SIMULACIÓN DEL FRAGUADO DEL CEMENTO, ANÁLISIS EN SU COMPOSICION Y DENSIDAD CON RESPECTO A LA RELACIÓN AGUA/CEMENTO
SIMULATION OF CEMENT SETTING, ANALYSIS OF ITS COMPOSITION AND DENSITY WITH RESPECT TO THE WATER/CEMENT RELATIONSHIP
Mónica C. Villalobos-López1, Juan J. Soto-Bernal2, Iliana Rosales-Candelas2, José A. Ortíz-Lozano3, Javier G. Zapiain-Salinas1 (1) Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Aguascalientes, Departamento de Ingeniería Química, Av. López Mateos 1802 Ote, Aguascalientes – México; (2) Tecnológico Nacional de México campus Aguascalientes, Departamento de Ingeniería Eléctrica Electrónica, Av. López Mateos 1802 Ote, Aguascalientes – México; (3) Universidad Autónoma de Aguascalientes, Centro de Ciencias del Diseño y de la Construcción, Av. Universidad # 940, Aguascalientes – México
Resumen
El cemento es un uno de los materiales más utilizados a nivel mundial, sus propiedades físicas y química, tales como plasticidad y su endurecimiento al fraguarse hacen que sea aplicado como material de construcción. El cemento al mezclarse con agua genera diversas reacciones químicas complejas, de las cuáles depende el fraguado del cemento y su producto final, de ahí la importancia de su estudio y análisis. Mediante el uso del software Aspen Plus se llevó a cabo una simulación de dichas reacciones y los productos generados, de una mezcla de 300 kg de cemento y 150 kg de agua, se obtuvieron 428.472 kg de producto endurecido, valor además el producto presenta una densidad de 2253 kg/m3. Se realizaron diversos análisis de sensibilidad para estudiar sus efectos en la composición final de los productos con respecto a la relación agua/cemento, los cuáles concuerdan con los estudios bibliográficos recomendados para la obtención de un buen producto final.
Abstract
Cement is one of the most used materials worldwide, its physical and chemical properties, such as plasticity and its hardening when setting, make it applied as a construction material. When cement is mixed with water, it generates various complex chemical reactions, on which the setting of the cement and its final product depends, hence the importance of its study and analysis. Using the Aspen Plus software, a simulation of these reactions was carried out and the products generated, from a mixture of 300 kg of cement and 150 kg of water, 428,472 kg of hardened product were obtained, a value that also has a density of 2253 kg/m3. Various sensitivity analyzes were carried out to study their effects on the final composition of the products with respect to the water/cement ratio, which agree with the bibliographic studies recommended to obtain a good final product.
Palabras clave: fraguado del cemento, simulación de procesos, química del cemento, entalpia de reacción Keywords:cement setting, process simulation, cement chemistry, reaction enthalpy