INDICE I. II. III.
GENERALIDADES INTRODUCCIÓN A LA SEPARATA CONTENIDO 1. AGLOMERANTE 1.1 Definición 1.2 Clasificación
2. CEMENTO 2.1 Definiciones 2.2 Materias primas del cemento portland 2.3 Propiedades del cemento 2.4 Tipos de cementos 2.5 Los cementos en el Perú 2.6 Fases del proceso de fabricación del cemento. 2.7 Envase y rotulado r otulado 2.8 Almacenamiento 2.9 Lecturas
3. YESO 3.1 Definición 3.2 características 3.3 Clasificación Clasificación 3.4 Fases del proceso de fabricación. 3.5 ¿Cuáles son sus propiedades? 3.6 Empresas de yeso en el Perú 3.7 Usos y aplicaciones aplicaciones el yeso.
4. CAL 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5
Definición Clasificación Fases del proceso de de fabricación. fabricación. Usos y aplicaciones aplicaciones de la cal. Morteros con cal para para muros de albañilería. albañilería.
IV. ZONAS VIRTUALES V.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS BIBLIOGRAFIC AS
Dirección Académica| E.A.P. Ingeniería Ambiental| Telf. 202 4342 Anexo 2037 | www.ucvlima.edu.pe www.ucvlima.edu.pe
1
1. AGLOMERANTES 1.1 DEFINICIÓN Es un material que puede contener a otro, si necesidad que exista reacción entre ellos y que pasan a formar un conjunto. También se puede afirmar que es un compuesto de una o varias sustancias y que tiene la capacidad de endurecimiento y que actúan uniendo materiales heterogéneos. Tiene por lo tanto la propiedad de adherir o ligar diferentes materiales hasta originar nuevos. En la construcción necesitamos utilizar estos materiales a f in de permitirnos aglomerar diferentes materiales de construcción a fin de lograr la edificación.
1.2 CLASIFICACIÓN De acuerdo a su composición química
Orgánicos: Resinas y polímeros en general. Inorgánicos: Yesos cales , cementos, puzolana.
De acuerdo a su forma de reacción:
Térmicos: Cuando adquiere resistencia por enfriamiento Poliméricos: Cuando adquiere resistencia por reacciones de polimerización. Hidráulicos: Cuando adquieren resistencias en presencia del agua.
De acuerdo a su fragua: Aéreos
Aquellos que fraguan y adquieren cohesión y dureza en un medio seco. Ejemplo: E barro, el yeso, la cal aérea, etc. Dentro de los aglomerantes a base de barro se tienen el adobe, tapial, quincha, etc.
Hidráulicos Además de fraguar en su ambiente seco también pueden hacerlo en un medio húmedo e incluso sumergidos en el agua. Ejemplo: Cemento, cal hidráulica.
De acuerdo a su procedencia: Naturales
Provenientes de la calcinación de rocas naturales, ejemplo: De la calcinación de las rocas calizas se obtienen las cales, los cemento naturales obtenidos de la cocción de las rocas arcillosas y calizas, el yeso, etc.
Artificiales Obtenidos a partir de la cocción de piedras de composición conocida y dosificada, ejemplo: cementos artificiales obtenidos de la caliza, arcilla y yeso.
Hidrocarbonados Aquellos que endurecen cuando se calientan, ejemplo: el betún, el alquitrán, etc.
Dirección Académica| E.A.P. Ingeniería Ambiental| Telf. 202 4342 Anexo 2037 | www.ucvlima.edu.pe
2
2. EL CEMENTO 2.1 DEFINICIONES ( Norma E-060 del RNE) CEMENTO Material pulverizado que por adición de una cantidad conveniente de agua forma una pasta aglomerante capaz de endurecer, tanto bajo el agua como en el aire. Quedan excluidas las cales hidráulicas, las cales aéreas y los yesos. NORMA INDECOPI 334.001.
CEMENTO PORTLAND Producto obtenido por la pulverización del clinker portland con la adición eventual de sulfato de calcio. Se admite la adición de otros productos que no excedan del 1% en peso del total siempre que la norma correspondiente establezca que su inclusión no afecta las propiedades del cemento resultante. Todos los productos adicionados deberán ser pulverizados conjuntamente con el clinker. NORMA INDECOPI 334.001.
2.2 MATERIAS PRIMAS DEL CEMENTO PORTLAND Las principales materias primas necesarias para la fabricación del cemento portland: Materiales calcáreos Materiales arcillosos Minerales de fierro Yeso 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.
2.3
PROPIEDADES DEL CEMENTO a) Finura o fineza Referida al grado de molienda del polvo, se expresa por la superficie específica en m2/kg
b) Peso específico
Referido al peso del cemento por unidad de volumen, se expresa en gr/cm 3
c) Tiempo de fraguado Es el tiempo transcurrido desde el mezclado (agua con el cemento)y la solidificación de la pasta; se denomina tiempo de fraguado y se expresa en minutos.
d) Estabilidad de volumen
Representa la verificación de los cambios volumétricos por presencia de agentes expansivos, se expresa en %.
e) Resistencia a la compresión Mide la capacidad mecánica del cemento. Es una de las mñas importantes propiedades, se expresa en kg/cm 2.
f) Calor de hidratación
Mide el calor desarrollado por la reacción exotérmica de la hidratación del cemento, se expresa en cal/gr.
Dirección Académica| E.A.P. Ingeniería Ambiental| Telf. 202 4342 Anexo 2037 | www.ucvlima.edu.pe
3
2.4
TIPOS DE CEMENTOS a) Cementos Portland sin adición Tipo I : Para usos que no requieran propiedades especiales de cualquier otro
tipo
Tipo II : Para el 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 iniciales. Tipo IV: Par emplearse cuando se desea bajo calor de hidratación. Tipo V: Para emplearse cuando se desea altas resistencias a los sulfatos.
b) Cemento Portland adicionales b.1. Cemento portland puzolánico * Cemento portland puzolánico tipo IP: Es el cemento portland que presenta un porcentaje adicionado de puzolana entre 15% y 45%. NORMA INDECOPI 334.044. * Cemento portland puzolánico modificado tipo I PM: Es el cemento portland que presenta un porcentaje adicionado de puzolana menor de 15%. NORMA INDECOPI 334.044.
b.2 Cemento Portland de escoria * Cemento Portland de escoria IS: Contenido de escoria entre 25% y 70%
* Cemento Portland de escoria modificado Tipo I SM: Contenido de escoria menor de 25%
b.3 Cemento Portland compuesto * Tipo I Co: Cemento de albañilería , cemento obtenido por la pulverización de clinker portland y materiales que mejoran la plasticidad y la retención del agua.
2.5
LOS CEMENTOS EN EL PERU En el Perú actualmente tenemos las siguientes empresas cementeras:
NOMBRE Cementos Lima SA Cementos Pacasmayo SA Cemento Andino SA (*) Yura SA Cemento Sur SA Cemento Rioja SA
EMPRESA Cementos Lima SA
Cementos Pacasmayo SA Yura SA Cemento Sur SA
UBICACIÖN Atocongo (Lima) Pacasmayo (La Libertad) Condorcocha, Tarma (Junín) Yura (Arequipa) Caracote, Juliaca, (Puno) Pucallpa (Ucayali)
TIPOS DE CEMENTO QUE PROUCE Cemento portland tipo I (cemento sol), Cemento portland tipo I BA (bajo contenido de álcalis); Cemento portland puzolánico tipo IP, Cemento portland tipo II BA (bajo contenido de álcalis), cemento portland tipo V Pacasmayo I, Pacasmayo II, Pacasmayo V, Pacasmayo MS, Pacasmayo IP y Pacasmayo I Co Yura I, Yura IP, Yura IPM, Cemento de albañilería Rumi I, Rumi II, Rumi V, Rumi IPM
Dirección Académica| E.A.P. Ingeniería Ambiental| Telf. 202 4342 Anexo 2037 | www.ucvlima.edu.pe
4
Cemento Andino SA Cemento Rioja SA
(*)
Andino I, Andino II, Andino V, Andino I PM. Cemento Portland IPM.
(*) A partir del 1 de octubre de 2012 queda extinguida la personalidad jurídica de CEMENTO ANDINO SA , asumiendo UNACEM SAA a título Universal los patrimonios de la misma.
2.6 FASES DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DEL CEMENTO
Dirección Académica| E.A.P. Ingeniería Ambiental| Telf. 202 4342 Anexo 2037 | www.ucvlima.edu.pe
5
2.7 ENVASE Y ROTULADO (NTP 334.009, 20011. INDECOPI) El cemento será recibido en el envase original de fábrica, sea en bolsas o a granel. La bolsa que sirve de base deberá incluir en el rótulo:
La palabra cemento portland y el tipo correspondiente
Nombre y marca del fabricante.
El contenido neto en kilogramos,
El código de la presente norma técnica.
Cuando el cemento sea embolsado debe tener un contenido neto de 42.5 kg.
2.8 ALMACENAMIENTO (NTP 334.009, 20011. INDECOPI) El Cemento debe almacenarse de forma tal que permita un fácil acceso para una apropiada inspección e identificación de cada cargamento en contenedores o empaques adecuados que protegerán al cemento de las condiciones climáticas como la humedad para minimizar el deterioro por almacenamiento.
}
Dirección Académica| E.A.P. Ingeniería Ambiental| Telf. 202 4342 Anexo 2037 | www.ucvlima.edu.pe
6
2.9 LECTURAS HISTORIA DEL CEMENTO EN EL PERU (Ingº Manuel Gonales de la Cotera) 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 “Cemento Romano”, nombre inapropiado que designaba un producto con calidades hidráulicas desarrollado a inicios del siglo. En 1869 se efectuaron las obras de canalización de lima, utilizando este tipo de cemento.. En 1902 la importación de cemento f ue de 4 500 toneladas métricas. 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 del cemento. En 1916 se constituyó la compañía Peruana de cemento Portland para la explotación de las mencionadas canteras. Las construcciones con Cemento portland se inician en la segunda década del siglo con elementos estructurales de acero, como el caso de las bóvedas y losas reforzadas de la estación de Desamparados y la antigua casa Oechsle. También en algunos edificios del Jr. De la Unión del centro de Lima. A partir de 1920 se generaliza la construcción de edificaciones de concreto armado, entre ellos los aún vigentes: Hotel Bolivar, Sociedad de ingenieros, Club Nacional, El Banco Central de reserva, La casa Wiesse y otros. Asimismo se efectúan obras hidráulicas, la primera de ellas , la bocatoma del imperial, construida en 1921, empleando 5 000 m3 de concreto. En el periodo de 1921-1925 se realizan importantes obras de pavimentación de lima, entre las que destacan La av. Venezuela. Los primeros reglamentos normativos que consideran el empleo del concreto son el Reglamento de Urbanizaciones de 1924 y el Reglamento para proyectos de Puentes que incluye especificaciones del cemento , dictado en 1928.
DIARIO EL COMERCIO Lunes 22 de octubre de 2012
El despacho de cemento aumentó 16,5% entre enero y junio El avance es impulsado por el fuerte dinamismo del sector Construcción, refirió experto
Dirección Académica| E.A.P. Ingeniería Ambiental| Telf. 202 4342 Anexo 2037 | www.ucvlima.edu.pe
7
Despachos de cemento aumentaron 15% en el primer semestre del año La producción nacional sumó 4,4 millones de toneladas métricas entre enero y junio
Despachos de cemento en el mercado aumentaron durante febrero En tanto, la producción este producto alcanzó las 1,45 millones toneladas métricas en el segundo mes del año, informó ASOCEM
Despachos de cemento en el mercado peruano aumentaron 11,35% en enero En tanto, las exportaciones del producto sumaron 728.050 toneladas, un 99,74% más, informó ASOCEM
Creció el consumo de cemento en julio Un 16,79% si se compara con el 2009 y 3,11% con respecto a junio
Dirección Académica| E.A.P. Ingeniería Ambiental| Telf. 202 4342 Anexo 2037 | www.ucvlima.edu.pe
8
Consumo de cemento logró pico más alto en 23 meses al lograr una expansión en marzo de 25,24 % En marzo se alcanzó récord histórico y por ello los analistas comienzan a revisar al alza sus previsiones de crecimiento
3. YESO 3.1
DEFINICIÓN Es el material obtenido por deshidratación mediante la cocción de la piedra de yeso natural. Producto resultante de la deshidratación de la piedra yesera o alguez SO4Ca72H2O
3.2 CARACTERÍTICAS Dureza Color Roca Estructura
: 2 (escala de MOHS) . Blanco, gris, amarillento o pardo , a veces incoloro. : sedimentaria : Granular
3.3 CLASIFICACIÓN a) SEMIHIDRATADOS.- Los de mayor empleo en construcción y a los que le pertenecen los negros y blancos. b) ANHIDROS.- Entre ellos la anhidrita, los yesos hidráulicos y el yeso alúmbrico.
Dentro de los yesos hidráulicos tenemos. Yeso blando.- De fraguado rápido, es puro.
Yeso de París.-Es puro.
Dirección Académica| E.A.P. Ingeniería Ambiental| Telf. 202 4342 Anexo 2037 | www.ucvlima.edu.pe
9
Yeso para empastados.- Contienen sustancias que se agregan para mejorar la fragua.
Yeso para pisos.- Son de fragua lenta.
3.4 FASES DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DEL YESO EXTRACCION DE LA MATERIA PRIMA DE LAS CANTERAS
TRITURACIÓN
COCCIÓN
PULVERIZACIÓN
ENVASADO
Dirección Académica| E.A.P. Ingeniería Ambiental| Telf. 202 4342 Anexo 2037 | www.ucvlima.edu.pe
10
3.5
¿CUÁLES SON SUS PROPIEDADES?
Es un material blando. El yeso bien cocido es de color blanco. Tiempo de fraguado del yeso: 16 a 20 minutos. Arma rápidamente, es muy sensible a la acción del agua. El yeso se adhiere poco a las piedras y maderas, oxida al fierro. Por el calor, despide vapor de agua y por esto se le considera incombustible, teniendo cualidades acústicas. Es un buen aislante de la madera contra la acción del fuego, ya que con su deshidratación lenta absorbe calor en grandes cantidades. Los yesos de mala calidad son de color amarillento, tardan mucho en fraguar y se agrietan en los enlucidos.
3.6 Empresas de yeso en el Perú Empresas productoras
Ubicación
Yecsa
Jr. Santa Angelica 269 Urb. Santa Luisa-SMP
Agregados calcáreos
Jr.Acomayo 199-Lima
Penta industrias S.A.C
Jr. Víctor Alzamora 286-Urb. Barrio Médico, Surquillo.
3.7
Usos y aplicaciones del yeso
En la construcción como pasta para enlucidos y revoques, recubrimientos de interiores e paredes y cielo rasos. Para estucados, en la preparación de superficies de soporte par la aplicación de pintura artística al fresco. En la preparación de empastados para la unión de paneles de Dry wall como tabiques. En la construcción de encofrados u otras estructuras de forma caprichosa (arco, escaleras, etc) En los detalles decorativos como frisos, molduras y cornisas. Como aislante térmico, pues el yeso es mal conductor de electricidad y calor. En la fabricación de tizas de escritura para pizarras
Dirección Académica| E.A.P. Ingeniería Ambiental| Telf. 202 4342 Anexo 2037 | www.ucvlima.edu.pe
11
4.1 DEFINICIÓN
4. LA CAL
Es un aglomerante que se obtiene por cocción de la piedra caliza en hornos adecuados a temperaturas que oscilan alrededor de los 900° centígrados. La cal hace que la mezcla tenga liga o adherencia y retenga el agua , sea trabajable y colaborando con el cemento en hacer que el mortero se adhiera a los ladrillos. Si no se usa cal en la construcción de un muro de albañilería, se puede correr el peligro de que los ladrillos absorban el agua destinada al mortero.
4.2 ¿CÓMO SE CLASIFICAN? CAL VIVA Es la cal que luego de extraída del horno, no ha experimentado alteración química, salvo la hidratación y carbonatación por contacto con el medio ambiente .Es capaz de apagarse en el agua con desprendimiento de calor.
CAL APAGADA O HIDRATADA Es la cal que ha sido sometida a un proceso de hidratación y carbonatación por contacto con el medio ambiente.
CAL AEREA Es la cal que después de hidratada tiene la propiedad de endurecer o fraguar en el aire.
Dirección Académica| E.A.P. Ingeniería Ambiental| Telf. 202 4342 Anexo 2037 | www.ucvlima.edu.pe
12
CAL HIDRAULICA Es la cal apagada que posee la propiedad de endurecer dentro del agua , propiedad que no poseen las otras cales y solamente se utilizan en la ejecución de trabajos especiales. Cal Hidráulica 10.- Resistencia a la compresión de 10 kgf/cm 2 Cal Hidráulica 20.- Resistencia a la compresión de 20 kgf/cm 2 Cal Hidráulica 50.- Resistencia a la compresión de 50 kgf/cm 2
4.3 FASES DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DE LA CAL EXTRACCION DE LA MATERIA PRIMA DE LAS CANTERAS
TRITURACIÓN
COCCIÓN
CERNIDO APAGADO
MOLIENDA
ALMACENAMIENTO
ENVASADO
Dirección Académica| E.A.P. Ingeniería Ambiental| Telf. 202 4342 Anexo 2037 | www.ucvlima.edu.pe
13
4.4 USOS Y APLICACIONES • • • • •
Se usa en la formación de morteros para el asentado de ladrillos. Elaboración de ladrillos sílico calcáreos. En la industria de pinturas. En las curtiembres En el sector agrario como fertilizantes
4.5 MORTEROS CON CAL PARA MUROS DE ALBAÑILERIA (norma E-070 del RNE) Los morteros se clasifican en: tipo P, empleado en la construcción de los muros portantes y NP, utilizado en los muros no portantes (ver la Tabla 4). Los componentes del mortero tendrán las proporciones volumétricas (en estado suelto) indicadas en la siguiente tabla:
a) Se podrán emplear otras composiciones de morteros, morteros con cementos de albañilería, o morteros industriales (embolsado o pre-mezclado), siempre y cuando los ensayos de pilas y muretes proporcionen resistencias iguales o mayores a las especificadas en los planos y se asegure la durabilidad de la albañilería. b) De no contar con cal hidratada normalizada, especificada en el Artículo 6 (6.2ª) de la norma, se podrá utilizar mortero sin cal respetando las proporciones cementoarena indicadas en la Tabla 4.
Dirección Académica| E.A.P. Ingeniería Ambiental| Telf. 202 4342 Anexo 2037 | www.ucvlima.edu.pe
14
I.
ZONAS VIRTUALES
http://www.youtube.com/watch?v=hvbCXbOqgGQ (Proceso de producción del cemento, Discóvery)
http://www.youtube.com/watch?v=P33Ekgpx5ak&feature=related
(Proceso de fabricación del cemento) http://www.youtube.com/watch?v=Ce5fPgeADgI (Proceso de elaboración artesanal de la cal en pasta) http://www.youtube.com/watch?v=6zZsQJCGSdA (Producción del yeso para la construcción y la agricultura)
II.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
Norma técnica Peruana NTP 334.009, 2011. INDECOPI Norma técnica Peruana NTP 334.001. INDECOPI Norma de concreto armado E-060 del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) Norma de albañilería E-070 del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) Tecnología de los materiales y elementos constructivos. SENCICO Materiales Básicos de construcción. Libro 7 de la colección del ingeniero civil. Colegio de ingenieros del Perú
Dirección Académica| E.A.P. Ingeniería Ambiental| Telf. 202 4342 Anexo 2037 | www.ucvlima.edu.pe
15