Problema 1 · Materials de Construcció UPC Cuestionario y problemas de autoevaluación: Tecnología del Hormigón y Durabilidad

Problema 1. Comparativa de porosidad capilar y resistencia en pastas de cemento

Se dispone de dos pastas de cemento preparadas con un cemento de densidad $\rho_c = 3{,}15\text{ g/cm}^3$ y agua con densidad $\rho_w = 1{,}0\text{ g/cm}^3$. Determine cuál de las dos pastas presentará una mayor resistencia mecánica a partir del cálculo de su porosidad capilar, asumiendo una masa inicial de cemento de $100\text{ g}$ para cada una:

Pasta A: relación $a/c = 0{,}45$, curada durante 3 días, alcanzando un grado de hidratación $\alpha = 50\%$.

Pasta B: relación $a/c = 0{,}50$, curada durante 28 días, alcanzando un grado de hidratación $\alpha = 75\%$.

Datos y relaciones del modelo de hidratación:

Agua combinada (químicamente ligada / no evaporable): $23\%$ de la masa de cemento que reacciona.

Volumen de sólidos de hidratación: $V_{\text{sólidos}} = V_{\text{cemento hidratado}} + 0{,}746 \cdot V_{\text{agua combinada}}$.

Porosidad intrínseca del gel de hidratación: $28\%$ (del volumen total de productos hidratados).

Problema 1. Comparativa de porosidad capilar y resistencia en pastas de cemento

Se dispone de dos pastas de cemento preparadas con un cemento de densidad $\rho_c = 3,15\text{ g/cm}^3$ y agua con densidad $\rho_w = 1,0\text{ g/cm}^3$. Determine cuál de las dos pastas presentará una mayor resistencia mecánica a partir del cálculo de su porosidad capilar, asumiendo una masa inicial de cemento de $100\text{ g}$ para cada una:

Pasta A: relación $a/c = 0,45$, curada durante 3 días, alcanzando un grado de hidratación $\alpha = 50\%$.

Pasta B: relación $a/c = 0,50$, curada durante 28 días, alcanzando un grado de hidratación $\alpha = 75\%$.

Datos y relaciones del modelo de hidratación:

Agua combinada (químicamente ligada / no evaporable): $23\%$ de la masa de cemento que reacciona.

Volumen de sólidos de hidratación: $V_{\text{sólidos}} = V_{\text{cemento hidratado}} + 0,746 \cdot V_{\text{agua combinada}}$.

Porosidad intrínseca del gel de hidratación: $28\%$ (del volumen total de productos hidratados).

a)

%

b)

%

c)

Pasta A

Pasta B