Cemento

Cemento

Naturaleza del Concreto %

Proporciones típicas en volumen absoluto de los componentes del concreto.

60% aa 75% 75% 60%

15% aa 22% 22% 15%

7% aa 15% 15% 7%

1% aa 3% 3% 1% 0.1% aa 0.3% 0.3% 0.1%

Aditivos

Aire

Cemento

Agua

Agregados

Materiales

Definición... → Es un producto artificial, que se obtiene de la transformación de una materia prima, que puede estar compuesta de una mezcla de calizas, arcillas y otros minerales, o simplemente de calizas. → En el sentido general de la palabra, el cemento puede describirse como un material con propiedades tanto adhesivas como cohesivas, las cuales le dan la capacidad de aglutinar fragmentos minerales para formar un todo compacto. → Los cementos que se utilizan en la fabricación de concreto tiene la propiedad de fraguar y endurecer con el agua, en virtud de que experimentan una reacción química con ella, por lo tanto se denominan hidráulicos.

Evolución de la Tecnología del Cemento

3,000 años A.C. los egipcios emplean morteros de yeso y cal en la construcción de las pirámides.

En la construcción de las pirámides de Egipto se empleó algún tipo de aglomerante para ligar los gigantescos bloques de piedra, además emplearon para sus viviendas yeso impuro calcinado

•

Egipto Antiguo Los egipcios usaron el yeso calcinado para dar al ladrillo o a las estructuras de piedra una capa lisa.

•

Grecia Antigua Una aplicación similar de piedra caliza calcinada fue utilizada por los Griegos antiguos.

•

Antigua Roma Los Romanos utilizaron con frecuencia el agregado quebrado del ladrillo embutido en una mezcla de la masilla de la cal con polvo del ladrillo o la ceniza volcánica. Construyeron una variedad amplia de estructuras que incorporaron la piedra y concreto, incluyendo los caminos, los acueductos, los templos y los palacios.

•

300 años A.C. y hasta 500 DC, los Romanos, mezclando Puzolana, cal, agua y agregados obtenían un concreto, que era el elemento de fijación de sus construcciones.

En la edad media se va perdiendo el uso de los cementos naturales prefiriendose la piedra y el adobe, hasta alrededor del Siglo XIV en que se reintroduce el empleo de la cal y las puzolanas.

Antecedentes del Cemento Moderno • 1,779 – Bry Higgins patenta un cemento hidraúlico natural para empastado y le llama stucco • 1,793 – John Smeaton descubre que calcinando calizas arcillosas obtiene un material que endurece bajo el agua y lo usa en la reparación del faro Eddystone en Inglaterra. • 1,812 – Louis Vicat desarrolla una técnica mejorada para hacer cemento artificial. • 1824 – Joseph Aspdin patentan al Cemento Portland, materia que obtuvieron de la calcinación de alta temperatura de una Caliza Arcillosa. • 1,840 – Se crea la primera fábrica de cemento Portland a nivel mundial en Francia. • 1,845 – Inglaterra empieza a fabricar cemento Portland a nivel industrial.

Antecedentes del Cemento Moderno • 1845 – Isaac Johnson obtiene el prototipo del cemento moderno quemado, alta temperatura, una mezcla de caliza y arcilla hasta la formación del "clinker". • 1,855 – Alemania inicia la producción industrial de cemento Portland. • 1868 – Se realiza el primer embarque de cemento Portland de Inglaterra a los Estados Unidos. • 1,871 – Se funda en E.E.U.U. la primera fábrica de cemento y a partir de ese año se difunden las fábricas y el cemento Portland por todo el mundo. • 1904 – La American Standard For Testing Materials (ASTM), publica por primera vez sus estándares de calidad para el cemento Portland.

Prefabricados y procedimientos cada vez más complejos

Proceso de fabricación del cemento

P P rr oo cc ee ss oo dd ee ff aa bb rr ii cc aa cc ii óó nn

Etapas:

dd ee ll cc ee m m ee nn tt oo

Extracción de la caliza en la Cantera Perforación y voladura Carguío y acarreo Reducción del tamaño de la caliza y su homogeneización Chancadora primaria Chancadora secundaria y zarandas Pre-homogeneización Molienda y homogeneización Obtención del clinker Pre-calentador Horno rotativo Enfriador Molienda de cemento Envase y despacho

P P rr oo cc ee ss oo dd ee ff aa bb rr ii cc aa cc ii óó nn

Extracción de Materiales Materia Prima

dd ee ll cc ee m m ee nn tt oo

1

Los principales componentes del cemento son: Carbonatos de calcio, sílice, alúmina y óxidos de hierro

Extracción de Materiales Estudios Geológicos Mineros

Caliza Esquisto Tobas.

MODELO DIGITAL DE LA CANTERA

Ubicación de Area y evaluaciones preliminares

Extracción de Materiales Explotación de las Canteras

Recuperación de zonas explotadas

P P rr oo cc ee ss oo dd ee ff aa bb rr ii cc aa cc ii óó nn

Trituración de la Materia Prima

dd ee ll cc ee m m ee nn tt oo

2

Las materias primas son fragmentadas en trituradores de impacto para reducir el tamaño del material, posteriormente son enviadas a para su utilización

Trituración de Materias Primas

Composición Mineralogía Humedad Estabilidad

P P rr oo cc ee ss oo dd ee ff aa bb rr ii cc aa cc ii óó nn

Recepción de Materia Prima

dd ee ll cc ee m m ee nn tt oo

3

La caliza fragmentada previamente en el corte (tamaño máximo de 1 ½”) es transportada en camiones hasta la planta y descargada en una tolva de recepción para su transporte a nave a través de bandas

P P rr oo cc ee ss oo dd ee ff aa bb rr ii cc aa cc ii óó nn

Prehomogeneización

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4

El material se va depositando por capas con la finalidad de conseguir una mezcla lo más homogénea posible. Se utiliza un rascador provisto de paletas que incorpora el material de arriba abajo para completar el efecto de prehomogeneización y ser enviadas a los silos de alimentación

P P rr oo cc ee ss oo dd ee ff aa bb rr ii cc aa cc ii óó nn

Silos de alimentación de materias prima

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5

Las materias son dosificadas en los silos de almacenamiento. Se controla automáticamente la cantidad de salida en las básculas dosificadoras colocadas bajo los silos de almacenamiento

P P rr oo cc ee ss oo dd ee ff aa bb rr ii cc aa cc ii óó nn

Molienda de crudo

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La molienda del material se realiza en un molino provisto con 3 rodillos cónicos que ejercen presión sobre el material al rodar sobre una mesa giratoria de molienda

Molienda

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Homogeneización de mezcla cálida

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La homogeneización se lleva a cabo en un silo de almacenamiento provisto de extracciones con regulación automática en tiempo y rendimiento con la finalidad de disminuir la variabilidad en las características del material

P P rr oo cc ee ss oo dd ee ff aa bb rr ii cc aa cc ii óó nn

Calcinación

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La calcinación se realiza en hornos giratorios, los cuales alcanzan una temperatura de 1400ºC. Debido a este proceso el crudo sufre reacciones químicas y forma un nuevo material llamado clinker (pequeños nódulos de color gris oscuro de 3 a 4 cm)

Precalentador

Sistema Horno - Precalentador

Clinkerizacion (hornos )

Horno Rotatorio

Esquema del proceso de fabricación del cemento Materias Primas Agua libre Descomposición de la arcilla Descomposición de la cal Formación de compuestos iniciales Formación inicial deSilicato dicálcico Formación de Silicato tricálcico Zona de deshidratación Zona de calcinación

Calor Zona formación clinker Zona enfriamiento

°C

450

Temperatura

800

1200

1350

1550 clinker

Esquema del proceso de fabricación del cemento Materias Primas Agua libre Descomposición de la arcilla Descomposición de la cal Formación de compuestos iniciales Formación inicial deSilicato dicálcico Formación de Silicato tricálcico Zona de deshidratación Zona de calcinación

Calor Zona formación clinker Zona enfriamiento

°C

450

Temperatura

800

1200

1350

1550 clinker

Clinker

Silos de clinker

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Molienda de cemento

dd ee ll cc ee m m ee nn tt oo

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Las materias primas para el cemento son clinker y yeso (alarga el tiempo de fraguado del cemento). La molienda se realiza con bolas de acero de diferentes tamaños en las cámaras del mismo por medio de impacto entre las bolas. Utilizando separadores de alta eficiencia.

Silos de cemento

P P rr oo cc ee ss oo dd ee ff aa bb rr ii cc aa cc ii óó nn

dd ee ll cc ee m m ee nn tt oo

10 Empaque

El cemento es descargado en los silos de almacenamiento. Se extraen por sistemas neumáticos y se transporta al área de empaque. Se puede surtir en sacos de 42.5kg o a granel

P P rr oo cc ee ss oo dd ee ff aa bb rr ii cc aa cc ii óó nn

Embarque

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El saco de 42.5kg es avanzado y paletizado en tarimas tiene opciones de cargar camión o furgón de ferrocarril. El cemento a granel se carga en pipas y tolvas de ferrocarril

11

Entrega al cliente

12

Despacho

Componentes químicos principales de las materias primas para la fabricación del cemento Componentes químicos principales de las materias primas para la fabricación del cemento Oxido componente

% típico

Procedencia usual

Abreviatura

Oxido de calcio (CaO) Oxido de Sílice (SiO2) Oxido de Aluminio (Al2O3)

61% - 67%

C

Cal

rocas calizas

20% - 27%

S

Sílice

areniscas

4% - 7%

A

Alúmina

arcillas

Oxido de Fierro (Fe2O3)

2% - 4%

F

Oxido férrico

arcillas, pirita, mineral de hierro

Oxido de Magnesio (MgO)

1% - 5%

95%

Oxidos de Potasio y 0.25% - 1.5% Sodio (K2O y Na2O) Oxido de Azufre (SO3)

1% - 3%

5%

varios minerales

Composición del cemento Portland

Silicato Tricálcico (C3S
Alita)

Define la resistencia inicial (en la primera semana) y tiene mucha importancia en el calor de hidratación, varia de entre 40 a 65 % en la composición del clinker.

Silicato Dicálcico (C2S
Belita)

Define la resistencia inicial a largo plazo y tiene incidencia menor en el calor de hidratación, varia de 10 a 30 % en el clinker.

Aluminato Tricálcico (C3A)

Aisladamente no tiene trascendencia en la resistencia, pero con los silicatos condiciona el fraguado violento actuando como catalizador. Responsable de la resistencia del cemento a los sulfatos, ya que al reaccionar con estos producen Sulfoaluminatos con propiedades expansivas.

Composición del cemento Portland Alumino–Ferrito Tetracálcico (C4AF
Celita)

Tiene trascendencia en la velocidad de hidratación y secundariamente en el calor de hidratación

Oxido de Magnesio (MgO)

Pese a ser un componente menor, tiene importancia pues para contenidos > 5% trae problemas de expansión en la pasta hidratada y endurecida

Oxidos de Potasio y Sodio (K2O,Na2O
Alcalis)

Tiene importancia en casos especialesde reacciones químicas con ciertos agregados, y los solubles en agua contribuyen a producir eflorescencia con agregados calcáreos

Oxidos de Manganeso y Titanio

El primero no tiene significación especial en las propiedades del cemento, salvo su coloración, que tiende a ser marrón para contenidos > 3%. Si >5% se obtiene una disminuciónde resistencia a largo plazo. El segundo influye en la resistencia reduciendola si >5%, de lo contrario no tiene trascendencia

Influencia de los componentes del clinker Grado de endurecimiento

Calor de hidratación

contracción Sensibilidad a sulfatos

C3S

C2S C 3A C4AF

Leyenda :

nulo

Bajo

medio

Alto

Muy alto

Mecanismo de hidratación del Cemento ⇒

Estado Plástico

⇒

Fraguado Inicial

⇒

Fraguado Final

⇒

Endurecimiento

Mecanismo de hidratación del Cemento ⇒

Estado Plástico

- unión del agua y cemento
pasta moldeable - alta dispersión de cada grano de cemento en millones de partículas - el primer elemento en reaccionar: C3A y luego los Silicatos y C4AF - duración 40 y 120 minutos - se forman los hidróxidos de calcio

Mecanismo de hidratación del Cemento ⇒

Fraguado Inicial

- se aceleran las reacciones químicas y empieza el endurecimiento - se mide en términos de la resistencia a deformarse - se evidencia el proceso exotérmico - formación del gel de hidratos de Silicatos de Calcio - duración: aprox 3 horas

Mecanismo de hidratación del Cemento ⇒

Fraguado Final

- se obtiene al término de la etapa anterior - endurecimiento significativo y deformaciones permanentes

Mecanismo de hidratación del Cemento ⇒

Endurecimiento

- la reacción predominante es la hidratación permanente de los solicatos de calcio y en teoría continua de manera indefinida



TIPOS DE CEMENTO ASTM C - 150

Tipo I : de uso general, donde no se requiere propiedades especiales  TipoII: de moderada resistencia a los sulfatos y moderado calor de hidratación (estructuras ambientes agresivos y/o vaciados masivos.  Tipo III: desarrollo rápido de resistencia con elevado calor de hidratación. (para clima frío o en adelanto de la puesta en servicio de la estructura).  Tipo IV: de bajo calor de hidratación. Concreto masivos.  Tipo V : alta resistencia a los sulfatos.(ambientes muy agresivos).  Tipo IPM: cemento al que se ha añadido puzolana hasta 15% del peso total.  Tipo IP: cemento al que se ha añadido puzolana en un porcentaje que oscila entre 15% a 40% del peso total. 

¿cómo elegimos el tipo de cemento?



Tipo I : de uso general, donde no se requiere propiedades especiales





TIPOS DE CEMENTO ASTM C - 150

Tipo I : de uso general, donde no se requiere propiedades especiales





TIPOS DE CEMENTO ASTM C - 150

TipoII: de moderada resistencia a los sulfatos y moderado calor de hidratación (estructuras ambientes agresivos y/o vaciados masivos.





TIPOS DE CEMENTO ASTM C - 150

TipoII: de moderada resistencia a los sulfatos y moderado calor de hidratación (estructuras ambientes agresivos y/o vaciados masivos.





TIPOS DE CEMENTO ASTM C - 150

Tipo V : alta resistencia a los sulfatos.(ambientes muy agresivos).



TIPOS DE CEMENTO ASTM C-150, C-595

Tipo IPM: cemento al que se ha añadido puzolana hasta 15% del peso total.  Tipo IP: cemento al que se ha añadido puzolana en un porcentaje que oscila entre 15% a 40% del peso total. 

Represa Hoover – OhioUSA - 1936



TIPOS DE CEMENTO ASTM C-150, C-595

Tipo IPM: cemento al que se ha añadido puzolana hasta 15% del peso total.  Tipo IP: cemento al que se ha añadido puzolana en un porcentaje que oscila entre 15% a 40% del peso total. 

Presa de Sau – Cataluña – España - 1990



TIPOS DE CEMENTO ASTM C-150, C-595

 Tipo IP : Uso general, hasta 15 % a 40% puzolana. Menor calor, f´c después 28 días  Tipo IPM : Uso general, hasta 15% puzolana. Menor calor, f´c después 28 días  Tipo MS : Mediana resistencia a sulfatos, hasta 25% escoria, menor calor, f´c después 28 días  Tipo ICo : Uso general, hasta 30% filler calizo. Menor calor, f´c después 28 días

LOS CEMENTOS NACIONALES (7 Tipos y 20 Productos Diferentes) FABRICANTE

UBICACIÓN DE LA FÁBRICA

Cementos Lima S.A. 46%

Lima

Cemento Andino S.A. 19% Cemento Pacasmayo S.A 15%

Tarma - Junin Pacasmayo - La Libertad

TIPOS DE CEMENTO QUE PRODUCEN Tipo I (Sol I), Tipo IP (Atlas), Tipo II (Sol II) Tipo I (Andino I), Tipo II (Andino II), Tipo V (Andino V), Tipo IPM (Andino IPM) Tipo I (Pacasmayo I), Tipo II (Pacasmayo II), Tipo V (Pacasmayo V), Tipo IMS (Pacasmayo IMS), Tipo IP (Pacasmayo IP), Tipo ICo (Pacasmayo ICo)

Yura S.A 14%

Yura - Arequipa

Tipo I (Yura I), Tipo IP (Yura IP), Tipo IPM (Yura IPM)

Cemento Sur S.A. 5%

Juliaca - Puno

Tipo I (Rumi I), Tipo II (Rumi II), Tipo V (Rumi V), Tipo IPM

Cemento Rioja S.A. 1%

Pucallpa - Ucayali

Tipo IP

Desarrollo de la resistencia en compresión en % de la resistencia a 28 días 200%

180%

160%

140%

Tipo I 120%

Tipo II 100%

Tipo III 80%

Tipo IV 60%

Tipo V

40%

20%

0% 7días

14días

21días 28días

90días

180días

1año

2 años

5 años

Desarrollo del calor de hidratación vs tiempo para cementos estandard 120

Calorías por gramo de cemento

100

80

Tipo I Tipo II 60

Tipo III Tipo IV

40

Tipo V 20

0 1día

3días

7días

14días

28días

90días

180días

1 año

Estructura del cemento hidratado constituidos por los sólidos de hidratación, el agua contenida se denomina agua combinada

⇒

Gel de cemento

⇒

Poros de gel

⇒

Poros capilares

⇒

Agua sobrante

⇒

Cemento sin hidratar

Estructura del cemento hidratado ⇒

Gel de cemento

⇒

Poros de gel

⇒

Poros capilares

⇒

Agua sobrante

⇒

Cemento sin hidratar

espacios pequeños entre los sólidos de hidratación que impiden en su interior la formación de nuevos sólidos, el agua contenida se denomina agua de gel

Estructura del cemento hidratado ⇒

Gel de cemento

⇒

Poros de gel

espacio entre grupos de sólidos de hidratación, que si pueden permitir la formación de nuevos productos de hodratación, contiene agua capilar

⇒

Poros capilares

⇒

Agua sobrante

⇒

Cemento sin hidratar

Estructura del cemento hidratado ⇒

Gel de cemento

⇒

Poros de gel

⇒

Poros capilares

⇒

Agua sobrante

⇒

Cemento sin hidratar

Cemento Blanco norma ASTM C-150

luminosidad elementos con apariencia estética óptima

Características del cemento blanco •Se utiliza de la misma manera que el cemento gris •Se diferencia del cemento gris por su tono obtenido por la ausencia de óxidos colorantes •Sus características de resistencia son iguales o mayores que las del cemento gris. •Existen varios tipos: con tiempo de fragua y resistencias diferentes . •Existen bajo contenido de Alkalis para minimizar las reacciones químicas entre el cemento y los granulados CEMENTOS BLANCOS EN EL PERÙ Compañía

Producto * Cemento Blanco Huascaran Agregados Calcareos S.A. - Peru ** Cemento Blanco Nieve Cemex - Colombia

Cemento Blanco Tolteca

* Para mosaicos, terrazas y granito artificial ** Para revestimientos interiores y exteriores con marmolinas

Bls. 50 kg. 50 kg. 50 kg.

¿Cómo es el proceso de fabricación del cemento blanco? ¿Por qué no todas las plantas productoras de cemento gris, fabrican cemento blanco? ¿Por qué el proceso de fabricación de cemento blanco es más costoso?

En realidad la gran diferencia son las materias primas, se requieren calizas especiales con un bajo contenido de óxidos de hierro (valores inferiores a un 0.05%) para garantizar un buen color resultante. Durante todos los procesos de elaboración de cemento blanco, se tiene un control riguroso de producción. Los procesos de molienda se realizan con material cerámico para no afectar el color con residuos metálicos; la cocción, desde el mismo combustible empleado (crudo de castilla), hace que el proceso sea mucho mas selecto. Al mismo tiempo se produce un enfriamiento rápido del clinker blanco, por medio de inmersión en agua, para evitar los procesos de oxidación y deterioro de color.

¿cómo elegimos el tipo de cemento?

Especificac. Técnicas

De acuerdo al ACI 318-05... La dosificación de los materiales para el concreto debe establecerse para lograr: (a) (b) (c) (d)

Trabajabilidad y consistencia que permita colocar fácilmente el concreto, sin segregación ni exudación Resistencia a exposiciones especiales Conformidad con los requisitos del ensayo de resistencia Economía



Trabajabilidad.- definida por la mayor o menor dificultad para el mezclado, transporte y colocación del concreto.

¿Qué factores influyen en la trabajabilidad?

La cantidad y la finura del cemento y su efecto puede ser favorable o desfavorable, según las condiciones que se quieran lograr en el concreto. Una mezcla pobre en cemento es áspera y poco trabajable, difícil de colocar y lograr un buen acabado superficial. Las mezclas ricas son más cohesivas, fluidas y trabajables, pero si hay exceso de cemento se vuelven viscosas y más difíciles de manejar.



Resistencia.- capacidad de resistir cargas estructurales.

¿Cuáles son las características que más influyen en el desarrollo de la resistencia? • La finura • La composición • La temperatura.

A mayor finura del cemento, mayor su velocidad de hidratación y el desarrollo de resistencia a corto plazo La composición influye porque los minerales formados en el proceso de clinkerización tienen diferente desarrollo de resistencias (desarrollndo una alta o lenta resistencia inicial) , p.e. las puzolanas más comunes, empiezan a mostrar su efecto después de los 28 días. Si la temperatura es baja, las resistencias finales son más altas, pero su evolución es lenta y por el contrario si la temperatura es alta, el fraguado y endurecimiento se aceleran, pero las resistencias obtenidas finalmente son más bajas.



Durabilidad.- capacidad para resistir la acción del ambiente y/o tipo de servicio



Durabilidad.- capacidad para resistir la acción del ambiente y/o tipo de servicio

Especificaciones Técnicas

- De los materiales - Del elemento a vaciar, tamaño y forma de las estructuras - Resistencia requerida - Condiciones ambientales durante el vaciado - Condiciones a la que estará expuesta

Especificaciones Técnicas

- De los materiales - Del elemento a vaciar, tamaño y forma de las estructuras - Resistencia requerida - Condiciones ambientales durante el vaciado - Condiciones a la que estará expuesta

Especificaciones Técnicas

- De los materiales - Del elemento a vaciar, tamaño y forma de las estructuras - Resistencia requerida - Condiciones ambientales durante el vaciado - Condiciones a la que estará expuesta

La elección está en función del desarrollo de la f´c y calor de hidratación Se recomienda: V, IP, II, IPM,IMs,Ico,I Incluso el proceso constructivo a emplear, p.e. tiempo de desencofrado

Especificaciones Técnicas

- De los materiales - Del elemento a vaciar, tamaño y forma de las estructuras - Resistencia requerida - Condiciones ambientales durante el vaciado - Condiciones a la que estará expuesta

Especificaciones Técnicas

- De los materiales - Del elemento a vaciar, tamaño y forma de las estructuras - Resistencia requerida - Condiciones ambientales durante el vaciado - Condiciones a la que estará expuesta

La elección está en función de las condiciones ambientales y el medio ambiente. En clima frío: I, II,IPM,IMs,Ico,V En clima cálido: V, IP,II,IPM,IMs,ICo,I

¿Qué significa finura? El término finura se relaciona con el tamaño de la partícula de cemento.

¿Qué incidencia tiene la finura en el cemento? El efecto de la finura está directamente ligado a la cantidad de cemento. Esto se debe a que los granos mas finos se hidratan mas rápidamente, contribuyendo a resistencias altas. Esta contribución dura poco, pues cesa cuando todos los granos finos se han hidratado completamente. En cambio, los cementos con finura normal y aun los mas gruesos, se hidratan más lentamente, ya que la difusión del agua hacia el interior del grano es más lento y su hidratación se prolonga con el tiempo, lo que contribuye más al desarrollo de resistencias a plazos mucho más largos.

¿ Cómo se mide la finura? La finura se mide en un permeabilímetro (Blaine. área ocupada por un gramo de cemento). La unidad de medida más común es cm2/gramo. También se puede medir según la cantidad de material retenido sobre un tamiz muy fino. Por ejemplo cl tamiz de 45 micras.

Especificaciones Técnicas

- De los materiales - Del elemento a vaciar, tamaño y forma de las estructuras - Resistencia requerida - Condiciones ambientales durante el vaciado - Condiciones a la que estará expuesta

Durabilidad. Ambiente marino: IP,V, IPM,II,IMs,Ico,I Suelo con sulfatos: V,IP,II,IPM,IMs,Ico,I

¿almacenaje? ¿almacenaje? ⇒

No es importante el tiempo sino la manera de almacenar

¿Es mejor el cemento a granel?

¿Que ventajas y desventajas tiene?

El cemento a granel es una excelente alternativa, pero tanto éste como el empacado son muy buenos, aunque el granel para prefabricadores y constructores es la mejor alternativa, debido a que: 1. Los cementos a granel del Grupo tienen más calidad que los empacados, es decir, son mas puros porque son hechos con menos cantidades de adiciones. 2. El cemento a granel es más seguro y fácil de transportar, debido a que es más difícil que se lo roben, además no necesita de coteros ni elementos con que cubrirlo. El uso de silos es más práctico y seguro. 3. El cemento a granel es más barato que el empacado. 4. En países como EE.UU. casi la totalidad del cemento que se vende es a granel, debido a sus múltiples ventajas frente al empacado.

R e q u is ito s q u ím ic o s s ta n d a rd A S T M C -1 5 0 p a ra c e m e n to s D e s c rip c ió n S iO 2 , % m ín im o A l2 O 3 , % m á xim o F e 2 O 3 , % m á xim o M g O , % m á xim o S O 3 , % m á xim o C u a n d o C 3 A e s m e n o r o ig u a l a 8 % C u a n d o C 3 A e s m a yo r a 8 % P é rd id a s p o r ig n ic ió n , % m á xim o R e s id u o s in s o lu b le s , % m á xim o C 3 A , % m á xim o

T ip o I

T ip o IA

T ip o II

T ip o IIA

------------6 .0 0

------------6 .0 0

2 0 .0 0 6 .0 0 6 .0 0 6 .0 0

2 0 .0 0 6 .0 0 6 .0 0 6 .0 0

3 .0 0 3 .5 0 3 .0 0 0 .7 5 -----

3 .0 0 3 .5 0 3 .0 0 0 .7 5 -----

3 .0 0 N /A 3 .0 0 0 .7 5 8 .0 0

3 .0 0 N /A 3 .0 0 0 .7 5 8 .0 0

5 8 .0 0 0 .6 0

5 8 .0 0 0 .6 0

R e q u is ito s q u ím ic o s o p c io n a le s ( C 3 S + C 3 A ) , % m á xim o --------A lc a lis , ( N a 2 O + 0 .6 5 8 K 2 O ) , % m á xim o 0 .6 0 0 .6 0

D e s c rip c ió n F e 2 O 3 , % m á xim o M g O , % m á xim o S O 3 , % m á xim o C u a n d o C 3 A e s m e n o r o ig u a l a 8 % C u a n d o C 3 A e s m a yo r a 8 % P é rd id a s p o r ig n ic ió n , % m á xim o R e s id u o s in s o lu b le s , % m á xim o C 3 S , % m á xim o C 2 S , % m á xim o C 3 A , % m á xim o [C 4 A F + 2 (C 3 A )] o (C 4 A F + C 2 F ) , % m á xim o

T ip o III

T ip o IIIA

T ip o IV

T ip o V

----6 .0 0

----6 .0 0

6 .5 0 6 .0 0

----6 .0 0

3 .5 0 4 .5 0 3 .0 0 0 .7 5 --------1 5 .0 0 -----

3 .5 0 4 .5 0 3 .0 0 0 .7 5 --------1 5 .0 0 -----

2 .3 0 N /A 2 .5 0 0 .7 5 3 5 .0 0 4 0 .0 0 7 .0 0 -----

2 .3 0 N /A 3 .0 0 0 .7 5 --------5 .0 0 2 5 .0 0

-----

-----

0 .6 0

0 .6 0

R e q u is ito s q u ím ic o s o p c io n a le s C 3 A , % m á xim o p a ra m e d ia n a re s is te n c ia a 8 .0 0 8 .0 0 s u lfa to s C 3 A , % m á xim o p a ra a lta re s is te n c ia a s u lfa to s 5 .0 0 5 .0 0 A lc a lis , ( N a 2 O + 0 .6 5 8 K 2 O ) , % m á xim o 0 .6 0 0 .6 0

CERTIFICADO DE CALIDAD

TIPO DE CEMENTO:

Portland Tipo I (PM)

ESPECIFICACIÓN VIGENTE:

ASTM C-595

CERTIFICADO DE CALIDAD

Fecha:

2a. Quincena de abril de 2005

TIPO DE CEMENTO:

Portland Tipo I

ESPECIFICACIÓN VIGENTE:

ASTM C-150

NTP 334.090 CARACTERISTICAS

NTP 334.009 FÍ SI CAS Y Q UÍ M I CAS

C AR AC T E R I S T I C AS F Í S I C AS Y QU Í M I C AS

% en peso

PRUEBAS FÍSICAS:

ANÁLISIS QUÍMICO:

1) Superficie específica (BLAINE)

1) Pérdida por Ignición.

2,20

%

2) Residuo Insoluble

10,42

%

3) Dióxido de Silicio (SiO2)

27,89

%

4) Óxido de Aluminio (Al2O3)

5,61

%

Hr. min'.

5) Óxido de Fierro (Fe2O3)

3,15

%

INICIAL

6) Óxido de Calcio ( CaO)

55,05

%

7) Óxido de Magnesio (MgO)

1,92

%

8) Trióxido de Azufre (SO3)

2,00

%

9) Óxido de Sodio (Na2O)

0,11

%

10) Óxido de Potasio (K2O)

1,06

%

cm2/gr.

Fecha:

2a. Quincena de abril de 2005

5020

2) Tiempo de fraguado (VICAT)

% en peso

PRUEBAS FÍSICAS:

ANÁLISIS QUÍMICO:

1) Superficie específica (BLAINE)

1) Pérdida por Ignición.

1,31

%

2) Residuo Insoluble

0,47

%

3) Dióxido de silicio (SiO2)

21,20

%

4) Óxido de Aluminio (Al2O3)

4,57

%

5) Óxido de Fierro (Fe2O3)

3,44

%

6) Óxido de Calcio ( CaO)

63,55

%

7) Óxido de Magnesio (MgO)

2,22

%

7) Cal libre

0,75

%

8) Trióxido de Azufre (SO3)

2,29

%

10) Óxido de Sodio (Na2O)

0,04

%

11) Óxido de Potasio (K2O)

0,53

%

SILICATO TRICÁLCICO (C3S)

52,35

%

SILICATO DICÁLCICO (C2S)

21,31

%

ALUMINATO TRICÁLCICO (C3A)

6,29

%

FERROALUMINATO TETRACÁLCICO (C4AF)

10,46

%

ALCALIS EQUIVALENTES

0,39

%

cm2/gr.

3130

2) Tiempo de fraguado (VICAT) Hr. min'. INICIAL FINAL

1,41 4,00

3) Expanción Autoclave %

FINAL

3) Expanción Autoclave

0.00

%

4) Contenido de Aire, en volumen

2,16 4,31

0,00

4) Contenido de Aire, en volumen %

6,6

%

5,20

FASES MINERALÓGICAS SEGÚN BOGUE

FASES MINERALÓGICAS SEGÚN BOGUE

5) Resistencia a la compresión

SILICATO TRICÁLCICO (C3S)

-----

%

SILICATO DICÁLCICO (C2S)

-----

%

5) Resistencia a la compresión

(lb/pulg2) a 3 Dias a 7 Dias a 28 Dias

(lb/pulg2)

2920 3740 5020*

ALUMINATO TRICÁLCICO (C3A)

-----

%

FERROALUMINATO TETRACÁLCICO (C4AF)

----

%

6) Densidad

a 3 Dias a 7 Dias a 28 Dias

2880 3530 4850*

6) Densidad (gr/cm3)

3,00

(gr/cm3) ALCALIS EQUIVALENTES

0,81

%

ASTM C 311 ALCALI DISPONIBLE (Calculado)

0,59

%

14,89

%

PORCENTAJE ADICION DE PUZOLANA

* Corresponde a la 2a. Quincena de marzo de 2005. * Corresponde a la 2a. Quincena de marzo de 2005.

FORMATO 6510-008-02

3,15

Otros aglomerantes ... Cemento Cal Yeso

Otros aglomerantes ... Cemento Cal Yeso

Otros aglomerantes ... Cemento Cal
Yeso

Proviene de la calcinación de la piedra caliza (Ca CO3) con cierto porcentaje de Magnesio y rastros pequeños de impurezas. El oxido de magnesio permite que las reacciones se produzcan a menor temperatura – 1100º C.

Otros aglomerantes ... Cemento Reacciones Básicas Reacciones Básicas

Cal
Yeso

Calcinación: Ca CO3 + Calor
Cao + CO2 Piedra caliza Apagado: CaO + H2O Cal viva
Ca (OH)2 + calor Cal apagada Endurecimiento: Ca (OH)2 + CO2 H2O
Ca CO3 + H2O Carbonato de calcio.

Otros aglomerantes ... Cemento Cal
Yeso

Historia Usada desde la antigüedad por egipcios, griegos y romanos. La Muralla China fue construida con el uso de la cal. En América la utilizaron los incas y aztecas. Actualmente Actualmente La cal viva en procesos mineros. La cal apagada en morteros de albañilería.

Otros aglomerantes ... Cemento Cal Yeso


Proviene del mineral de yeso o sulfato de calcio Ca SO4 . 2 H2O Mineral que además tiene algunas impurezas en cantidades pequeñas.

Otros aglomerantes ... Cemento Cal Yeso


Reacciones Básicas: Calcinación Calcinación Ca SO4 • 2 H2O calor Ca SO4 • ½ H2O + 1½ H2O Ca SO4 • ½ H2O calor Ca SO4 + ½ H2O Endurecimiento Endurecimiento Ca SO4 + ½ H2O + 1½ H2O
Ca SO4 • 2 H2O Esta reacción de endurecimiento difiere marcadamente de la cal, ya que no requiere dióxido de carbono.

Otros aglomerantes ... Cemento Cal Yeso


Historia Al igual que la cal su uso es muy antiguo, sobre todo usado por los egipcios. Actualmente En paneles prefabricados. Hace unos 50 años en elementos decorativos.

PRODUCCION PRODUCCION DE DE CEMENTO CEMENTO EN EN EL EL MUNDO MUNDO Millones Millones de de toneladas toneladas 700

640

500 400 300 200 111

100

99

65

54

45

40

40

35

29

29 27

27

25

25

20

23

19

18

Paises

Fr an c Ta i a Ar ab il an d ia Sa i a ud Vi ita et na m Ta iw an

Eg ip In t do o ne si a

Ita l

ia Br az il R u Al s ia em an ia

0 Es C ta do hi n a s U ni do s In di a Co re a de lS ur

Millones de Toneladas

600

16

Consumo Consumo anual anual de de Cemento Cemento en en toneladas toneladas de de cemento cemento en en América América 4.70

Venezuela

0.75

Uruguay Perú

4.29

Paraguay

0.60 26.90

Mexico

99.29

USA Chile

3.97

Colombia

7.18

Canadá

7.41 40.07

Brasil Bolivia

1.16

Argentina

7.28

0

10

20

30

40

50

60

Millones de Toneladas

70

80

90

100

Consumo Consumo Anual Anual Cemento Cemento Fuente : Global Cement Report

Millones Millones de de toneladas toneladas

Africa Europa America Asia

27.4 134.2 179.8 1045.7

2% 10% 13% 75%

Total

1387.1

100%