TIPOS DE CEMENTO

TEMA : AGREGADOS
CURSO: MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
Ó
Docente: Mag. Ing. JAIME WALTER BLAS CANO
Huaraz–Perú
Agosto, 201
1
Mag. Ing. Jaime Blas Cano
CEMENTOS
1. Cemento:
Definición historia
2. Propiedades químicas y físicas
3. Tipos de Cemento:
Pórtland,, p
puzolánico,, otros
4. Producción del cemento:
Procesos obtención del clinker
Procesos,
5. Normalización
6 Comercialización
6.
C
i li ió y almacenamiento:
l
i t
Fábricas de cemento en el Perú, estadísticas
2
Mag. Ing. Jaime Blas Cano
INTRODUCCION
• Definición: Es una sustancia de polvo fino hecha de
argamasa de yeso capaz de formar una pasta blanda al
mezclarse con el agua
g y que
q se endurece
espontáneamente en contacto con el aire
• Historia: La utilización de cementos y aglomerantes, se remonta a:
-Egipto, construcción de las pirámides
-Griegos y romanos, utilización de los primeros concretos
Ll m d p
Llamado
porr llos rromanos
m n “Op
“Opus C
Cementitium”
m ntiti m”
-En 1724, se busca la cal hidráulica, adicionando arcilla a la mezcla con
cal
-En 1778, el Sr Aspdin realiza ensayos con rocas de la isla de Pórtland
(Inglaterra), es el Padre del cemento Pórtland
-En el Perú: la fabricación del cemento se remonta a 1916 al constituirse la
CIA P
Peruana d
de cemento Pó
Pórtland,
l d h
hoy”Cementos
”C
Li
Lima””
3
Mag. Ing. Jaime Blas Cano
PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS
Los cementos pertenecen a la clase de materiales denominados
aglomerantes
l
en construcción, como la
l call aérea y ell yeso (no h
hidráulico),
d l
el cemento endurece rápidamente y alcanza resistencias altas; esto gracias a
reacciones complicadas de la combinación cal – sílice. Ej: Análisis químico
del cemento:
CaO
63 %
(Cal)
SiO2
20 %
(Sílice)
Al2O3
6%
(Alúmina)
Fe2O3
M O
MgO
3%
15%
1.5
(Oxido de Fierro)
(O id d
(Oxido
de M
Magnesio)
i )
K2O + Na2O
Perdida por calcinación
R id iinsoluble
Residuo
l bl 0.5
05%
SO3
1%
2%
(Álcalis)
2%
(Anhídrido Sulfúrico)
CaO Residuo
1%
(Cal libre)
Suma
4
100%
Mag. Ing. Jaime Blas Cano
PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS
Características químicas:
•Módulo fundente
•Compuestos secundarios
•Perdida por calcinación
•Residuo insoluble
Características físicas:
•Superficie específica
p de fraguado
g
•Tiempo
•Falso fraguado
•Estabilidad de volumen
•Resistencia mecánica
•Contenido de aire
•Calor de hidratación
5
j p Norma C-150 ASTM
Ejemplo:
Finura
Superficie
especifica Blaine
3270 cm^2/gr
Estabilidad de
volumen
Expansión de autoclave
0 2%
0.2%
Tiempo de
fraguado
Prueba Vicat:
Fraguado inicial
2h 48m
Final 3h 55m
Resistencia a la
compresión
3 días: 170kg/cm
170kg/cm^22
7 días: 225kg/cm^2
28 días: 265Kg/cm^2
Contenido de
Mag. Ing.aire
Jaime Blas Cano
9.0%
TIPOS DE CEMENTO
• CEMENTO PORTLAND:
PORTLAND Cemento
C
t hidráulico
hid á li
producido mediante la pulverización del clinker,
compuesto esencialmente de silicatos de calcio
hidráulicos y que contiene generalmente una o mas de
las formas de sulfato de calcio como una adición durante
la molienda
TIPOS DE CEMENTO PORTLAND:
-Tipo I : normal es el cemento Pórtland destinado a obras de
general, cuando en las mismas no se especifique
p
q la
concreto en g
utilización de otro tipo.(Edificios, estructuras industriales, conjuntos
habitacionales)
Lib
Libera
mas calor
l d
de hid
hidratación
i que otros tipos
i
d
de cemento
6
Mag. Ing. Jaime Blas Cano
TIPOS DE CEMENTO - Cemento Pórtland
-Tipo II : de moderada resistencia a los sulfatos
sulfatos, es el cemento Pórtland
destinado a obras de concreto en general y obras expuestas a la acción
moderada de sulfatos o donde se requiera moderado calor de hidratación,
cuando
d asíí sea especificado.(Puentes,
ifi d (P
tuberías
b í d
de concreto))
-Tipo III : Alta resistencia inicial, como cuando se necesita que la
estructura de
d concreto reciba
ib carga llo antes posible
ibl o cuando
d es necesario
i
desencofrar a los pocos días del vaciado
-Tipo
Tipo IV : Se
S rrequiere
q i r b
bajo
j calor
l rd
de hidr
hidratación
t ión en
nq
que n
no d
deben
b n
producirse dilataciones durante el fraguado
-Tipo
Tipo V : Usado donde se req
requiera
iera una
na elevada
ele ada resistencia a la acción
concentrada de los sulfatos (canales, alcantarillas, obras portuarias)
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Mag. Ing. Jaime Blas Cano
TIPOS DE CEMENTO
TIPOS DE CEMENTO PORTLAND PUZOLÁNICO:
-Pórtland Puzolánico tipo IP : Donde la adición de puzolana es
del 15 –40 % del total.
-Pórtland Puzolánico tipo I(PM) : Donde la adición de
puzolana es menos del 15 %
-Pórtland Puzolánico tipo P : Donde la adición de puzolana es
mas del 40%
CEMENTOS ESPECIALES
-Cemento Pórtland Blanco
-Cemento de Albañilería
-Cementos Aluminosos
-Cementos compuestos
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Mag. Ing. Jaime Blas Cano
TIPOS DE CEMENTOCEMENTO Aplicaciones
Represa en Antamina, cemento
Pórtland tipo II
Complejo
C
mpl j h
habitacional
bit i n l y
comercial, cemento Pórtland
tipo I
Punta Lagunas de San Juan,
cemento Pórtland
puzolánico tipo I (PM)
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Mag. Ing. Jaime Blas Cano
PRODUCCION
MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRiCACION DEL CEMENTO:
-COMPONENTES CALCAREOS
a)
CALIZA
b)
LA CRETA
c))
LA MARGA
-COMPONENTES CORRECTORES
Se añaden en los casos en que las materias primas disponibles no
contienen la cantidad suficiente de uno de los químicamente necesarios en
el crudo.
Los principales materiales correctores son: Diatomeas, Bauxita,
Cenizas volantes, Cenizas de pirita, mineral de hierro, polvo de tragante de
alto
l horno,
h
arena
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Mag. Ing. Jaime Blas Cano
PRODUCCION
MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACION DEL CEMENTO:
--COMPONENTES ADICIONADOS
-Oxido
Oxido de manganeso
-Álcalis
Álcalis :
-Azufre
-Cloruros
K2O,
O Na2O
-Floruros
FASES MINERALES DEL CLINKER
Al combinarse durante el proceso de sinterización en el horno los cuatro
elementos: Calcio, Sílice, Aluminio y Hierro; se producen cuatro nuevos
compuestos mineralógicos principales en el clinker, que son:
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-El SILICATO TRICALCICO 3CaO.SiO2 (C3S) ALITA
-El SILICATO BICALCICO 2CaO.SiO2
(C2S) BELITA
-El ALUMINATO TRICALCICO 3CaO.Al2O3
(C3S)
-El
El FERRO – ALUMINATO TETRACALCICO
4CaO . Al2O3 . Fe2O3 (C
Mag.
Ing. Jaime Blas Cano
4AF)
PRODUCCION – Proceso de Fabricación
1.
EXTRACCION DE CANTERAS
2. CHANCADO
3. MOLINO DE CRUDO 4. HORNEADO
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Mag. Ing. Jaime Blas Cano
5. MOLINO DE CEMENTO
6 ENSACADO
6.
NORMALIZACION
-Se
Se lleva a cabo por el Comité técnico permanente de normalización de
cemento y cales. Tiene a su cargo a ASOCEM.
Inicialmente las normas fueron dados por el ASTM, luego en el Perú se
dio con INANTIC que luego fue reemplazado por ITINTEC y después la
NTP.
El cemento en ell Perú
P ú es uno de
d los
l productos
d
con mayor numero de
d
normas que datan del proceso de normalización en el Perú.
Existen:
-7 normas sobre especificaciones
-11 norma de muestreo
-5 normas sobre ediciones
-30
30 normas sobre
b métodos
é d de
d ensayos
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Mag. Ing. Jaime Blas Cano
NORMALIZACION
Las normas p
para el cemento son:
ITINTEC 334.001: Definiciones y nomenclatura
para determinar la finura
ITINTEC 334.002: Método p
ITINTEC 334.004: Ensayo de autoclave para la estabilidad de
volumen
ITINTEC 334.006:
334 006 Método
Mé d de
d determinación
d
i ió de
d la
l consistencia
i
i
normal y fraguado
ITINTEC 334.007: Extracción de muestra
ITINTEC 334.008: Clasificación y nomenclatura
ITINTEC 334.016: Análisis químico, disposiciones generales
ITINTEC 334.017: Análisis químico, método usual para determinar el
diosado de silicio, oxido férrico oxido de calcio,
aluminio y magnesio.
ITINTEC 334.018: Análisis químico, anhidrido carbónico
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Mag. Ing. Jaime Blas Cano
NORMALIZACION
ITINTEC 334.020: Análisis químico, perdida por calcinación
ITINTEC 334.021: Análisis químico, residuo insoluble
ITINTEC 334
334.041:
041: Análisis químico
químico, método de determinación de
óxidos de sodio y potasio
ITINTEC 334.042: Método para ensayos de resistencia a flexión y
compresión del mortero plástico
ITINTEC 334.046: Método de ensayo para determinar la finura por
tamizado húmedo con tamiz Nº 325
ITINTEC 334.047: Método de determinación del calor de hidratación
ITINTEC 334.048: Métodos de determinación del contenido de aire del
mortero plástico
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Mag. Ing. Jaime Blas Cano
COMERCIALIZACION
La mayor
y parte
p
del cemento se comercializa en bolsas de 42.5 K. y el resto a
granel, de acuerdo a los requerimientos del usuario.
Las bolsas por lo general, son fabricadas en papel krap extensible tipo Klupac
j qque usualmente están entre dos y cuatro, de
con variable contenido de hojas,
acuerdo a los requerimientos de transporte o manipuleo. En algunos casos
cuando las condiciones del entorno lo aconseja, van provistas de un refuerzo
interior de polipropileno. También la comercialización del cemento en bolsones
con capacidad de 1.5 toneladas. Dichos bolsones se conocen como big bag.
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ALMACENAMIENTO
La buena disposición
p
qque se adopte
p p
para el almacenamiento de los insumos del
concreto, contribuye a la buena marcha de la obra, y permite la producción
eficiente de un concreto de calidad. El diseño general de las instalaciones de
almacenamiento, se efectúa en la etapa previa de la construcción, teniendo en
cuenta:
•Ubicación y características del área donde se asienta la
construcción.
Espacios disponibles.
•Espacios
•Consumo promedio de concreto de acuerdo al cronograma de la obra
p
en el cual se realiza la mayor
y
•Consumo máximo y duración del periodo
producción de concreto.
• Forma y medios de aprovisionamiento de los materiales.
• Stock mínimo que es conveniente mantener.
• Ubicación de las mezcladoras o central de mezcla.
• Alternativas y costos para las diferentes instalaciones de almacenamiento.
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FABRICAS DE CEMENTO
1. CEMENTOS LIMA:
Fábrica: Atocongo – Lima
Combustible: Carbón
Proceso: seco
Capacidad instalada de clinker(TM):
1 100 000,
000 2 580 000
Tipos: Pórtland tipo I Marca Sol
Pórtland puzolanico tipo IP Marca súper cemento atlas
2. CEMENTOS PACASMAYO:
18
Fábrica: Planta Pacasmayo
y – La Libertad Proceso: seco
Combustible: Carbón
Capacidad instalada de clinker(TM):
150 000, 690 000
Tipos: Pórtland tipo I
Pórtland puzolanico tipo IP
Pórtland tipo II
Pórtland tipo V
Pórtland MS-ASTM C-1157
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FABRICAS DE CEMENTO
3. CEMENTO ANDINO:
Fábrica: Condorcocha – Tarma
Proceso: seco
Combustible: Carbón
Capacidad instalada de clinker(TM):
460 000,
000 600 000
Tipos: Pórtland tipo I
Pórtland tipo II
Pó tl d tipo
Pórtland
ti V
4. CEMENTOS YURA:
Fábrica:
Fáb
i Yura
Y - Arequipa
A
i Proceso:
P
seco
Combustible: Petróleo
Capacidad instalada de clinker(TM):
260 000, 410 000
Ti
Tipos:
Pó l d tipo
Pórtland
i I
Pórtland puzolanico tipo IP
Pórtland puzolanico tipo IPM
Cemento de albañilería, marca estuco Flex
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Mag. Ing. Jaime Blas Cano
FABRICAS DE CEMENTO
5. CEMENTO SUR:
Fábrica: Coracoto – Juliaca
Combustible: Carbón
Proceso: húmedo
Capacidad instalada de clinker(TM):
92 000,
000 63 000
Tipos: Pórtland tipo I, marca RUMI
Pórtland puzolanico tipo IP, marca INTI
Pó tl d tipo
Pórtland
ti II
Pórtland tipo V
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Mag. Ing. Jaime Blas Cano
Mag. Ing. Jaime Blas Cano
ESTADISTICAS
INFORMACION AL MES DE MARZO 2002
PERIODO
MARZO 2002
ENE-FEB
2002
MARZO 2002
ENEFEB 2002
MARZO 2002
ENEFEB 2002
MARZO 2002
ENEFEB 2002
C.
LIMA
C. N.
C.
C.
C.
PAC
ANDINO
YURA
SUR
PRODUCCION DE CEMENTO (TM)
221,43
63,682
59,117
41,156
11,977
2
255,04
118,280
121,349
96,106
25,722
1
VENTA DE CEMENTO NACIONAL (TM)
116,41
55,815
57,041
37,071
10,502
4
241,59
122,763
122,414
90,394
25,327
2
VENTA DE CEMENTO EXPORTACION (TM)
C.
SELV
A
10,733
19,040
9,428
19,854
TOT
AL
408,0
97
635,5
38
286,2
71
622,3
44
100,75
8
0
0
0
0
0
100,7
58
0
0
0
0
0
0
0
VENTAS TOTALES DE CEMENTO (TM)
217,17
2
241,59
2
55 815
55,815
57 041
57,041
37 071
37,071
10 502
10,502
9 428
9,428
122,763
122,414
90,394
25,327
19,854
387,0
29
622,3
44
DESPACHOS DE CEMENTO (TM)
MARZO 2002
ENEFEB 2002
120,70
120
70
4
243,60
0
57,707
57,042
38.296
10,914
9,531
123,670
122,465
90,543
25,341
19,926
294,11
294
94
625,5
45
21