CONTROL DE CALIDAD DEL CEMENT CEMENTO ING. ALEX CRISTOBAL CIP: 156974
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CONCEPTOS CONCEPTOS GENERALES •
se denomina cemento a un aglutinante o conglomerante hidráulico que, mezclado con agregados pétreos (árido grueso o grava más árido fino o arena) y agua, crea una mezcla uniforme, manejable y plástica capaz de fraguar y endurecer al reaccionar con el agua y adquiriendo por ello consistencia pétrea
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CONCEPTOS CONCEPTOS GENERALES •
se denomina cemento a un aglutinante o conglomerante hidráulico que, mezclado con agregados pétreos (árido grueso o grava más árido fino o arena) y agua, crea una mezcla uniforme, manejable y plástica capaz de fraguar y endurecer al reaccionar con el agua y adquiriendo por ello consistencia pétrea
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COMO SE OBTIENE EL CEMENTO CEMENTO CLINKE R
YESO
CEMENTO ADICIONADO
CLINKE R
CEMENTO PORTLAND
PUZOLANA
IP, IP, HE, HS, GU, IPM YESO
I, II, IV, V ADITIVO
ADITIV O ING. ALEX CRISTOBAL
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MOLINO DE BOLAS
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CONTROL DE CALIDAD DEL CEMENTO •
El control de calidad de los cementos se puede definir como el conjunto de métodos, técnicas y procedimientos que permiten garantizar que el producto final cumple los obje objeti tivo voss de cali calida dad, d, regu regula lari rida dad, d, segu seguri rida dad d y econ econom omía ía,, tant tanto o para para el fabr fabric ican ante te como como para para el usua usuari rio, o, dos dos bene benefi fici ciar ario ioss dire direct ctos os que que requ requie iere ren n cont contro role less de cali calida dad d inde indepe pend ndie ient ntes es,, pero mutuament mutuamente e informad informados. os.
•
Las fábricas de cemento realizan un control interno de calidad de su producto, que es imprescindible para efectuar oportuna y eficazmente las correcciones y ajustes en las dive divers rsas as etapa etapass de fabr fabric icac ació ión, n, en la búsq búsque ueda da cons consta tant nte e de obte obtene nerr ceme cement ntos os de la cali calida dad d y de la regu regula lari rida dad d que que le exig exigen en la norm normal aliz izac ació ión n y la dema demand nda. a. ING. ALEX CRISTOBAL
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CONTROL INTERNO •
Control interno directo, consiste en una planificación del control en cada fase del proceso, que incluye: las pruebas que se deben ejecutar, lugar y frecuencia del muestreo, además de los métodos para la preparación de la muestra y la realización del ensayo.
•
Control interno indirecto, consiste en un sistema de conducción a distancia, mediante el cual se controla las materias primas y los constituyentes del cemento de manera indirecta a través de variables que indican el funcionamiento correcto de las maquinarias y equipos.
•
Un control de calidad oficial garantiza al usuario que el producto que se encuentra en el mercado cumple con las especificaciones generales señaladas en las NTP.
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EVALUACIÓN 1. Inspecciones a las instalaciones productivas, sin previo aviso. 2. Extracción de muestras al azar en la fabrica durante la producción, en los depósitos y en los almacenes de la empresa, para analizarlas y/o ensayarlas en los laboratorios del fabricante. 3. Verificación de los registros de Control de Calidad Además se debe entregar copia de: • Certificados de calibración del último año. •
Resultados de análisis internos.
•
Resultados de análisis externos (realizados por laboratorios calificados).
• Registros de capacitación. •
Registros mantenimiento de equipos
• Copias de certificaciones nacionales e internacionales (si las posee). ING. ALEX CRISTOBAL
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NORMAS NTP DE CEMENTOS, CALES, Y YESOS •
NTP de Requisitos 38
•
NTP de Métodos de Ensayo 66
•
NTP de Muestreo y Recepción 2
•
NTP de Definiciones 2 ING. ALEX CRISTOBAL
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MUESTREO E INSPECCION (NTP 334.007:2011) •
El muestreo es la selección de una parte o muestra dentro de un conjunto o población. Se debe de tener cuenta que la inspección no influye sobre la calidad del producto. En la inspección para la aceptación y rechazo de lotes se trata simplemente de recoger datos a partir de los cuales se toma una decisión , no habiendo posibilidad de mejora en el caso de que ésta sea negativa. Su objetivo no es evaluar la calidad del lote, sino decidir si se acepta o no.
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MUESTREO E INSPECCION (NTP 334.007:2011)
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MUESTREO E INSPECCION (NTP 334.007:2011)
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MUESTREO E INSPECCION (NTP 334.007:2011)
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ANALISIS QUIMICO DE LOS CEMENTOS
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EQUIPOS DE RAYOS X – NTP 334.169:2008 / NTP 334.108:2011 S8 LION (fluorescencia de rayos x) S8 TIGER (fluorescencia de rayos x)
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D4 ENDEAVOR (difracción de rayos x)
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PREPARACION DE MUESTRAS
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PREPARACION DE MUESTRAS
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DIFRACTOGRAMA
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RESULTADOS Fecha
Hora
Operador
TIPO SiO2 (%)
Al2O3 (%)
Fe2O3 (%) CaO (%)
MgO (%)
SO3 (%)
Na2O (%)
K2O (%)
Puzolana DRx %
C3S(DRX)
28/12/2014 23:00
Alex Cristobal
IP
38.42
7.32
2.98
40.81
1.89
2.10
1.40
2.14
34.13
44.55
29/12/2014 01:00
Alex Cristobal
IP
39.70
7.54
2.95
39.79
1.85
2.07
1.48
2.14
35.46
44.03
29/12/2014 03:00
Alex Cristobal
IP
38.90
7.33
2.93
40.75
1.89
2.12
1.41
2.06
36.92
43.16
29/12/2014 05:00
Alex Cristobal
IP
38.60
7.29
2.90
40.75
1.89
2.36
1.40
2.09
3 4.90
44.22
Fecha
Puzolana
C3S(DRX) %
Cal Libre DRX %
C3A FRX %
0.80
69.39
0.90
3.73
0.13
0.84
68.17
0.93
3.78
0.16
0.82
67.97
0.87
3.88
0.16
0.82
68.60
0.96
4.02
Hora
Operador
TIPO SiO2 (%) Al2O3 (%) Fe2O3 (%) CaO (%) MgO (%) SO3 (%) Na2O (%) K2O (%)
04:00
Alex Cristobal
TI 21.93
3.51
3.29
64.71
2.27
2.17
0.13
06:00
Alex Cristobal
TI 21.74
3.49
3.23
64.05
2.29
2.17
08:00
Alex Cristobal
TI 22.06
3.54
3.25
64.64
2.27
2.12
10:00
Alex Cristobal
TI 22.19
3.60
3.26
63.85
2.21
2.22
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DRx %
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YESO •
Mineral cuya composición es CaSO4.2H2O, es una piedra sedimentaria, que forma parte de las evaporitas por tener origen geológico en desecación por evaporación de lagos salados o mares interiores
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YESO Punto de Muestreo
Fecha
Hora
Operador
YE-COMUN-206
10:00
Alex Cristobal
7.21
1.83
1.33
32.02
1.27 35.23 0.13
0.66
20.14
YE-COMUN-206
12:00
Alex Cristobal
3.71
0.97
0.68
36.03
0.78
0.36
20.62
ING. ALEX CRISTOBAL
SiO2 (%) Al2O3 (%) Fe2O3 (%) CaO (%) MgO (%) SO3 (%) Na2O (%) K2O (%) CO2 (%) 36.64
0.05
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PUZOLANA •
Materia ninguna alúmina) para dar
esencialmente silicosa que finamente dividida no posee propiedad hidráulica, pero posee constituyentes (sílice capaces, a la temperatura ordinaria, de fijar el hidróxido de cal compuestos estables con propiedades hidráulicas.
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PUZOLANA •
Las puzolanas naturales de origen mineral son productos de transformación del polvo y “cenizas” volcánicas que, como materiales piroclásticos incoherentes procedentes de erupciones explosivas, ricos en vidrio y en estado especial de reactividad, son aptos para sufrir acciones endógenas (zeolitización y cementación) o exógenas (agilización), de las cuales las primeras son favorables y las segundas desfavorables. Por una continuada acción atmosférica (meteorización) se convirtieron en tobas, esto es en rocas volcánicas, más o menos consolidadas y compactas, cristalinas, líticas o vítreas, según su naturaleza.
•
Los materiales puzolánicos naturales están constituidos principalmente por rocas eruptivas y en particular efusivas y volcánicas, y dentro de éstas, por extrusivas, salvo las de naturaleza orgánica que son de origen y formación sedimentaria.
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PUZOLANA Muestreo probabilístico conglomerado, estratificado. Evaluación Química. FECHA
Puzolan
MOLIN
OPERADOR
HORA
Alex Cri sto bal
08:00
M3
Alex Cri sto bal
16:00
M3
O
Quartz
Albite
Muscovite Hematite Cristobalite amorphou Humedad %
0.9
14.77
0.46
0.51
0.69
82.67
2.00%
0.91
7.83
0.42
0.28
0.45
90.11
2.04%
s
SiO2 Al2O Sample
Fecha
(%)
3 (%) Fe2O3 CaO ( MgO ( SO3 ( Na2O K2O ( Cl (%) TiO2 ( P2O5 (Cr2O3 MnO (SrO ( ZnO ( DRX RI(%) PF(%)
PUZ-CH
71.93
14.54
1.85
2.17
0.35
0.03
3.86
3.87
0.02
0.23
0.00
0.01
0.08
0.01
PUZ CH
71.00
13.94
1.60
1.92
0.32
0.23
3.70
3.87
0.02
0.22
0.00
0.02
0.07
0.01
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90.66
2.55 3.08
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PUZOLANA •
EVALUACION FISICA:
NTP 334.066 NTP 331.090
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CEMENTOS PORTLAND, ADICONADOS
REQUISITOS FISICOS BLAINE (NTP 339.002) •
Esta norma tiene por objeto establecer el método de ensayo para determinar la finura del cemento Portland por medio del aparato Blaine de permeabilidad al aire. Dicha finura se da en términos de superficie específica expresada como área total en centímetros cuadrados por g de cemento. ING. ALEX CRISTOBAL
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COMPARATIVO BLAINE
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0 I ING. ALEX CRISTOBAL
HE
IP 26
CEMENTOS PORTLAND, ADICONADOS FINEZA (NTP 339.045) Retenido en la malla de 45 um.
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CEMENTOS PORTLAND, ADICONADOS DENSIDAD (NTP 339.005) Relación entre el peso del cemento y su volumen desplazado
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28
COMPARATIVO PESO ESP ECIFICO 3.2
3.1
3
2.9
2.8
2.7
2.6 I ING. ALEX CRISTOBAL
HE
IP 29
CEMENTOS PORTLAND, ADICONADOS ENSAYO EN AUTOCLAVE: (NTP 339.004) •
determina la estabilidad de volumen de los distintos tipos de cementos.
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COMPARATIVO EN AUTOCLAVE 0.1 0.08 0.08 0.06 0.04 0.02 0.01
0 I
HE
IP
-0.02 -0.04
-0.04 -0.06 ING. ALEX CRISTOBAL
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CEMENTOS PORTLAND, ADICONADOS CONTENIDO DE AIRE (NTP 339.048) •
Volumen total de aire en el hormigón o mortero(arrastrado y/o incorporado), expresado como porcentaje del volumen aparente de dicho hormigón
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COMPARATIVO DE AIRE 7 6 5 4 3 2 1 0 HE
ING. ALEX CRISTOBAL
IP
I
33
CEMENTOS PORTLAND, ADICONADOS FRAGUADO INICIAL NTP 339.006 Durante el fraguado hay que distinguir dos fases conocidas como "principio de fraguado" y "fin de fraguado" y que son importantes para conocer el tiempo durante el cual la pasta permanece plástica y, por tanto, es trabajable. El principio de fraguado se caracteriza por iniciarse la rigidez de la pasta y, el final del mismo viene marcado por la pérdida de plasticidad de aquella
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CEMENTOS PORTLAND, ADICONADOS FRAGUADO FINAL NTP 339.006 endurecimiento se caracteriza por la ganancia progresiva de resistencias de una pasta fraguada
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35
CEMENTOS PORTLAND, ADICONADOS
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36
COMPARATIVO DE FRAGUADO 250 200 150 100 50 0 HE
IP
frag. inicial ING. ALEX CRISTOBAL
I
frag. final 37
CEMENTOS PORTLAND, ADICONADOS RESISTENCIAS MECANICAS 339.051 Máxima presión axial soportada por una probeta de hormigón o mortero. Se expresa como unidad de fuerza por unidad de sección transversal
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38
CEMENTOS PORTLAND, ADICONADOS RESISTENCIAS MECANICAS 339.051
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CEMENTOS PORTLAND, ADICONADOS
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40
EVOLUCION DE RESIS TENCIAS 600
500
400
300
200
100
0 0.0
3.0
6.0
9.0
ING. ALEX CRISTOBAL
12.0
15.0 IP
HE
18.0 V
21.0
24.0
27.0
30.0 41
CAMBIO DE LONGITUD EN MORTEROS DE CEMENTO EXPUESTOS A SOLUCIONES SULFATADAS NTP 334.094:2009
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CAMBIO DE LONGITUD EN MORTEROS DE CEMENTO EXPUESTOS A SOLUCIONES SULFATADAS NTP 334.094:2009
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REPORTE DE CALIDAD FINURA MALLA N°325 (%)
RESULTADOS FISICOS: BLAINE (gr/cm2)
SiO2 (%)
DENSIDAD (g/cc)
Al2O3 (%)
CONSISTENCIA FRAGUA FRAGUA NORMAL (%) INICIAL (min.) FINAL (min.)
Fe2O3 (%)
CaO (%)
RESULTADOS QUIMICOS
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MgO (%)
expansion y/o contraccion en autoclave (%)
SO3 (%)
CONTENIDO DE AIRE (%)
Na2O (%)
A/C
K2O (%)
COMPRESION 1 dia (kgf/cm2)
P.F. (%)
COMPRESION 3 dias (kgf/cm2)
R.I. (%)
COMPRESION 7 dias (kgf/cm2)
COMPRESION 28 dias (kgf/cm2)
PUZOLANA (%)
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C E R T I F I C A D O D E C A L I D A D ING. ALEX CRISTOBAL
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C E R T I F I C A D O D E C A L I D A D ING. ALEX CRISTOBAL
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ESPECIFICACIONES TECNICAS SEGÚN NORMAS TECNICAS PERUANAS •
NTP 334.009 2013. Cementos Portland. Requisitos.(ASTM C150)
•
NTP 334.090 2013. Cementos Portland Adicionados. Requisitos. (ASTM C595)
•
NTP 334.082 2011. Cementos Portland. Especificación de la Performance. (ASTM C1157)
•
NTP 334.069 2007. Cemento de Albañilería. Requisitos.(ASTM C091).
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