“Año de la Diversifcación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación ”
UNI&ERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO SEDE CA*ETE
FACULT FACULTAD DE INGENIERIA INGEN IERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA INDUSTRIAL
TIPOS DE CEMENTO ASIGNATURA:
Ingeniería de Materiales PROFESOR:
ING. Camasi Parina Os!ald INTEGRANTES:
PORRAS LUYO" #at$% &i'tria (UISPE LO)ANO" #am$iel Madeleine •
•
CICLO:
&
Cañete, 2015
A nuestros nuestros padres por el apoyo apoyo incondicional que nos brindan día a día y a nuestro maestro por sus conocimientos conocimientos brindados para nuestra formación f ormación profesional como como Ingenieros Industriales.
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ÍNDICE: CARATULA DEDICATORIA INTRODUCCIÓN OBJETIVO MARCO TEORICO 1. +ISTORIA DEL CEMENTO EN EL PER, 2. METODOS DEL USO DE CEMNTO 3. PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS DEL CEMENTO
-.. FRAGUADO Y ENDURE URECIDO -./. FINURA -.-. RESISTENCIA MECANICA -.0. E1PANSI2N -.3. FLUIDES FA4RICACION DEL CEMENTO 4. PROCESO DE FA4RICACION 0.. TIPOS DE DE FA FA4RICACION 0./. PROCESO
"#$#%# "#$#%# E&'lotació E&'lotación n de materias materias 'rimas 'rimas "#$#$# Pre'aración Pre'aración y clasifcación de las materias materias 'rimas 'rimas "#$#(# "#$#(# )omo*e )omo*eni+ ni+aci ación ón "#$#"# "#$#"# Clin,eri+ Clin,eri+ación ación "#$#-# "#$#-# En.ria En.riamie miento nto "#$#/# "#$#/# Adicione Adicioness fnales fnales y molienda molienda "#$#0# "#$#0# Em'a1ue Em'a1ue y distri2uci distri2ución ón
5. COMPONENTES (UIMICOS DEL CEMENTO 6. TIPOS DE CEMENTO P2RTLAND
/#%# /#$# /#(# /#"# /#-#
P3R4!A 4!AND 4IP I P3R4!A 4!AND 4I 4IP II P3R4!A 4!AND 4I 4IP IIIII P3R4!A 4!AND 4I 4IP IV P3R4!A 4!AND 4IP V
7. TIPOS DE CEMENTO ESPECIALES
0#%# 0#%# 0#$# 0#$# 0#(# 0#(# 0#"# 0#"# 0#-# 0#-# 0#/#
Ceme Cement nto o Pórtl órtla and 2lan 2lanco co Ceme Cemento nto Pórtlan órtland d de de esco escoria ria de alto alto 5or 5orno no Ceme Cement nto o side sider6 r6r* r*ic ico o su'e su'ers rsul ul.a .ata tado do Ceme Cement nto o Pór Pórtl tla and 'u+ 'u+ol ol7n 7nic ico o Ceme Cement nto o Pór Pórtl tla and adi adici cion ona ado Cemento Alu Alumino inoso
. PRODUCCION DE CEMENTO POR EMPRESA
8#%# 8#%# CE9EN E9EN4 4 ANDIN DIN S#A S#A# 8#$# 8#$# CE9EN E9EN4 4S S !I9 !I9A S#A S#A# 8#(# 8#(# CE9E CE9EN4 N4S S PACAS ACAS9A 9A: : S#A S#A#A #A## 8#"# 8#"# CE9 CE9EN4 EN4S S SE! SE!VA S#A S#A# 8#-# CE9EN4 SUR S#A# 8#/# :URA S#A# 8#0# 8#0# CE9EN E9EN4 4S S INC INCA S#A# #A# 9. CE9EN4ERAS 9UNDIA!ES 10. ;!4I9AS 4ECN!<=AS DE! CE9EN4 CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA
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IN4RDUCCI3N El cemento es un a*lutinante 1ue va me+clado con arena y a*ua> material 'rinci'al e indis'ensa2le 'ara la construcción de todo ti'o> e&isten varios ti'os de cemento en el mercado 'eruano? Cemento Portland> Cemento 'ortland Pu+ol7nico> Cemento Portland de escoria de alto 5orno> Cemento 4i'o 9S> Cemento Portland> Com'uesto 4i'o %Co> Cemento de Al2añiler@a# !as 'rinci'ales em'resas 'roductoras de cemento en el Per6 son? Cemento Andino S#A#> Cementos !ima S#A#> Cementos Pacasmayo S#A#A#> Cementos Selva S#A#> Cemento Sur S#A#> :ura S#A# En donde la em'resa 1ue mayor 'artici'ación tiene en el mercado es Cementos !ima S#A# En los años del $( al $/ se 'resenta un incremento consecutivo de la o.erta> 'or lo 1ue el estado 'ro'uso 'lanes 'ara la edifcación y construcción de viviendas> esta2leciendo 'recios en aumento 'ero en menor 'ro'orción> 'or años# Por tanto esto determina la ley de la demanda 1ue a mayor 'recio> mayor ser7 la cantidad o.ertada#
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BE4IVS a) Objetivos generales
El desarrollo de este tra2ao me 'ermite conocer y estudiarlos los distintos mtodos o 'rocesos de la .a2ricación del cemento y so2re todo los ti'os de cemento> ya 1ue este es uno de los 'rinci'ales materiales de construcción 1ue ser7 utili+ado en las distintitas o2ras 1ue construiremos en el .uturo el desarrollo de muestro eercicio 'ro.esional# 2 2etivos es'ec@fcos Conocer los ti'os de cemento 1ue e&isten> y las em'resas 1ue la distri2uyen a nivel nacional como tam2in local# •
9ARC 4E3RIC 1. !ISTORIA DEL CEMENTO EN EL PER"
!a introducción del cemento en el Per6 se inicia en la dcada de %8/# En e.ecto> en %8/" se introduo en el Arancel de Aduanas> la 'artida corres'ondiente al denominado GCemento RomanoG> nom2re ina'ro'iado 1ue desi*na2a un 'roducto con calidades 5idr7ulicas desarrollado a inicios del si*lo# En %8/H se e.ectuaron las o2ras de canali+ación de !ima> utili+ando este ti'o de cemento# En %H$ la im'ortación de cemento .ue de ">- 4#9# Posteriormente> en %H" el In*eniero 9ic5el Fort 'u2licó sus estudios so2re los yacimientos cali+os de Atocon*o> 'onderando las 'royecciones de su utili+ación industrial 'ara la .a2ricación de cemento# En %H%/ se constituyó la C@a# Nac# de Cemento Pórtland 'ara la e&'lotación de las mencionadas canteras# !as construcciones de concreto con cemento Pórtland se inician en la se*unda dcada del si*lo con elementos estructurales de acero> como el caso de las 2óvedas y losas re.or+adas de la Estación de Desam'arados y la anti*ua casa ec5sle# 4am2in> en al*unos edifcios del r# de la Unión y en el actual teatro 9unici'al# A 'artir de %H$ se *enerali+a la construcción de edifcaciones de concreto armado> entre ellos las a6n vi*entes? )otel Bol@var> Sociedad de In*enieros> Clu2 Nacional> el Banco de la Reserva> la Casa iesse y otros# Asimismo> se e.ect6an o2ras 5idr7ulicas> la 'rimera de ellas la Bocatoma del Im'erial> construida en %H$%> em'leando -> m ( de concreto# En el 'er@odo %H$% J %H$- se reali+an im'ortantes o2ras de 'avimentación en !ima> dentro de las 1ue de2emos incluir la anti*ua Av# Pro*reso> a6n en servicio con la denominación de Av# Vene+uela# !a Industria Peruana del Cemento> inicia su actividad 'roductiva en el año %H$" con la 'uesta en marc5a de la Planta 9aravillas> 'ro'iedad de la Com'añ@a Peruana UNIVERSIDAD NACINA! DE! CA!!A
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de Cemento Pórtland# )asta mediados de si*lo el consumo en otras re*iones .ue muy reducido> a2astecindose mayormente 'or la im'ortación# En %H-- inicia la 'roducción Cemento C5ilca S#A#> con una 'e1ueña 'lanta en la localidad del mismo nom2re> 'asando 'osteriormente a .ormar 'arte de la Com'añ@a Peruana de Cemento Pórtland# El mono'olio 1ue de 5ec5o e&ist@a en el 'a@s en el sector cemento> centrali+ado en la re*ión ca'ital> .ue roto con la .ormación de dos em'resas 'rivadas descentrali+adas> Cementos Pacasmayo S#A#> en %H-0 y Cemento Andino S#A# en %H-8# Posteriormente> la em'resa ca'italina instaló una 'e1ueña 'lanta en la localidad de# uliaca> 1ue inició la 'roducción en %H/(> denominada en la actualidad Cemento Sur S#A# y en %H-/ se crea la .72rica de Cemento :ura S#A# en Are1ui'a# El total de la ca'acidad instalada en el 'a@s es de (K"/> 49LA de cemento> lo 1ue si*nifca una dis'osición de %/( M*# de cemento 'or 5a2itante# El Per6 ocu'a el se&to lu*ar en la 'roducción de cemento en !atinoamrica lue*o 9&ico> Brasil> Ar*entina> Colom2ia y Vene+uela# 2. M#TODOS DE USO DEL CEMENTO
En o2ras *randes o en a1uellos casos en 1ue el cemento de2a mantenerse 'or un tiem'o considera2le se de2er7 'roveer una 2ode*a> de tamaño adecuado sin a2erturas ni *rietas> 1ue 'ueda mantener el am2iente lo m7s seco 1ue sea 'osi2le# En los casos en 1ue sea 'revisi2le la 'resencia de lluvias> el tec5o tendr7 la 'endiente adecuada# El 'iso de2er7 ser de 're.erencia de ta2las> 1ue se eleven so2re el suelo natural 'ara evitar el 'aso de la 5umedad# Eventualmente se 'ueden usar tarimas de madera# !as 2olsas se de2er7n a'ilar untas> de manera de minimi+ar la circulación del aire> deando un es'acio alrededor de las 'aredes# !as 'uertas y las ventanas de2er7n estar 'ermanentemente cerradas# El a'ilamiento del cemento> 'or 'eriodos no mayores de / d@as> 'odr7 lle*ar 5asta una altura de doce 2olsas# Para mayores 'eriodos de almacenamiento el limite recomendado es el de oc5o 2olsas> 'ara evitar la com'actación del cemento# !as 2olsas de cemento se dis'ondr7n de manera 1ue se .acilite su utili+ación de acuerdo al orden cronoló*ico de rece'ción> a fn de evitar el enveecimiento de determinadas 'artidas# No de2er7 ace'tarse> de acuerdo a lo esta2lecido en la norma> 2olsas deterioradas o 1ue manifesten señales de endurecimiento del cemento# En o2ras 'e1ueñas o cuando el cemento va a estar almacenado en UNIVERSIDAD NACINA! DE! CA!!A
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'eriodos cortos> no m7s de 0 d@as> 'uede almacenarse con una m@nima 'rotección> 1ue 'uede consistir en una 2ase afrmada de concreto 'o2re y una co2ertura con lonas o l7minas de 'l7stico# !as cu2iertas de2er7n re2asar los 2ordes 'ara evitar la 'enetración eventual de la lluvia a la 'lata.orma# El recu2rimiento de2er7 afrmarse en la 'arte in.erior y si es 'osi2le en la su'erior 'ara evitar 1ue sea levantada 'or el viento# En todos los casos el 'iso de2er7 estar se'arado del terreno natural y ase*urar 1ue se manten*a seco#
3. PROPIEDADES FÍSICAS $ MEC%NICAS DEL CEMENTO 3.1.
FRAGUADO $ ENDURECIDO
El .ra*uado es la 'rdida de 'lasticidad 1ue su.re la 'asta de cemento# !a velocidad de .ra*uado viene limitado 'or las normas esta2leciendo un 'eriodo de tiem'o> a 'artir del amasado> dentro del cual de2e 'roducirse el 'rinci'io y fn del .ra*uado# Este 'roceso es controlado 'or medio del ensayo de la a*ua de Vicat NB /(O AS49 C%H%> 1ue mide el inicio y fn del .ra*uado en mediciones de 'enetraciones cada %- min> de la si*uiente manera? INICIO DEL FRA!ADO." Cuando la a*ua no 'enetra m7s de $- mm en la 'asta# Se recomienda 1ue una ve+ iniciado el .ra*uado el cemento ya de2a estar totalmente colocado y no de2e moverse de su lu*ar> ya 1ue se ori*inaran fsuras# FIN DEL FRA!ADO." Cuando la a*ua no dea marcas e la su'erfcie de la 'asta FAL#O FRA!ADO O END!RECI$IEN%O &RE$A%!RO." Se manifesta 'or un endurecimiento r7'ido del 5ormi*ón 'oco des'us del me+clado# Si este es resultado de la des5idratación del yeso durante el 'roceso de molido> 'or lo *eneral desa'arecer7 con un me+clado adicional# Si es resultado de la interacción cemento aditivo> es 'osi2le 1ue se re1uieran a*ua y me+clado adicionales 'ara miti*ar el 'ro2lema# FRA!ADO &OR CO$&AC%ACI'N." En ocasiones> en el maneo del cemento a *ranel> se encuentra 1ue el cemento 'resenta cierta difcultad 'ara uir o 1ue uye mal#
Este G.ra*uado 'or com'actaciónG> no tiene e.ecto so2re las 'ro'iedades del cemento 'ara 'roducir el 5ormi*ón# El 'ro2lema UNIVERSIDAD NACINA! DE! CA!!A
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suele ser la 5umedad> instalaciones de maneo inadecuadamente diseñadas o 5a2er deado 1ue el cemento se asentara> 'or demasiado tiem'o sin moverlo# El .ra*uado 'or com'actación 'uede 'resentarse en donde> durante el tr7nsito> la vi2ración 5a eliminado la mayor 'arte del aire 1ue rodea las 'art@culas de cemento> como en los va*ones de .errocarril# Se 'uede tener una situación semeante en los silos de almacenamiento# Por lo *eneral> la a'licación de c5orros de aire es'onar7 2astante el cemento como 'ara 'ermitir 1ue uya# El uso de sustancias 'ara ayudar a la 'ulveri+ación del cemento 5a reducido de manera si*nifcativa los 'ro2lemas de uo# !os sistemas modernos de aireación> los vi2radores adecuados 'ara los de'ósitos y los de'ósitos y silos correctamente diseñados e&'erimentan 'ocos 'ro2lemas> en caso de 5a2erlos# 3.2.
FINURA
Inuye decisivamente en la velocidad de reacciones 1u@micas 1ue tienen lu*ar durante el .ra*uado y el 'rinci'io de este# Al entrar en contacto con el a*ua> los *ranos de cemento solo se 5idratan en una 'ro.undidad de >% mm> 'or lo 1ue si dic5os *ranos .uesen muy *ruesos> su rendimiento ser@a muy 'e1ueño> al 1uedar en su interior un n6cleo 'r7cticamente inerte> como se ilustra en la f*ura?
Si el cemento 'osee una fnura e&cesiva> su retracción y calor de 5idratación ser7n muy altos> se vuelve m7s susce'ti2le a la meteori+ación y disminuye su resistencia a las a*uas a*resivas> lo 1ue en *eneral resulta muy 'erudicial# !a fnura inuye so2re las 'ro'iedades de *anancia de resistencia> en es'ecial 5asta un enveecimiento de 0 d@as# Por esta ra+ón> el cemento del 4i'o III se muele m7s fno 1ue los otros ti'os# Aun cuando las es'ecifcaciones NB %%O AS49 C%- señalan una fnura m@nima la mayor 'arte de los cementos so2re'asan este m@nimo en entre un $ y un "Q# Una señal 'r7ctica de 1ue las 'art@culas son muy 'e1ueñas> es cuando durante el almacenamiento y maneo> una cantidad muy 'e1ueña de 5umedad 'reJ5idrata el cemento# Al*unos usuarios es'ecifcan un m@nimo de fnura> en un es.uer+o 'or minimi+ar la contracción 'or secado del 5ormi*ón# 3.3.
RESISTENCIA MEC%NICA
!a velocidad de endurecimiento del cemento de'ende de las 'ro'iedades 1u@micas y .@sicas del 'ro'io cemento y de las condiciones de curado> como son la tem'eratura y la 5umedad# !a UNIVERSIDAD NACINA! DE! CA!!A
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relación a*uaLcemento ALC inuye so2re el valor de la resistencia 6ltima> con 2ase en el e.ecto del a*ua so2re la 'orosidad de la 'asta# Una relación ALC elevada 'roduce una 'asta de alta 'orosidad y 2aa resistencia# !a resistencia es medida a los (> 0 y $8 d@as> teniendo estas 1ue cum'lir los valores m@nimos# Para determinar la resistencia a la com'resión> se reali+a el ensayo de Com'resión NB "0O AS49 C%H> en el cual se usan cu2os de mortero de - cm# 'or lado> con una relación constante a*uaLcemento de #"8-> y 'ara los cementos con 'u+olana se calcula esta relación> se*6n el contenido de 'u+olana> 5asta lo*rar la consistencia es'ecifcada# El mortero 'ara las 'rue2as consta de una 'arte de cemento y $#0- 'artes de arena *raduada est7ndar> me+clados con a*ua# !os cu2os de mortero se 're'aran en moldes 1ue se com'actan en $ ca'as con una varilla normali+ada> se dea secar en una c7mara con 5umedad mayor al HQ# !ue*o se desmolda y se coloca en a*ua saturada de &ido de Calcio a una tem'eratura entre $( a $-C# El ensayo se lleva a ca2o en la m71uina de com'resión> donde se colocan los cu2os y se les a'lica 'resión> 5asta la rotura# !os cu2os son curados unas $" 5oras en los moldes> lue*o son removidos de estos y son sumer*idos en a*ua con cal 5asta el momento de reali+arse el ensayo#
3.4.
E&PANSIÓN
El e&ceso de cal li2re o de ma*nesia en el cemento da 'or resultado e&'ansión y la desinte*ración del 5ormi*ón 5ec5o con ese cemento# En el caso de la cal li2re> se de2e a 'art@culas de esta 1ue no lle*an a com2inarse con los dem7s com'onentes y 1ue van aumentando de volumen 5asta e&'lotar# En el caso de la ma*nesia se de2e a la .ormación de la 'ericlasa> .ormada 'or el o&ido de ma*nesio 1ue se ori*ina cuando el clin,er no 5a sido en.riado r7'idamente al salir del 5orno# !a e&'ansión 'roducida 'or el ma*nesio se 'resenta a lar*o 'la+o> 'roduciendo UNIVERSIDAD NACINA! DE! CA!!A
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fsuras> 'or lo cual la Norma limita la cantidad de o&ido de ma*nesio al /#Q# 3.5.
FLUIDE'
!a uide+ es una medida de la consistencia de la 'asta de cemento e&'resada en trminos del incremento del di7metro de un es'cimen moldeado 'or un medio cono> des'us de sacudir un n6mero es'ec@fco de veces#
4. PROCESO DE FABRICACIÓN DEL CEMENTO (.1. %I&O# DE FARICACI'N
E&isten dos 'rocesos de 'roducción? i# .a2ricación 'or v@a seca ii# .a2ricación 'or v@a 56meda# En la fabricación seca> una ve+ 1ue las materias 'rimas 5an sido trituradas> molidas y 5omo*enei+adas 'asan a un 5orno 1ue alcan+a tem'eraturas de %>" *rados cent@*rados> o2tenindose de este modo el clin,er# Se*uidamente> se dea re'osar el clin,er 'or un 'eriodo de entre % y %- d@as 'ara lue*o adicionarle yeso y fnalmente triturarlo 'ara o2tener cemento# En la fabricación por vía húmeda> se com2inan las materias 'rimas con a*ua 'ara crear una 'asta 1ue lue*o es 'rocesada en 5ornos a altas tem'eraturas 'ara 'roducir el clin,er# En el Per6> la mayor 'arte de las em'resas utili+an el 'roceso seco> con e&ce'ción de Cementos Sur> 1ue utili+a la .a2ricación 'or v@a 56meda> y Cementos Selva 1ue em'lea un 'roceso semiJ56medo# 9aterias 'rimas 'ara la .a2ricación el cemento? Componentes calcareos: • • •
Cali+a !a creta !a mar*a
Componentes correctores:
Se añaden en los casos en 1ue las materias 'rimas dis'oni2les no contienen la cantidad sufciente de uno de los 1u@micamente necesarios 'ara el crudo# !os 'rinci'ales materiales correctores son? UNIVERSIDAD NACINA! DE! CA!!A
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Diatomeas> Bau&ita> Ceni+as volantes> Ceni+as de 'irita> mineral de 5ierro> 'olvo de tra*ante de alto 5orno> arena# (.*. &ROCE#O (.*.1. E+,lota-in /e aterias ,rias
Consiste en la e&tracción de las 'iedras cali+as y las arcillas de los de'ósitos o canteras> las cuales de'endiendo de sus condiciones .@sicas se 5acen los di.erentes sistemas de e&'lotación> lue*o el material se trans'orta a la .72rica# (.*.*. &re,ara-in -lasi2-a-in /e las aterias ,rias
Una ve+ e&tra@dos los materiales> en la .72rica se reduce el tamaño de la cali+a si*uiendo ciertas es'ecifcaciones dada 'ara la .a2ricación# Su tamaño se reduce con la trituración 5asta 1ue su tamaño oscile entre - a % mm# (.*.3.
4oogeni5a-in
Consiste en 5acer me+cla de las arcillas y cali+as> 1ue ya 5an sido trituradas> se lleva 'or medio de 2andas trans'ortadoras o molinos> con el o2etivo de reducir su tamaño 5asta el orden de di7metro de medio mil@metro# En sta eta'a se esta2lece la 'rimera *ran di.erencia de los sistemas de 'roducción del cemento> 'rocesos 56medos y 'rocesos secos# (.*.(.
Clin6eri5a-in
Consiste en llevar la me+cla 5omo*enei+ada a 5ornos rotatorios a *randes tem'eraturas a'ro&imadamente a %"- C> en la 'arte fnal del 5orno se 'roduce la .usión de varios de los com'onentes y se .orman *r7nulos de % a ( cm# de di7metro> conocido con el nom2re de clin,er# (.*.7.
En8riaiento
Des'us 1ue ocurre el 'roceso de Clin,eri+ación a altas tem'eraturas> viene el 'roceso de en.riamiento en la cual consiste en una disminución de la tem'eratura 'ara 'oder tra2aar con el material> ste en.riamiento se acelera con e1ui'os es'eciali+ados# (.*..
A/i-iones 2nales olien/a
Una ve+ 1ue el clin,er se 5alla en.riado> se 'rosi*ue a o2tener la fnura del cemento> en la cual consiste en moler el clin,er> des'us se le adiciona yeso con el fn de retardar el tiem'o de .ra*uado# (.*.:.
E,a;
Esta 6ltima eta'a consiste en em'acar el cemento .a2ricado en 2olsas de - ,ilo> teniendo muc5o cuidado con diversos .actores 1ue UNIVERSIDAD NACINA! DE! CA!!A
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'uedan a.ectar la calidad del cemento> lue*o se trans'orta y se distri2uye con cuidados es'eciales# 5. COMPONENTES (UÍMICOS DEL CEMENTO
El 'roceso de .a2ricación del cemento comien+a con la o2tención de las materias 'rimas necesarias 'ara conse*uir la com'osición deseada 'ara la 'roducción del clin,er# !os com'onentes 27sicos 'ara el cemento Pórtland son? Ca> o2tenida de materiales ricos en cal> como la 'iedra cali+a rica en CaC(> con im'ure+as de Si$> Al$( y 9*C(> de 9ar*as> 1ue son cali+as acom'añadas de s@lice y 'roductos arcillosos> conc5as marinas> arcilla calc7rea> *reda> etc# Si$ y Al$(> o2tenidos de Arcilla> arcilla es1uistosa> 'i+arra> ceni+a muy fna o arena 'ara 'ro'orcionar s@lice y al6mina# Fe$(> 1ue se o2tiene de mineral de 5ierro> costras de laminado o al*6n material semeante 'ara suministrar el 5ierro o com'onente
[email protected]# Con los dos 'rimeros com'onentes se 'roduce cemento Pórtland 2lanco> el tercero es un material .undente 1ue reduce la tem'eratura de calcinación necesaria 'ara la 'roducción del cemento *ris# Esta disminución en la tem'eratura> 5ace 1ue sea m7s económico en su .a2ricación> en relación al cemento 2lanco> aun1ue am2os 'oseen las mismas 'ro'iedades a*lomerantes# El n6mero de materias 'rimas re1ueridas en cual1uier 'lanta de'ende de la com'osición 1u@mica de estos materiales y de los ti'os de cemento 1ue se 'rodu+can# Para llevar a ca2o una me+cla uni.orme y adecuada> las materias 'rimas se muestrean y anali+an en .orma continua> y se 5acen austes a las 'ro'orciones mientras se reali+a el me+clado# E&tracción#J El 'roceso industrial comien+a con la e&tracción de las materias 'rimas necesarias 'ara la .a2ricación del cemento> tales como 'iedra cali+a> yeso> o&ido de 5ierro y 'u+olana# !a e&tracción se reali+a en canteras a cielo a2ierto mediante 'er.oraciones y voladuras controladas> 'ara lue*o ser trans'ortadas 'or 'alas y vol1uetas a la trituradora#
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6. TIPOS DE CEMENTO PÓRTLAND .1. &'R%LAND %I&O I
Es un cemento normal> se 'roduce 'or la adición de clin,er m7s yeso# De uso *eneral en todas las o2ras de in*enier@a donde no se re1uiera miem2ros es'eciales# De % a $8 d@as reali+a % al %Q de su resistencia relativa#
.*. &'R%LAND %I&O II
Cemento modifcado 'ara usos *enerales# Resiste moderadamente la acción de los sul.atos> se em'lea tam2in cuando se re1uiere un calor moderado de 5idratación# El cemento 4i'o II ad1uiere resistencia m7s lentamente 1ue el 4i'o I> 'ero al fnal alcan+a la misma resistencia# !as caracter@sticas de este 4i'o de cemento se lo*ran al im'oner modifcaciones en el contenido de Aluminato 4ric7lcico C(A y el Silicato 4ric7lcico C(S del cemento# Se utili+a en alcantarillados> tu2os> +onas industriales# Reali+a del 0- al %Q de su resistencia#
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.3. &'R%LAND %I&O III
Cemento de alta resistencia inicial> recomenda2le cuando se necesita una resistencia tem'rana en una situación 'articular de construcción# El concreto 5ec5o con el cemento 4i'o III desarrolla una resistencia en tres d@as> i*ual a la desarrollada en $8 d@as 'ara concretos 5ec5os con cementos 4i'o I y 4i'o II O se de2e sa2er 1ue el cemento 4i'o III aumenta la resistencia inicial 'or encima de lo normal> lue*o se va normali+ando 5asta alcan+ar la resistencia normal# Esta alta resistencia inicial se lo*ra al aumentar el contenido de C(S y C(A en el cemento> al molerlo m7s fnoO las es'ecifcaciones no e&i*en un m@nimo de fnura 'ero se advierte un l@mite 'ractico cuando las 'art@culas son tan 'e1ueñas 1ue una cantidad muy 'e1ueña de 5umedad 're5idratada el cemento durante el almacenamiento maneo# Dado a 1ue tiene un *ran des'rendimiento de calor el cemento 4i'o III no se de2e usar en *randes vol6menes# Con %-Q de C(A 'resenta una mala resistencia al sul.ato# El contenido de C(A 'uede limitarse al 8Q 'ara o2tener una resistencia moderada al sul.ato o al %-Q cuando se re1uiera alta resistencia al mismo> su resistencia es del H al %Q# .(. &'R%LAND %I&O I=
Cemento de 2ao calor de 5idratación se 5a 'er.eccionado 'ara usarse en concretos masivos# El 2ao calor de 5idratación de 4i'o IV se lo*ra limit7ndolos com'uestos 1ue m7s inuye en la .ormación de calor 'or 5idratación> o sea> C(A y C(S# Dado 1ue estos com'uestos tam2in 'roducen la resistencia inicial de la me+cla de cemento> al limitarlos se tiene una me+cla 1ue *ana resistencia con lentitud# El calor de 5idratación del cemento 4i'o IV suele ser de m7s o menos el 8Q del 4i'o II> el /-Q del 4i'o I y --Q del 4i'o III durante la 'rimera semana de 5idratación# !os 'orcentaes son un 'oco mayores des'us de m7s o menos un año# Es utili+ado en *randes o2ras> moles de concreto> en 'resas o t6neles# Su resistencia relativa de % a $8 d@as es de -- a 0-Q# UNIVERSIDAD NACINA! DE! CA!!A
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.7. &'R%LAND %I&O =
Cemento con alta resistencia a la acción de los sul.atos> se es'ecifca cuando 5ay e&'osición intensa a los sul.atos# !as a'licaciones t@'icas com'renden las estructuras 5idr7ulicas e&'uestas a a*uas con alto contenido de 7lcalis y estructuras e&'uestas al a*ua de mar# !a resistencia al sul.ato del cemento 4i'o V se lo*ra minimi+ando el contenido de C(A> 'ues este com'uesto es el m7s susce'ti2le al ata1ue 'or el sul.ato# Reali+a su resistencia relativa del /- al 8- Q#
7. TIPOS DE CEMENTO ESPECIALES :.1. Ceento &rtlan/ blan-o
Es el mismo Pórtland re*ular> lo 1ue defere es el color> esto se o2tiene 'or medio del color de la manu.actura> o2teniendo el menor n6mero de materias 'rimas 1ue llevan 5ierro y o&ido de ma*nesio> 1ue son los 1ue le dan la coloración *ris al cemento# Este cemento se usa es'ec@fcamente 'ara aca2ados ar1uitectónicos tales como estuco> 'isos y concretos decorativos# :.*. Ceento &rtlan/ /e es-oria /e alto >orno
Es o2tenido 'or la 'ulveri+ación conunta del clin,er 'ortland y escoria *ranulada fnamente molida con adición de sul.ato de calcio# El contenido de la escoria *ranulada de alto 5orno de2e estar com'rendido entre el %-Q y el 8-Q de la masa total# UNIVERSIDAD NACINA! DE! CA!!A
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:.3. Ceento si/er?rgi-o s<,ers
2tenido mediante la 'ulveri+ación de escoria *ranulada de alto 5orno> con 'e1ueñas cantidades a'recia2les de sul.ato de calcio# :.(. Ceento &rtlan/ ,<5ol@ni-o
Se o2tiene con la molienda del clin,er con la 'u+olana# 4iene resistencia 'arecida al cemento normal y resistente ata1ues al a*ua de mar> lo 1ue lo 5ace aconsea2le 'ara construcciones costeras# Para 1ue el cemento sea 'u+ol7nico de2e contener entre el %-Q y el -Q de la masa total# El cemento 'u+ol7nico se utili+a en construcciones 1ue est7n en contactos directos con el a*ua> dada su resistencia tan alta en medios 56medos# :.7. Ceento &rtlan/ a/i-iona/o
2tenido de la 'ulveri+ación del clin,er Pórtland conuntamente con materiales arcillosos o calc7reosJs@licosJaluminosos# :.. Ceento Al<inoso
Es el .ormado 'or el clin,er aluminoso 'ulveri+ado el cual le da 'ro'iedad de tener alta resistencia inicial# Es tam2in resistente a la acción de los sul.atos as@ como a las altas tem'eraturas# . PRODUCCIÓN DE CEMENTO POR EMPRESA .1. CE$EN%O ANDINO #.A.
Cemento Andino S#A# es una em'resa industrial .undada el $% de a2ril del año %H-$ con el nom2re de Per6 Central S#A#> ra+ón social 1ue se modifcó 'or la de Cemento Andino S#A# desde el $ de enero de %H-/# En a2ril de %H-/> se inició la construcción de la .72rica ori*inal de cemento y entró en o'eración el % de ulio de %H-8 con una ca'acidad instalada de 8-> 49 anuales# Desde el año $8 la ca'acidad instalada 'r7ctica es de %K%8> 49 de clin,er y %K-> 49 de cemento# !os ti'os de cemento 1ue .a2rica son? % $ ( "
Cemento Pórtland 4i'o I Cemento Pórtland 4i'o II Cemento Pórtland 4i'o V Cemento Pórtland Pu+ol7nico 4i'o I P9
.*. CE$EN%O# LI$A #.A.
Cementos !ima S#A# es la mayor y m7s im'ortante em'resa 'roductora de cemento del Per6# Sus antecedentes en el Per6 se remontan a %H%/> año en 1ue se da inicio a su .a2ricación a travs de la Com'añ@a Peruana de Cemento Pórtland> 1ue inicia sus o'eraciones UNIVERSIDAD NACINA! DE! CA!!A
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en esa .ec5a como 'redecesora de Cementos !ima S#A# En Cementos !ima S#A# se 'roduce las si*uientes variedades de cemento? % Cemento Portland 4i'o I? 9arca GSolG $ Cemento Portland 4i'o IP? 9arca GSu'er Cemento AtlasG
.3. CE$EN%O# &ACA#$ABO #.A.A.
!a .72rica de Cementos Pacasmayo .ue inau*urada el $0 de noviem2re de %H-0 con la 'resencia de varias 'ersonalidades de la 'oca# Cementos Pacasmayo se caracteri+a 'or ser una em'resa vers7til e innovadora 1ue 2usca satis.acer constantemente las distintas necesidades constructivas del 'a@s# De2ido a esta versatilidad e innovación es 1ue 5emos ido creando cementos es'eciali+ados 1ue 'ueden atender todo ti'o de o2ras> tanto 'ara consumo masivo como 'ara o2ras 1ue re1uieran es'ecifcaciones muy 'articulares# Actualmente contamos con - ti'os de cemento> cada uno diseñado 'ara usos es'ec@fcos# % $ ( " -
Cemento Portland 4i'o I Cemento Portland 4i'o V Cemento Portland 9S Cemento Pórtland E&tra.orte Cemento Pórtland E&tradura2le
.(. CE$EN%O# #EL=A #.A.
Em'resa de .a2ricación y comercio de cemento> su2sidiaria de Cementos Pacasmayo# Fue creada en el año $# Es dueña de la 'lanta de 'roducción u2icada en la ciudad de Rioa> San 9art@n# Se 'roducen los si*uientes ti'os de cementos? % $ ( " -
Cemento Portland 4i'o I Cemento Portland 4i'o II Cemento Portland 4i'o V Cemento Portland Pu+ol7nico 4i'o IP Cemento Portland Com'uesto 4i'o %Co
.7. CE$EN%O #!R #.A.
Cemento Sur S#A#> em'resa su2sidiaria de :ura S#A#> tiene como actividad 'rinci'al la 'roducción y comerciali+ación de cemento as@ UNIVERSIDAD NACINA! DE! CA!!A
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como de cal# Su 'lanta est7 u2icada en el distrito de Caracoto> 'rovincia de San Rom7n> de'artamento de Puno# A2astece a la +ona alto andina del sudeste del 'a@s as@ como a la +ona de selva de la re*ión sur oriental# Sus 'roductos son? % $ ( "
Cemento Portland 4i'o I J 9arca GRumiG Cemento Portland Pu+ol7nico 4i'o IP9 J 9arca GIntiG Cemento Portland 4i'o II Cemento Portland 4i'o V
.. B!RA #.A.
:ura S#A#> desde %H// se 5a constituido en un im'ortante ee de desarrollo de la 9acro Re*ión Sur del Per6> cuenta con las Divisiones de Cemento y de Concretos# En Cementos es el cuarto 'roductor nacional de cemento> liderando el a2astecimiento del mercado costeño y andino del sur del Per6# 4iene consolidado el lidera+*o y la ace'tación en su mercado de inuencia *racias a su cemento adicionado con 'u+olana natural# Su División de Concretos 'resta servicios a la Industria de la Construcción> 'roduce? concreto 'reme+clado> 're.a2ricados de concreto> y es l@der en el mercado de la +ona sur del 'a@s# !os ti'os de cemento 1ue 'roduce son? % $ ( .:.
Cemento Pórtland 4i'o I Cemento Pórtland 4i'o IP Cemento Pórtland 4i'o IP9 CE$EN%O# INCA #.A.
En el año $0> des'us de m7s de $$ años 1ue no se instala2an em'resas cementeras en el mercado 'eruano# Cali+a Cemento Inca S#A# in*resa en l mercado inau*urando una nueva 'lanta con tecnolo*@a de 'unta y un ri*uroso sistema de calidad en cada una de las eta'as 'roductivas# Su 'roducto es? % Cemento Pórtland 4i'o I Co ecoló*ico
TIPOS Y CLASES DE CEMENTO
Empresas
Cemento Portland
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C. Portland Adicionados
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Cemento Andino
(1)
Cementos Lima
(1)
(1)
(1)
Cementos Pacasmayo Cementos Selva
(1)
Cementos Sur
Yu r a
(1)(2)
(1)(2)
(2)
(2)
( 2)
( 2)
). CEMENTERAS MUNDIALES
La8arge es una com'añ@a internacional de materiales de construcción de ori*en .rancs es'eciali+ada en cuatro 'roductos 'rinci'ales? cemento> 5ormi*ón> 7ridos y yeso# Es actualmente $H l@der en el mercado del cemento a nivel internacional> se*unda en el de 7ridos y tercera en 5ormi*ón y yeso# !a.ar*e cuenta con 08> em'leados en 08 'a@ses# Ceentos $e+i-anos. #.A.. /e C.=. o CE$E es una com'añ@a *lo2al de soluciones 'ara la industria de la construcción> 1ue o.rece 'roductos y servicio a clientes y comunidades en m7s de - 'a@ses en el mundo# !a com'añ@a me&icana ocu'a el tercer lu*ar mundial en ventas de cemento y clin,er> con una ca'acidad de 'roducción de H0 millones de toneladas al año y es la 'rinci'al em'resa 'roductora de concreto 'reme+clado> con una ca'acidad de 'roducción de a'ro&imadamente 00 millones de toneladas anuales> atendiendo as@ los mercados de Amrica> Euro'a>
Asia> T.rica y 9edio riente# CE9E o'era actualmente en cuatro continentes> con // 'lantas de cemento> $> instalaciones de concreto 'reme+clado> " canteras> $/ centros de distri2ución y 8 terminales marinas#( Cerca de un tercio de las ventas de la com'añ@a vienen de sus o'eraciones en 9&ico> un cuarto de sus 'lantas en EE#UU#> %-Q de Es'aña> y el resto de sus 'lantas alrededor del mundo# !as ofcinas centrales se encuentran en San Pedro
dentro de la ona 9etro'olitana de 9onterrey> en el noreste de 9&ico# 4ei/elbergCeent es una com'añ@a cementera y de 'roducción de materiales de construcción alemana# A $% es la cuarta com'añ@a mundial 'roductora de cemento> es l@der en la 'roducción de a*re*ados> y la cuarta 'roductora de 5ormi*ón# En $H la com'añ@a UNIVERSIDAD NACINA! DE! CA!!A
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'roduo alrededor de 0H millones de toneladas de cemento# !a com'añ@a em'lea cerca de -(# 'ersonas en $#- 'lantas de Producción en " 'a@ses con un volumWen de ne*ocios anual de a'ro&imadamente EUR %%# millones# 4OLCI$ El *ru'o tiene acciones en m7s de 0 'a@ses en todos los continentes#
Desde sus inicios en Sui+a> el *ru'o 5a crecido 5asta alcan+ar una escala mundial con una 'resencia de mercado .uerte en todo el *lo2o# )olcim comen+ó la 'roducción de cemento en %H%$ en la villa de )older2an, !en+2ur*> Cantón de Aar*au> a " Mm# de 6ric5 y usó el nom2re de )older2an, A< 5asta $% cuando cam2ió su nom2re 'or )olcim# Actualmente es la cementera m7s *rande del mundo> se*uida de !a.ar*e y de CE9E# El am'liando su 2ase a m7s de - 'a@ses> 'or eem'lo Cementos B@o B@o> en C5ile y )olcim A'asco en 9&ico# Ital-eenti #.,.A. Fabbri->e Ri .undada en %8/"# Se trata de la 1uinta mayor 'roductora de cemento del mundo tras )olcim> !a.ar*e> CE9E y )eidel2er*Cement> y la mayor en la +ona del 9editerr7neo# !a em'resa tiene una 'lantilla de m7s de $# em'leados> de los 1ue " de ellos son tcnicos dedicados a la investi*ación# Sus in*resos ascienden a unos "#-# Euros#
'era en %H 'a@ses incluyendo Al2ania> Bl*ica> Bul*aria> Canad7> C5i're> E*i'to> Francia> India> Italia> Ma+aist7n> 9arruecos> 9auritania> Es'aña> Sri !an,a> 4ailandia> 4ur1u@a y los Estados Unidos> en los 1ue 'osee /$ 'lantas de 'roducción de cementos# Su flial en Es'aña es F:9 J Sociedad Financiera y 9inera> S# A# 1*.
"LTIMAS TECNOLOGÍAS DEL CEMENTO
E&'ertos de la Universidad Central 9arta A2reu de las Villas reali+aron una im'ortante investi*ación> consistente en la ela2oración de un modelo .@sico matem7tico 'ara anali+ar los 'ar7metros 'u+ol7nicos de los residuos a*roindustriales 1ue 'ueden ser utili+ados en la ela2oración del cemento# El Doctor Ernesto Villar Cociña> 'ro.esor de la Facultad de 9atem7tica> F@sica y Com'utación de la casa de altos estudios> al .rente de la investi*ación> e&'licó 1ue estos residuos tienen la 'ro'iedad de reaccionar con el 5idró&ido de calcio> a 'artir de una 5idratación del cemento> con lo cual se o2tiene un 'roducto de meor calidad> y mayor resistencia# Se*6n el es'ecialista> se lo*ran determinar 'ar7metros cinticos y termodin7micos de esos materiales y evaluar en 1u 'ro'orción se le 'ueden añadir al cemento# : añade? G!os UNIVERSIDAD NACINA! DE! CA!!A
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resultados son 'al'a2les# Con la adición de desec5os a*roindustriales> indicador 1ue 'uede lle*ar 5asta un $ 'or ciento> se disminuye la cantidad de ,lin,er> un material resistente 1ue se em'lea en la con.ección del cemento> m7s costoso> adem7s de los consi*uientes a'ortes al a5orro ener*tico y al medio am2iente 1ue ello re'ortaG# Villar Cociña si*nifcó el alto *rado de contaminación 1ue re'orta la industria del cemento> adem7s del elevado *asto de recursos ener*ticos> de a5@ el im'acto de una investi*ación de este ti'o 1ue> 'or otra 'arte> 'ro'one reciclar los residuos de la a*ricultura y la industria> 1ue antes i2an a 'arar a vertederos> como residuales sólidos#
CNC!USI3N
Al 5a2er concluido este in.orme> estaremos en la ca'acidad de conocer 1ue es el cemento y cu7les son sus 'ro'iedades de acuerdo a sus ti'os> ya sean cementos Portland o es'eciales# 4am2in tendremos el conocimiento de la 5istoria del cemento en el mundo y en el Per6> as@ como tam2in las 'rinci'ales .72ricas de cemento del mundo> y las .72ricas de cemento en el Per6# Al desarrollar este tra2ao reconoc@ los di.erentes mtodos del 'roceso de .a2ricación de los cementos> E! 'roceso de .a2ricación de cemento en muy com'licadoO re1uiere de muc5a 'aciencia> tra2ao arduo y so2retodo la ma1uinaria sufciente 'ara desarrollar las di.erentes eta'as de su 'roceso de .a2ricación# El cemento es uno de los com'onentes 'rinci'ales usados en las o2ra de construcción civil e 5idr7ulicas> es 'or eso 1ue de2e ser necesario sa2er conocer como es el 'roceso de .a2ricación u ori*en#
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Bi2lio*ra.@a
5tt'?LLes#Xi,i'edia#or*LXi,iLCemento 5tt'?LLa'untesin*enierocivil#2lo*s'ot#comL$%L%Lti'osJdeJ cemento'ortland#5tml 5tt'?LL2lo*s#elcomercio#'eL'u2licidadym,tL$8L%LnoJ vendemoscemento#5tml 5tt'?LLXXX#cementoandino#com#'eL 5tt'?LLXXX#cementoslima#com#'eL 5tt'?LLXXX#construmatica#comLconstru'ediaLCemento 5tt'?LLXXX#in*enierocivilin.o#comLsearc5Lla2elLCE9EN4 5tt'?LLXXX#mono*rafas#comLtra2aos-$LcementoJ 'eruLcementoJ'eru#s5tml 5tt'?LLXXX#'acasmayo#com#'eL 5tt'?LLcommoditiesJeleman/-#comLcemento#5tml
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5tt'?LLXXX#asocem#or*#'eLSC9RootL2vaL.YdocLcementoLindustri aLindustriaY'eruY9
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Pl a n t a sd ec e me n t o
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