Visita a la concretera y su laboratorio de Holcim Luis Felipe Cobo1, Nelly Reinoso2, Daniela Solís 3, Amira Vásconez 4, PhD. Christian Cruzat5. Universidad de Cuenca, Facultad de Ciencias Químicas, Carrera de Ingeniería Química Asignatura: Tecnología de Cementos, Cuenca – Ecuador, Fecha de entrega: 17-01-20 1. RESUMEN 2. OBJETIVOS Conocer la concretera de Holcim. Conocer e identificar los equipos empleados para pruebas de resistencia del concreto a nivel del laboratorio. 3. INTRODUCCIÓN 4. DESARROLLO El proceso a escala de laboratorio La concretera Holcim se enfoca en la fabricación de concreto, este es una mezcla de arena, árido grueso (grava), cemento, agua y aditivos. Toda la materia prima que se adquiere por Holcim debe pasar distintos controles de calidad. Por ejemplo se controla la granulometría, comprobando si el material es más fino o más grueso, también esto ayuda al rendimiento final que va a poseer el concreto. La fabricación de cementos se realiza en base de lo que solicite el cliente como por ejemplo un cemento con resistencia a sulfato, o cementos de alta resistencia, el tipo GU. Holcim tiene la planta de molienda en Tungurahua y en Quito (Pifo), las plantas de concreto son 3 en Quito, 2 en Guayaquil, 1 en manta, 1 en Ambato, 1 Machala y otra en Cuenca. La sucursal en Cuenca fabrica lo que es concreto. La concretera Holcim hace uso de las normas ISO 9001 relacionadas a la calidad, y la 141800 relacionada al ambiente. En la producción de concreto existen 3 departamentos, la primera es el departamento de ventas en la cual registra información, el segundo departamento es el de mantenimiento y producción y finalmente el tercer departamento de control de calidad y producto final, en el tercer departamento se hace un seguimiento de materia prima en base a la norma INEN 1855 que indica los requisitos para el hormigón premezclado. Entre la materia prima de agregados se tiene: fino que es la arena, grueso que son piedra zarandeada, piedra triturada de 19mm, piedra de 9.5mm que se encuentran de distintos tamaños ya que se emplean de acuerdo a la norma y para cierto tipo de cemento. Se trata de que en la mezcla de las materias primas se emplee agua potable en menores cantidades, sin embargo, se tienen sistemas para recolección de agua lluvia por sistemas de drenaje y el reciclaje del agua que se emplea en el lavado de los tambores. El agua lluvia muchas de las veces tiende a afectar la calidad del concreto. El cemento Holcim es traída de la planta de San Eduardo qe es el tipo HE, los proveedores de agregados son del cantón Santa Isabel y de Gualaceo, los aditivos reductores de agua son de la marca Silka, también se emplea en obras aditivos plastificantes para estos se determinan ciertas propiedades como pH, contenido de sólidos, ensayos de densidad. Existen ciertos análisis químicos que se realizan en laboratorios externos que sean certificados para garantizar sus resultados. La materia prima que se provee de manera externa debe ser verificada para aprobar su calidad, el cemento que llega a esta concretera tiene una temperatura de alrededor de 40-50°C.ambién se hace ensayos de contenido densidad de agua lluvia para determinar las cantidades ideales para que no afecten en la calidad de este concreto. La variación de las cantidades de materia prima va a depender del producto final es decir su especificación final. El concreto está compuesto principalmente de agregado fino, agregado grueso, aditivo, cemento, agua. En estos se mide la resistencia a la compresión o a la flexión. Entre los valores de compresión están 140, 210, 250, 280 y 400 kg/cm2 y en el ensayo a flexión se tiene 2,3, 4, 5 MPa. Los diferentes usos que se le da al hormigón dependiendo de su resistencia a la compresión se tienen: 180-140 kg/cm2 Veredas o bordillos 210-240 kg/cm2 Viviendas familiares 240-300 kg/cm2 Edificios 350-400 kg/cm2 Proyectos especiales 3MPa para hormigón de vías que trabajan bajo flexión Una vez determina las proporciones correctas de la composición de hormigón se envía esta receta a producción, siendo esta la primera parte del proceso, después se debe analizar el concreto terminado verificando que de igual manera cumpla con las especificaciones del cliente. Todo el proceso de producción es un negocio por lo que tienen que darle rentabilidad y que los ensayos realizados estén dentro de los rangos establecidos en la norma. Otro de los parámetros que se determina es la fluidez de asentamiento, esto es cuan seco o fluido este el concreto, por ejemplo el cliente pide un hormigón de 240kg/cm2 con un asentamiento de 10cm, muchas personas creen que el hormigón de 240 es general pero depende de lo que se vaya a fundir, en una vía se emplea un hormigón con asentamiento bajo, pero si se necesita fundir columnas necesita un asentamiento de 18 a 20cm. La relación agua/cemento, a mayor cantidad de agua la resistencia disminuye, Hormigón de 240 kg/cm2 con asentamiento de 10cm se agrega menos cantidad de agua que otro que necesite de 18cm, para esto se debe mandar más cemento y aditivos por lo tanto esto aumenta el costo. También se hace uso de retardantes para hacer que el tiempo de fraguado sea más lento y darle la trabajabilidad del concreto, por ejemplo se tiene rangos de transporte cercano de 20±5 minutos, pero a veces se usan aditivos más fuertes debido a que necesitan tiempos de transporte de 2 horas. El aditivo plastificante cuando llega con un asentamiento bajo ese plastificante da la trabajabilidad al concreto. Por esta razón es necesario que las dosificaciones de aditivos sea la correcta ya que puede traer problemas en el fraguado. Los días en los que se quiere que cumpla la resistencia, por ejemplo puede ser a los 28 días, 7 días, 3 días o 24horas, por lo que esto también diversifica las maneras de crear nuevos concretos. Otra modificación es en los agregados de piedra ya sea la de 19mm o de 3/8 que se emplean en determinados proyectos. En la parte del muestreo del producto terminado se elabora cilindros y vigas bajo la norma INEN mismos que deben colocarse en una piscina de curado, y después de que cumple los días para realizar los ensayos de resistencia, que se lo hace a los 3,7 y 28 días para obtener una curva de crecimiento y realizar los ajustes que se deban hacer. Adicionalmente se elabora ensayos del contenido de aire y asentamiento para ver la fluidez del hormigón, esto del concreto fresco. El control que se lleva a cabo en el laboratorio debería darse también en obra, por lo que Holcim trata de dar un asesoramiento al cliente, llevando un seguimiento para ver que los resultados hayan sido satisfactorios. La norma INEN obliga a que la persona que realice los ensayos de laboratorio sea una persona certificada grado uno, esta certificación se obtiene o le da el ACI. Estructura de la planta de forma industrial en la parte posterior de la planta se tiene los agregados, el cemento es bombeado hacia los silos mismo que se transporta en un tiempo de 7horas y es almacenado en cisternas por lo general se hace de 2 a 3 veces el transporte por día, también se tiene los tanques de aditivos, se tiene 3 líneas de agua que pueden ser agua lluvia, potables y reciclada. Se tiene una recicladora para el tratamiento de agua del lavado de tambor, en el que separa agregados del agua por un tornillo sinfín y está también se emplea en el proceso al igual que el agregado se reutiliza. El agua reciclada debe tener entre un 30-35% para poder emplearlo en la producción de concreto, para lo que se hace análisis de resistencia a sulfatos en la planta de Guayaquil y de igual manera análisis de aguas en ETAPA. La planta Holcim es una mezcladora en la cual los materiales bajan al tambor y se mezclan, para esto las dosificaciones deben haber sido verificadas previamente, están son llevadas al mixer, la inclinación del mixer no garantiza un buen mezclado en todo su tambor es por esto que se emplea una premezcladora. El mixer lleva de 14 a 30Tn de concreto. La planta produce alrededor de 60m3/h y en promedio de 250-280m3/h. El hormigón se encuentra en un coso de $110 por m3 de hormigón mismo que depende de lo que el cliente requiera. El mantenimiento de la planta se acopla a los horarios de producción, sin embargo se realiza una limpieza a diario. Para realizar un mantenimiento de toda la planta se debe hacer un bloqueo de energía .EN el caso de mantenimiento de los mixers se lo hace todos los días para aprobar que el mismo esta e las condiciones adecuadas para transportar el concreto 5. DISCUSIÓN 6. CONCLUSIONES 7. BIBLIOGRAFÍA
