Determinación del calor de hidratación del cemento por disolución y por calorimetría de Langavant

Fundamento

Los dos métodos determinan la misma magnitud por caminos distintos. El método del calor de disolución es indirecto y absoluto: se mide el calor que libera al disolverse en una mezcla de ácidos una muestra de cemento anhidro y, por separado, el que libera una muestra del mismo cemento hidratada durante un tiempo definido; la diferencia entre ambos es el calor que ya se liberó durante la hidratación, y su exactitud descansa en un calorímetro de disolución bien caracterizado y en un control térmico estricto, porque se están restando dos cantidades grandes para obtener una diferencia comparativamente pequeña. El método del calorímetro de Langavant es semiadiabático y directo: una probeta de mortero recién amasado se coloca en un recipiente muy aislado y se sigue su temperatura durante días frente a una probeta inerte de referencia; conociendo la capacidad térmica del conjunto y sus pérdidas, que se determinan por calibración, se calcula el calor liberado en función del tiempo. Su virtud es que entrega la curva completa de evolución del calor —no solo el total— con su velocidad y su momento de máxima liberación, que es lo que el proyectista necesita para estimar la temperatura que va a alcanzar la pieza y decidir si hace falta refrigerar, colar por capas o cambiar el cemento.

Matriz (en qué muestra)

Cementos para obras de hormigón masivo: presas, fundaciones de gran volumen, bases de aerogeneradores; cementos de bajo calor de hidratación; cementos con adiciones; dosificaciones en estudio de fisuración térmica

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Calorímetro de disolución con control térmico de alta estabilidad; calorímetro semiadiabático de Langavant con sus recipientes y termómetros; mezcladora normalizada; baño termostático de alta estabilidad; balanza analítica; sistema de adquisición de larga duración.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Mezcla de ácidos nítrico y fluorhídrico para la disolución; óxido de cinc o sustancia de referencia para la calibración del calorímetro; agua destilada; arena normalizada.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Probetas de mortero y de cemento anhidro e hidratado; recipientes calorimétricos; planillas de temperatura contra tiempo; registros de calibración del calorímetro.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Cemento y arena; ácidos; energía.

Unidad

J · calor de hidratación a las edades de referencia (J/g) · curva de calor liberado y de velocidad de liberación en función del tiempo · momento y magnitud del pico de velocidad · capacidad térmica y pérdidas del calorímetro determinadas por calibración · composición potencial del cemento asociada

Rango de referencia

Los cementos de bajo calor de hidratación se especifican por un máximo a edades definidas, y la diferencia respecto de un cemento común es suficiente para bajar varios grados la temperatura máxima de una pieza masiva; la forma de la curva importa tanto como el total, porque una liberación lenta da tiempo a que el calor se disipe

Norma que lo exige

Las normas de producto de cementos de bajo calor de hidratación, que fijan los valores máximos a edades definidas; los pliegos de obras de hormigón masivo; los estudios de fisuración térmica de fundaciones de gran volumen; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 1617, que fija el método de determinación del calor de hidratación por la técnica del calor de disolución; IRAM 1852, sobre la determinación del calor de hidratación por el método del calorímetro de Langavant; IRAM 1504, sobre el análisis químico, cuyos compuestos potenciales se correlacionan con el calor; IRAM 1622, sobre la determinación de resistencias mecánicasnorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 1617:2010; IRAM 1852:1998; IRAM 1504:1986; IRAM 1622:2006

Volumen de muestra

Destructivo. De 10 a 500 g de cemento según el método

Conservación y transporte

El método del calor de disolución exige un control térmico muy estricto porque el resultado es una diferencia entre dos calores grandes, y un error pequeño en cualquiera de ellos se amplifica en la diferencia. El calorímetro de Langavant se calibra en capacidad térmica y en pérdidas antes de cada serie, dado que de esos dos parámetros depende toda la curva. Los ácidos de disolución se manejan en campana con crisoles aptos.

Límite de detección típico

No aplica: se determinan calores liberados

Incertidumbre típica

Del 3 al 5 % en el calor total; la curva de velocidad tiene mayor incertidumbre en las primeras horas

Área

Construcción; Energía y biogás; Química analítica

Fecha de última actualización: 11/9/2026