Relación agua cemento

Relación agua-cemento (W / C) - la relación entre la masa de agua y la masa de cemento . Uno de los conceptos básicos de la ciencia del hormigón, utilizado para predecir las propiedades de la pasta de cemento, mortero de cemento , hormigón .

La cantidad mínima de agua requerida para hidratar el cemento (aproximadamente 25% por peso de cemento o W/C = 0.25) no es capaz de plastificar el mortero o el concreto a una consistencia adecuada para fines prácticos. Cualquier cantidad de agua añadida al cemento en exceso de la necesaria para la hidratación da como resultado una disminución de la resistencia de la piedra de cemento (mortero, hormigón). En igualdad de condiciones, la relación agua-cemento determina la resistencia del hormigón [1] . Aditivos especiales: los plastificantes pueden aumentar la plasticidad del hormigón con la misma cantidad de agua.

R. Feret en 1892 describió por primera vez la dependencia de la resistencia del hormigón de un parámetro proporcional a la densidad relativa de la pasta de cemento en la mezcla de hormigón (criterio de Feret) [2] :

R = k ( V C V C + V w + V a ) 2 {\displaystyle R=k\left({\frac {V_{c}}{V_{c}+V_{w}+V_{a}}}\right)^{2}} donde R  es la resistencia del hormigón;

k  es un coeficiente que depende de la calidad del cemento, la duración y el modo de endurecimiento;

V c , V w , V a  son los volúmenes absolutos de cemento, agua y aire, respectivamente.

La fórmula de Feret se ha convertido en el punto de partida para diseñar composiciones de hormigón con una determinada resistencia.

La ley de la relación agua-cemento fue formulada por primera vez por D. Abrams [3] , quien argumentó que la resistencia del concreto preparado con las mismas materias primas no depende de la composición de la mezcla de concreto y está determinada únicamente por el agua- proporción de cemento.

R = A B ( w / C ) {\displaystyle R={\frac {A}{B^{\left(w/c\right))))) donde R  es la resistencia del hormigón;

A y B  son constantes;

a /c  - relación agua-cemento en el rango de 0.3-1.2.

En la literatura anglosajona, esta dependencia se denomina ley de Abrams (Abrams' law) [4] , lo que la sitúa en la base de los métodos de diseño para composiciones concretas, ampliamente implementadas en la construcción.

La relación inequívoca entre la resistencia del hormigón y W/C es consecuencia de un patrón físico universal, que consiste en la dependencia de la resistencia de los sólidos de su densidad relativa o porosidad, y en este sentido es más exacto considerar que no una ley independiente, pero una de las reglas básicas para el diseño de mezclas de hormigón [5 ] [6] .

Notas

  1. John S. Scott. Diccionario de ingeniería civil . — 4ª ed. - Nueva York: Chapman & Hall, 1993. - xxii, 533 páginas p. - ISBN 0-412-98421-0 , 978-0-412-98421-1.
  2. Feret R. Tecnología de aglutinantes de construcción. - San Petersburgo. , 1902.
  3. Diseño de mezclas de hormigón de Abrams D.A. - Chicago: Laboratorio de Investigación de Materiales Estructurales, Instituto Lewis, 1919. - 20 p.
  4. BC Punmia. Ingeniería civil básica: para cursos de primer año de BE / B. Tech de varias universidades, incluidas MDU y KU, Haryana . - Nueva Delhi: Laxmi Publications, 2003. - xii, 446 páginas, 7 hojas de láminas sin numerar p. - ISBN 81-7008-403-2 , 978-81-7008-403-7.
  5. Dvorkin O. L. Sobre un enfoque físico unificado para el diseño de composiciones de hormigones pesados ​​y ligeros  // Beton y hormigón armado. - 2003. - Nº 6 . - S. 13-15 .
  6. Dvorkin L.I., Dvorkin O.L. Sobre la esencia física de la regla de la relación agua-cemento  // Hormigón y hormigón armado. - 2008. - Nº 1 . - S. 15-17 .