Ingeniería. Civil
TRABAJO DE TECNOLOGIA DE MATERIALES GRUPO II “CEMENTO”
INTEGRANTES:
AIRA PINTO, JHENER
BERNUY ESPINOZA, LINDSAY
CLARO SANCHEZ, JHOEL
LOYA OLIVERA, LIZBETH
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OBJETIVOS
Presentar y describir al cemento desde su historia, característica y
propiedades de los diferentes tipos de cemento.
Conoce la formación de los cementos, tipos y características.
Ver la evolución histórica desde la antigüedad hasta hoy en día.
Conocer los tipos y variedades de cemento existentes en el mercado actual.
Aprender el proceso de fabricación del cemento.
Conocer la composición química y saber que características aportan cada
una de ellas.
Conocer que normas estandarizan y dan calidad de cemento.
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INTRODUCCION El cemento se inventó hace aproximadamente 2000 años por los romanos, de forma totalmente fortuita, como ha ocurrido con otros inventos. Al hacer fuego en un agujero recubierto de piedras, consiguieron deshidratar y descarbonatar parcialmente las piedras calcáreas o el yeso, convirtiéndolas en polvo que se deposito entre las piedras. Al llover, dicho polvo unió las piedras p iedras entre sí. Los egipcios utilizaron un cemento fabricado con yeso impuro calcinado, que sirvió para unir los bloques de piedra en la construcción de las pirámides. El secreto de la durabilidad del cemento se perdió y en la Edad Media tan solo fue posible fabricar cemento de mediana calidad. En 1756, Smeaton descubrió que los mejores cementos se obtenían al mezclar caliza con un 20- 25% de materia arcillosa. En 1845, Johnson fijó las proporciones de materias primas a utilizar, así como la temperatura de cocción, con lo que se asistió al inicio de la industria de cemento Portland. Dicho nombre le fue dado por su similitud con la piedra de Portland. Actualmente, hay tres procesos de fabricación de cemento que utilizan hornos rotativos desarrollados en Inglaterra en 1855: vía seca, vía seca con precalentamiento y/o precalcinación y vía húmeda.
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CEMENTO 1. ANTECEDENTES HISTÓRICOS.El uso de los cementos empezó en la más remota antigüedad y ha sufrido una evolución errática para llegar al presente estado de técnica. Los antiguos egipcios usaban un cemento que se fabricaba por un proceso de calcinación, siendo de esta manera la primera contribución a esta industria. Los romanos aumentaron el conocimiento y las técnicas adquiridas por los pueblos anteriores llevando los trabajos de Ingeniería Civil, incluyendo el uso del hormigón, a un nivel relativamente complicado. Los primeros morteros consistían en cal hidráulica a la que agregaban ceniza volcánica. En el siglo XVIII, un ingeniero inglés John Smeaton, quizá el primer hombre al que se le pudiera llamar ingeniero civil, estudio los cementos. Hizo este estudio cuando fue comisionado para reconstruir el faro de Eddystone, encontrando que unas calizas arcillosas parecían producir el mejor cemento hidráulico. En realidad el primer cemento portland, un pariente lejano del portland que conocemos ahora, se le acredita con mayor frecuencia a Joseph Aspdin. En 1824 Aspdin, obtuvo una patente británica para fabricar un producto al que llamo específicamente cemento portland. La importancia del trabajo de Aspdin, es que las temperatura usadas para la calcinación, fueron sobre el punto de fusión, combinando de esta forma casi toda la cal (CaO) libre y llegando a un producto superior. Otros investigadores, a fines del siglo 19 empezaron a estudiar la composición química del cemento, Le Chatelier descubrió que, el silicato de tricálcico era el principal componente del cemento. Otras investigaciones, en el campo de la aplicación del cemento, publicada en 1917
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por Duff Abrams, conocida como efectos de la relación agua-cemento en la resistencia, es la más valiosa de las contribuciones, contribuciones , a la tecnología del hormigón. Cronológicamente se pueden mencionar algunos hitos importantes: En 1824, Joseph Aspdin; patento el cemento Portland (vía húmeda). En 1840, primera fabricación del cemento en el mundo. En 1845, Isaac Jonson; clinkerizacion (calcinación de la caliza mas arcilla) En 1867; se hacen las primeras losas con acero embebido en el concreto (concreto armado) En 1868, se inicia la exportación de cemento de Inglaterra a Estados Unidos En 1871, se empieza la producción de cemento en Estados Unidos. En 1886, se inicia el uso de hornos rotatorios en la producción del clinker. En 1890, se adiciona yeso para retardar la fragua. Actualmente, la investigación sobre el cemento ha ido de la mano del desarrollo de nuevas propiedades del mismo, mientras que la referida a las instalaciones ha optado por la implantación de las mejores técnicas disponibles como garantía de la apuesta de la industria por la sostenibilidad. En relación al producto, la investigación se ha centrado fomentar las adiciones al cemento para mejorar algunas de sus propiedades y minimizar la huella ambiental de su producción. Además, el uso de algunos residuos industriales, como materia prima del cemento, es una vía de reciclado de desechos que suponían un grave problema
ambiental,
permitiendo
a
la
industria
ser
más
eficaces
medioambientalmente tanto por la utilización del residuo como por la menor emisión de CO2 que su uso supone. Con todo, una de las tecnologías que más posibilidades de futuro ofrece a los cementos es la nanotecnología, que mediante el control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas, permite mejorar las propiedades de los materiales. En el caso de la industria cementera, la creación de nanoestructuras hace posible controlar propiedades fundamentales de los productos, sin cambiar su composición química. Así, esta tecnología puede suponer el desarrollo de unos TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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2. DEFINICIONES.
Pasta: está compuesta de: cemento, agua y aire = C + Agua+ aire
Mortero: se obtiene agregando arena a la pasta = C + Agua + Arena + aire
Concreto (Hormigón): mezcla de mortero con grava = C + Agua + Arena +
piedra + aire
Aditivo: sustancia que se agrega al hormigón, para modificar sus
propiedades, tanto en estado fresco como endurecido.
Cementos: Según la Norma Técnica Peruana, el cemento Portland es un cemento hidráulico producido mediante la pulverización del Clinker compuesto esencialmente por silicatos de calcio hidráulicos y que contiene generalmente una o más de las formas sulfato de calcio como adición durante la molienda, Es decir: Cementa Portland = Clinker Portland + Yeso Los cementos pertenecen a la clase de los materiales denominados
AGLOMERADOS HIDRAULICOS. Esta denominación comprende aquellos aglomerados que se endurecen una vez mezclados con agua y al mismo tiempo resisten a esta. El cemento portland, cemento aluminoso, los cementos metalúrgicos, son típicos representantes de esta clase, mientras por el contrario , no lo es por ejemplo el yeso de estuco, el cual aunque se endurezca con el agua, no resiste a una acción prolongada de este liquido, siendo soluble en ella. Por el contrario, la cal viva endurecida es resistente al agua; pero dado que su endurecimiento es debido, no a la absorción de agua, sino del anhídrido carbónico, no pertenece al grupo de Aglomerados Hidráulicos. ¿QUE ES EL CEMENTO? El cemento es un producto artificial que se obtiene de la transformación de una materia prima, que se puede estar compuesta de una mezcla de calizas, arcillas y TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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otros minerales, o simplemente de calizas. Esta materia prima finamente molida Esta materia prima finamente molida y homogenizada, es llevada a altas temperaturas, a través de un horno ( rotativo o vertical ) , de donde se obtiene un producto intermedio denominado CLINKER, del cual al molerse finalmente con alrededor de 5 % en peso de yeso, se obtiene el CEMENTO. Los elementos minerales principales que debe contener la materia prima son: el calcio, la sílice, el aluminio y el hierro. Ellos se encuentran en forma de óxidos y tienen que estar relacionados entre si en proporciones preestablecidas, con el objeto de dar determinadas características al clinker que de ellos se obtiene. El Clinker Portland es un producto semiacabado de forma de piedras negruzcas de tamaños de ¾" aproximadamente, obtenido de la calcinación de una mezcla de materiales calcáreos y arcillosos en proporciones convenientes, hasta llegar a una fusión incipiente (Clinkerizacion) a 1450 °C. Está compuesto químicamente por Silicatos de calcio, aluminatos de calcio, ferro aluminatos de calcio y otros en pequeñas cantidades, los cuales se forman por la combinación del Oxido de Calcio (Cao) con los otros óxidos; dióxido de silicio (SiO2), oxido de aluminio (Al 2O3) y oxido férrico (Fe2O3). El Clinker Portland se enfría rápidamente y se almacena en canchas al aire libre. El cemento Portland es un polvo muy fino de color verdoso. Al mezclarlo con agua forma una masa (pasta) muy plástica y moldeable que luego de fraguar y endurecer, adquiere gran resistencia y durabilidad.
3. MATERIAS PRIMAS DEL CEMENTO PORTLAND.Para fabricar cemento portland, existen recursos minerales de origen natural (rocas y arcillas ) y productos secundarios de la industria (escorias, cenizas, lodos). Los componentes pueden ser: COMPONENTES CALCAREOS: Deben tener un adecuado contenido de carbonato de calcio (C03Ca) que será entre 60% a 80%, y no deberá tener más de TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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1.5% de magnesia. Aquí tenemos a las margas, cretas y calizas en general estos materiales suministran el oxido de calcio o cal. -
Caliza: Que viene a ser el carbonato cálcico CaCO3 que abunda en la
naturaleza. -
La Creta: Es una roca sedimentaria. En oposición a la caliza , la Creta
posee una estructura suelta, terrea esta propiedad califica a la Creta de modo especial para la fabricación del cemento por la vía húmeda. -
La Marga: Son calizas que van acompañadas de sílice y productos
arcillosos, así como de oxido de hierro, las margas forman el paso de transición de las arcillas. Debido a su abundancia, las margas se utilizan con mucha frecuencia como materia prima para la fabricación del cemento porque contienen el material calcáreo y arcilloso en estado homogenizado. Las margas son productos de sedimentación geologica. Según que prevalezcan los compuestos calcareos o los arcillosos , se denominan marga calcárea o marga arcillosa. COMPONENTES ARCILLOSOS: Deben contener sílice en cantidad entre 60% y 70%. Estos materiales proveen el dióxido de silicio o sílice y también el oxido de aluminio o alúmina, aquí tenemos a las pizarras, esquistos y arcillas en general. El Al2O3 conocido como alúmina se encuentra en la naturaleza como componentes de las arcillas, en su forma mas pura la arcilla se encuentra como CAOLINITA Al203 2SiO2 2H2O. La caolinita es constituyente principal del caolín producto de la disgregación de las rocas ( feldespatos principalmente ), atacadas por los agentes atmosféricos bajo determinadas condiciones geológicas. COMPONENTES CORRECTORES: TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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Se añaden en los casos en que las materias primas disponibles no contienen la cantidad suficiente de uno de los químicamente necesarios en el crudo. Los principales materiales correctores son: Diatomeas, Bauxita, Cenizas volantes, Cenizas de pirita, Mineral de hierro, Polvo de tragante de alto horno, arena. COMPONENTES ADICIONADOS: Oxido de Magnesio Álcalis: K2O, Na2O Azufre Cloruros Fluoruros.
NOTA: El yeso se añade al Clinker para controlar (retardar y regular) la fragua. Sin el yeso, el cemento fraguaría muy rápidamente debido a la hidratación violenta del aluminato tricálcico y el ferro aluminato tetracálcico.
4. COMPOSICIÓN QUÍMICA
a) Componentes Quimicos Los óxidos principales CaO, SiO2, AlO3 y Fe2O3 constituyen prácticamente más del 90% en peso del clinker y dan lugar a la formación de los componentes mineralógicos principales del clinker. OXIDO
% TIPICO
CaO
63 % (Cal)
SiO2
20 % (Sílice)
Al2O3
6%
(Alúmina)
Fe2O3
3%
(Oxido de Fierro)
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MgO
1.5 % (Oxido de Magnesio)
K2O + Na2O
1%
Perdida por calcinación
2%
Residuo insoluble
0.5 %
SO3
2%
(Anhídrido Sulfúrico)
CaO Residuo
1%
(Cal libre)
Suma
100%
(Álcalis)
Es obtenido mediante un proceso de fabricación que utiliza principalmente dos materias primas: una caliza, con un alto contenido de cal en forma de óxidos de calcio, y un componente rico en sílice, constituido normalmente por arcilla o eventualmente por una escoria de alto horno. Estos componentes son mezclados en proporciones adecuadas y sometidos a un proceso de fusión incipiente en un horno rotatorio, del cual se obtiene un material granular denominado clinker, constituido por 4 compuestos básicos: Silicato Tricálcico (3 CaO. SiO2) Silicato bicálcico (2 CaO. SiO2) Aluminato Tricálcico (3 CaO. Al2O3) Ferroaluminato tetracálcico (4 CaO. Al2O3 . Fe2O3)
b) Compuestos Quimicos.Los compuestos químicos formados por la combinación de los óxidos entre sí por la cocción a altas temperaturas. Los principales compuestos que constituyen aproximadamente el 95% del cemento, también se presentan en menores cantidades, otros compuestos secundarios. Silicato Tricálcico (3 CaO. SiO2)
30%-50%
Silicato bicálcico (2 CaO. SiO2)
15%-30%
Aluminato Tricálcico (3 CaO. Al2O3)
4%-12%
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Ferroaluminato tetracálcico (4 CaO. Al2O3 . Fe2O3)
8%-13%
Cal libre (CaO) Magnesia libre (periclasa)(MgO) Los componentes secundarios proceden de las impurezas de la materia prima. El término "secundario" no se refiere a su importancia e influencia, sino a la pequeña cantidad en que aparecen en la composición del clinker. Normalmente no se tienen en cuenta, tanto por su cuantía como por su acción (aunque son la parte indeseable del cemento), siempre que no se sobrepasen los valores medios indicados; sin embargo, no por ello dejan de tener una gran importancia por los efectos negativos a que pueden dar lugar. Existen toda una serie de materiales o productos que añadidos al clinker de cemento portland en unas determinadas proporciones y molidos conjuntamente con él, no perjudican el comportamiento normal del cemento resultante en sus empleos específicas y sin embargo pueden aportar alguna cualidad positiva adicional o mejorar algunas de las características que ya posee. Los componentes añadidos, tanto principales como adicionales, secundarios o minoritarios, son: escorias siderúrgicas, puzolanas naturales, puzolanas artificiales (cenizas volantes), otras puzolanas artificiales y fílleres calizos.
5.- PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DEL CEMENTO. Además de los componentes principales (Ca y SiO ) y de los secundarios (Al O ,FeO y SO Ca, 2H O-yeso-) en el cemento hay otras sustancias en pequeña proporción, como son: alcalis, que suelen provenir de las impurezas feldespáticas de las arcillas; MgO, aportado por arcilla o la caliza, y peligroso por encima de cierto límite (legalmente un 5%) por la lentitud con que se hidrata la magnesia calcinada y la dilatación que la acompaña; CaO libre, por exceso en la
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dosificación, o defecto de cocción o enfriamiento lento de clínker, que también hace expansivo al cemento. Otros componentes menores son TiO y PO, que el análisis da como Al O ; SrO que se da como CaO y Mn O , que se valora con el Fe O .
- ANÁLISIS QUÍMICO Comprende la “pérdida al fuego” y el ataque con clorhídrico que disuelve a los
cationes y deja un residuo de SiO ; en el líquido se determinan Fe, Al, Ca y Mg. Aparte se determina el porcentaje de SO .Aparte también se valora el “residuo insoluble” que queda después de atacar el cemento con ClH y extraer el residuo
de sílice (de los silicatos cálcicos) con sosa al 5%. En muestra aparte se determina la cal libre disolviendo con glicerina y valorando con AcNH .
- ANÁLISIS FÍSICO Comprende determinaciones como la finura (residuo sobre los tamices de 900,4900 y 10000 mallas / cm ); el agua de amasado, que es la proporción agua / cemento para obtener cierta plasticidad (pasta normal); el comienzo y fin del fraguado, por la penetración que la pasta normal permite a lo largo del tiempo a una aguja de un 1mm de sección circular lastrada con un peso determinado; pruebas de resistencia a tracción y a compresión, sobre pasta normal pura o sobre mortero normal 1:3; expansividad, que se mide con los anillos de Le Chatelier.
6. PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS PRINCIPALES (Fases Minerales del Clinker).a. Silicato Tricálcico (C3S) • Es el más importante de los compuestos del cemento. • Determina la rapidez o velocidad de fraguado. • Determina la resistencia inicial del cemento. • El calor de hidratación es equivalente a 120 cal/gr. Este compuesto tiene mucha
importancia en el calor de hidratación de los cementos. • Contribuye una buena estabilidad de volumen. TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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• Contribuye a la resistencia al intemperismo.
b. Silicato Di cálcico (C 2S) • Es el segundo en importancia. • Endurece con lentitud. • Alcanza elevada resistencia a la compresión a largo plazo (después de
prolongado endurecimiento) • El valor de hidratación es equivalente a 63 cal/gr. • Contribuye a la resistencia al intemperismo junto al C 3S. • Su contribución a la estabilidad de volumen es regular.
c. Aluminato Tricálcico (C3A) • Es el primero en hidratarse, o sea fragua con mucha rapidez (hidratación
violenta). • Tiene poca resistencia mecánica (no incide en la resistencia a la compresión). • Tiene baja resistencia al intemperismo (acción del hielo y deshielo). • Tiene mala est abilidad de volumen. • Escasa resistencia a la acción del ataque de los sulfatos y ataques químicos. • Calor de hidratación equivalente a 207 cal /gr.
d. Ferro Alumínalo Tetra cálcico (C4AF) • Tiene relativa trascendencia en la velocidad de hidratación ( es relativamente
rápida) • El calor de hidratación es equivalente a 100 cal/gr (moderado) • En la resistencia mecánica no está definida su influencia. • La estabilidad de volumen es mala _
Nota: EI Silicato Tricálcico (C3S) y el Silicato Di cálcico (C2S) constituye el 75% del cemento. Por eso la resistencia mecánica se debe a éstos dos compuestos.
7. PROPIEDADES DEL CEMENTO.TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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a. Finura o Fineza Referida al grado de molienda del polvo, se expresa por la superficie específica, en m3/kg. En el laboratorio existen 2 ensayos para determinarlo • Pemeabilimetro de Blaine • Turbidimetro de Wagner
Tipos de Cemento
FINEZA ASTM C115
Calor de Hidratación
cm2/GR I
1790
370
II
1890
370
III
2030
540
IV
1910
380
V
1910
380
NOTA: A mayor finura, crece la resistencia, pero aumenta el calor de hidratación y cambios de volumen.
b. Peso Específico Referido al peso del cemento por unidad de volumen, se expresa en gr/cm 3. En el laboratorio se determina por medio de: • Ensayo del Frasco de Le Chatelier (NTP 334.005)
NOTA: Usado en diseño de mezclas
c. Tiempo de Fraguado La mezcla de un aglomerante con el agua genera una pasta dependiendo del aglomerante y de las condiciones ambientales se observan dos fenómenos:
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1.. Aumento de viscosidad y elevación de temperaturas (inicio de fraguado). 2. Transformación de la pasta en un material sólido, con desaparición de la plasticidad (final del fraguado). Se trata de un proceso irreversible una vez pérdida la plasticidad, el proceso de endurecimiento se ha iniciado. Es el tiempo transcurrido desde el mezclado (agua con cemento) y la solidificación de la pasta; se denomina tiempo de fragua. Se expresa en minutos. En el laboratorio existen 2 métodos para calcularlo • Agujas de Vicat
: NTP 334.006
• Agujas de Gillmore
: NTP 334.056
Importancias Fija la puesta correcta en obra y endurecimiento de los concretos y morteros.
d. Estabilidad de Volumen Representa la verificación de los cambios volumétricos por presencia de agentes expansivos, se expresa en %. En el laboratorio se determina mediante: • Ensayo en Autoclave: NTP 334.004 (99)
e. Resistencia a la Compresión Mide la capacidad mecánica del cemento. Es una de las más importantes propiedades, se expresa en Kg/cm 2. En el laboratorio se determina mediante: • Ensayo de compresión en probetas cubicas de 5 cm (con mortero cemento -arena
normalizada): NTP 334.051 (98) Se prueba a diferentes edades: 1, 3,7, 28 días.
NOTA: Esta propiedad que decide la calidad de los cementos. f. Contenido de aire
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Mide la cantidad de aire atrapado o retenido en la mezcla (mortero), se expresa en % del volumen total. En el laboratorio se determina mediante: • Pesos y volúmenes absolutos de mortero C -A en molde cilíndrico estándar: NTP
334.048 (97) Importancia: Concretos con aire atrapado disminuye la resistencia (5% por cada 1 %).
g. Calor de Hidratación Mide el calor desarrollado por la reacción exotérmica de la hidratación del cemento, se expresa en cal/gr. En el laboratorio se determine: mediante: • Ensayo del Calorímetro de Langavant o el de la Botella Aislante. Se emplea
morteros estándar: NTP 334.064
8. PROCESO DE FABRICACION: El proceso de fabricación del cemento consiste en la obtención y la preparación de las materias primas, la cocción de una mezcla convenientemente dosificada de materiales finamente molidos (caliza, marga, arcilla, pizarra, etc.) y el enfriamiento para obtener un producto semielaborado -clinker-, y la molienda conjunta de este clinker con yeso y con adiciones, como cenizas volantes, escoria granulada de horno alto, caliza, puzolanas naturales o artificiales, para dar lugar al cemento.
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Como se ha dicho, el proceso de fabricación del cemento comienza con la obtención de las materias primas necesarias para obtener la composición deseada de óxidos metálicos para la producción de clinker. El clinker se compone de los siguientes óxidos: Óxido de calcio (60-69 %) Óxido de silicio (18-24 %) Óxido de aluminio (4-8 %) Óxido de hierro (1-8 %). Las principales materias primas son silicatos y aluminatos de calcio, que se encuentran bajo la forma de calizas y arcillas exp lotadas de canteras, por lo general ubicadas cerca de las plantas de elaboración del clinker y del cemento. Otras materias primas son minerales de fierro (hematita) y sílice, los cuales se añaden en cantidades pequeñas para obtener la composición adecuada. La obtención de la proporción adecuada de los distintos óxidos se realiza mediante la mezcla dosificada de los minerales de partida: caliza y marga para el aporte de CaO y arcillas y pizarras para el aporte del resto de óxidos.
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1.- La trituración de la roca Se realiza en dos etapas, inicialmente se procesa en una chancadora primaria, del tipo cono que puede reducirla de un tamaño máximo de 1.5 m hasta los 25 cm. El material se deposita en un parque de almacenamiento. Seguidamente, luego de verificar su composición química, pasa a la trituración secundaria, reduciéndose su tamaño a 2 mm aproximadamente. Normalmente, es necesario ajustar la composición mediante la adición de los materiales denominados "correctores" cantidades
que,
dosificados
relativamente
en
pequeñas,
permiten obtener la relación de óxidos deseada. Estos materiales correctores pueden ser de origen natural (bauxita para el aporte de alúmina, arena para el aporte de sílice) o de origen artificial (arenas de fundición, cenizas de pirita, etc.). La mayor parte de las materias primas empleadas en la fabricación de cemento son de origen natural y se obtienen de explotaciones mineras, normalmente a cielo abierto. Los estudios de composición de los materiales en las distintas zonas de cantera y los análisis que se realizan en fábrica, permiten dosificar la mezcla de materias primas para obtener la composición deseada. El material triturado se lleva a la planta propiamente dicha por cintas transportadoras, depositándose en un parque de materias primas. En algunos casos se efectúa un proceso de pre-homogeneización. La siguiente etapa comprende la molienda, por molinos de bolas o por prensas de rodillos, que TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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producen un material de gran finura. En este proceso se efectúa la selección de los materiales, de acuerdo al diseño de la mezcla previsto, para optimizar el material crudo que ingresará al horno, considerando el cemento de mejores características. La molienda de materias primas (molienda en crudo) se efectúa para reducir el tamaño de las partículas de material para que las reacciones químicas de cocción en el horno puedan realizarse de forma adecuada. Se utilizan equipos mecánicos rotatorios, en los que la mezcla dosificada de materias primas es sometida a impactos de cuerpos metálicos o a fuerzas de compresión elevadas.
2.- Homogeneización y mezcla de la materia prima Luego de triturarse la caliza y arcilla en las canteras mismas, de las cuales se la transporta a la planta de procesamiento, se le mezcla gradualmente hasta alcanzar la composición adecuada, dependiendo del tipo de cemento que se busque elaborar, obteniéndose el polvo crudo.
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El material molido debe ser homogeneizado para garantizar la efectividad del proceso de clinkerización mediante una calidad constante. Este procedimiento se efectúa en silos de homogeneización. El material resultante constituido por un polvo de gran finura debe presentar una composición química constante. En función de cómo se procesa el material en la molienda y antes de su entrada al horno, se distinguen cuatro tipos de proceso de fabricación de clinker: vía seca, vía húmeda, vía semiseca y vía semihúmeda.
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2.1.- Vía seca: la materia prima es introducida en el horno en forma seca, pulverulenta. El sistema del horno comprende una torre de intercambio de calor en la que se precalienta el material en contacto con los gases provenientes del propio horno. Para el secado y el movimiento del material en el sistema de molienda de la vía seca, se utilizan normalmente los gases de combustión provenientes del horno.
2.2.- Vía húmeda: utilizado normalmente para materias primas con algo de contenido en humedad. El material de alimentación se prepara mediante molienda conjunta del mismo con agua, resultando una pasta con contenido de agua de un 30-40 % que es alimentada por el extremo más elevado del horno clinker.
2.3.- Vía semi-seca y semi-húmeda: el material de alimentación se obtiene añadiendo o eliminando agua respectivamente, al material obtenido en la molienda en crudo. Se obtiene un material granular conocido como "pellets", con un 15-20 % de humedad, que se deposita sobre parrillas móviles, a través de las cuales se hacen circular los gases calientes provenientes del horno. Cuando el material alcanza la entrada del horno, el agua se ha evaporado y la cocción ha comenzado.
3.- Calcinación del polvo crudo: obtención del clinker Una vez homogeneizado el polvo crudo, se procede a calcinarlo en hornos que funcionan a altas temperaturas (hasta alcanzar los 1450 grados centígrados), de modo que se "funden" sus componentes y cambia la composición química de la mezcla, transformándose en clinker. . Para alcanzar la temperatura de cocción se queman en el horno combustibles normalmente sólidos (hulla y coque de petróleo), previamente molidos en instalaciones similares a las utilizadas en la molienda de crudo.
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El polvo crudo es introducido mediante sistema de transporte neumático
y
debidamente
dosificada a un intercambiador de calor por suspensión de gases de varias etapas, en la base del cual se instala un moderno sistema de precalcinación de la mezcla antes de la entrada al horno rotatorio donde se desarrollan las restantes reacciones físicas y químicas que dan lugar a la formación del clinker. El intercambio de calor se produce mediante transferencias térmicas por contacto íntimo entre la materia y los gases calientes que se obtienen del horno, a temperaturas de 950 a 1,100°C en un sistema de 4 a 6 ciclones en cascada, que se encuentran al interior de una torre de concreto armado de varios pisos, con alturas superiores a los cien metros.
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4.- Transformación del clinker en cemento Posteriormente el clinker se enfría y almacena a cubierto, y luego se le conduce a la molienda final, mezclándosele con yeso (retardador del fraguado), puzolana (material volcánico que contribuye a la resistencia del cemento) y caliza, entre otros aditivos, en cantidades que dependen del tipo de cemento que se quiere obtener. Como resultado final se obtiene el cemento. El horno es el elemento fundamental para la fabricación del cemento. Está constituido por un tubo cilíndrico de acero con longitudes de 40 a 60 m y con diámetros de 3 a 6 m, que es revestido interiormente con materiales refractarios, en el horno para la producción del cemento se producen temperaturas de 1,500 a 1,600°C, dado que las reacciones de clinkerización se encuentra alrededor de 1,450°C. El clinker que egresa al horno de una temperatura de 1,200 °C pasa luego a un proceso de enfriamiento rápido por enfriadores de parrilla. Seguidamente por transportadores metálicos es llevado a una cancha de almacenamiento. TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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Desde este depósito y mediante un proceso de extracción controlada, el clinker es conducido a la molienda de cemento por molinos de bolas a circuito cerrado o prensas de rodillos con separadores neumáticos que permiten obtener una finura de alta superficie específica. El cemento así obtenido es transportado por medios neumáticos para depositarse en silos donde se encuentra listo para ser despachado. Al igual que en el caso de la molienda de crudo, la molienda de cemento se realiza en equipos mecánicos en los que la mezcla de materiales es sometida a impactos de cuerpos metálicos o a fuerzas de compresión elevadas. En la actualidad se utilizan para este propósito los siguientes equipos: - Prensa de rodillo. - Molinos verticales de rodillos. - Molinos de bolas - Molinos horizontales de rodillos. La fabricación y la comercialización están sujetas a normas estrictas que aseguran la calidad del producto y que permiten que los distintos tipos de cemento fabricados se adecúen a las necesidades específicas de cada aplicación. El despacho del cemento portland que produce la planta, se realiza en bolsas de 42,5 Kg como a granel
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ESQUEMA CARACTERISTICO DE LA FABRICACION DEL CEMENTO
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTO
POR VIA SECA
POR VIA HUMEDO
MATERILES
MATERILES
MATERILES
MATERILES
CALCAREO
ARCILLOSO
CALCAREO
ARCILLOSO
TRITURACION
SECADO
TRITURACION
DOSIFICACION
AGUA
DECANTACION
DOSIFICACION
LODOS LOS DOS PROCEDIMIENTOS
MOLINOS
HORNOS COMBUSTIBLE PETROLEO O POLVO DE CARBON
CLINKER YESO
MOLINOS
CEMENTO PORTLAND
SILOS
ENSACADO
9.- ALMACENAMIENTO TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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El cemento deberá almacenarse de forma tal que permita un fácil acceso para una apropiada inspección e identificación de cada cargamento, y en edificaciones, contenedores o empaque adecuado que protegerán al cemento de las condiciones climáticas como la humedad para minimizar el deterioro por almacenamiento. El cemento es una sustancia particularmente sensible a la acción del agua y de la humedad, por lo tanto para salvaguardar sus propiedades, se deben tener algunas precauciones muy importantes, entre otras: Inmediatamente después de que el cemento se reciba en el área de las obras si es cemento a granel, deberá almacenarse en depósitos secos, diseñados a prueba de agua, adecuadamente ventilados y con instalaciones apropiadas para evitar la absorción de humedad. Si es cemento en sacos, deberá almacenarse sobre parrillas de madera o piso de tablas; no se apilará en hileras superpuestas de más de 14 sacos de altura para almacenamiento de 30 días, ni de más de 7 sacos de altura para almacenamientos hasta de 2 meses. Para evitar que el cemento envejezca indebidamente, después de llegar al área de las obras, el contratista deberá utilizarlo en la misma secuencia cronológica de su llegada. No se utilizará bolsa alguna de cemento que tenga más de dos meses de almacenamiento en el área de las obras, salvo que nuevos ensayos demuestren que está en condiciones satisfactorias.
10.- COMERCIALIZACIÓN La mayor parte del cemento se comercializa en bolsas de 42.5 K. y el resto a granel, de acuerdo a los requerimientos del usuario. Las bolsas por lo general, son fabricadas en papel krap extensible tipo Klupac con variable contenido de hojas, que usualmente están entre dos y cuatro, de acuerdo a los requerimientos de transporte o manipuleo. En algunos casos cuando las condiciones del entorno lo aconseja, van provistas de un refuerzo interior de polipropileno. Las bolsas son ensayadas para verificar su porosidad al aire, absorción, impermeabilidad y resistencias mecánicas. TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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También, las fábricas están preparadas para realizar la comercialización del cemento en bolsones con capacidad de 1.5 toneladas. Dichos bolsones se conocen como big bag. Todas las fábricas disponen de facilidades para el despacho de cemento a granel. En ésta modalidad la cantidad mínima a vender es de 25 a 30 toneladas, según la capacidad del semirremolque.
11. TIPOS DE CEMENTOS.De acuerdo a las normas nacionales ITINTEC y las internacionales ASTM, los cementos están clasificados en 2 grandes grupos.
a. Cementos Portland sin adición: Constituidos por Clinker Portland y la inclusión solamente de un determinado porcentaje de sulfato e calcio (yeso). Aquí tenemos según las Normas Técnicas: • Tipo I: Para usos que no requieran propiedades especiales de cualquier otro tipo • Tipo II : Para uso general y específicamente cuando se desea moderada
resistencia a los sulfatos o moderado calor de hidratación. • Tipo III : Para utilizarse cuando se requiere altas resistencias iníciales. • Tipo IV : Para emplearse cuando se desea bajo calor de hidratación. • Tipo V: Para emplearse cuando se desea alta resistencia a los sulfatos.
b. Cementos Portland Adicionados: Contienen además de Clinker Pórtland y Yeso, 2 o más constituyentes inorgánicos que contribuyen a mejorar las propiedades del cemento. (Ej.: puzolanas, escorias granuladas
de
altos
hornos,
componentes
calizos,
sulfato
de
calcio,
incorporadores de aire). Aquí tenemos según Normas técnicas: • Cementos Pórtland Puzolánico (NTP 334.044) TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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• Cemento Pórtland Puzolánico Tipo IP: Contenid o de puzolana entre 15% y 40%. • Cemento Pórtland Puzolánico Modificado Tipo I (PM): Contenido de puzolana
menos de 15%. • Cementos Pórtland de Escoria (NTP 334.049)
· Cemento Pórtland de Escoria Tipo IS: Contenido de escoria entre 25% 70%. · Cemento Pórtland de Escoria Modificado Tipo I (SM): Contenido de escoria menor a 25%. • Cementos Pórtland Compuesto:
o
Tipo I (Co) (NTP 334.o73): Cemento adicionado obtenido por la
pulverización c conjunta de Clinker Pórtland y materiales calizos (travertino), hasta un 30% de peso. o
Cemento de Albañilería (A) (NTP 334.069): Cemento obtenido por la
pulverización de Clinker Pórtland y materiales que mejoran la plasticidad y la retención de agua. o
Cementos de Especificaciones de la Performance (NTP 334.082): Cemento
adicionado para aplicaciones generales y especiales, donde no existe restricciones en la composición del cemento o sus constituyentes. Se clasifican por tipos basados en requerimientos específicos: Alta resistencia inicial, resistencia al ataque de sulfatos, calor de hidratación. Sus tipos son: • GU: De uso general. Se usa para cuando no se requiera propiedades
especiales. • HH: De alta resistencia inicial. • MS: De moderada resistencia a los sulfatos. • HS: De alta resistencia a los sulfatos. • MH: De moderado calor de hidratación. TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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• LH: De bajo calor de hidratación
c) CEMENTOS ESPECIALES -
CEMENTOS SIDERÚRGICOS
Es el producto que se obtiene de la mezcla conjunta de clínquer, escoria básica granulada de alto horno y yeso. La escoria básica granulada, es el producto que se obtiene por enfriamiento brusco de la masa fundida no metálica, que resulta en el tratamiento de mineral de hierro, en un alto horno. Si tiene menos de 30% de escoria básica, se denomina Cemento Portland Siderúrgico. -
CEMENTO CON AGREGADO A
Es el producto que se obtiene de molienda conjunta con clínquer, agregado tipo A y yeso. El agregado tipo A es una mezcla de sustancias, compuestas por un material cálcico-arcilloso, que ha sido calcinado a temperatura superior a 900 ºC, y otros materiales a base de óxidos de silicio, aluminio y fierro. Si contiene menos del 30% del agregado tipo A se llama Cemento Portland Tipo A, y si tiene entre 30 y 50% se llama Cemento Tipo A. -
CEMENTO PUZOLÁMICO
Es el producto que se obtiene de la molienda conjunta del clínquer, puzolana y yeso. La Puzolana es el material sílico-aluminoso que, aunque no posee propiedades aglomerantes por si solo, las desarrolla cuando está finamente dividido y en presencia de agua, por reacción química con el hidróxido de calcio, a la temperatura ambiente. -
CEMENTOS HIDRÁULICOS
Se da este nombre genérico a un cierto grupo de cementos especiales o aditivos, que pueden ser dosificados como si fueran un mortero submarino; que se sumergen, para su aplicación, en cubas especiales (estancas y con una capacidad TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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de 4 a 5 (L.)) y son puestos en obra, por un buzo como parches, sellos y otros pequeños requerimientos, como ser tapones de cavidades de insertos, etc. -
PORTLAND FÉRRICO El portland férrico está caracterizado por un módulo de fundentes de 0,64. Esto significa que este cemento es muy rico en hierro. En efecto se obtiene introduciendo cenizas de pirita o minerales de hierro en polvo. Este tipo de composición comporta por lo tanto, además de una mayor presencia de Fe2O3, una menor presencia de 3CaOAl2O3 cuya hidratación es la que desarrolla más calor. Por este motivo estos cementos son particularmente apropiados para ser utilizados en climas cálidos. Los mejores cementos férricos son los que tienen un módulo calcareo bajo, en efecto estos contienen una menor cantidad de
3CaOSiO2, cuya hidratación produce la mayor cantidad de cal libre (Ca(OH)2). Puesto que la cal libre es el componente mayormente atacable por las aguas agresivas, estos cementos, conteniendo una menor cantidad, son más resistentes a las aguas agresivas. -
CEMENTOS BLANCOS Contrariamente a los cementos férricos, los cementos blancos tienen un módulo de fundentes muy alto, aproximadamente 10. Estos contienen por lo tanto un porcentaje bajísimo de Fe2O3. EI color blanco es debido a la falta del hierro que le da una tonalidad grisácea al Portland normal y un gris más oscuro al cemento férrico. La reducción del Fe2O3 es compensada con el agregado de fluorita (CaF2) y de criolita (Na3AlF6), necesarios en la fase de fabricación en el horno para bajar la calidad del tipo de cemento que hoy en día hay 4: que son tipo I 52,5, tipo II 52,5, tipo II 42,5 y tipo II 32,5; también llamado pavi) se le suele añadir una adición extra de caliza que se le llama clinkerita para rebajar el tipo, ya que normalmente el clinker molido con yeso sería tipo I.
-
CEMENTOS DE MEZCLAS
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Los cementos de mezclas se obtienen agregando al cemento Portland normal otros componentes como la puzolana. El agregado de estos componentes le da a estos cementos nuevas características que lo diferencian del Portland normal. -
CEMENTO PUZOLÁNICO
Se denomina puzolana a una fina ceniza volcánica que se extiende principalmente en la región del Lazio y la Campania, su nombre deriva de la localidad de Pozzuoli, en las proximidades de Nápoles, en las faldas del Vesubio. Posteriormente se ha generalizado a las cenizas volcánicas en otros lugares. Ya Vitrubio describía cuatro tipos de puzolana: negra, blanca, gris y roja. -
CEMENTO DE FRAGUADO RÁPIDO
El cemento de fraguado rápido, también conocido como "cemento romano ó prompt natural", se caracteriza por iniciar el fraguado a los pocos minutos de su preparación con agua. Se produce en forma similar al cemento Portland, pero con el horno a una temperatura menor (1.000 a 1.200 °C).[1] Es apropiado para trabajos menores, de fijaciones y reparaciones, no es apropiado para grandes obras porque no se dispondría del tiempo para efectuar una buena colada. Aunque se puede iniciar el fraguado controlado mediante retardantes naturales (E 330) como el ácido cítrico, pero aun así si inicia el fraguado aproximadamente a los 15 minutos (a 20 °C). La ventaja es que al pasar aproximadamente 180 minutos de iniciado del fraguado, se consigue una resistencia muy alta a la compresión (entre 8 a 10 MPa), por lo que se obtiene gran prestación para trabajos de intervención rápida y definitivos. Hay cementos rápidos que pasados 10 años, obtienen resistencia la compresión superior algunos hormigones armados (mayor a 60 MPa). -
CEMENTO ALUMINOSO
El cemento aluminoso se produce a partir principalmente de la bauxita con impurezas de óxido de hierro (Fe2O3), óxido de titanio (TiO2) y óxido de silicio
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(SiO2). Adicionalmente se agrega calcáreo o bien carbonato de calcio. El cemento aluminoso, también llamado «cemento fundido», por lo que la temperatura del horno alcanza hasta los 1.600 °C y se alcanza la fusión de los componentes. El cemento fundido es colado en moldes para formar lingotes que serán enfriados y finalmente molidos para obtener el producto final. El cemento aluminoso tiene la siguiente composición de óxidos: • 35-40% óxido de calcio • 40-50% óxido de aluminio • 5% óxido de silicio • 5-10% óxido de hierro • 1% óxido de titanio
12. USOS Y APLICACIONES DE LOS CEMENTOS PÓRTLAND a.
Cementos Pórtland estándar (Sin adición)
Tipo I Para construcciones de concreto y mortero en general, donde no se requiera propiedades específicas.
Tipo II En obras donde se requiera resistencia moderada a la acción de los sulfatos y/o moderado calor de hidratación y reducción de agrietamientos (consecuencia de la hidratación del cemento). Se recomienda en edificaciones, estructuras industriales, puentes, obras portuarias, perforaciones y en general a todas aquellas obras que soportan la acción de suelos ácidos y/o aguas subterráneas.
Tipo III Para obras que requiera alta resistencia inicial (adelanto de la puesta en servicio) y también en obras de zonas frías.
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Tipo IV Para obras donde se requiera bajo Calor de Hidratación, caso de represas, centrales hidroeléctricas y obras de grandes masas de concreto.
Tipo V Además de las cualidades del Tipo II, es recomendado para obras donde se requiera elevada resistencia a los sulfatos. Es el caso de obras portuarias expuesta al agua de mar También en canales, alcantarillas, túneles, suelos con alto contenido de sulfatos.
b.- Cementos Portland Adicionados • Tipo IP e IPM: En general, para uso similar al del Tipo I, especialmente en obras
de masivas y en donde se recibe ataques de aguas agresivas, aguas negras, en cimentaciones en todo terreno, en obras sanitarias, trabajos de albañilería, pre fabricados, baldosas y adoquines, fabricación de bloques de albañilería. • Tipo MS: Más resistente a la agresión química, se puede utilizar en estructuras
en ambientes y suelos húmedos-salitrosos, para estructuras en cimientos y pisos. • Tipo ICo : Corresponde al cemento tipo I mejorado con mayor plasticidad, se
puede utilizar en obras de concreto y de concreto armado en general, morteros en general, especialmente para tarrajeo y asentado de unidades de albañilería, pavimentos y cimentaciones.
13. LOS CEMENTOS EN EL PERU La introducción del cemento en el Perú se inicia en la década de 1860. En efecto, en 1864 se introdujo en el Arancel de Aduanas, la partida correspondiente al denominado "Cemento Romano", nombre inapropiado que designaba un producto con calidades hidráulicas desarrollado a inicios del siglo. TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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En 1869 se efectuaron las obras de canalización de Lima, utilizando este tipo de cemento. En 1902 la importación de cemento fue de 4,500 T.M. Posteriormente, en 1904 el Ingeniero Michel Fort publicó sus estudios sobre los yacimientos calizos de Atocongo, ponderando las proyecciones de su utilización industrial para la fabricación de cemento. En 1916 se constituyó la Cía. Nac. de Cemento Portland para la explotación de las mencionadas canteras.
1.- Tipos de cementos en el mercado nacional La industria de cemento en el Perú produce los tipos y clases de cemento que son requeridos en el mercado nacional, según las características de los diferentes procesos que comprende la construcción de la infraestructura necesaria para el desarrollo, la edificación y las obras de urbanización que llevan a una mejor calidad de vida. Los diferentes tipos de cemento que se encuentran en el mercado cumplen estrictamente con las normas nacionales e internacionales: CEMENTO ANDINO, CEMENTO SELVA, CEMENTO LIMA, CEMENTO PACASMAYO, CEMENTO YURA, CEMENTO SUR.
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Las fábricas de cemento comprenden dentro de un radio de 300 km. a las más importantes colectividades urbanas y rurales del país permitiendo el transporte eficiente.
2.- LA PRODUCCIÓN DE CEMENTO POR EMPRESA Las empresas cementeras en Perú, producen los siguientes tipos de cemento:
2.1.- Cemento Andino S.A. Sirve al importante desarrollo de la Sierra Central, la región de la Selva y parte del Departamento de Lima, Fábrica:
Condorcocha - Tarma
Proceso:
Seco
Combustible: Carbón Capacidad instalada de clinker (TM): 460000, 600 000 Tipos: Cemento Portland Tipo I Cemento Portland Tipo II Cemento Portland Tipo V Cemento Portland Puzolánico Tipo I (PM)
11.2.2.- Cementos Lima S.A. Fábrica: Atocongo – Lima Combustible: Carbón Proceso: Seco Capacidad instalada de clinker (TM): 1 100 000, 2 580 000 Tipos: Cemento Portland Tipo I; Marca "Sol" Cemento Portland Tipo IP - Marca "Super Cemento Atlas"
2.3.- Cementos Pacasmayo S.A.A. TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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Asienta equidistante de 3 valles de gran producción agropecuaria, que han originado la prosperidad de las ciudades de Chiclayo, Trujillo y Piura Su radio de acción incluye también Tumbes, Cajamarca y la ceja de Selva, llegando a Chimbote por el Sur. Fábrica: Planta Pacasmayo – La Libertad Proceso: Seco Combustible: Carbón Capacidad instalada de clinker (TM): 1 500 000, 690 000 Tipos: Cemento Portland Tipo I Cemento Portland Tipo II Cemento Portland Tipo V Cemento Portland Puzolánico Tipo IP Cemento Portland MS-ASTM C-1157 Cemento Portland Compuesto Tipo 1Co
2.4.- Cementos Selva S.A. Cemento Portland Tipo I Cemento Portland Tipo II Cemento Portland Tipo V Cemento Portland Puzolánico Tipo IP Cemento Portland Compuesto Tipo 1Co
2.5.- Cemento Sur S.A. Ubicado en Puno, cubre el altiplano incluyendo parte de los departamentos de Cuzco y Arequipa. Fábrica: Coracoto -Juliaca Proceso: Húmedo Combustible: Carbón Capacidad instalada de clinker (TM): 92 000, 63000 TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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Tipos: Cemento Portland Tipo I - Marca "Rumi" Cemento Portland Puzolánico Tipo IPM - Marca "Inti" Cemento Portland Tipo II* Cemento Portland Tipo V*
2.6.- Yura S.A. Contribuye a satisfacer los requerimientos del Departamento de Arequipa así como los vecinos de Cuzco, Tacna y Moquegua. Fábrica: Yura -Arequipa Proceso: Seco Combustible: Petróleo Capacidad instalada de clinker (TM): 260 000, 410 000 Tipos: Cemento Portland Tipo I Cemento Portland Tipo IP Cemento Portland Tipo IPM
3. - CEMENTO ANDINO 3.1.- Portland Tipo I Este cemento está destinado al uso común y corriente en construcciones de concreto y trabajos de albañilería. Su uso está recomendado en todas aquellas obras en las cuales no se requieren características y/o especificaciones de otros tipos especiales de cemento. Este cemento se recomienda para la construcción de estructuras de edificios, estructuras industriales, viviendas unifamiliares, conjuntos habitacionales, y todas aquellas obras que se construyan sobre terrenos con exposición menor de 150 p.p.m. de sulfato soluble en agua.
3.2.- Portland Tipo I (PM) TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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Este cemento está destinado a construcciones generales de concreto y cuando así sea especificado por el constructor, este cemento puede ser usado en obras que requieran una moderada resistencia a sulfatos. Este cemento Hidráulico producido mediante la molienda conjunta de clinker, puzolana y yeso, en el cual la puzolana está presente en no más del 15% en la masa del cemento portland puzolanico.
3.3.- Portland Tipo II Este cemento está destinado a obras de concreto en general, principalmente donde se requiera una resistencia moderada a la acción de los sulfatos alcalinos (Tipo MS) y/o cuando se requiera un moderado calor hidratación (Tipo MH). Se recomienda para estructuras de edificios, estructuras industriales, puentes, obras portuarias, tuberías de concreto, perforaciones, y todas aquellas obras que requieren soportar la acción moderada de los suelos ácidos y/o aguas subterráneas.
3.4.- Portland Tipo V Este cemento está destinado a obras, es un cemento especial que además de reunir las cualidades del Cemento Portland tipo II, es usado donde se requiera una elevada resistencia a la acción concentrada de los sulfatos .Se recomienda su uso en estructuras de canales, alcantarillas, túneles y sifones con suelos y aguas que contengan alta concentración de sulfatos, así como de obras portuarias que estén permanentemente expuestas a la acción de las aguas marinas.
4.- CEMENTOS PACASMAYO Cementos Pacasmayo se caracteriza por ser una empresa versátil e innovadora que busca satisfacer constantemente las distintas necesidades constructivas del país. Debido a esta versatilidad e innovación es que hemos ido creando cementos TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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especializados que pueden atender todo tipo de obras, tanto para consumo masivo como para obras que requieran especificaciones muy particulares. Actualmente contamos con 5 tipos de cemento, cada uno diseñado para usos específicos.
4.1.- Cemento Antisalitre MS Descripción Portland Tipo MS. Fabricado con adiciones minerales para mayor resistencia al salitre y la humedad. Especial para obras y estructuras en contacto con ambientes
suelos
húmedos y salitrosos. Debido al contenido de adiciones minerales genera estructuras menos permeables y con mayor resistencia química, que protegen contra el salitre y los cloruros.
4.2.- Cemento Extra Forte Descripción Fabricado con adiciones activas para mayor resistencia a la compresión. Recomendado para columnas, vigas, losas, cimentaciones y obras en general no expuestas a ambientes húmedos y salitrosos. Contiene adiciones activas especialmente seleccionadas y formuladas que le brindan una mayor resistencia a la compresión a edades tempranas.
4.3.- Cemento Tipo I Descripción De uso general en la construcción, para emplearse en obras que no requieran propiedades especiales. TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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4.4.- Cemento Tipo V Descripción Para emplearse en obras que requieran alta resistencia a los sulfatos.
4.5.- Cemento Extra Durable Descripción Recomendado para Obras Portuarias, Plantas Industriales y Obras de Saneamiento.
5.- CEMENTO SUR 5.1.- Cemento Portland Rumi Tipo IP Cemento Portland adicionado con puzolana hasta un 30% de acuerdo a la Norma ASTM C 595 (NTP 334,009), de uso general en todo tipo de obra civil. Posee una moderada resistencia al ataque de sulfatos, bajo calor de hidratación, mayor impermeabilidad, ganancia de mayor resistencia al tiempo y una mayor trabajabilidad en morteros y revestimientos. Presentación a granel o en bolsas de 42.5 Kg.
5.2.- Cemento Portland Rumi Tipo I
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Cemento Portland para uso general en obras de concreto sin exigencias especiales, elaborado de acuerdo a la Norma
ASTM
C
150
(NTP
334,009).
Presentación a granel o en bolsas de 42.5 Kg.
5.3.- Cemento Portland Rumi Tipo II Cemento Portland que se usa cuando se necesita una moderada resistencia al ataque de sulfatos y un moderado calor de hidratación. Elaborado de acuerdo a la Norma ASTM C 150 (NTP 334,009). Presentación a granel o en bolsas de 42.5 Kg.
5.4.- Cemento Portland Rumi Tipo V Cemento Portland que se usa cuando es necesaria una alta resistencia al ataque de sulfatos. Elaborado de acuerdo a la Norma ASTM C 150 (NTP 334,009). Presentación a granel o en bolsas de 42.5 Kg.
14.- NORMALIZACION DEL CEMENTO El cemento en el Perú es uno de los productos con mayor número de normas, que datan del inicio del proceso de normalización en el país. Se cuenta con 7 normas TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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sobre especificaciones, una de muestreo e inspección, 5 sobre adiciones y 30 sobre método de ensayo, según la relación que figura al pie. En la actualidad, la responsabilidad de la normalización se encuentra en el Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de la Protección de la Propiedad Intelectual – INDECOPI. Inicialmente las normas adoptadas por la industria fueron las de American Society for Testing and Materials (ASTM), consignando en el rotulado del envase la designación correspondiente ASOCEM, ha organizado ocho programas de Ensayos interlaboratorios, en años sucesivos, con el propósito de verificar el grado de adecuación de la norma, la dispersión estadística admisible en los resultados de ensayo y permitir el autocontrol de los laboratorios participantes. En estos programas han participado todos los laboratorios de las empresas de cemento, los del sector público y de las universidades.
1.- ADICIONES NTP 334.055:1999 Cementos. Método de ensayo para determinar el índice de actividad puzolánica por el método de la cal. 2a edición
NTP 334.066:1999 Cementos. Método de ensayo para determinar el índice de actividad puzolánica utilizando cemento portland. 2a. Ed.
NTP 334.087:1999 Cementos. Adiciones minerales en pastas, morteros y concretos; microsilice. Especificaciones
NTP 334.104:2001 Cementos. Adiciones minerales del hormigón (concreto) puzolana natural cruda o calcinada y ceniza. Especificaciones
NTP 334.117:2002 Cemento. Método de ensayo para la determinación de la eficiencia de adiciones minerales o escoria granulada de alto horno, en la prevención de la expansión anormal del concreto debido a la reacción álcali-sílice
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NTP 334.127:2002 Cementos. Adiciones minerales del cemento y hormigón (concreto). Puzolana natural cruda o calcinada y ceniza volante. Método de ensayo
2.- ADITIVOS NTP 334.084:1998 Cementos. Aditivos funcionales a usarse en la producción de Cementos portland
NTP 334.085:1998 Cementos. Aditivos de proceso a usarse en la producción de Cementos Pórtland
NTP 334.088:1999 Cementos. Aditivos químicos en pastas, morteros y hormigón (concreto). Especificaciones. NTP334.089:1999 Cementos. Aditivos para incorporadores de aire en pastas, morteros y hormigón (concreto)
3.- AIRE INCORPORADO NTP 334.048:2003 Cementos. Determinación del contenido de aire en morteros de cemento hidráulico
NTP334.089:1999 Cementos. Aditivos incorporados de aire en pastas, morteros y hormigón (concreto)
4.- ALCALI-AGREGADOS NTP 334.067:2001 Cementos. Método de ensayo para determinar la reactividad potencial alcalina de combinaciones cemento-agregado. Método de la barra de mortero. 2a. ed
NTP 334.099:2001 Cementos. Método de ensayo para determinar la reactividad potencial álcali-sílice de los agregados. Método químico.
NTP 334.104:2001 Cementos. Adiciones minerales del hormigón (concreto) puzolana natural cruda o calcinada y ceniza. Especificaciones
NTP 334.110:2001 Cementos. Método de ensayo para determinar la reactividad potencial alcalina de agregados. Método de la barra de mortero.
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5.- ANALISIS DE COMPOSICIÓN NTP 334.005:2001 Cementos. Método de ensayo para determinar la densidad del cemento Portland
NTP 334.086:1999 Cementos. Método para el análisis químico del cemento NTP 334.108:2001 Cementos. Método de ensayo para la determinación de la proporción de fases en cemento Pórtland y clinker de cemento Pórtland mediante análisis por difracción de rayos X.
NTP 334.118:2002 Cementos. Método de ensayo para la determinación cuantitativa de fases en clinker de cemento Pórtland mediante el procedimiento microscópico de contenido de puntos.
NTP 334.137:2004 Cementos. Método de ensayo para la determinación del contenido de cemento Portland del concreto endurecido
6.- CALOR DE HIDRATACION NTP 334.047:1979 Cemento portland p puzolánico, método de ensayo de determinación del calor de hidratación.
NTP 334.064:1999 Cementos, método de ensayo para determinar el calor de hidratación de Cementos portland
7.- CEMENTO ALBAÑILERIA NTP 334.069:1998 Cementos. Cemento de albañilería. Requisitos (Es) NTP 334.116:2002 Cemento de albañilería. Método de ensayo físico NTP 334.123:2002 Cementos. Especificación normalizada para materiales combinados, secos y envasados para mortero y hormigón (concreto).
NTP 334.129:2003 Cementos. Cemento de albañilería. Método de ensayo para la determinación de la resistencia a la flexión por adherencia
NTP 334.138:2004 Cementos. Método de ensayo para determinar la retención de agua en morteros de base cemento Portland y enlucidos
NTP 334.147:2004 Cementos. Especificaciones normalizadas del cemento paramortero
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8.- CEMENTO REQUISITOS NTP 334.009:2005 Cementos. Cemento portland. Requisitos (Norma Obligatoria) NTP 334.050:2004 Cementos. Cemento Portland blanco tipo 1. Requisitos NTP 334.082-2001 Cemento. Cementos portland. Especificación de la performance. 2a. Ed.
NTP 334.090:2001 Cementos. Cementos portland adicionados. Requisitos (Norma Obligatoria)
NTP 334.097:2001 Cementos. Arena normalizada. Requisitos NTP 334.136:2004 Cementos. Especificación para el uso comercial del polvo del horno de cemento y del horno de cal
9.- CONTENIDO DE SULFATOS NTP 334.065:2001 Cementos. Método de ensayo para determinar la expansión potencial de los morteros de cemento portland expuestos a la acción de sulfatos. 2a. ed
NTP 334.075:2004 Cementos. Cemento Pórtland. Método de ensayo para optimizar el SO3
NTP 334.078:2004 Cemento Portland hidratado. Método de ensayo normalizado para el sulfato soluble en el agua en el mortero endurecido de cemento Portland hidratado. 2ª. Ed..
NTP 334.094:2001 Cementos. Método estándar para cambio de longitud de morteros de Cementos portland expuestos a soluciones sulfatadas
10.- COORDINACION DE NORMAS NTP 334.007:1997 Cemento. Muestreo e inspección NTP 334.076:1997 Cementos. Aparato para la determinación de los cambios de longitud de pastas de Cementos y morteros fraguados. Requisitos.
NTP 334.079:2001 Cementos. Especificación normalizada para masas de referencia y dispositivos de determinación de masa para uso en los ensayos físicos del cemento.
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NTP 334.121:2002 Cementos. Método de ensayo normalizado para exudación de pastas de cemento y morteros.
NTP 334.126:2002 Cementos. Mesa de flujo para ensayos de cementos Pórtland NTP 334.148:2004 Cementos. Método de ensayo normalizado para la determinación de cloruro soluble en agua en mortero y concreto
11.- CURADO NTP
334.077:1997
Cementos.
Ambientes,
gabinetes
y
tanques
de
almacenamiento utilizados en los ensayos de cemento y concreto. Requisitos
12.- DIMENSIONES NTP 334.004:1999 Cementos. Ensayo en autoclave para determinar la estabilidad de volumen
NTP 334.093:2001 Cementos. Método de ensayo para determinar la expansión de barras de mortero de cemento Pórtland curadas en agua.
NTP 334.113:2002 Cemento. Método de ensayo para la determinación del cambio de longitud de barras de mortero, debido a la reacción entre el cemento Pórtland y los agregados álcali-reactivos
NTP 334.115:2002 Cemento. Método de ensayo para la determinación de la contracción por secado del mortero de cemento portland
13.- FINURA NTP 334.002:2003 Cementos. Determinación de la finura expresada por la superficie específica (Blaine)
NTP 334.045:1998 Cementos. Método de ensayo para determinar la finura por tamizado húmedo con tamiz normalizado de 45 μm (N° 325).
NTP 334.046:1979 Cementos. Método de ensayo para determinar la finura por tamizado húmedo con tamiz ITIN TEC 149μm (N100) y 74 μm(N200)
NTP 334.058:1980 Cemento. Método de ensayo para determinar la finura por tamizado seco con tamices Itintec 149 um (N° 100) e Itintec 74 um (Nº 200)
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Ingeniería. Civil
NTP 334.072:2001 Cementos, determinación de la finura del cemento Portland por medio del turbidímetro. 2ª. Ed.
NTP 334.119:2002 Cementos. Método de ensayo para la determinación de la finura del cemento portland y crudos por los tamices 300 m (N50), 150 m (N100), y 75 m (N200) por el método húmedo
14.- RESISTENCIA DEL CEMENTO NTP 334.042:2002 Cementos. Métodos para ensayos de resistencia a flexión y a compresión del mortero plástico
NTP 334.051:1998 Cementos. Método para determinar la resistencia a la compresión de morteros de cemento portland cubos de 50 mm de lado.
NTP 334.060:1981 Método de ensayo para determinar la resistencia a la tensión de morteros de cemento hidráulico
NTP 334.101:2001 Cementos. Método para la evaluación de la uniformidad de la resistencia de Cementos de una misma procedencia
NTP 334.120:2002 Cementos. Método de ensayo normalizado de resistencia a la flexión de mortero de Cementos portland.
NTP 334.130:2003 Cementos. Método de ensayo normalizado para determinar la resistencia a la compresión de morteros de cemento hidráulico (usando porciones de prismas rotos en flexión)
15.- TERMINOLOGIA NTP 334.001:2001 Cementos. Definiciones y nomenclatura 16.- TIEMPO DE FRAGUADO NTP 334.006:2003 Cementos Determinación del tiempo de fraguado del cemento hidráulico utilizando la aguja de Vicat
NTP 334.052:1998 Cementos. Método de ensayo para determinar el falso fraguado del cemento. Método de la pasta
NTP 334.053:1999 Cementos. Ensayo para determinar el falso fraguado del cemento. Método del mortero. TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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NTP 334.056:2002 Cementos. Método de ensayo para determinar los tiempos de fraguado de pasta de cemento portland por medio de las agujas de Gillmore
NTP 334.122:2002 Cementos. Método de ensayo para la determinación del tiempo de fraguado de mortero de cemento portland con la aguja de Vicat modificada.
17.- TRABAJABILIDAD NTP 334.003:1998 Cementos. Procedimiento para la obtención de pastas y morteros de consistencia plástica por mezcla mecánica.
NTP 334.057:2002 Cemento. Método de ensayo para determinar la fluidez de morteros de cemento portland
NTP 334.074:2004 Cementos. Determinación de la consistencia normal. 3ª. Ed NTP 334.121:2002 Cementos. Método de ensayo normalizado para exudación de pastas de cemento y morteros.
NTP 334.126:2002 Cementos. Mesa de flujo para ensayos de cementos Pórtland NTP 334.138:2004 Cementos. Método de ensayo para determinar la retención de agua en morteros de base cemento Portland y enlucidos.
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APENDICE Mexicana Cemex instalará planta de cemento al sur de Lima. La tercera cementera más grande del mundo se abre camino en el Perú, con la construcción de una planta que estaría lista el 2013. El foco es Lima y su área urbana, y a lo mejor algo al sur. Realmente la ubicación de la planta define el mercado. El transporte del cemento es muy costoso, una planta de cementos puede surtir de manera razonable a un mercado de un radio de 300 km.
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CONCLUSION Al llegar la competencia, las otras cementeras bajaran sus ventas y con esto los trabajadores reducirán todos sus beneficios, hablamos de sueldo, bonos, utilidades y hasta despedirían a trabajadores. El gobierno debería apostar por el capital peruano, los inversionistas extranjeros vienen a enriquecerse al Perú y a explotar a los trabajadores peruanos.
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