¿Qué es el hormigón?

   El hormigón es un material compuesto compuesto de agregados finos y gruesos  unidos con un fluido cemento (pasta de cemento) que endurece (cura) con el tiempo. El hormigón es la segunda sustancia más utilizada en el mundo después del agua,[1] y es el material de construcción más utilizado.[2] Su uso en todo el mundo, tonelada por tonelada, es el doble que el acero, la madera, los plásticos y el aluminio combinados. [3] Este uso generalizado tiene como resultado una serie de impactos ambientales. En particular, el proceso de producción de cemento produce grandes volúmenes de emisiones de gases de efecto invernadero, lo que genera un 8 % neto de las emisiones globales.[4][5] Otras preocupaciones ambientales incluyen la arena ilegal generalizada  la minería, los impactos en el medio ambiente circundante, como el aumento de escorrentía superficial o efecto de isla de calor urbano, y las posibles implicaciones para la salud pública de los ingredientes tóxicos. Se está realizando una importante labor de investigación y desarrollo para intentar reducir las emisiones o hacer del hormigón una fuente de secuestro de carbono, y aumentar el contenido de materias primas recicladas y secundarias en la mezcla para lograr una economía circular. Se espera que el concreto sea un material clave para estructuras resistentes a los desastres climáticos,[6] así como una solución para mitigar la contaminación de otras industrias, capturando desechos como cenizas volantes de carbón  o relaves y residuos de bauxita.

  Se vierte hormigón en rebar

  Cuando el agregado se mezcla con seco cemento Portland y agua, la mezcla forma una lechada líquida que se vierte y se moldea fácilmente. El cemento reacciona con el agua a través de un proceso llamado hidratación del concreto que se endurece durante varias horas para formar una matriz dura que une los materiales en un material duradero similar a la piedra que tiene muchos usos.[7]  Este tiempo permite que el concreto no solo se moldee en formas, sino que también se realice una variedad de procesos con herramientas. El proceso de hidratación es exotérmico, lo que significa que la temperatura ambiente juega un papel importante en el tiempo que tarda el concreto en fraguar. A menudo, los aditivos (como puzolanas o superplastificantes) se incluyen en la mezcla para mejorar las propiedades físicas de la mezcla húmeda, retrasar o acelerar el tiempo de curado o cambiar el material terminado. . La mayor parte del hormigón se vierte con materiales de refuerzo (como barras de refuerzo) incrustados para proporcionar resistencia a la tracción, produciendo concreto reforzado.

En el pasado, los aglutinantes de cemento a base de cal  , como la masilla de cal, se usaban a menudo, pero a veces con otros   cementos hidráulicos, (resistentes al agua) como un   cemento de aluminato de calcio  o ​​con cemento Portland para formar hormigón de cemento Portland (llamado así por su parecido visual con piedra de Portland).[8][9] Muchos otros tipos de hormigón no cementosos  existen con otros métodos para unir agregados, incluido concreto asfáltico con un aglutinante bituminoso , que se utiliza con frecuencia para superficies de carreteras, y  hormigones poliméricos que utilizan polímeros como ligante. El hormigón es distinto del mortero. Mientras que el hormigón es en sí mismo un material de construcción, el mortero es un agente de unión que normalmente mantiene unidos ladrillos, tejas y otras unidades de mampostería.[10]

Se prevé que la industria del hormigón, el segmento más grande del mercado del hormigón, supere los 600.000 millones de dólares en ingresos para 2025. ^[3]  Este uso generalizado da lugar a una serie de  impactos ambientales En particular, el proceso de producción de cemento produce grandes volúmenes de  emisiones de gases de efecto invernadero , lo que lleva al 8% neto de las emisiones globales. ^[4][5]  Otras preocupaciones ambientales incluyen generalizado  extracción ilegal de arena , impactos en el medio ambiente circundante tales como aumento  escorrentía superficial  o  efecto de isla de calor urbano y posibles implicaciones para la salud pública de los ingredientes tóxicos. Se está realizando una importante labor de investigación y desarrollo para intentar reducir las emisiones o hacer del hormigón una fuente de  secuestro de carbono y aumentar el contenido de materias primas recicladas y secundarias en la mezcla para lograr un  economía circular Se espera que el concreto sea un material clave para estructuras resistentes a los desastres climáticos, ^[6]  así como una solución para mitigar la contaminación de otras industrias, capturando desechos como  cenizas volantes de carbón  o  relaves y residuos de bauxita .

Cuando el agregado se mezcla con seco  Cemento portland  y  agua , la mezcla forma un fluido  lechada  que se vierte fácilmente y se moldea en forma. El cemento reacciona con el agua a través de un proceso llamado  hidratación del concreto  que se endurece durante varias horas para formar una matriz dura que une los materiales en un material duradero similar a la piedra que tiene muchos usos. ^[7]  Este tiempo permite que el concreto no solo se vacíe en formas, sino que también se preforma una variedad de procesos con herramientas. El proceso de hidratación es  exotérmico , lo que significa que la temperatura ambiente juega un papel importante en el tiempo que tarda el concreto en fraguar. A menudo, los aditivos (como   puzolanas  o ​​  superplastificantes ) se incluyen en la mezcla para mejorar las propiedades físicas de la mezcla húmeda, retrasar o acelerar el tiempo de curado, o cambiar el material terminado. . La mayor parte del hormigón se vierte con materiales de refuerzo (como  barras de refuerzo ) incrustados para proporcionar  resistencia a la tracción , rendimiento  hormigón armado .

En el pasado,  Los aglutinantes de cemento a base de cal  , como la masilla de cal, se usaban a menudo, pero a veces con otros   cementos hidráulicos , (resistentes al agua) tales como a  cemento de aluminato de calcio  o ​​con cemento Portland para formar hormigón de cemento Portland (llamado así por su parecido visual con  piedra Portland ). ^[8][9]  Muchos otros no cementosos  tipos de concreto  existen con otros métodos para unir agregados, incluyendo  hormigón asfáltico  con un  betún  aglutinante, que se utiliza con frecuencia para  superficies de carreteras , y  hormigones poliméricos  que utilizan polímeros como aglomerante. El hormigón es distinto de  mortero _ Mientras que el hormigón es en sí mismo un material de construcción, la argamasa es un agente de unión que normalmente retiene  ladrillos ,  baldosas  y otras unidades de mampostería juntas. ^[10]