FACULT FACULTAD AD DE INGENIERÍA INGENI ERÍA DE MINAS GEOLOGÍA Y CIVIL
“PUZOLANA” ASIGNATURA : NO METÁLICO E INDUSTRIALIZACION INDUSTRIALIZACION PROFESOR
: Ign. FORTUNATO DE LA CRUZ
ALUMNO
: GARIBAY FLORES, Chri!i"n Chri!i"n MEDINA SOSA, Á#$"r% &AL&ERDE ENRI'UEZ, ENRI'UEZ, (h%n"!"n YUPAN'UI CALLE, An)r*
AYACUC+O PER//0
1
DEDICATORIA Dedicamos este presente trabajo, Para todas las personas interesadas Y a nuestros compañeros del curso.
2
INTRODUCCIÓN El trat tratad ado o que que real realiz izar arem emos os a cont contin inua uaci ción ón es estu estudi diar ar,, desc descri ribi birr las las propiedades de la puzolana que se encuentra en nuestro país y en mejor de los casos en nuestra localidad de Ayacucho donde la reión esta!
Ubicación: El depa depart rtam amen ento to de Ayacuc yacucho ho se encu encuen entr tra a al sudes sudeste te de "ima "ima.. #ona #ona típicamente serrana al este de la $ordillera %ccidental. &us paisajes combinan hermosos 'alles y desoladas pampas. $reación %(icial! "a reión De Ayacucho (ue creado por el relamento del )* abril de +)) , &uper(icie! - +-. /m) Población! *00 000 1abitantes
Límites: Por el 2orte! 3unín Por el &ur $on Arequipa Por el Este! $uzco y Arequipa Por el %este! 4$A Y 1uanca'elica 5emperatura! Promedio anual de +6.7 8$ 9 m:;ima de )-8$ y mínima de ++8$< Di'isión Política! ++ pro'incias ! 1uamana, $anallo, 1uanca=&ancos, 1uanta, "a >ar, >ar, "ucan "ucanas as,, Pari Parina naco coch chas, as, Pauc Paucar ar del del &ara, &ara, &ucr &ucre, e, ?íct ?íctor or @aja @ajardo rdo,, ?ilcashuaman.
+0
Distritos.
$apital! $iudad de Ayacucho 9 )6*+ msnm< Producción Aropecuaria! >aíz, cebada, trio y 'id. Prod Producc ucció ión n Bana Banade dera ra ! Bana Banado do 'acun 'acuno, o, equi equino no,, porci porcino no y auqu auquCn Cnid idos. os. Adem:s, a'es decorral. Producción >inera ! %ro, plata, plomo y sal.
3
Breve Reseña Histórica: "a reión donde se asienta la ciudad de Ayacucho (ue santuario de la cultura 1uari=5iahuanaco, que dominó el sur andino y buena parte de la $osta entre los años 00 y +,)00 d.$. "a reión es el símbolo de la consolidación del proceso emancipador en AmCrica del &ur merced a la cClebre batalla que se libró en sus pampas. Ayacucho 'i'e el mayor renacimiento cultural de los Andes, iniciado tras los aciaos años de la 'iolencia senderista y de las (uerzas armadas y policiales.
Clima: El clima es templado y seco, con Cpoca llu'iosa de diciembre a marzo. "a temperatura diurna promedio es de +7 rados centírados. "a $ordillera de los Andes es el (actor determinante de las características clim:ticas del departamento de Ayacucho. "as temperaturas y la humedad disminuyen a medida que aumenta la altura. 1acia los cuatro mil metros sobre el ni'el del mar se e;tienden las punas, con bajas temperaturas que descienden aun m:s durante la noche. Pasando las cumbres de la cordillera, esta secuencia 'uel'e a repetirse en sentido in'erso, hasta llear a las reiones de sel'a alta, en los límites orientales de la reión.
Relieve: El territorio es accidentado en la 'ertiente del Pací(ico, iual que en la ceja de sel'a y en el este, donde los ríos Apurímac, Pampas y >antaro (orman en los 'alles arantas denominadas cañones. En las punas o altas mesetas andinas el relie'e presenta pampas onduladas. En el sur, el ne'ado &ara=&ara domina las punas. "a erosión producida por los numerosos ríos y quebradas que drenan el territorio ha oriinado multitud de 'alles con quebradas secas que
4
sólo lle'an aua en Cpoca de llu'ia. Adem:s, las c:rca'as e;ca'adas en suelos arcillosos son producidas por la de(orestación de cuencas. 1idrora(ía Esta reión cuenta con la presencia de pocos ríos randes. Y "os principales ríos que drenan el territorio de la reión de Ayacucho (orman parte del sistema hidror:(ico del Amazonas y pertenecen a las cuencas de los ríos Apurímac, Pampas y >antaro. En la 'ertiente atl:ntica destacan el huancarma, el pampas, el caracha y el torobamba. "os ríos mantaro y Apurímac se localizan en la (rontera de la reión. En la 'ertiente del paci(ico son importantes los ríos "ampalla, Acarí, 1uanca huanca y llauta 5eniendo todo este conocimiento acerca de nuestra reión pasaremos a dar un detalle de una de sus riquezas naturales en este caso la puzolana
5
U!OLANA CONCETO: "as "#$%lanas son materiales silíceos o alumino=silíceos los cuales por sí solos poseen poco o ninn 'alor cementante, pero cuando se han di'idido (inamente y est:n en presencia de aua reaccionan químicamente con el hidró;ido de calcio a temperatura ambiente para (ormar compuestos con propiedades cementantes, sen el códio A&5> 9+)<, *+=6. El tCrmino ha anado popularidad en los ltimos años porque oriinariamente se empleaban e;tensiones de puzolana como mCtodo de (renado en salidas de pista durante competiciones automo'ilísticas, principalmente de (órmula + si bien hoy día ya se emplean otros materiales bajo esta acepción como ra'a calibrada de distinto orien.
ORI&EN E HI'TORIA: Fecibe su nombre de la población de Pozzuoli, en las (aldas del ?esubio, donde ya en tiempos romanos era e;plotada. DespuCs el tCrmino (ue e;tendiCndose a todos aquellos materiales que por sus propiedades similares a la Puzolana de orien natural pueden tener usos sustituti'os. De hecho hoy una de sus acepciones m:s comunes es la de la ra'a que (rena los escapes de las cur'as en circuitos de competición. "a ci'ilización romana (ue la que descubrió todo el potencial que estos materiales podían o(recer. De esta (orma uno de los mejores e;ponentes que podemos encontrar es el Panteón de Foma. $onstruido en el año +), (ue durante +.700 años la mayor cpula construida, y con sus -, metros de di:metro aun mantiene records, como el de ser la mayor construcción de hormión no armado que e;iste en el mundo. Para su construcción se mezcló cal, puzolana y aua añadiendo en las partes in(eriores ladrillos rotos a modo
6
de los actuales :ridos, alierando el peso en las capas superiores usando materiales m:s lieros como piedra pómez y puzolana no triturada.
DEÓ'ITO' DE U!OLANA EN EL (UNDO: En $hile, especí(icamente en la reión metropolitana, lo que es actualmente las comunas de "ampa y Pudahuel est:n situadas sobre un ran manto puzol:nico que se e;tiende hasta la costa misma con interrupciones bre'es. Alunas empresas e;plotan este manto para obtener materia prima para di'ersos usos, en especial para la industria del abrasi'o. El orien de este material en un comienzo de atribuyó a la presencia de los 'olcanes 5upunato y &an 3osC, pero dada la e;tensión y distribución del material se ha atribuido actualmente al e;tinto 'olc:n Diamante ubicado en la (rontera con Arentina a la misma latitud que &antiao.
RINCIALE' TIO' DE U!OLANA' )*+ U!OLANA' NATURALE': •
Focas 'olc:nicas, en las que el constituyente amor(o es 'idrio producido por en(riamiento brusco de la la'a. Por ejemplo las cenizas 'olc:nicas, la piedra pómez, las tobas, la escoria y obsidiana.
•
Focas o suelos en las que el constituyente silíceo contiene ópalo, ya sea por la precipitación de la sílice de una solución o de los residuos de oranismos de lo cual son ejemplos las tierras de diatomeas, o las arcillas calcinadas por 'ía natural a partir de calor o de un (lujo de la'a.
7
"adrillos de Gloque sólido combustible siendo incinerados para producir ceniza con características puzol:nicas.
,*+ U!OLANA' ARTI-ICIALE': •
$enizas 'olantes! las cenizas que se producen en la combustión de carbón mineral 9linito<, (undamentalmente en las plantas tCrmicas de eneración de electricidad.
•
Arcillas acti'adas o calcinadas arti(icialmente! por ejemplo residuos de la quema de ladrillos de arcilla y otros tipos de arcilla que hayan estado sometidas a temperaturas superiores a los 00 H$.
•
Escorias de (undición! principalmente de la (undición de aleaciones (errosas en altos hornos. Estas escorias deben ser 'iolentamente en(riadas para lorar que adquieran una estructura amor(a.
•
$enizas de residuos arícolas! la ceniza de cascarilla de arroz, ceniza del baazo y la paja de la caña de azcar . $uando son quemados con'enientemente, se obtiene un residuo mineral rico en sílice y almina, cuya estructura depende de la temperatura de combustión.
ROIEDADE' DE LA U!OLANA: "as propiedades de las puzolanas dependen de la composición química y la estructura interna. &e pre(iere puzolanas con composición química tal que la presencia de los tres principales ó;idos 9&i%), Al)%, @e)%< sea mayor del 60I. &e trata que la puzolana tena una estructura amor(a. En el caso de las puzolanas obtenidas como desechos de la aricultura 9cenizas de la caña de azcar y el arroz<, la (orma m:s 'iable de mejorar sus propiedades es realizar una quema controlada en incineradores rsticos, donde se controla la temperatura de combustión, y el tiempo de residencia del material. 8
&i la temperatura de combustión est: en el rano entre -00=6*0 H$, hay arantía de que la sílice se (orma en (ases amor(as, de mucha reacti'idad. Para temperaturas superiores comienzan a (ormarse (ases cristalinas de sílice, poco reacti'as a temperatura ambiente. "as (ormaciones puzol:nicas e;plotadas actualmente son principalmente los Jconos estrombolianosK 9acumulación de proyecciones alrededor de un punto de emisión (ormando un cono reular con una pendiente pró;ima a los -7H de tipo bas:ltico 9contenido en &i%) del -) al - I< o leucobas:ltico 9contenido en &i%) del - al 7) I< y m:s raramente andesititas.
AN.LI'I' /U0(ICO
I$a I&i% IAl)% I@e)% I> I&% I/) I2a) I5i% P.@ &i%) %
)
+),+- -,0- +),*0
%
+,
+0,6- 0,
%
%
)
+,*6
0,7
),67
F ), )6,* 6
CONTENIDO DEL A&UA: $on relación a otras rocas naturales, el contenido de aua de la puzolana es ele'ado y puede 'ariar entre el y el + I sen las estaciones del año y la humedad ambiente.
ORO'IDAD: "a porosidad de la puzolana puede 'ariar entre el -0 y el *0 I del 'olumen sen las ranulometrías. $ontrariamente a lo que pasa con otros :ridos, son los elementos m:s ruesos los que tienen un coe(iciente de porosidad m:s importante.
CAACIDAD DE AB'ORCIÓN DE A&UA:
9
"os ensayos de absorción de aua en )- horas muestran que la te;tura celular y la porosidad de la puzolana le con(ieren una ran capacidad de absorción de aua, que puede 'ariar del )0 al 0 I en peso del :rido seco. 9Ensayo con puzolana 6L+7! absorción de aua en )- horas )6I en peso< 2ormalmente en las condiciones de acopio en montón al aire libre, el contenido en aua no pasa de los )L de la absorción en )- horas. En los ensayos e(ectuados con arenas de ranulometría 0L acopiadas en montón al aire libre, el contenido en aua 'aria entre el +0 y el +7 I en condiciones clim:ticas normales.
DEN'IDAD: Branulometría
0L
0L7
7L+0
0L+0
+0L)0
Densidad aparente en estado +,0) a 0, a 0,0 a 0,6 a 0,6 natural no comprimida
+,+7
+,+)
0,
+,+0
0,*
)0L70 a 0,67
a
0,7
RE'I'TENCIA AL CALOR: "a temperatura de (usión de la puzolana es de +,+-0 $H, pero su mala conductibilidad es tal, que un elemento de +7 cm. de espesor, e;puesta una de sus caras durante horas a este calor, presenta en cara opuesta una temperatura apro;imada de 0 $H solamente. "a cara e;puesta al calor se 'itri(ica.
CONDUCTIBILIDAD T1R(ICA:
Branulometría
Densidad aparente en
$onductibilidad
seco no comprimida
tCrmica 5eórico E;terior
4nterior
Arenas
+,00 a +,)0
0,+
0,)
0,)0
Branulometrías
0,0 a 0,0
0,++
0,)+
0,+6
0,0
0,+0
0,+
0,+7
medias Branulometrías ruesas 10
U'O' O ALIACACION DE LA U!OLANA! El uso esta basado principalmente para la (abricación del cemento puzol:nico el cual tenemos los siuientes tipos de cemento y otros productos que la industria puede obtener con la elaboración de la puzolana!
Dentr% 2e l%s "r%2#ct%s 2e la U!OLANA s%n: M Piedra pómez blanca M Bra'a de piedra pómez blanca M Arena blanca liera M 5epetzile M Piedra para desla'ado de mezclilla M Areado liero M Areado liero abrasi'o M >ineral de piedra pómez para cara ornamental artesanal M Piedra pomez para concretos lieros y blocN lieros.
11
TIO' DE CE(ENTO U!OL.NICO )*+ CE(ENTO U!OL.NICO TIO C 34: El cemento puzol:nico tipo $P -0 se produce a partir de mezclar íntimamente y moler en un molino de bolas hasta obtener un pol'o (ino una mezcla de hidrato de cal y puzolana, con una porción promedio de 60I de puzolana y 0I de cal. El material producido requiere tener una (inura similar a la del cemento.
,*+CE(ENTO ÓRTLAND U!OL.NICO: El cemento que contiene puzolana se obtiene por la pul'erización conjunta de una mezcla de clinNer portland y puzolana con la adición e'entual de sul(ato de calcio. El contenido de puzolana debe estar comprendido entre +7I y -0I en peso del total. "a puzolana ser: un material silicoso o silico=aluminoso, que por si misma puede tener poca o ninuna acti'idad hidr:ulica pero que, (inamente di'idida y en presencia de humedad, reacciona químicamente con el hidró;ido de c alcio a temperaturas ordinarias para (ormar compuestos que poseen propiedades hidr:ulicas.
Cemento Portland Puzolánico Tipo IP .- Para usos en construcciones
enerales de concreto. El porcentaje adicionado de puzolana se encuentra entre +7I y -0I. Cemento Portland Puzolánico Modificado Tipo IPM.- $emento Portland
Puzol:nico modi(icado para uso en construcciones enerales de concreto. El porcentaje adicionado de puzolana es menor de +7I.
5*+ CE(ENTO DE ALBA6ILER0A:
12
El cemento de albañilería es el material obtenido por la pul'erización conjunta de clinNer Portland y materiales que an careciendo de propiedades hidr:ulicas o puzol:nicas, mejoran la plasticidad y la retención de aua, haciCndolos aptos para trabajos enerales de albañilería.
(E7ORA EN LA' ROIEDADE' DEL CE(ENTO U!OL.NICO: El cemento puzol:nico se produce a partir de mezclar íntimamente y moler en un molino de bolas hasta (ino pol'o una mezcla de hidrato de cal y puzolana, con una proporción promedio de 60I de puzolana y 0I de cal. El material producido requiere tener una (inura similar a la del cemento portland ordinario 9)70=00 mOLN ensayo Glaine<. El cemento puzol:nico tipo $P-0 ha sido desarrollado y producido por el $4DE>, centro de in'estiaciones de la ni'ersidad $entral de "as ?illas, $uba. "as 'entajas que o(rece el cemento puzol:nico sobre el resto se detallan a continuación! •
>ayor durabilidad del cemento.
•
>ejora en la resistencia (rente al aua de mar.
•
>ejor de(ensa ante los sul(atos y cloruros.
•
Aumento en la resistencia a la compresión.
•
4ncremento de la impermeabilidad por la reducción de rietas en el (rauado.
•
Disminución del calor de hidratación.
•
>ejora en la resistencia a la abrasión.
•
Aumento la resistencia del acero a la corrosión.
13
•
>enor necesidad de aua.
OTRO' U'O' DE LA U!OLANA: •
@iltro natural de líquidos por su ele'ada porosidad.
•
&ustrato inerte y aireante para culti'os hidropónicos.
•
@abricación de 1ormiones de baja densidad 9como ya se ha señalado en el caso del Panteón de Foma<.
•
•
Drenaje natural en campos de (tbol e instalaciones deporti'as. Absorbente 9en el caso del aua del )0 al 0 I del peso de :rido seco< y preparación de tierras 'olc:nicas olorosas.
•
Aislante 5Crmico 90,)+ /cal L 1m) $<
•
Arqueoloía. Protector de restos arqueolóicos de baja densidad para conser'ación de restos 9por construcción sobre ellos o con car:cter temporal<.
•
3ardinería. En numerosas rotondas, jardines. &ustituto e(icaz del cCsped en zona con carencia de aua de rieo.
•
Abrasi'o. sado como inrediente en alunos deterentes abrasi'os.
14
ELABORACIÓN DEL CE(ENTO )*+INTRODUCCIÓN: "a introducción del cemento en el Per se inicia en la dCcada de +*0. En e(ecto, en +*- se introdujo en el Arancel de Aduanas, la partida correspondiente al denominado Q$emento FomanoQ, nombre inapropiado que desinaba un producto con calidades hidr:ulicas desarrollado a inicios del silo. En +* se e(ectuaron las obras de canalización de "ima, utilizando este tipo de cemento. En +0) la importación de cemento (ue de -,700 5.>. Posteriormente, en +0- el 4neniero >ichel @ort publicó sus estudios sobre los yacimientos calizos de Atocono, ponderando las proyecciones de su utilización industrial para la (abricación de cemento. En ++* se constituyó $ía. 2ac. de $emento Portland para la e;plotación de las mencionadas canteras. "as construcciones de concreto con cemento Portland se inician en la seunda dCcada del silo con elementos estructurales de acero, como el caso de las bó'edas y losas re(orzadas de la Estación de Desamparados y la antiua casa %echsle. 5ambiCn, en alunos edi(icios del 3r. de la nión y en el actual teatro 15
>unicipal. A partir de +)0 se eneraliza la construcción de edi(icaciones de concreto armado, entre ellos las an 'ientes! 1otel Goli'ar , &ociedad de 4nenieros, $lub 2acional, el Ganco de la Feser'a, la $asa Riesse y otros. Asimismo, se e(ectan obras hidr:ulicas, la primera de ellas la Gocatoma del 4mperial, construida en +)+, empleando 7,000 m de concreto.
,*+ ROCE'O RODUCTI8O: El cemento es un alomerante utilizado en obras de ineniería ci'il, pro'eniente de la pul'erización del clinNer obtenido por (usión incipiente de materiales arcillosos y calizos, que contenan ó;idos de calcio, silicio, aluminio y (ierro en cantidades dosi(icadas, adicion:ndole posteriormente yeso sin calcinar.
El proceso de (abricación del cemento se inicia con la e;plotación de los yacimientos de materia prima, en tajo abierto. El material resultante de la 'oladura es transportado en camiones para su trituración, los mismos que son carados mediante palas o caradores (rontales de ran capacidad. "a (abricación de cemento consiste en cuatro etapas!
,*) Trit#ración 9 m%lien2a 2e la materia "rima
16
"as principales materias primas son silicatos y aluminatos de calcio, que se encuentran bajo la (orma de calizas y arcillas e;plotadas de canteras, por lo eneral ubicadas cerca de las plantas de elaboración del clinNer y del cemento. %tras materias primas son minerales de (ierro 9hematita< y sílice, los cuales se añaden en cantidades pequeñas para obtener la composición adecuada.
La trit#ración 2e la r%ca , se realiza en dos etapas, inicialmente se procesa en una chancadora primaria, del tipo cono que puede reducirla de un tamaño m:;imo de +.7 m hasta los )7 cm. El material se deposita en un parque de almacenamiento.
&euidamente, lueo de 'eri(icar su composición química,
pasa a la trituración secundaria, reduciCndose su tamaño a ) mm apro;imadamente.
El material triturado se lle'a a la planta propiamente dicha por cintas transportadoras, deposit:ndose en un parque de materias primas. En alunos casos se e(ecta un proceso de pre=homoeneización.
"a siuiente etapa comprende la molienda, por molinos de bolas o por prensas de rodillos, que producen un material de ran (inura. En este proceso se e(ecta la selección de los materiales, de acuerdo al diseño de la mezcla pre'isto, para optimizar el material crudo que inresar: al horno, considerando el cemento de mejores características.
17
,*, H%m%enei$ación 9 me$cla 2e la materia "rima "ueo de triturarse la caliza y arcilla en las canteras mismas, de las cuales se la transporta a la planta de procesamiento, se le mezcla radualmente hasta alcanzar la composición adecuada, dependiendo del tipo de cemento que se busque elaborar, obteniCndose el pol'o crudo.
El material molido debe ser homoeneizado para arantizar la e(ecti'idad del proceso de clinNerización mediante una calidad constante. Este procedimiento se e(ecta en silos de homoeneización. 18
El material resultante constituido por un pol'o de ran (inura debe presentar una composición química constante.
,*5 Calcinación 2el "%lv% cr#2%: %btención 2el clin;er
na 'ez homoeneizado el pol'o crudo, se procede a calcinarlo en hornos que (uncionan a altas temperaturas 9hasta alcanzar los +-70 rados centírados<, de modo que se Q(undenQ sus componentes y cambia la composición química de la mezcla, trans(orm:ndose en clinNer. El pol'o crudo es introducido mediante sistema de transporte neum:tico y debidamente dosi(icada a un intercambiador de calor por suspensión de ases de 'arias etapas, en la base del cual se instala un moderno sistema de pre calcinación de la mezcla antes de la entrada al horno rotatorio donde se desarrollan las restantes reacciones (ísicas y químicas que dan luar a la 19
(ormación del clinNer. El intercambio de calor se produce mediante trans(erencias tCrmicas por contacto íntimo entre la materia y los ases calientes que se obtienen del horno, a temperaturas de 70 a +,+008$ en un sistema de - a * ciclones en cascada, que se encuentran al interior de una torre de concreto armado de 'arios pisos, con alturas superiores a los cien metros.
20
,*3 Trans<%rmación 2el clin;er en cement%: Posteriormente el clinNer se en(ría y almacena a cubierto, y lueo se le conduce a la molienda (inal, mezcl:ndosele con yeso 9retardador del (rauado<, puzolana 9material 'olc:nico que contribuye a la resistencia del cemento< y caliza, entre otros aditi'os, en cantidades que dependen del tipo de cemento que se quiere obtener. $omo resultado (inal se obtiene el cemento. El horno es el elemento (undamental para la (abricación del cemento. Est: constituido por un tubo cilíndrico de acero con lonitudes de -0 a *0 m y con di:metros de a * m, que es re'estido interiormente con materiales re(ractarios, en el horno para la producción del cemento se producen temperaturas de +,700 a +,*008$, dado que las reacciones de clinNerización se encuentra alrededor de +,-708$. El clinNer que eresa al horno de una temperatura de +,)00 8$ pasa lueo a un proceso de en(riamiento r:pido por en(riadores de parrilla. &euidamente por transportadores met:licos es lle'ado a una cancha de almacenamiento.
Desde este depósito y mediante un proceso de e;tracción controlada, el clinNer es conducido a la molienda de cemento por molinos de bolas a circuito cerrado o prensas de rodillos con separadores neum:ticos que permiten obtener una (inura de alta super(icie especí(ica. El cemento así obtenido es transportado por medios neum:ticos para depositarse en silos donde se encuentra listo para ser despachado.El despacho del cemento portland que produce la planta, se realiza en bolsas de -),7 / como a ranel.
21
Desde este depósito y mediante un proceso de e;tracción controlada, el clinNer es conducido a la molienda de cemento por molinos de bolas a circuito cerrado o prensas de rodillos con separadores neum:ticos que permiten obtener una (inura de alta super(icie especí(ica. El cemento así obtenido es transportado por medios neum:ticos para depositarse en silos donde se encuentra listo para ser despachado. El despacho del cemento portland que produce la planta, se realiza en bolsas de -),7 / como a ranel.
,*= Ti"%s 2e
(abricación por 'ía seca
ii.
(abricación por 'ía hmeda.
En la
rados
centírados,
obteniCndose
de
este
modo
el
clinNer.
&euidamente, se deja reposar el clinNer por un periodo de entre +0 y +7 días para lueo adicionarle yeso y (inalmente triturarlo para obtener cemento. En la
?me2a , se combinan las materias primas con aua para crear una pasta que lueo es procesada en hornos a altas temperaturas para producir el clinNer. En el Per, la mayor parte de las empresas utilizan el proceso seco, con e;cepción de $ementos &ur, que utiliza la (abricación por 'ía hmeda, y $ementos &el'a que emplea un proceso semi=hmedo.
22
(ETODO DE E@LOTACION ARA LA U!OLANA "a elección de un mCtodo de e;plotación depende tanto de la (orma del relie'e donde se encuentra en mineral no met:lico de ahí su elaboración de acceso y la elección del mCtodo. Por lo eneral la e;tracción de la puzolana de realiza por el mCtodo de canteras de ahí que daremos un detallado proceso de su e;plotación!
(ETODO DE CANTERA' DE'CRICION DEL (ETODO: $onsiste en e;plotar en (orma de bancos , desde la parte superior del deposito hacia el interior y cuyas dimensiones de los bancos se diseña de acuerdo al equipo a emplearse.
ALICABILIDAD:
"a potencia del deposito deber: justi(icar para diseñar el banco con una
altura adecuada El yacimiento debe presentar (lancos inclinados Debe a(lorar y ser de e;tensión considerable
8ENTA7A':
El rendimiento es amplio "os costos de e;plotación son bajos Es selecti'o Puede ser mecanizado
23
DE'8ENTA7A': &e requiere de la preparación de bancos y conser'ación de talud
O'IBILIDAD DE ALICAR AL DEÓ'ITO EN E'TUDIO "as características del yacimiento se adecuan para la aplicación del mCtodo de bancos.
la potencia de manto de puzolana 'aria entre a+0 mts es inclinado hacia la quebrada de pacaicasa el deposito de puzolana es de ran e;tensión la mayor parte se e;pone en super(icie el material de recubrimiento es solo en :reas muy pequeñas
LANTEA(IENTO DEL (INADO &e tiene pre'isto una e;plotación minima de cinco años debiendo producir la cantera!+05>Ldia, )70 5>Lmes y ,000 5>Laño de bentonita. "a e;plotación de la cantera ser: manual dado el pequeño 'olumen y el mCtodo de e;plotación con(orme a la selección hecha ser: el mCtodo de canteras.
Cantera 2e "#$%lana:
24
Etracción 2e la "#$%lana c%n el tract%r 2e car#í%!
Carr%s 2e tras"%rte 2e la "#$%lana:
25
ALICACIÓN DEL (ETODO DE CANTERA' EN EL ACI(IENTO DE LA U!OLANA DE ACACA'A DEO'ITO DE U!OLANA EN ACACA'A: El deposito de puzolana se encuentra en una antiua depresión de orien 'olc:nico en la (ormación 1uanta, rellenadas por sedimentos alu'iales 'olc:nicos y pirocl:sticos l:'icos, cuya secuencia de la base hacia super(icie es! limo, arcilla, areniscas, tu(os dacíticos 9puzolana<. "a puzolana o tu(os dacíticos, son yacimientos de mineral no met:licos de un proceso 'olc:nico sedimentario en pacaycasa. Estos se presentan en mantos que se introducen a una secuencia arenalisada arcillosa.
26
(OR-OLO&0A: "os tu(os puzol:nicas por netamente rocas de orien 'olc:nicos e;plosi'os y 'iolento, corresponden litolóicamente aun tipo dacítico de color rosado claro a blanco de te;tura por(iritica con cristales de (eldespato blancos o le'emente 'erdoso, adem:s se encuentran 'idrios 'olc:nicos, cristales de cuerazo y (ramento de rocas 'olc:nicas.
CO(O'ICIÓN: sílice Aluminio @ierro
&i)% A")%7 @e)%
.6I -.*I +.*I 27
$alcio >anesio Potasio &odio Aua Azu(re otros
$a% >% @e% 2a)% 1)% &%
+.-I ).7I ).I ).7I +.I +.I .I
REARACION: "a preparación consiste en la construcción de la carretera de acceso y limpieza de alunas :reas de material de recubrimiento. Dichos trabajos se realizan en (orma manual. El :rea a e(ectuarse ser: de +7;0mts. A continuación se prepara dos bancos de e;plotación uno superior y otro in(erior, de una altura de ).70mts. y con una berma de 7mts. "a carretera de acceso a la cantera se construir: a partir de la carretera Ayacucho Squinua y tendr: una lonitud de )00mts con un ancho de -mts y una pendiente de )I.
E@LOTACION: la e;plotación consiste en la e;ca'ación de la puzolana a manera de paneles en el primer banco preparado, realizando cortes de un ancho promedio de - mts en (orma manual utilizando ,picos ,barretillas, puntas y lampas.la puzolana obtenida de esta manera se apilonara a un costado del banco, mediante carretillas para su posterior caruío al 'olquete. "a e;ca'ación iniciara en el primer banco, continuando hasta terminar todo el manto en este ni'el .el banco 2H ) preparado ser'ir: nicamente para el caruío del 'olquete. $oncluido el primer banco, la secuencia de trabajo se repetir: como en el caso anterior de arriba hacia abajo.
CAR&UIO: "a puzolana e;traída ser: carado al 'olquete, para cuyo e(ecto se situara en el banco in(erior, dicho caruío se e(ectuara usando carretillas de p de capacidad estim:ndose ) horas en e(ectuar el caruío del 'olquete.
28
TRAN'ORTE: Para el trasporte de la puzolana e;plotada en la cantera se utilizara un 'olquete de * m de capacidad, que recorrer: +0Nm., hasta la ciudad de Ayacucho, luar donde estar ubicado la planta de tratamiento, empleando un tiempo de -7 minutos.
CO'TO' DE OERACIÓN: El costo de operación estar: dado por los siuientes rubros!
(ANO DE OBRA: la cantidad de mano de obra requerida para trabajos en la cantera son !
CANTIDAD
CAR&O
'UELDO7ORNAL
0+
capataz de cantera
)00
0)
operario 9para e;ca'ación<
00
0)
operarios 9para caruío<
00
07
++)0 "eyes sociales9-0I< 5otal T
++)0
$ostoLtoneladaUT ++)0L)70 U
HERRA(IENTA': 1erramientas di'ersas 0) picos
-0
0)lampas
-0
0) carretillas %tras herramientas
)0
+70 60 5otalVU 00
29
-.- TL5>
&e estima que esta herramienta tendr: una duración de 0) meses, por lo que el costo por tonelada ser:! $ostoL5>U
00L);)70 U0.*0TL5m
CO'TO DE TRA'ORTE: El trasporte de la puzolana e;plotada en la cantera mediante un 'olquete de * m de capacidad que carara las +0 toneladas mCtricas, realizando solo un 'iaje por día. A continuación se analiza el costo de horario del 'olquete destinado al transporte de la puzolana , tanto para el caso de que sea adquirida por la empresa o alquilado.
CALCULO DE CO'TO HORARIO DEL 8OL/UETE AD/UERIDO ) DATO' &ENERALE': >aquina
!'olquete -;)
Potencia
!+)0=+-0 1P
$apacidad
!* m
Peso
!+7000 /
?ida económica 9n< ?ida horas
!* años 9tabla 2H 4< !*00horas
$on este an:lisis y estudio del terreno de e;plotación de la puzolana de pacaycasa 'emos ya necesario la e;plotación para el desarrollo de una industria del cemento en nuestra reión de Ayacucho y el desarrollo del pueblo en in(luencia.
30
CONCLU'IÓN El estudio de la puzolana es en eneral para resaltar la importancia de este mineral no met:lico en la industria y el desarrollo de la zona de in(luencia, en este caso la localidad de pacaycasa perteneciente al departamento de Ayacucho. "a puzolana es la materia prima principalmente para la elaboración de cemento y dependiendo de la composición y la (orma de elaboración resulta el tipo de cemento, la industrialización de esta materia prima resaltaría bastante en la mejor calidad de 'ida dela zona de pacaycasa y su desarrollo por el cobro de realías, canon y otros bene(icios que la ley contempla y con un adecuado prorama de manejo ambiental para a si no dañar y no contaminar las zonas aledañas a la e;plotación sin perjudicar su economía local
que esta
plenamente basado en la aricultura y anadería. Es por ello el estudio del mercado y el mCtodo de e;plotación (orma y modo, de tal modo que es de ran importancia que las autoridades debieran tomar en prioridad este proyecto para el bene(icio del pueblo y su ente. y proreso de la mano con la in'ersión pri'ada. 31
así un
BIBLIO&RA-0A* •
• • •
• •
Elaboración del cemento 9internet. Guscador oole<, B!W"a producción de cemento en el Per = >onora(iasXcom.mht 4nternet, mCtodo de e;plotación de canteras. monora(ias.com. tesis de e;plotación de canteras puzol:nicas EL7)* &). 9biblioteca de re(erencia<. B!WPuzolana = RiNi pedía, la enciclopedia libre.mht. B!WFEB4%2 AYA$$1%.mht
32
INDICE +. 4ntroducción.. ).= Puzolana..* • •
$oncepto %rien
.= Depósitos de puzolana en el mundo.6 -.=Principales tipos de puzolana..6 • •
Puzolana natural. Puzolana arti(icial.
7.=Propiedades de la puzolana *.= sos o aplicación de la puzolana..++ 6.=5ipos de cemento puzol:nico.+) .=>ejoras en las propiedades del cemento puzol:nico....+ .=Ela'oracion del cemento puzol:nico.+7 • •
4ntroducción Proceso producti'o. 33
