Mitos del Portland tipo V, resistencia perfecta contra el clima y la erosión

• Como sabemos, la erosión es un factor importantísimo: la presencia de ambientes agresivos afecta la durabilidad y resistencia de los concretos, disminuyendo drásticamente el tiempo de vida para el cual fue diseñado el proyecto.

Por ello se plantea la necesidad de producir un cemento con cualidades que puedan ser utilizadas en la elaboración de un concreto que tenga como principal atributo la durabilidad, dotándolo de capacidad de protección frente a:

• Medio ambiente
• Metereolización
• Ataques químicos
• Ataques físicos
• Abrasión

Más allá de los ataques por iones sulfatos y cloruros, existen otros ataques a tener en cuenta, tales como la reacción álcali agregados, ataques por ácidos y ataques por magnesio.

¿Cómo evitar estos ataques? ¿Cómo reforzar la durabilidad del concreto?

La norma ACI (American Concrete Institute) 318 recomienda los cementos tipo V y relaciones agua/cemento bajas (0.4 -0.5).

Como todos los cementos portland, el cemento tipo V presenta 4 fases mineralógicas (C3S, C2S, C3A y C4AF), siendo el C3A el principal afectado en los ataques con los iones sulfatos. Un cemento tipo V presenta valores de hasta 5% de C3A, muy por de debajo de los valores que presentan los cementos tipo I y posteriormente adicionados con una adición mineral.

Portland tipo V: menos sulfatos, menos sales y menos fisuras para una mayor estabilidad estructural

En el Cemento Tipo V, al tener menor contenido de C3A, este ataque (Sulfatos) es inhibido, evitando la formación de sales perjudiciales al concreto, como la Etringita, las cuales causan efectos de fisuras dentro de las estructuras cristalinas del concreto y disminución de resistencia.

3CaO. AL2O3 + 3(CaSO4.2H2O) + 26H2O ------ 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O

Otro ataque importante a considerar es el relacionado con las sales de magnesio pues tiene un doble efecto destructivo: no solo forma etringita y yeso, sino además otras sustancias químicas como la brucita Mg(OH)2.

Además, reemplaza al Ca en el gel C-S-H, el cual es un gel sin propiedades ligantes, destruyendo su estructura. Este es el fenómeno más común presente en campo.

Ca(OH)2 + MgSO4 ------ CaSO4 + Mg(OH)2

C – S – H + MgSO4 --------- CaSO4. 2H2O + (C, M) – S – H

Estos ataques y reacciones perjudiciales a la vida útil del concreto solo son controlados con un cemento tipo V.

¿Qué diferencias hay entre un tipo V y un adicionado, como HS (High Sulfate)?

• Los cementos tipo V son producidos con Clinker tipo V al 95% y 5% de yeso.
• Los cementos adicionados como el HS (NTP 334.082: Clasificación por desempeño) presentan en su composición química Clinker tipo I (55 – 60%) + Yeso (5%) y SLAG (40 - 35%).

Si bien es cierto la adición de Slag le da propiedades de permeabilidad al concreto, controlando en cierta medida la difusión de los iones cloruros al concreto (proceso de corrosión), no controla los otros ataques descritos líneas arriba los cuales son controlados con los cementos tipo V. Relaciones bajas (agua / cemento) con un cemento tipo V inhibe significativamente estos ataques de los iones cloruros (ACI 318 – CAP 4 / Pag 59)

Recordemos que en la napa freática o ambientes marinos no solo hay ataques por difusion de iones cloruros, también existen otros ataques químicos que solo son controlados con un cemento tipo V mediante relaciones agua/cemento bajas.

Además, en los cementos adicionados (NTP 334.090) y clasificados por performance (NTP 334.082), al disminuir el contenido de Clinker en su formulación, se disminuye también el contenido de C3S y C2S, los cuales son los responsables de las resistencias a edades iniciales y finales.

En conclusión, un cemento tipo V, presenta mejor desempeño de resistencia y trabajabilidad que un cemento adicionado.

Lo barato sale caro

Como nota final, comentar que esta mejor performance y resistencia del tipo V frente al adicionado HS queda patente en su precio de mercado: si bien los segundos resultan más económicos, pues se enfocan en ciertas propiedades de permeabilidad, dejan de lado otros factores vitales como la resistencia, ataques a los sulfatos y demás erosiones que le hacen marcar la diferencia.

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