TRABAJO PRÁCTICO
PRODUCCIÓN DEL CEMENTO EN BOLIVIA
Con respecto a la producción de cemento en las fábricas de nuestro país se realizan los siguientes pasos: Se recolecta la materia prima que consiste en la piedra caliza, arcilla y ematita, luego es sometido al chancado de las piezas más grandes, posteriormente después de un tamizado el cual no pueden pasar sino las piedras que tengan un diámetro de 7" a 2", es molido, luego se obtiene el crudo que necesita un porcentaje de: - Caliza 83% - Arcilla 13% - Ematita 1% Después de pasar por el proceso de obtención del crudo pasa a un proceso de cocción donde se obtiene el CLINKER, luego pasa a otra molienda donde primero se dosifica el material, después de la molienda pasa al embolsado u luego pasa a los depósitos. El proceso final nos da como resultado un cemento de alta calidad que consta con los siguientes materiales: - Clinker. - Yeso. - Puzolana. - Filler. - Aditivo. Las fábricas producen generalmente los cementos con IP 30 y 40, el tipo IP 40 significa que por metro cuadrado el cemento tiene una resistencia de 40 MegaPascales. El IP 30 consta con un porcentaje de: - Clinker 70% - Yeso 4% - Puzolana 26% En la fabricación de cemento se utiliza como ya hemos mencionado la puzolana que como nos especificaron en la fábrica sirve para bajar el costo de producción del cemento, y para mejora la resistencia de este después de los 28 días. También se utiliza el yeso que sirve para la retardación del fraguado en la producción del cemento. Para las pruebas de control de calidad del cemento la fábrica cuenta con un laboratorio físico químico. Para el control de calidad se mezcla el cemento para la manufacturación de hormigones con % en volumen de: - Cemento 1 - Agregado Fino 2 13% - Agregado grueso 3 35% - Agua 25 lt/bls 52% Para la mezcla de los morteros se realiza una mezcla en % de volumen de: - Cemento
- Agregado fino (arena) Comercialización En El Mercado Nacional Y En Oruro.El cemento Portland que produce la fábrica EMISA en nuestro departamento tiene gran aceptación por tratarse de un cemento de gran calidad su costo en el mercado de la ciudad es de 37 Bs. la bolsa de 50 Kg. de cemento PORTLAND y 35.00 Bs. la bolsa de cemento normal I30, tanto en la ciudad de Oruro como el resto del país. Las tiendas ferreterías del mercado de Oruro si quieren contar con este cemento tienen que hacer los pedidos de la cantidad de materia que se necesite a la oficina central que se encuentra ubicada en las calles Pagador entre Caro y Cochabamba, acera oeste.
FÁBRICAS EN BOLIVIA Existen las siguientes fábricas de cemento en nuestro país:
-COBOCE La fábrica de Cemento COBOCE se encuentra ubicada en la localidad de irpa irpa provincia Capinota a 67 kilometros de la ciudad de Cochabamba, Se constituye en uno de los pilares fundamentales de la Cooperativa Boliviana de Cemento, Industrias y Servicios COBOCE Ltda. Que a partir del año 1969 oriento sus esfuerzos para lograr consolidar un anhelo: la instalación de una planta de cemento en Cochabamba, y de esta manera empezar a producir uno de los elementos básicos de la construcción, como es el cemento, no solo para resolver los problemas de vivienda sino tambien para aportar al desarrollo de la region y del pais. La planta de cemento COBOCE fue inaugurada un 15 de septiembre de 1972, con una capacidad de 300 Toneladas Metricas día y 100.000 TM año. Durante mucho tiempo funcionó con más del cien por ciento de su capacidad nominal instalada sirviendo a Cochabamba y otros departamentos de la Republica. Sin embargo la demanda aumento por factores productivos desencadenados por la oferta de cemento emergente de esta unidad y otras que, paralelamente o simultaneamente, fueron instaladas en distintos lugares del pais. El cemento crea su propio mercado y llega a un punto en que la necesidad supera la oferta instalada. Considerando ese desnivel y cumpliendo su obligación respecto del desarrollo nacional COBOCE inició la ampliación de la fábrica el año 1989 y concluyo el 20 de noviembre del año 1993, trabajo realizado en gran porcentaje por tecnicos y obreros Bolivianos. Esta ampliación fue realizada mediante el método de la desagregación tecnológica que consiste en separar partes y piezas para seleccionar lo que se puede producir en el pais y lo que debe importarse. Esta desagregación tecnológica utilizada por COBOCE ha permitido ahorrar divisas, elevar la calidad porfesional técnica de la gente y demostrar que Bolivia es capaz de acelerar su desarrollo con esfuerzo. Despues de la ampliación la fábrica ofrece al mercado nacional 1000 Toneladas Metricas dia, es decir 330.000 TM año. -FANCESA DESCRIPCION
GENERAL
DE
LA
PLANTA
La planta industrial de FANCESA se encuentra ubicada a 6 Km. de la ciudad de Sucre, sobre la carretera a Cochabamba, en el lugar denominado Cal Orcko. En este lugar se encuentran los yacimientos de piedra caliza que están siendo explotados desde el inicio de actividades de la Empresa, las mismas que garantizan la disponibilidad de materia prima para la implementación de la segunda fase de la Quinta Ampliación. La factoría tiene aproximadamente 10.000 metros cuadrados construidos, sobre una superficie mayor a las 20 hectáreas. En sus instalaciones se encuentra asentada la Gerencia Técnica con sus departamentos correspondientes. -EL PUENTE Conforme a la política de expansión y crecimiento de mediano y largo plazo de SOBOCE S.A, el Directorio de la Empresa decidió la participación de la misma en el proceso de privatización que llevó adelante el gobierno boliviano, en la modalidad de venta de activos de la Fábrica de Cemento El Puente, ubicada en el departamento de Tarija. Es así que, el último trimestre del año 1996, se consolidó la adquisición de la Fábrica de Cemento El Puente, a través de un proceso de privatización que se inició el 11 de noviembre de 1996, fecha en la que fueron vendidos los pliegos de especificaciones. En fecha 13 de diciembre de 1996, al igual que los otros interesados, y de acuerdo al cronograma de la privatización, SOBOCE S.A, presentó su propuesta económica, la misma que resultó ganadora. Capacidad de producción Esta planta cuenta con una capacidad instalada de producción de cemento de 60.000 T.M. al año y se encuentra a 110 Km. de la ciudad de Tarija en un punto cercano a Potosí y Chuquisaca, fue construida en año 1984 por un proveedor francés. Proceso Técnico en la producción de cemento La producción de cemento se la realiza por "Proceso Vía Seca" que es el que actualmente se utiliza en la Fábrica de El Puente, El proceso de producción de cemento es el siguiente:
Materia Primas
Proceso Proceso Final
Piedra Caliza
Arcilla
80% - 85%
15% - 20%
Yeso 5%
Polvo Crudo Clinker 95%
Horno (1500°C)
CEMENTO
-EMISA Esta fábrica de Cemento tiene sus oficinas en la calle Pagador entre Cochabamba y Caro, también tiene sus fábricas ubicadas en el kilómetro 6 camino al balneario de Capachos.
i)
Tipo De Explotación De Sus Yacimientos.El tipo de explotación de los yacimientos tanto de piedra caliza como de puzolana se lo realiza de forma manual, y en algunos casos se extrae con maquinaria y equipo pesado. La explotación la realizan personas particulares y éstas venden su producto a EMISA, el pago se realiza según la calidad de la materia prima que varían desde los 8 $us (de baja ley 60 %) hasta los 15 $us (de alta ley 90 a 98 %). ii)
Características De La Fabricación.-
La fábrica en la ciudad de ha sido recientemente modificada e implementada con unos equipos de alta tecnología de punta o sea el material y equipo ha sido modificado por la tecnología de computadoras sus instalaciones cuentan con una gran extensión de terreno que seria por lo menos unos 8000 m2 ya que se encuentra en medio de la falda de una colina. La fábrica antes contaba con unos molinos para la fabricación de cemento blanco y portland pero como ya dijimos el equipo ha sido modificado en su totalidad por paneles computarizados y un reciclador que no permite que el polvo escape, es decir que cuando se traía la materia prima y se la chancaba y molía se despedía polvareda de la maquinaria la cual ha sido modificada por dicho reciclador. En la actualidad cuenta con 22.500 empleados, 55.000 accionistas y un nivel de ventas de 6.5 miles de millones de Dólares, esta fábrica casi en su totalidad cuenta con personal de la ciudad constituyéndose en generador de empleos de gran calidad. -VIACHA La Planta de Viacha tiene una capacidad instalada de 510.000 T.M. de producción de clinker por año y capacidad de 500.000 TM de producción de cemento por año; se encuentra ubicada a una distancia de 35 Km. de la ciudad de La Paz, y está constituida por tres líneas completas de producción de Clinker y dos de cemento. Situada a 35 Km. de la Ciudad de La Paz Capacidad Instalada producción de clinker de 510.000 T.M. Capacidad Instalada producción de cemento de 500.000 T.M -WARNES La Planta de Warnes, ubicada a 25 Km de la ciudad de Santa Cruz, está constituida por una terminal de molienda de cemento con una capacidad de 180.000 T.M. por año. Es una empresa cruceña, que tiene mercado sólo en el oriente de Bolivia. Reseña Histórica De Cemento Warnes. El 18 de octubre de 1995, SOBOCE S.A. lanza al mercado de Santa Cruz la nueva marca de cemento WARNES, con el fin de satisfacer las necesidades de un mercado en expansión. El objetivo principal de la instalación de la Molienda de Cemento Warnes fue de evitar la especulación y contrabando, brindando calidad asegurada y precios competitivos al sector de la construcción, ya que la demanda cruceña de cemento no era atendida de manera constante ni a
precios estables, debido a que la cementera más próxima a la ciudad de Santa Cruz estaba ubicada a 400 kilómetros. Se inicia la Construcción e instalación de la Terminal de Molienda y Envasado de cemento Warnes, en la provincia del mismo nombre, conocida por su pujanza y afán de liderazgo. La capacidad de producción del molino es de 180.000 toneladas al año. Nuestra primera producción en el año 1995 fue de 27.512 Tn, contando con solo 6 meses de creación, culminando la gestión 1999 con un total de 94.411Tn.. La inversión inicial fue de 7 millones de dólares americanos, generando en principio 62 puestos de empleo directo y 1.200 puestos indirectos, contando con modernas maquinarias de tecnología alemana, especialmente diseñadas para producir cemento con la calidad y pureza que requiere el constructor más exigente. La Empresa actualmente está conformada por 2 Ejecutivos (Gerentes Regional y de Planta), 75 empleados entre obreros, técnicos y administrativos. Los beneficios que ofrece Cemento Warnes son:
Cemento puesto en Obra. Cemento a Granel Grandes ofertas y beneficios para sus clientes. Atención personalizada para empresas y particulares.
-SOBOCE.La Sociedad Boliviana de Cemento S.A. (SOBOCE S.A.) fue fundada el 24 de septiembre de 1925, iniciando actividades de producción de cemento en febrero de 1928. La Sociedad Boliviana de Cemento S.A., a lo largo de más de 74 años de historia ha logrado anticiparse a las necesidades del mercado, ofreciendo la mejor calidad en sus productos gracias a importantes inversiones, a innovaciones tecnológicas y una mejor administración profesional, manteniendo durante todo este tiempo el liderazgo en la industria nacional del cemento. Las principales actividades de SOBOCE S.A., son la producción y comercialización de cemento, para lo cual se dedica también a la explotación de yacimientos mineros relacionados con las materias primas que utiliza como la piedra caliza, arcillas, yeso, óxido de hierro, puzolana, etc. SOBOCE S.A. produce cemento, bajo estrictas normas de control de calidad, en sus plantas industriales ubicadas en el departamento de La Paz en la localidad de Viacha, en el departamento de Santa Cruz en la localidad de Warnes y en el departamento de Tarija, en la localidad de El Puente.
TIPOS DE CEMENTO EN BOLIVIA
Los diferentes tipos de cemento portland se fabrican para satisfacer ciertas propiedades físicas como químicas para objetos especiales, para la norma ASTM describe 5 tipos de cemento portland.
a) TIPO I ASTM NORMAL CSA.- Este tipo de cemento es para uso general. Es el adecuado para todos los usos en que no se requieran las propiedades especiales de los otros tipos de cemento. Se usa donde el cemento o el concreto no está sujeto al ataque de factores específicos, como a los sulfatos del suelo o del agua o a elevaciones perjudiciales de temperatura, debido al calor generado en la hidratación.Entre sus usos se incluyen pavimentos y aceras, edificios de concreto reforzado, puentes, estructuras para ferrocarriles, etc. b) TIPO II ASTM, MODERADA CSA.- El cemento tipo II se usa cuando sean necesarias precaucionadas contra el ataque moderado de los sulfatos, como en las estructuras de drenaje, donde las concentraciones de sulfatos en las aguas subterráneas sean algo más elevadas de lo normal, pero normalmente no muy graves. El tipo II genera usualmente menos calor, más despacio que el cemento tipo I o normal si se especifica el calor máximo de hidratación para el cemento, puede usare el cemento tipo II en las estructuras de gran masa. c) TIPO III ASTM, DE RÁPIDO ENDURECIMIENTO CSA.-Este tipo de cemento permite obtener elevadas resistencias, usualmente en una semana o menos. Se usa colando se tiene que retirar los moldes lo más pronto posible en tiempo frío. d) TIPO IV ASTM, DE BAJO CALOR DE HIDRATACIÓN CSA.-Los cementos de este tipo es para usarse donde el grado y la cantidad de calor generado se debe reducir al mínimo. El cemento tipo IV adquiere resistencia más despacio que el cemento normal tipo I o normal. e) TIPO V ASTM, RESISTENTE A LOS SULFATOS.- Este tipo de cemento se usa en concreto sujeto al efecto intenso de los sulfatos. Se usa principalmente donde los suelos o el agua subterránea tenga una contracción elevada de sulfatos, su resistencia aumenta más lentamente que el cemento tipo I o normal. En la tabla siguiente se da la composición química usual y finura de cada uno de los tipos de cemento portland:
TIPO DE CEMENTO AS TM
CSA
COMPOSICIÓN, PORCENTAJE C3 C2 C3 S S A
I II III IV V
Normal Moderado De rápido escurrimiento De bajo calor e hidratación Resistente a los sulfatos
50 42 60 26 40
24 33 13 50 40
11 5 9 5 4
C4 A F 8 13 8 12 9
FINURA cm2 por gr.
1800 1800 2600 1900 1900
¿QUÉ NORMAS RIGEN EN NUESTRO PAÍS PARA EL CONTROL DE CALIDAD DE CEMENTO?
Según el catalogo 2011 de normas bolivianas establecido por IBNORCA (Instituto Boliviano de Normalización y Calidad) las normas que rigen en nuestro país para el control de calidad de cemento son las siguientes: SECTOR 12 CONSTRUCCIÓN COMITE 12.1 CEMENTO NB 011:2005 Cemento - Definiciones, clasificación y especificaciones (Segunda revisión) NB 059:2005 Cemento - Extracción y preparación de muestras (Segunda revisión) NB 060:2005 Cemento - Disposiciones generales para análisis químico (Segunda revisión) NB 061:2005 Cemento - Análisis químico (Segunda revisión) NB 062:2005 Cemento - Determinación de la consistencia normal (Segunda revisión) NB 063:2005 Cemento - Determinación del tiempo de fraguado (Segunda revisión) NB 064:2005 Cemento - Determinación de la densidad (Segunda revisión) NB 096:2005 Cemento - Requisitos de comercialización (Segunda revisión) NB 470:2005 Cemento - Determinación de la resistencia a la compresión (Segunda revisión) NB 471:2005 Cemento - Ensayo en autoclave para determinar la estabilidad de volumen (Segunda revisión) NB 472:2005 Cemento - Determinación de la superficie especifica por el permeabilímetro (Blaine) (Segunda revisión) NB 473:2005 Cemento - Determinación de la fluidez (Segunda revisión) NB 642:2005 Cemento - Ensayo de puzolanicidad (Primera revisión) NB 643:2005 Cemento - Ensayo para determinar la estabilidad de volumen por el método de Le Chatelier (Primera revisión) NB 644:1995 Cemento - Método alternativo para la determinación de las resistencias NB 789:1997 Aglomerante para albañilería - Definición y especificaciones NB 790:1997 Aglomerante para albañilería - Procedimiento y método de ensayo NB 791:1997 Aglomerante para albañilería - Requisitos de comercialización
PRODUCCIÓN MUNDIAL DEL CEMENTO
La producción mundial del cemento fue de más de 2.500 millones de toneladas en 2007. Estimando una dosificación de cemento entre 250 y 300 kg de cemento por metro cúbico de hormigón, significa que se podrían producir de 8.000 a 10.000 millones de metros cúbicos, que equivalen a 1,5 metros cúbicos de hormigón por persona. Ningún material de construcción ha sido usado en tales cantidades y en un futuro no parece existir otro material de construcción que pueda competir con el hormigón en magnitud de volumen.
Producción mundial de cemento (miles de toneladas)
País
2005
2006
2007
2008
China
1.040.000
1.200.000
1.300.000
1.388.400
India
145.000
155.000
160.000
177.000
EEUU
101.000
99.700
96.400
87.600
Japón
69.600
69.900
70.000
62.800
Rusia
48.700
54.700
59.000
53.600
Rep. Corea
51.400
55.000
55.000
53.900
España
50.300
54.000
50.000
80.100
Italia
46.400
43.200
44.000
43.000
México
36.000
40.600
41.000
47.600
Brasil
36.700
39.500
40.000
51.900
TOTAL MUNDIAL
2.310.000
2.550.000
2.600.000
2.8
¿QUÉ PAÍS ES EL QUE PRODUCE LA MAYOR CANTIDAD DE CEMENTO? Y BOLIVIA ¿EN QUÉ PUESTO SE ENCUENTRA? El país con mayor producción de cemento es China, que es el que produce aproximadamente el 50% de la producción total de cemento a nivel mundial.
FABRICACIÓN DEL CEMENTO
La fabricación del cemento Portland consiste en la preparación de una mezcla de materias primas con granulometría definida, sometida a cocción hasta el umbral del punto de fusión y finalmente molido a polvo fino y reactivo: el cemento. Globalmente se pueden distinguir cuatro etapas en la fabricación del cemento: 1.-Extracción y triturado de la materia prima:
Para producir una tonelada de cemento es necesario utilizar por lo menos una tonelada y media de materia prima –calcáreos y arcillas que liberan agua y dióxido de carbono durante la cocción-. La piedra bruta es pre triturada en la cantera hasta el tamaño de un puño.
2.-Mezclado y reducción de la materia prima hasta una finura similar a la de la harina: Esta etapa prevé el mezclado de las diversas materias primas en las proporciones correspondiente a la composición química óptima. El material que se encuentra en el molino a bolas o vertical es simultáneamente secado y triturado en fino polvo. A la salida se obtiene la harina cruda que será mezclada en los silos de homogeneización hasta la obtención de una composición uniforme.
3.-Cocción de la harina y transformación en clinker:
El proceso de cocción a una temperatura de aproximadamente 1.450 °C es la operación principal en la fabricación del cemento. Antes de entrar en el horno rotativo, la harina pasa a través de un cambiador térmico y se calienta a casi 1.000 °C. A la salida del horno el material presenta bajo la forma de Clinker incandescente que será rápidamente enfriado al aire. Los combustible utilizados son: carbón, petróleo, gas natural y, cada vez más frecuentemente materiales recuperados como solventes, aceites usados o neumáticos viejos.
4.-Molienda del clinker con yeso y aditivos: Para obtener el material reactivo deseado, el clinker es molido en la unidad de molienda con una pequeña cantidad de yeso (regulador del fraguado). Según el tipo de cemento se agregan al clinker, durante la molienda, compuestos minerales (calcáreos, puzolana, escoria de alto horno, cenizas volante) para formar los llamados cementos con adiciones.
EL COSTO DEL CEMENTO
Bolivia es el país que cuenta con el precio promedio más bajo en Sudamérica de un saco de cemento de 50kg, según un estudio de la consultora internacional PriceWaterhouseCoopers (PWC) al que obtuvo acceso BNamericas. El estudio -encomendado por la cementera boliviana Soboce- se realizó en mayo y cubrió distintos puntos de venta en las capitales de 10 países sudamericanos. Se evaluó el precio final para el consumidor, incluido el impuesto al valor agregado, y luego se convirtió el precio a dólares estadounidenses. En
algunos países el saco de cemento pesa 40kg y no 50kg, en cuyos casos los precios se ajustaron para reflejar lo que costaría un saco de 50kg. Según los resultados de PWC, el costo promedio de un saco de cemento de 50kg en Bolivia llegó a US$5,68. Le sigue Argentina, con un precio promedio de US$6,16, y luego Ecuador con US$6,29. En el otro extremo de la escala, el precio promedio más alto de un saco de cemento de 50kg lo presentó Brasil con US$9,32, seguido de Chile (US$9,29) y Venezuela (US$9,08). Otros países evaluados fueron Perú (con un promedio de US$6,35 por saco), Paraguay (US$6,74), Uruguay (US$6,86) y Colombia (US$7,79).
