referencia específica a la pasta, el mortero, o el concreto. Por lo general, se hace referencia a la demanda de agua de pasta para una consistencia normal, ya que es la metodología más común y es una parte integral de la determinación de los tiempos de fraguado. Sin embargo, esto rara vez se relaciona con la demanda de agua en el concreto.

PSD y la demanda de agua en pasta

La demanda de agua en pasta es fuertemente influenciada por las propiedades físicas del cemento en polvo, partícularmente la distribución del tamaño de partícula (PSD) y el Blaine (SSA), que a su vez, influyen en el comportamiento un mayor o menor empaquetamiento. Un menor empaquetamiento conduce a una mayor demanda de agua para una consistencia normal. El agua necesaria para alcanzar la consistencia deseada depende del volumen de agua necesario para llenar el vacío físico, junto con el agua que es absorvida por el área de la superficie de la partícula.
Una PSD de cemento más estrecha da como resultado una densidad de empaquetamiento más baja y un mayor vacío. Una PSD más estrecha es característica del cemento producido en sistemas de molienda más eficientes, como molinos de rodillos verticales y modernos sistemas de molinos de circuito cerrado, equipados con separadores de 3ra generación.
Existe una fuerte relación entre la demanda de agua de la pasta de la consistencia normal con la PSD y el SSA del polvo del cemento.
La PSD se idientifica más por la pendiente de la ecuación de Rosin-Ramler, con un índice de pendiente alto equivale a una distribución más estrecha. Una PSD de cemento más estrecho conduce directamente a una mayor demanda de agua de la pasta, y un mayor Blaine también aumenta la demanda de agua de la pasta.
Sin embargo, estos factores son menos relevantes para la demanda de agua en el concreto, con un cemento con una PSD más estrecha se tiene un impacto mínimo, y un Blaine más alto, de hecho reduce la demanda de agua desde un punto de vista físico. Estos efectos se pueden demostrar en mezclas de concreto utilizando escoria de alto horno con diferente finura y PSD. Una mayor demanda de agua, también resulta en el aumento de tiempos de fraguado. Esto se debe en parte en que un mayor vacío requiere más productos de reacción para llenar el espacio antes de que se reduzca la penetración en la prueba del tiempo establecido

Conclusión

La demanda de agua en el concreto es importante para la resistencia y el contenido de cemento, pero no se debería de confundir con la demanda de agua para la consistencia de la pasta del cemento (la cuál estipicamente usada para determinar los tiempos de fraguado. Estos son dos temas separados. La demanda de agua del concreto influye directamente sobre la trabajabilidad y/o resistencia y el costo resultante del concreto. La demanda de agua de la pasta es una propiedad intermedia para determinar los tiempos de fraguado.

La demanda de agua de la pasta está fuertemente influenciada por las propiedades físicas del polvo, mientras que la demanda de agua del concreto está mayormente influenciada por la química del cemento y la microestructura del clinker.