Química Agua y Suelos

8/18/2019 Química Agua y Suelos

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QUÍMICAMATERIALES AGUA Y

SUELOWilmer Fernando Galindo

Caicedo Johan Daid GarnicaGranado!

Gr"#o $%&


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#

El agua en la Ingeniería Civil

E! "n in'redien(e )"ndamen(al en la ela*oraci+n de concre(o ,mor(ero de*ido a -"e de!em#e.a "na )"nci+n im#or(an(e ene!(ado )re!co , end"recido/Generalmen(e !e hace re)erencia a !" #a#el en c"an(o a la

can(idad #ara #roeer "na relaci+n a'"a0cemen(o acorde con la!nece!idade! de (ra*a1a*ilidad , re!i!(encia2 #ero e! eiden(e2-"e #ara "!arla en el laado de a're'ado! 34rido!52 en la#re#araci+n de la me6cla o d"ran(e el c"rado del concre(o2 no!olamen(e !" can(idad e! im#or(an(e2 !ino (am*i7n !" calidad-"8mica , )8!ica/


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Términos Relativos al Agua

Se enc"en(ran en la norma ASTM D9::$%/

Acidez: ca#acidad de lo! medio! ac"o!o! de reaccionar con lo! ione!O;/Alcalinidad: ca#acidad de lo! medio! ac"o!o! de reaccionar con lo!ione! ;/Análisis de control: de(erminaci+n de lo! #ar4me(ro! e!#ec8


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Caracteristicas del Agua

Generalmen(e el a'"a !e "!a en (re! #roce!o! m", im#or(an(e! en la la*orcomo in'eniero! ciile! lo! c"ale! !on?

Agua de lavado de agregados: E! la "(ili6ada d"ran(e el #roce!o de(ri("raci+n2 #ara re(irar im#"re6a! , e@ce!o de


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Agua de mezclado o amasado: Se adiciona 1"n(o con lo! a're'ado! ,el cemen(o/ Se nece!i(a 7!(e l(imo #ara #rod"cir "na #a!(a hidra(adacon B"ide6 (al2 -"e #ermi(a la l"*ricaci+n adec"ada de la me6cla deconcre(o c"ando !e enc"en(re en e!(ado #l4!(ico2 e!(a #a!(a ae!(r"c("r4ndo!e de )orma di)eren(e #ara #rod"cir el 'el de cemen(o/

De#endiendo de la can(idad de a'"a adicionada la B"ide6 de la #a!(a!er4 ma,or o menor2 , al end"recer!e "na can(idad del a'"a -"edar4


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Agua de Curado: Una e6 el concre(o ha )ra'"ado2 e! nece!ario el!"mini!(ro de a'"a #ara 'aran(i6ar la com#le(a hidra(aci+n del 'rano decemen(o2 e!(a a'"a adicionada de#ende de la (em#era("ra , h"medaddel am*ien(e donde !e enc"en(re el concre(o2 ,a -"e a menor h"medadrela(ia2 la ea#oraci+n e! ma,or/ El o*1e(o del c"rado e! man(ener elconcre(o !a("rado2 o lo m4! #r+@imo #o!i*le a la !a("raci+n2 ha!(a -"elo! e!#acio! -"e inicialmen(e e!(a*an !a("rado! de a'"a !e llenen ha!(a"n niel de!eado con lo! #rod"c(o! de la hidra(aci+n del cemen(o/

En la eal"aci+n de la! im#"re6a! -"e con(ienen la! a'"a! de c"rado !ede*en (ener la! !i'"ien(e! do! con!ideracione!?

Q"e no manchen la! !"#er


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Calidad del Agua

La! e@i'encia! de calidad2 ar8an en al'"no! #a8!e! en )"nci+n de la!carac(er8!(ica! #ro#ia! del cemen(o2 #ero en 'eneral e@i!(e"ni)ormidad de cri(erio! )r"(o de lo! re!"l(ado! de ine!(i'acione!de!arrollada! en U/S/A/2 E!#a.a2 In'la(erra2 e(c/

En n"e!(ro #a8! en 'eneral2 )"era de lo! #er8me(ro! "r*ano!2 !e corre

el rie!'o de "(ili6ar a'"a! de calidad de!conocida2 la! c"ale! no !one!("diada! #ara !" em#leo en la ela*oraci+n de hormi'one!2 de ah8 lanece!idad de di)"ndir e!(a in)ormaci+n2 -"e #ermi(a (ra(ar de ad-"irirla me1or in)ormaci+n de la *ondad del a*a!(ecimien(o2 en c"an(o a lacalidad de lo! hormi'one! -"e #"edan 'enerar/


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E%ecto de las Impuresas en el agua demezclas

E@i!(e la creencia #o#"lar2 -"e !i el a'"a e! a#(a #ara *e*er2 e!+#(ima #ara hacer hormi'+n2 !in em*ar'o2 e!(o no e! del (odo cier(o2#"e! al'"no! ac"ed"c(o! o #lan(a! de (ra(amien(o de a'"a2 "(ili6an oadicionan #ara el con!"mo !"*!(ancia! -"e #"eden in(er)erir con el)ra'"ado del cemen(o2 o #"eden #romoer la corro!i+n del refuerzo omanchar el concre(o2 (ale! como2 !"l)a(o! de al"minio2 cloro2 !a*ore!

ar(i


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E! nece!ario di!(in'"ir en(re lo! e)ec(o! del a'"a de me6clado , ela(a-"e al concre(o end"recido #or #ar(e de a'"a! a're!ia!/ En'eneral la! e!#eci


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Con *a!e en el an(erior cri(erio de re!i!(encia !e ha e!(a*lecido -"e no!e ace#(an #ara ela*orar concre(o2 la! !i'"ien(e!?

A'"a! acida! 9acido hmico92 a'"a! *4!ica! #roenien(e! dec"r(iem*re!2 a'"a! car*+nica! #roenien(e! de de!car'a! de#lan(a! de 'alani6aci+n2 a'"a! -"e con(en'an m4! del de aCl/ de SO a$ 2 a'"a! con a6car/ El con(enido de !+lido!di!"el(o! (o(ale! no de*e !er ma,or de $:>= ##m2 #ara la! a'"a!car*ona(ada!/

La! !i'"ien(e! a'"a! !e ace#(an #ara ela*orar concre(o2 !o*re la *a!ede alcan6ar m4! del & de la! re!i!(encia! re!#ec(o a "n a'"ade!(ilada?

a'"a! con "n con(enido m4@imo de : de S"l)a(o! a'"a de mar#ero no #ara concre(o! re)or6ado!2 a'"a! alcalina! con "ncon(enido m4@imo del =/: de a$ SO>2 o aCI2 a'"a!#roenien(e! de mina! de car*+n , ,e!o , a'"a! de de!echo de)4*rica! como #or e1em#lo? cere6a2 #lan(a! de 'a!2 #in("ra! ,

1a*+n/


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la! #roenien(e! de a*a!(ecimien(o! de!conocido!2 )rec"en(emen(e!e "!an en la ela*oraci+n de mor(ero! o concre(o! en o*ra ocon!(r"cci+n/ Hor lo c"al e! nece!ario #lan(ear lo! rie!'o! -"e !ea)ron(an2 re!#ec(o a con!e'"ir concre(o! (7cnica , econ+micamen(eace#(a*le!2 al "(ili6ar a'"a! de!conocida! -"e #"edan a#or(ar2!"*!(ancia! nocia! di!"el(a! o en !"!#en!i+n2 (ale! como2 ma(eriaor'4nica2 a6care!2 !"l)a(o! o clor"ro!/

El a'"a -"e !e em#lea #ara laado de la! olla! me6cladora! o c"*a!hormi'onera! !e #"ede "(ili6ar #ara ela*orar concre(o2 !iem#re ,c"ando an(e! del laado c"m#la con lo! re-"i!i(o! #ara !erem#leada en el ama!ado/


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Tipos de aguas

Agua de mar: El a'"a de mar e!(4 #rinci#almen(e com#"e!(a de!"l)a(o! , clor"ro! de !"l)a(o , ma'ne!ioAguas con impurezas orgánicas o algas: A'"a! coloreada!'eneralmen(e indican la #re!encia de ma(erial or'4nico di!"el(oAguas con az&car: La #re!encia de a6car en #e-"e.a! can(idade!=2= 9 =2: '( #or ma!a de cemen(o2 en el a'"a de me6cla

'eneralmen(e re(arda el )ra'"ado del cemen(o/Aguas ácidas: La! a'"a! -"e con(en'an 4cido! inor'4nico!com"ne!2 (ale! como el clorh8drico o el !"l)rico2 en concen(racione!in)eriore! a := === ##m no (ienen e)ec(o! ader!o! en la re!i!(enciadel concre(o/ Sin em*ar'o a'"a! na("rale! -"e con(en'an 4cido!or'4nico!2 (ale! como2 el hmico2 !on #eli'ro!a! #ara !" ela*oraci+n2

,a -"e #"eden a(ra#ar 'rande! can(idade! de aire , e1ercer e)ec(o!ader!o! !o*re el end"recimien(o/ Se de*e ei(ar la! a'"a! 4cida! conalore! de #; in)eriore! a /Aguas alcalinas: A'"a! -"e (en'an concen(raci+n de h8dro@ido de!odio de =/ en ma!a de cemen(o no a)ec(an la! re!i!(encia2 !iem#re-"e no al(eren el )ra'"ado2 #ero ma,ore! concen(racione! #"eden

red"cir Ia re!i!(encia/ Hara al'"no! cemen(o! #"eden #ermi(ir!e a'"a!con concen(raron de h8dor@ido de o(a!io ha!(a de :/$ de la ma!a


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Ensa)os so$re el agua

Con el o*1e(o de eal"ar la calidad del a'"a #ara la #rod"cci+n deconcre(o2 !e de*en e)ec("ar en!a,o! -"e #ermi(an eri


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El !"elo

La 6ona del #lane(a m4! am#liamen(e conocida #or no!o(ro!e! la !"#er


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C+mo !e )orm+ el !"eloK


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C+mo e!(4 com#"e!(o el !"eloK

De ac"erdo con !" (ama.o en orden decrecien(e2 e!(o!)ra'men(o! de roca-"e )orman el !"elo !e denominan? grava 3lo! m4! 'rande!52arena2 limo ,arcilla 3lo! m4! #e-"e.o!5/

El %&2 de la cor(e6a (erre!(re e!(4 )ormada #or "n con1"n(o dema(eriale!-"e con(ienen !olo ocho elemen(o! -"8mico!? o@8'eno2 !ilicio2al"minio2 hierro2calcio2 !odio2 #o(a!io , ma'ne!io/

Lo! !"elo! e!(4n )ormado! #or minerale!2 a'"a2 aire , re!(o! ,de!echo!


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Q"7 e! , #ara -"e no! !ire "ne!("dio de !"elo!K

El e!("dio de mec4nica de !"elo! e! el an4li!i! -"e no! a,"da aconocer c"al e! la com#o!ici+n real del !"*!"elo 3arena!2 arcilla!2roca!5/ E! de !"ma im#or(ancia eal"ar la! condicione! en la!-"e !e enc"en(ra el 4rea o (erreno an(e! de con!(r"ir2 #ara !a*erla! carac(er8!(ica! , (7cnica! -"e !e re-"ieren , a!8 reali6ar "na

e!(r"c("ra o#(ima #ara (" edi


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Hroce!o! -"8mico! a'"a , !"elo!

•

!(o! !on?hidr+li!i!2hidra(aci+n2o@idaci+n2

red"cci+n2li@iiaci+n2car*oni6aci+n ,cam*io deca(ione!/


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;idroli!i!?• E! "n #roce!o -"8mico im#or(an(e -"e con!i!(e en la reacci+n del mineral el

hidr+'eno 3;N5 , el o@idrilo 3O;95 del a'"a2 donde el H; del a'"a 1"e'a "n#a#el im#or(an(e/ El re!"l(ado de e!(o! #roce!o! !on minerale! arcillo!o!2donde lo! ione! de hidr+'eno del a'"a #ercolan(e reem#la6an a lo! ca(ione!2lo -"e no da l"'ar al #roce!o de o@ido9red"cci+n


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;idra(aci+n?

• Se re


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O@idaci+n?

• E! #rod"cida #or el con(ac(odel o@i'eno del aire

• D"ran(e e!(e #roce!o2 e@i!(e"na (ran!)ormaci+n -"8micade e!(o! en +@ido!oca!ionando "n cam*io en lacom#o!ici+n de la !"#er


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Red"cci+n?

• Median(e reaccione!-"8mica!2 !e llea a ca*o"n #roce!ocom#lemen(ario a lao@idaci+n donde !e li*erael o@8'eno de lo! minerale!-"e #a!a a )ormar #ar(edel am*ien(ecirc"ncidan(e2 el o@8'enode1a la e!(r"c("ra del

mineral a medida -"e lao@idaci+n di!min",e elnmero de elemen(o!red"cido!/


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Li@iiaci+n?

• Se re


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Car*oni6aci+n?

• El a'"a en com*inaci+n deldi+@ido de car*ono de laa(m+!)era2 )orman !o*re la!"#er


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Cam*io de ca(ione!?

• E! la a*!orci+n deca(ione! en!ol"ci+n car'ado!

#o!i(iamen(e en"n mineral arcillo!ocar'adone'a(iamen(e2

e!#ecialmen(e? Ca2;2 , M'/

• Ori'en del !"elo ,ciclo de la roca/


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Gracia!

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