4.4 : Resistencia y calor de hidratación

La hidratación del cemento es una reacción exotérmica en la que se genera calor a medida que el cemento se hidrata. Este calor de hidratación es fundamental para el desarrollo de la resistencia del cemento. La velocidad a la que se genera este calor afecta el aumento de temperatura, ya que la mayor parte del calor se libera al principio del proceso de hidratación, la mitad en los primeros tres días y aproximadamente el 75 % en la primera semana.

El calor de hidratación de cada compuesto de cemento es significativo; por ejemplo, el aluminato tricálcico (C_3A) y el silicato tricálcico (C_3S) son los que más contribuyen a este proceso. La Tabla 1 resume el calor de hidratación de compuestos de cemento como C_3S, C_2S, C_3A y C_4AF. Ajustar las proporciones de estos compuestos puede controlar la velocidad y la cantidad total de calor liberado durante la hidratación del cemento.

Tabla 1. Calor de hidratación de los compuestos de cemento

El desarrollo de la resistencia del cemento hidratado está influenciado principalmente por los compuestos silicato tricálcico (C_3S) y silicato dicálcico (C_3S). El C_3S contribuye significativamente a la resistencia durante las primeras cuatro semanas posteriores a la hidratación, mientras que el C_2S desempeña un papel más crucial en las ganancias de resistencia a largo plazo, especialmente después del primer año. Después de un año, ambos compuestos, cuando se consideran en términos de masa por masa, contribuyen por igual a la resistencia general del cemento.