El hormigón que conoció el azúcar

No solo en el mundo de la fantasía se dan las fábulas, en otros considerados más serios como la química, también de vez en cuando se dan simbiosis entre compuestos que a un buen escritor le darían pie para una fábula, o como mínimo un cuento.

Me atrevo a poner el nombre del cuento, podría ser algo así como – “El hormigón que conoció el azúcar “—

El otro día llego a mis manos el relato de un post, que trataba no sé si realmente o novelado, de un hecho sucedido en la Estación Victoria de Londres.

Parece ser que por un error de ingeniería ,una de las salas de control de la línea se inundó con hormigón de fraguado rápido ,con tan mala fortuna que el hormigón llego a las cajas de control y como es lógico pasados unos minutos fraguaría y montaría un desastre en las comunicaciones de cierta magnitud , cuando los responsable de la obra se dieron cuenta, pasados unos segundos de estupor , se lanzaron como posesos a buscar las tiendas de comestibles más cercana y compraron todas las bolsas de azúcar que pudieron y se las echaron al hormigón .

Según comentaron después esto retenía el fraguado del hormigón y permitía limpiarlo antes de que dañara los equipos.

Según el post eso es de conocimiento general en la construcción  y se suele usar agua azucarada en los días calurosos para que no fragüe rápidamente y así evitar el agrietamiento.

No me avergüenza deciros que desconocía esta propiedad, entre otras cosas porque como sabéis el mundo de la química es tan amplio, que nos pasa un poco como a los especialistas de medicina, que estudian de aquí a allí y lo demás para la próxima especialidad, algo parecido nos pasa a los químicos, si estudias sobre  la especialidad A, lo demás a veces te suena a chino.

Automáticamente me interesé en el tema y me puse a leer que tenia de fábula, que una sustancia orgánica como el azúcar se relaciones con sustancias inorgánicas como el cemento,

El cemento está formado por una mezcla de caliza (básicamente carbonato cálcico con trazas de carbonato magnésico y otros) y arcilla (silicato de aluminio…..), calcinada y molida que se endurece al mezclarle agua y yeso (sulfato cálcico), cuando a esta mezcla se le añade grava y arena se forma una mezcla maleable que fragua y se endurece, denominada hormigón o concreto.

¿Por qué el azúcar al mezclarse con la masa interfiere en el proceso de endurecimiento rápido?

Hay distintas teorías, una es que las partículas de azúcar recubren de forma coloidal a las partículas de cemento evitando que se agrupen y formen la pasta que fragua con rapidez.

Otra teoría sugiere que el azúcar reacciona con el aluminio y el calcio, formando complejos insolubles, que interfieren en  el proceso de endurecimiento disminuyendo la cantidad de aluminio y calcio que puede reaccionar con el agua.

No todos los azúcares actúan de la misma forma, mientras que la sacarosa actúa bien, la lactosa lo hace moderadamente, también influye la cantidad, si se pasa del 1% de azúcar en masa total existe el peligro de que la masa ya no se endurezca.

La propiedad fundamental del fraguado de la pasta, se centra en la reacción química entre el cemento y el agua conocida como hidratación, dado que el cemento es una mezclas de varios compuestos entre los principales   se encuentran los silicatos di y tricálcicos, el aluminato tricálcico y el aluminio-ferrito tetracálcico, todos ellos y en distintas proporciones forma los distintos tipos de cemento.

Los dos silicatos de calcio, reaccionan con el agua formando hidróxido de calcio y el silicato de calcio hidratado, este último es el compuesto más importante del hormigón de él dependen la propiedades de fraguado, endurecimiento, resistencia y estabilidad dimensional.

Cuando el concreto fragua, su volumen permanece inalterado, pero suelen quedar poro de agua y aire que no poseen ninguna resistencia ya que esta está en la parte sólida, de aquí que solo se debe poner el agua necesaria.

Uno de los factores que hay que conocer es el de la velocidad de reacción entre el cemento y el agua ,que viene determinada por el tiempo de fraguado y endurecimiento , el yeso actúa como regulador de la velocidad inicial de hidratación junto con otros factores como tamaño de partícula ,cantidad de agua y aditivos adicionados etc…

Estos datos son básicos para el transporte de cisternas y descarga.

Sobre el cemento y sus mezclas se tienen muchos datos ,pero seguramente deben de quedar muchos por llegar a conocerse , para la gente joven he de decirles que aunque los principios del cemento tipo Portland se conocen de 1830-1870 , en nuestro país se empezó a utilizar con cierto rigor a partir de la segunda guerra mundial.