FRAGUADO Y ENDURECIDO

El fraguado es la pérdida de plasticidad que sufre la pasta de cemento. La velocidad de fraguado viene limitado por las normas estableciendo un periodo de tiempo, a partir del amasado, dentro del cual debe producirse el principio y fin del fraguado. Este proceso es controlado por medio del ensayo de la aguja de Vicat (NB 063; ASTM C191), (Figuras), que mide el inicio y fin del fraguado en mediciones de penetraciones cada 15min, de la siguiente manera:

Inicio del Fraguado.- Cuando la aguja no penetra más de 25 mm en la pasta. Se recomienda que una vez iniciado el fraguado el cemento ya debe estar totalmente colocado y no debe moverse de su lugar, ya que se originaran fisuras.

Fin del Fraguado.- Cuando la aguja no deja marcas e la superficie de la pasta.

FIGURA Ensayo para la determinación del tiempo de fraguado mediante la Aguja de Vicat

FIGURA  Aparato de Vicat

Como resultado del ensayo puede dibujarse un diagrama mostrando las mediciones en la escala graduada del aparato de Vicat, como se muestra en la figura:

FIGURA Curva de fraguado de un cemento

Otro ensayo que establece el tiempo de fraguado del cemento es el de las agujas de Gillmore (ASTM C266).
Los parámetros dados por la Norma Boliviana y por la ASTM para el inicio y fin del fraguado se muestran en la tabla.

Factores que influyen en el tiempo fraguado:
1. finura del cemento.- cuanto mayor sea la finura, menor será el tiempo de fraguado.
2. temperatura.- a mayor temperatura, menor tiempo de fraguado
3. meteorización.- causado por el almacenamiento prolongado, aumenta la duración del tiempo de fraguado
4. materia orgánica.- que puede provenir del agua o de la arena, retrasa el fraguado y
puede llegar a inhibirlo.
5. agua de amasado.- a menor cantidad corresponde un fraguado mas corto.
6. humedad ambiente.- a menor humedad menor tiempo de fraguado.

En casos donde el Hormigón debe ser trasladado una distancia considerable, se debe tomar en cuenta el tiempo de inicio del fraguado, debiéndose considerar el empleo de retardadores de fraguado.

Falso Fraguado o endurecimiento prematuro.- Se manifiesta por un endurecimiento rápido del hormigón poco después del mezclado. Si este es resultado de la deshidratación del yeso durante el proceso de molido, por lo general desaparecerá con un mezclado adicional. Si es resultado de la interacción cemento-aditivo, es posible que se requieran agua y mezclado adicionales para mitigar el problema.

Fraguado por compactación.- En ocasiones, en el manejo del cemento a granel, se encuentra que el cemento presenta cierta dificultad para fluir o que fluye mal. Este “fraguado por compactación”, no tiene efecto sobre las propiedades del cemento para producir el hormigón. El problema suele ser la humedad, instalaciones de manejo inadecuadamente diseñadas o haber dejado que el cemento se asentara, por demasiado tiempo sin moverlo.
El fraguado por compactación puede presentarse en donde, durante el tránsito, la vibración ha eliminado la mayor parte del aire que rodea las partículas de cemento, como en los vagones de ferrocarril. Se puede tener una situación semejante en los silos de almacenamiento. Por lo general, la aplicación de chorros de aire esponjará bastante el cemento como para permitir que fluya.
El uso de sustancias para ayudar a la pulverización del cemento ha reducido de manera significativa los problemas de flujo. Los sistemas modernos de aireación, los vibradores adecuados para los depósitos y los depósitos y silos correctamente diseñados experimentan pocos problemas, en caso de haberlos.