CEMENTO PORTLANDMaterial con propiedades adhesivas y cohesivas, capaz de adherir fragmentos minerales conformando un material compacto y resistente. Los cementos utilizados en la elaboracin de hormigones fraguan y endurecen bajo agua y son llamados cementos hidrulicos. El cemento portland es un cemento hidrulico obtenido por calcinacin hasta fusin incipiente de una mezcla de piedra caliza y arcilla a la que se le agrega una pequea cantidad de yeso para controlar el proceso de endurecimiento.

FABRICACIN DEL CEMENTO PORTLAND NORMALLas materias usadas deben aportar los siguientes componentes:

Cal (OCa) = Caliza

Slice (SiO2) + Almina (Al2O3) = Arcilla

Estos xidos se obtienen de:

Cal: depsitos calcreos Slice y Almina: depsitos naturales, de arcillas, esquistos o pizarras. Compuestos secundarios: mineral de hierro (extrado de depsitos arcillosos) como ejemploPROCESO DE ELABORACINLas materias primas son sometidas primero a un tratamiento preliminar de triturado y son almacenadas.

PROCEDIMIENTO SECO (VA SECA):Este procedimiento se utiliza por razones de economa ya que implica un gran ahorro de energa. La caliza se tritura hasta un grado de finura, introducindola luego junto a los restantes materiales en molinos de trituracin para ser reducido el compuesto a polvo.

PROCEDIMIENTO VA HMEDA:La caliza previamente triturada se hace ingresar junto a la arcilla suspendida en agua al molino de trituracin. El molido final se realiza en consecuencia en rgimen hmedo, dando lugar a un barro que es conducido a una gran pileta donde por agitacin se impide la separacin y decantacin de las partculas.

Adems en piletas de menor tamao se almacenan barros con distintas proporciones de los compuestos bases, los que al ser mezclados con el que contiene la pileta principal permite obtener la composicin qumica final requerida.

Luego se coloca la mezcla en el extremo superior de un horno rotativo cilndrico. Mientas la mezcla se desplaza por el horno, las temperaturas llegan a un grado en donde las reacciones esenciales pueden tener lugar. Este proceso se llama calcinacin del cemento.

Se alcanza una temperatura a la cual comienza un estado de fusin parcial o incipiente, llamndose a esta temperatura de clinkerizacin debido a que la salida del material del horno se produce en forma de grnulos o bolitas de textura rugosa, y tamao comprendido entre 2 a 50 mm, a lo cual se denomina CLINKER.

Luego el clinker se enfra rpidamente, por lo que el OMg no queda en forma cristalina sino que pasa a la forma amorfa o vitrificada y no produce inconvenientes.SNTESIS DE LA FORMACIN DEL CLINKERPartiendo de la caliza y la arcilla en combinaciones adecuadas y finamente molidas (65% y 35% aprox.) y en un proceso con calor se da lugar a que el OCa de la caliza se combine con la slice (SiO2) y la almina (Al2O3) de la arcilla, dando lugar a los silicatos de calcio que en presencia de agua dan compuestos hidratados slidos y estables.

Este proceso de calentamiento hasta temperatura incipiente de fusin (1400C) logra que los trozos calcreos calcinados se combinen con la slice y la almina dando lugar al clinker (1500C).

El clinker esta compuesto por cuatro compuestos de calcio:

Composicin qumicaNombreSmbolo abreviado

SiO2 2(OCa)Silicato biclcicoSC2

SiO2 3(OCa)Silicato triclcicoSC3

Al2O3 3(OCa)Aluminato triclcicoAC3

Al2O3 Fe2O3 4(OCa)Ferro aluminato tetraclcicoFAC4

ESQUEMA SIMPLIFICADO DEL PROCESO DE FORMACIN DE LOS COMPUESTOS EN EL HORNOSilicato de almina hidratadoxido frrico

CALIZA

(CO3Ca)ARCILLA

SiO2 Al2O3 H2OFUNDENTE

Fe2O3

500C Deshidratacin de la arcilla

Disociacin de slice y almina

700C Descarbonizacin de la caliza

Desprendimiento de CO2, OMg y OCa

1000C a 1100C Se forman los primeros compuestos:

Aluminato monoclcico

Silicato monoclcico

Ferrito diclcico (FeC2)

1200C Se forma el SiO2 2OCa (silicato diclcico) SC2 Prcticamente donde la slice queda combinada

1300C Comienza a formarse el SiO2 3OCa (silicato triclcico) y el Al2O3 3OCa (SC3) (AC3)

1400C (Clinkerizacin) Se produce la fusin de aproximadamente un 25% del peso de los componentes del horno, da lugar a la masa intersticial que al enfriarse da lugar a los compuestos de AC3 y Al2O3 Fe2O3 4OCa (FAC4) ferro aluminato tetraclcico. En esta masa intersticial se insertan los cristales de SC3 y S2 (compuestos slidos).

1500C (Clinker)

Cal libre < 1% Se completa la formacin de SC3 y FAC4

Clinker + Yeso hidratado (aprox. 5%) + Molienda = CEMENTO PORTLAND NORMALESTRUCTURA DEL CLINKER COMO CONSECUENCIA DE LA SINTERIZACIN, FUSIN Y ENFRIAMIENTO

La sinterizacin consiste en la deshidratacin de la arcilla, descarbonatacin del CO3Ca y combinacin del CaO al mximo con la SiO2, Al2O3 y Fe2O3. Estas reacciones se producen en el horno, suministrando mucho calor.Luego de que esta combinacin qumica sobrepasa el punto de fusin, abandona el estado slido cristalino y pasa a estado lquido (homogneo y desordenado). Luego cuando se enfra el fundido, este tiende a retornar al estado cristalino (ordenado).

El fundido depende de la temperatura y el tiempo de aplicacin, en cambio la cristalizacin depende de la composicin del fundido y de la velocidad de enfriamiento.

Los siguientes mdulos sirven para calcular relaciones numricas entre los diferentes componentes qumicos, relativos a la combinacin de la cal, la cantidad de cal presente y la mxima cantidad de cal combinable. Todo esto tiende a establecer una relacin mediante la cual se presentan en el clinker valores de cal libre menores al 1%.

Mdulo hidrulico de Michaelis:

Standard de Cal (Khl):

Para KSt = 100 el clinker tiene tanta cal como son capaces de combinar prcticamente los factores de hidraulicidad.El standard te cal es la cantidad de cal combinable bajo condiciones de coccin normales y tambin de enfriamiento normales.

Si la cantidad de cal libre no excede el 1%, no perturba la estabilidad dimensional del cemento. Pueden aparecer excesos debidos a un standard de cal demasiado alto en el crudo, o como resultado de una sinterizacin demasiado dbil.

Las temperaturas de clinkerizacin (1400C a 1500C) tienen directa relacin con la calidad final del producto. Si la temperatura es baja, las reacciones no llegan a completarse y el cemento tendr poca estabilidad de volumen por la presencia de cal libre. Al contrario, si la temperatura es ms elevada que la necesitada el clinker estar ms fundido y por ello ser ms duro para moler.

COMPOSICIN QUMICA DEL CEMENTO

COMPOSICIN ELEMENTAL

Se expresan como porciento de los xidos de los elementos constituyentes:xidos principalesPromedio % en pesoRango aproximado % en peso

Cal (OCa)6360 65

Slice (SiO2)2120 24

Almina (Al2O3)64 8

xido Frrico (Fe2O3)32 5

Como compuestos menores aparecen el OMg y los lcalis: OK2 y ONa2.Estos cuatro elementos suman ms del 90% del total. Los pequeos cambios del rango aproximado de % en peso pueden dar como resultado un cambio apreciable en las propiedades del cemento.

Esta composicin elemental surge del anlisis qumico del clinker.

COMPOSICIN POTENCIALLos elementos constituyentes del cemento (Si, Ca, Fe, Al, etc.) se expresan generalmente como una combinacin de xidos. Estos xidos forman compuestos ms complejos que determinan las propiedades del cemento y son llamados componentes potenciales del cemento. Por lo tanto la composicin del cemento expresada en estos componentes se llama composicin potencial.

Se lo denomina potencial porque sus componentes no pueden ser individualizados qumicamente, por lo tanto se los obtiene con un clculo a partir de la composicin elemental, aplicando las frmulas simplificativas de BOGUE.

Los componentes potenciales del cemento son los siguientes:

Nombre del componenteComposicin de xidosAbreviatura

Silicato diclcicoSiO2 2(OCa)SC2

Silicato triclcicoSiO2 3(OCa)SC3

Aluminato triclcicoAl2O3 3(OCa)AC3

Ferro aluminato tetraclcicoAl2O3 Fe2O3 4(OCa)FAC4

Representacin esquemtica de la formacin e hidratacin del cemento portland:ELEMENTOS COMPONENTES

O2SiCaAlFe

XIDOS COMPONENTES

CaOSiO2Al2O3Fe2O3

COMPUESTOS DEL CEMENTO

C3SC2SC3AC4AF

CEMENTO PORTLAND

Varios tipos de cemento portland

PRODUCTOS DE HIDRATACIN

GelCa(OH)2

Lmites de composicin aproximados para cemento portland:

xidoContenido por ciento

CaO60 67

SiO217 25

Al2O33 8

Fe2O30,5 0,6

MgO0,1 4

lcalis (ONa2 y OK2) *0,2 1,3

SO31 3

* Expresados en xido de sodio calculado (ONa2 + 0,658 OK2)Frmula de Bogue para el clculo de la composicin potencial:C3S = 4,07 (CaO) 7,650 (SiO2) 6,72 (Al2O3) 1,43 (Fe2O3) 2,85 (SO3)

C2S = 2,87 (SiO2) 0,754 (3CaOSiO2)

C3A = 3,65 (Al2O3) 1,69 (Fe2O3)

C4AF = 3,04 (Fe2O3)Hiptesis para la aplicacin de la frmula de Bogue:1. Los compuestos o fases pueden considerarse en estado de equilibrio

2. La totalidad de los compuestos o fases se hallan en estado cristalino

3. La velocidad de enfriamiento es lo suficientemente lenta como para que no se modifique el estado de equilibrio de las fases

4. Aplicable a cementos en cuya composicin intervienen clinker y yeso

PROPIEDADES DEL CEMENTO PORTLAND EN FUNCIN DE LOS COMPUESTOS CONSTITUYENTESSILICATO TRICLCICO (SC3)Aporta la resistencia desde las primeras 24 horas del contacto entre el cemento y el agua, y hasta los 28 das de edad. Su hidratacin se completa al ao de edad. Es el nico que aporta resistencia hasta los 28 das y su resistencia a los 7 das es aproximadamente 0,7 de la que tiene a los 28 das.

Su hidratacin rpida desarrolla un alto calor de hidratacin (120 cal/g). La disipacin del calor se produce en un tiempo relativamente breve.

SILICATO DICLCICO (SC2)La hidratacin comienza despus de unos das de contacto con el agua. Se hidrata muy lentamente, terminando la hidratacin luego de varios aos.

Es el responsable del aumento de la resistencia a largo plazo del hormign. Su resistencia, transcurrido un ao, se iguala a la del silicato triclcico, y luego lo supera.

Tiene un bajo calor de hidratacin (62 cal/g), y la disipacin se efecta lentamente.

ALUMINATO TRICLCICO (AC3)

Compuesto de reaccin instantnea, concluye su hidratacin en 24 horas.La resistencia en la pasta es despreciable, pero es el responsable de la reaccin que da lugar al fraguado del cemento, reaccin casi instantnea.

Es necesario dominar la reaccin casi instantnea del AC3. Para esto se adiciona yeso (SO4Ca 2H2O) al clinker antes de su molienda.

El yeso reacciona con el AC3 recubrindolo y demorando su hidratacin. Pero la adicin de yeso debe ser limitada porque produce una gran expansin y puede ser perjudicial para el hormign.

La formacin de AC3 se controla mediante la adicin de Fe a la arcilla para formar un ferro aluminato clcico.

FERRO ALUMINATO TETRACLCICO (FAC4)

Por una parte acta como fundente en el horno y por otra limita la cantidad de AC3 producido. No aporta resistencia al hormign. Posee un calor de hidratacin moderado (100 cal/g).

NombreSmboloVelocidad de HidratacinCalor de Hidratacin (cal/g)Resistencia mecnicaResistencia Qumica

InicialA largo plazo

Silicato triclcicoSC3GrandeFuerte (120)Grande-Aceptable

Silicato diclcicoSC2PequeaRegular (62)-GrandeBuena

Aluminato triclcicoAC3Casi instantneaMuy elevado(207)Pequea-Escasa a los cloruros y sulfatos, produce variacin de volumen y grietas

Ferro aluminato tetraclcicoFAC4Muy grandeRegular (100)NegativaNegativaElevada frente a aguas salinas

Yeso-Modifica la velocidad de los otros componentes----

INFLUENCIA DE LOS LCALIS EN EL CEMENTO PORTLANDSon impurezas como el ONa2 y el OK2, que se volatilizan durante el proceso de coccin en el horno y son arrastrados por los gases de combustin.

Como estos lcalis pueden traer reacciones expansivas, se trata de reducir su contenido en el clinker. Para ello es necesario:

1. El uso de materiales ridos de contenidos de lcalis bajo. Se puede utilizar un proceso de lavado o eliminacin por lixiviacin, si se presentan los lcalis como sales solubles.

2. No recircular los humos con alto contenido de lcalis.

3. Incrementar las temperaturas de coccin o el tiempo de calentamiento para permitir su volatilizacin.

INFLUENCIA DE LA VELOCIDAD DE ENFRIAMIENTO SOBRE LAS PROPIEDADES QUMICAS DEL CEMENTO (EFECTO DEL VIDRIO)Si el enfriamiento fuese demasiado lento se podra alcanzar una cristalizacin completa. Esto tiene sus ventajas y desventajas. En estado cristalino el material se hidrata totalmente en sus compuestos, pero ello producira el inconveniente de que el SC2 se hidratara en forma demasiado lenta ara ser til como material cementicio. Por otra parte la presencia de vidrio es deseable por sus efectos sobre ciertas fases cristalinas. La cantidad de vidrio en clinkers comerciales vara entre 2 y 21%.

La formacin de vidrio afectara mucho a la almina y al xido frrico que se encuentran totalmente licuados a la temperatura de formacin del clinker. Otra ventaja es que retienen a los compuestos menores por que lo que queda libre de una hidratacin expansiva.HIDRATACIN DEL CEMENTO PORTLANDLa reaccin se denomina hidrlisis y consiste en la disociacin de los compuestos que constituyen el cemento. La fase que se hidroliza primero es el silicato triclcico, que da lugar a hidrxido de calcio y silicato triclcico con menor concentracin de cal (silicato monoclcico hidratado). El silicato monoclcico se hidrata formando un gel hidratado en su exterior y luego va tomando parte del agua de gel en el tiempo y produce el endurecimiento del mismo.

En el cemento en contacto con el agua, se produce la hidratacin de la partcula del mismo a travs de una reaccin de superficie que progresa lentamente por difusin hacia el interior de dicha partcula. Es importante destacar que despus del endurecimiento del gel hidratado y despus de haberse consumido toda el agua, el sistema no se encuentra en equilibrio. El ncleo de los granos gruesos del cemento permanece seco e higroscpico.

La hidratacin puede ser acelerada por aumento de temperatura. Por la hidrlisis las fases del clinker son subdivididas y sus partes incorporan los componentes del agua.

La hidrlisis no conduce a un estado de equilibrio, sino que produce una estructura estable sometida a una variacin progresiva, va aceptando paulatinamente la estructura cristalina.

ADICIN Y DOSIFICACIN DEL SULFATO DE CALCIO (YESO)La adicin de yeso tiene la finalidad de retardar el tiempo de fraguado del cemento. La cantidad de yeso agregada esta limitada por el contenido de SO3 y que debe ser menor del 2,5% ya que un porcentaje mayor provocara expansiones indeseables. Generalmente no se adiciona ms del 10% de yeso al clinker.El yeso que se utiliza puede ser dihidratado (SO4Ca 2H2O) o anhidrita (SO4Ca). Nunca debe utilizarse el semi hidratado (SO4 1/2H2O) porque da lugar a un falso fraguado de la mezcla.

La cal y el yeso entran en disolucin y alcanzan normalmente una concentracin tal que disminuyen bruscamente la solubilidad de almina en tales soluciones.

Luego de que la solucin se satura de cal, los aluminatos siguen disolvindose lentamente y reaccionan con el yeso para formar sulfoaluminato clcico y los silicatos se disuelven y forman silicatos clcicos hidratados. Ello se traduce en un retardo del fraguado con un descenso de liberacin del calor.

Los cementos con altos contenidos de lcalis necesitan ms cantidad de yeso para retrasar el tiempo de fraguado.

Cada cemento necesita una cantidad de yeso para lograr un retraso ptimo del fraguado dependiendo de su composicin y finura.

CEMENTO PORTLAND PUZOLNICO Y PUZOLANASEstos cementos se obtienen a partir de la adicin de puzolana al clinker. La puzolana es un material natural y en algunos casos artificial que contiene slice en forma reactiva.

La puzolana por si sola tiene poco o nulo valor cementante, pero con una molienda muy fina y en presencia de humedad, reacciona qumicamente con el hidrxido de calcio a temperaturas ordinarias para formar compuestos con propiedades cementantes. Es importante que la puzolana este finamente dividida, a fin de que la slice pueda combinarse con la cal en presencia de agua, para formar los silicatos clcicos estables con propiedades cementantes.Los requisitos de la puzolana estn especificados en la norma IRAM 1668 y sus ensayos en la 1654. El cumplimiento del ndice de actividad puzolnica a travs del cemento portland y cal es a 28 das mayor al 75%, y luego a 7 das de edad de 42 kg/cm2.El porcentaje de adicin est comprendido entre 20 y 35% del peso del cemento y por ello el crecimiento de la resistencia es mucho ms lento y necesitan un tiempo de curado mucho mayor. La resistencia final es prcticamente la misma que se obtiene con un cemento portland normal.Este cemento tiene un valor de calor de hidratacin menor.

Dentro de los requisitos fsicos que se le exigen a estos cementos, se encuentra el del coeficiente puzolnico, que se determina a los 7 das de edad. Si el valor obtenido, que debe ser menor que 1, es negativo se repite el ensayo a los 28 das de edad.

Cp = coeficiente puzolnico

I = alcalinidad de la muestra

Ip = contenido de xido de calcioCEMENTOS PORTLAND OBTENIDOS CON OTRAS ADICIONESCEMENTO PORTLAND FILLERIZADO (CPF)

Se obtiene por la molienda conjunta de clinker portland, rocas calcreas de alta pureza, pequeas cantidades de yeso y aditivos mejoradores de la calidad. Su nombre proviene del filler calcreo, material calcreo inorgnico de origen mineral carbonatado, compuesto por carbonato de calcio.Este material debe cumplir con la norma IRAM 1593.

Se obtiene un cemento portland con las siguientes caractersticas:

Bajo calor de hidratacin

Mejor trabajabilidad

Moderada resistencia a los sulfatos (menor contenido de AC3)

CEMENTO PORTLAND CON ESCORIA (CPE)Se obtiene con la molienda conjunta de clinker portland y escoria granulada de alto horno, en un porcentaje del 11 al 35% del total de la mezcla, ms la adicin de pequeas cantidades de yeso.

La escoria es un material granular vtreo.

Caractersticas de este cemento:

Menor calor de hidratacin

Mas lenta adquisicin de resistencia

Buena resistencia a las agresiones qumicas

Buena estabilidad de volumen

CEMENTO DE ALTO HORNO (CAH)Producto similar al anterior, con una diferencia en el porcentaje de escoria agregada que asciende a valores entre 35 y 70% del total de la mezcla, acentuando las caractersticas del CPE.

Cuanto mas grande es el porcentaje de escoria, el producto es menor reactivo y la resistencia inicial es menor, endureciendo en forma cada vez mas lenta.

CEMENTO PORTLAND COMPUESTO (CPC)Combina la molienda del clinker, la adicin de puzolanas, filler calcreo y/o escoria de alto horno, adems del yeso.

Caractersticas:

Mayor calor de hidratacin

Buena resistencia qumica

Ms lenta adquisicin de resistencia

NORMA IRAM 50000: CEMENTO PORTLAND PARA USO GENERAL (Cemento Tipo I de la ASTM C-15 0)

Reemplaza a las normas IRAM 1503, 1592, 1630, 1636, 1651-1 y 1730.

REQUISITOS FSICOS QUE DEBEN CUMPLIR LOS CEMENTOS PARA USO GENERAL (IRAM 50000)FinuraSe valora a travs de dos parmetros:

1. Por el ensayo va hmeda del pasaje por el tamiz de abertura de malla igual a 74 (m (N200)

2. Determinando la superficie especfica por permeametra con el aparato de Blaine.

Para el primer caso la norma IRAM 1503 fija un retenido mximo igual o menor que el 15%. Para la superficie especfica establece que el valor promedio determinado para la muestre debe ser mayor que 250 m2/Kg y ninguna determinacin ser menor a 225 m2/Kg.

La velocidad de hidratacin del cemento depende de la finura del mismo. Si se aumenta la finura del cemento tambin se mejora la trabajabilidad del mismo.

Al aumentar la finura tambin se necesitar un mayor porcentaje en peso de agua para obtener una buena plasticidad.

Fraguado Vicat

Se determina mediante el aparato de VICAT, el tiempo inicial y el final de fraguado. La norma establece que el primero no debe ser menor a 45 minutos y el segundo debe ser menor de 10 horas.La determinacin del tiempo de fraguado se realiza observando la resistencia de la pasta a la penetracin de una aguja en funcin del tiempo (sonda de Tetmayer). Para poder comparar resultados de fraguados de distintos cementos, todas las pastas deberan tener igual consistencia inicial. Para ello se mezcla agua y cemento para lograr una pasta de consistencia normal. El agua porcentual promedio oscila por el 25% en peso del contenido de cemento.

Valores del ensayo: Pasta de consistencia normal: penetracin de la zona de Tetmayer igual a 10 mm 1 mm a los 30 segundos de haber sido soltado el vstago. Tiempo inicial de fraguado: la aguja Vicat queda retenida por la pasta a 5 mm del fondo del molde troncocnico.

Tiempo final de fraguado: la aguja Vicat no debe producir apreciable impresin en la superficie de la probeta.

Los factores que influyen en el fraguado son:

1. La composicin qumica del cemento

2. La finura del cemento

3. La presencia de materia orgnica en el agua de mezclado

4. La temperatura ambiente

5. Los azcares son inhibidores del fraguado

REQUISITOS QUMICOS QUE DEBEN CUMPLIR LOS CEMENTOS PARA USO GENERAL (IRAM 50000)Residuo insoluble (menor o igual al 2%)Indica si la coccin en el horno ha sido completa o no. Por medio del ataque con cido clorhdrico determinamos el porcentaje de slice que no se ha transformado en silicato y que constituye el residuo insoluble por un defecto de coccin en el horno.

Prdida por calcinacin (menor o igual al 4%)

Es el material que se volatiliza a 900C. La prdida por calcinacin puede deberse a:1. Desprendimiento del agua, constituyente de la piedra de yeso que se agrega al clinker previo a su molienda.

2. Piedra caliza que no se ha calcinado en el horno (improbable).

3. Desprendimiento de agua de hidratacin de los componentes del cemento.

xido de magnesio (menor o igual al 5%)Si el enfriamiento del clinker es lento, el xido de magnesio se presenta en estado cristalino y al hidratarse lentamente sufre un importante aumento de volumen, produciendo en el hormign una severa fisuracin y su desintegracin. Al enfriarse mas rpidamente, este xido adquiere el estado vtreo o amorfo que no reacciona hidratndose.Trixido de azufre (menor o igual al 2,5%) (Anhdrido sulfrico)Proviene fundamentalmente del yeso agregado al clinker. Un exceso de yeso puede provocar agrietamiento o desintegracin en la masa del hormign endurecido que contiene cemento con alto contenido de SO3. Por ello se limita el mximo contenido de anhdrido sulfrico.REQUISITOS MECNICOS QUE DEBEN CUMPLIR LOS CEMENTOS PARA USO GENERAL (IRAM 50000)La norma establece valores de resistencia que debe alcanzar una probeta cilndrica de mortero de cemento con proporcin 1:3, ensayada a la compresin segn la norma IRAM 1622. Se fijan tres categoras de cemento portland: CP30, CP40 y CP50, que corresponden a las resistencias mnimas a la compresin a los 28 das de 30 MPa, 40 MPa y 50 MPa respectivamente.

REQUISITOS QUE DEBEN CUMPLIR LOS CEMENTOS PARA USO GENERAL (IRAM 50000)

TIPOS DE CEMENTO Y COMPOSICINTipo de CementoNomenclaturaComposicin (g/100g)

Clinker + Sulfato de CalcioPuzolana (P)Escoria (E)Filler Calcreo (F)

Cemento Portland NormalCPN100-90-0-10-

Cemento Portland c/Filler CalcreoCPF99-80--0-20

Cemento Portland c/EscoriaCPE89-65-11-35-

Cemento Portland CompuestoCPC98-652 o ms, con P+E+F 35

Cemento Portland PuzolnicoCPP85-5015-50--

Cemento de Alto HornoCAH65-25-35-75-

REQUISITOS FSICOSRequisitoUnidadMnimoMximoMtodo de Ensayo

FinuraMaterial retenido sobre el tamiz IRAM 75 (mg/100g-15IRAM 1621

Superficie EspecficaPromediom2/Kg250-IRAM 1623

Individual225

Constancia de VolumenExpansin en Autoclave%-1IRAM 1620

Tiempo de FraguadoInicialmin45-IRAM 1619

Finalh-10

Contraccin por Secado (*)A los 28 das de la lectura inicial%-0,15IRAM 1651-2

Requerimiento de agua, por ciento por masa de cemento (**)g/100g-64

(*) Solo se aplica a cementos CPP(**) Solo se aplica a cementos CPP y CPC

REQUISITOS QUMICOSCaractersticasTipo de CementoRequisitoUnidadMtodo de Ensayo

Prdida por Calcinacin

(Mximo)CPN4g/100gIRAM 1504

CPE

CPP

CAH

CPF12

CPC-

Residuo Insoluble

(Mximo)CPN2

CPE

CAH

CPF5

CPC-

CPP

Trixido de Azufre (SO3)

(Mximo)CPN3,5

CPF

CPE

CPC

CPP

CAH

xido de Magnesio (OMg)

(Mximo)CPN5

CPP

CPF6

CPE-

CPC

CAH

Cloruros (Cl)

(Mximo)CPN0,1

CPF

CPE

CPC

CPP

CAH

Sulfuros (S2)CPN0,1

CPF

CPP

CPE0,5

CPC

CAH1

Coeficiente PuzolnicoCPPMenor de 11IRAM 1651-2

REQUISITOS MECNICOSCategoraResistencia a la compresin (MPa)Mtodo de Ensayo

2 das7 das28 das

CP30-Mn. 16Mn.30Mx. 50IRAM 1622

CP40Mn. 10-Mn. 40Mx. 60

CP50Mn. 20-Mn. 50-

CEMENTOS PORTLAND ESPECIALES (IRAM 50001)CEMENTO PORTLAND DE MODERADA RESISTENCIA A LOS SULFATOS (TIPO II ASTM C-150)Su contenido de AC3 no debe superar el 8%. Es un cemento indicado para el uso en hormigones expuestos a una agresividad moderada por sulfatos solubles.

Se controla la formacin de sulfoaluminatos que por sus caractersticas expansivas afecta la durabilidad del hormign.

Es un cemento de moderado calor de hidratacin a travs del requisito que impone en los contenidos de SC3 y AC3 ya que su suma no debe superar el 58%.

CEMENTO PORTLAND DE ALTA RESISTENCIA INICIAL (TIPO III ASTM C-150)Desarrolla resistencia ms rpidamente. En su composicin el contenido de SC3 es superior al SC2, generalmente el primero oscila entre 65% y 70%, y el segundo no supera valores entre 5% y 10%.La finura especfica de este cemento expresada mediante el ensayo con el permemetro de Blaine es de 4000 a 4500 cm2/gr.

El desarrollo de resistencia es ms rpido tanto por su contenido de SC3, como por su finura y su calor de hidratacin.

La resistencia que se obtiene a los 3 y 7 das es el equivalente a la de 7 y 28 das de un CPN. Es especial para hormigonar en clima fro (por su alto calor de hidratacin).

Los valores de finura de Blaine tienen un valor mnimo promedio de 4000 cm2/gr y un valor individual mnimo promedio de 3700 cm2/gr.

CEMENTO DE BAJO CALOR DE HIDRATACIN (TIPO IV ASTM C-150)Los requisitos especificados en ASTM C-150 para este cemento estn referidos al contenido de SC3 con un mximo de 35% y al SC2 con un mnimo de 40%. El AC3 no debe superar el 7%.

Los valores de calor de hidratacin para este cemento son de 55 cal/gr a los 7 das y 74 cal/gr a los 28 das.

El contenido ms bajo de AC3 y SC3 de hidratacin ms rpida y de mayor disipacin de calor, da como resultado que estos cementos tengan un desarrollo ms lento que un CPN. Pero su resistencia final es igual.CEMENTO ALTAMENTE RESISTENTE A LOS SULFATOS (TIPO V ASTM C-150)Posee un contenido de AC3 menor que el 5%.NORMA IRAM 50001: Requerimientos para cementos especiales

Cemento de Alta Resistencia Inicial (ARI)

Tipo de CementoPropiedadUnidadRequisitoMtodo de Ensayo

CPN, CPC

CPF, CPE

CAH, CPPSuperficie especfica

(Promedio)m2/Kg>400IRAM 1623

Superficie especfica

(Individual)m2/Kg>370

Resistencia a la Compresin1 dMPa>10IRAM 1622

2 dMPa>20

3 dMPa>27

7 dMPa>40

28 dMPa>50

Cemento de Alta Resistencia a los Sulfatos (ARS)Tipo de CementoPropiedadUnidadRequisitoMtodo de Ensayo

CPNContenido de AC3%