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UAP. QUÍMICA CEMENTO 1.- DEFINICIÓN.- Es un material hidráulico, procedente de la calcinación de mezclas adecuadas de caliza y arcilla, reducidas a polvo muy fino, que por adición de una cantidad conveniente de agua, forman una pasta conglomerante, capaz de endurecer tanto bajo el agua como el aire. Dentro de las cualidades del cemento tenemos a su moldeabilidad, resistencia y durabilidad, es por ello que lo hacen un producto indispensable para obtener derivados de una gran aplicación en el campo de la construcción, infraestructuras y elementos constructivos El vocablo cemento, proviene del término latino Opuscalmentitum, que utilizaron los romanos para identificar una mezcla parecida al cemento, que la obtienen calcinando calizas y que al ser utilizadas en sus construcciones adquieran un endurecimiento notable. 2.- COMPOSICIÓN QUÍMICA: En el cemento, por medio del análisis químico encontramos a sus óxidos principales: Cal (CaO), sílice (SiO2), alúmina (Al2O3), y el óxido férrico (Fe2O3), y en menor porcentaje al oxido de magnesio (MgO), óxido de sodio (NaO) y oxido de potasio (K2O). Cemento 4

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características y más sobre el cemento

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CEMENTO

1.- DEFINICIÓN.- Es un material hidráulico, procedente de la calcinación de mezclas

adecuadas de caliza y arcilla, reducidas a polvo muy fino, que por adición de una cantidad

conveniente de agua, forman una pasta conglomerante, capaz de endurecer tanto bajo el

agua como el aire.

Dentro de las cualidades del cemento tenemos a su moldeabilidad, resistencia y

durabilidad, es por ello que lo hacen un producto indispensable para obtener derivados de

una gran aplicación en el campo de la construcción, infraestructuras y elementos

constructivos

El vocablo cemento, proviene del término latino Opuscalmentitum, que utilizaron los

romanos para identificar una mezcla parecida al cemento, que la obtienen calcinando calizas

y que al ser utilizadas en sus construcciones adquieran un endurecimiento notable.

2.- COMPOSICIÓN QUÍMICA:

En el cemento, por medio del análisis químico encontramos a sus óxidos principales:

Cal (CaO), sílice (SiO2), alúmina (Al2O3), y el óxido férrico (Fe2O3), y en menor porcentaje al

oxido de magnesio (MgO), óxido de sodio (NaO) y oxido de potasio (K2O).

Por ejemplo el cemento tipo Portland tiene una composición del tipo:

-Óxido de Calcio (CaO) 64%

-Óxido de Silicio (Al2O3) 21%

-Oxido de Aluminio (Al2O3) 5.5%

-Óxido de Hierro (Fe2O3) 4.5%

-Óxido de Magnesio (MgO) 2,4%

- Sulfatos 1,6%

-Otros materiales: 1%, principalmente agua

El método de calcular compuestos mas generalizados es del químico norteamericano

Bogue. Según él, los compuestos principales son:

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COMPUESTOS FÓRMULA QUÍMICA ABREVIACIÓN

- Silicato tricálcico 3CaO. SiO2 CaS

- Silicato Bicálcico 2CaO. SiO2 C2S

- Aluminato tricálcico 3CaO. Al2O3 C3A

- Ferroaluminato tetracálcico 4CaO. Al2O3. Fe2O3 C4AF

Además de estos compuestos principales, se incluyen los compuestos secundarios

COMPUESTOS SECUNDARIOS FÓRMULA QUÍMICA

- Cal libre CaO

- Álcalis K2O+Na2O

- Óxido de Magnesio MgO

- Pérdidas de calcinación ---

- Residuo insoluble ---

- Anhídrido Sulfúrico SO3

3.- CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS:

3.1.- Módulo Fundente.- Es el módulo o parámetro que nos fija la composición, cualitativa y

cuantitativa de la fase fundida.

MF= %Al 2 O 3 =1.5_2.5

%Fe2O3

3.2.- Módulo Hidráulico.- Es la relación entre el óxido de calcio y los demás componentes

óxidos primarios del cemento.

MH = %CaO = 1.8_2.2. %Si O2+%Fe2O3+%Al2O3

3.3.- Módulo de los Silicatos.- El valor límite aproximado es:

MS = %SiO2 = 1.8_3.5 %Fe2O3+%Al2O3

3.4.- Stàndar de Cal o Factores de Saturación de Cal.- Mide el grado de formación de los

compuestos cálcicos. El valor límite aproximado es:

MS = 100 CaO = 88_ 97 2.8SiO2+ 0.65Fe2O3+1.18Al2O3

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3.5.-Finura de Molido.- La finura del cemento influye en el calor liberado y en la velocidad

de hidratación. A mayor finura del cemento, mayor rapidez de hidratación del cemento y

por lo tanto mayor desarrollo de resistencia.

3.5.- Tiempo de Fraguado.- Se refiere al fenómeno en que la pasta del cemento se rigidiza

hasta que cambie de un estado plástico a sólido. Es diferente el fraguado al endurecimiento:

En el endurecimiento la pasta adquiere resistencia, en el fraguado no.

3.6.-Hidrataciòn del Cemento.- Es la reacción química entre las partículas de cemento y el

agua. Los aluminatos se hidratan más rápido que los silicatos.

3.7.- Relación Agua y Cemento.- Abrahams encontró que la razón del peso del agua al del

cemento (w/c ratio) influía en todas las propiedades buenas del hormigón. Según la Ley de

Abrahams dice: “Para el hormigón totalmente compactado hecho con agregados buenos y

limpios la resistencia y otras características buenas se mejoran disminuyendo la calidad del

agua por unidad de peso del cemento”.

3.8.- Calor de Hidratación.- Se define como cantidad de calor en cal/g de cemento

deshidratado, después de una hidratación completa a una temperatura dada.

4.- CLASIFICACIÓN:

Los cementos se clasifican en:

a.- Por su Origen:

a.1.- Naturales.- Como el cemento romano, en el que la materia prima es más alto en

contenido de silicatos y su acción no hace llegar del todo a la clinkerización.

a.2.- Artificiales.- Se fabrican con mezclas de materia prima preparadas artificialmente hasta

llegar a la composición óptima y luego clinkerizarla.

b.- Por el Tiempo de Fraguado:

- Instantáneo………….Hasta 5 min.

- Rápido……………... De 5 a 20 min.

- Normal……………...De 20 min. a 3 horas.

- Lento…………….….De 3 a 12 horas.

c.- Por la Materia Prima:

c.1.- Cemento Portland.- El cemento Pórtland, no es más que, el clinker finamente molido

combinado con el yeso, la característica que los distingue de los cales puzolánicos, es que

contiene silicato tricálcico, producto que se obtiene de la calcinación hasta las sinterización

de la mezcla rica en cal lo cual además de sílice contiene además alumina y óxido férrico.

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Se llama Portland, por que el concreto elaborado con ese cemento, se parecía a una

famosa piedra de construcción encontrada en la Isla de Portland, cerca de Inglaterra,

inventada por el inglés Joseph Aspdin en 1824.

c.1.1.- Clasificación del Cemento Pórtland.-Existen 5 tipo de de cemento Pórtland cuya

fabricación es similar y sólo difieren en las características químicas que conforman la

materia prima para la fabricación del clinker.

c.1.1.1.- Tipo I.- Son los cementos Pórtland regulares, de uso general en la construcción,, se

usa cuando el cemento o concreto no va a estar sujeto a exposiciones específicas como de

sulfatos del suelo o agua a una temperatura elevada, ocasionado por el elevado calor de

hidratación. Se usa en la ejecución de pavimentos rígidos, veredas, estructuras de concreto

armado, puentes, etc. En el Perú se fabrican los cementos tipo I: Cementos Pacasmayo, Sol,

Andino, Yura.

Existen otros tipos de cemento Portland, como es el blanco, que contiene menos

óxido férrico, el cemento de perforación, el cemento de secado rápido y otros para empleos

especiales.

c.1.1.2.- TIPO II.- Son los que fraguan a un calor moderado y los resistentes al sulfato, se

emplean donde se requiere calor moderado de hidratación o en concretos expuestos a la

acción moderada de sulfatos. Se utiliza en la ejecución de pilares, estribos luminosos de

puentes y muros de contención con pantallas de gran espesor y en general donde los

ataques por sulfato no son muy severos. En el Perú se fabrica este tipo de cemento:

Cemento Andino.

c.1.1.3.- Tipo III.- Son cementos de alta resistencia rápida(ARR), se elaboran de materias

primas con una relación de cal a sílice mayor que la del cemento tipo I y más finamente

molidas que éste. Contiene mayor proporción de C3S que los cementos regulares. Causa

endurecimiento más rápido y una evolución del calor más veloz. Las carreteras construidas

con cemento ARR pueden ser puestos en servicio antes que las carreteras con cementos

regulares (tipo I).En el Perú no se fabrica este tipo de cemento.

c.1.1.4.- Tipo IV.- Se usa donde el calor de hidratación debe ser reducido al mínimo. Los

cementos de bajo calor contienen un porcentaje menor de C3S y de C3A lo cual disminuye la

evolución del calor. Consecuentemente C4AF aumenta debido a la adición de Fe2O3 para

reducir la cantidad de C3A. El calor desprendido no debería exceder de 250 y 295J/G

después de 7 y 28 días respectivamente, y es de 15 a 35% inferior al calor de hidratación

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Está recomendado para construcción de presas y obras, donde se requiere la utilización de

grandes bloques de concreto. En el Perú no se fabrica este tipo de cemento

c.1.1.5.- Tipo V.-Son los cementos Portland resistentes al sulfato, comprenden los que por

su composición o por su procesamiento resisten a los sulfatos mejor que los otros cuatro

tipos. El tipo V se utiliza cuando se requiere de alta resistencia al sulfato. Estos cementos

son más bajos en C3A que los cementos comunes. Se utiliza en las hidroeléctricas, obras

puntuarias, revestimientos de túneles, construcciones marinas, etc. En el mercado peruano

existen de este tipo los cementos Pacasmayo y Andino.

C.2.- CEMENTO METALÚRGICO O SIDERÚRGICO.- Tenemos:

C.2.1.- Cemento Metalúrgico.- Mezcla que contiene 60% de clinker de cemento Portland y

40% de arena de escorias.

C.2.2.- Cementos de Altos Hornos.- Se obtiene moliendo conjuntamente de 15 a 59% de

clinker de cemento Portland con 85 a 41% de escorias de altos hornos con adición de

sulfato de calcio.

C.3.- Cemento Aluminoso.- Llamado también cemento fundido, contiene mezcla cruda de

alumina, cal, sílice y óxido férrico, se caracteriza por su endurecimiento y resistencia.

C.4.- Cemento Puzolánico.- La Puzolana es el material que no es cementoso en si mismo,

pero que deviene así al mezclarse con la cal. La primera resistencia de un cemento

semejante es inferior a la del cemento Portland, pero al cumplirse un año la resistencia son

iguales. La ventaja de este cemento consiste en que soporta la acción corrosiva de las

soluciones salinas y del agua de mar mucho mejor que el cemento Portland.

C.4.1.-Tipos de Cemento Portland Puzólanico:

-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 más del 40%

C.5.- Aglomerados Mixtos.- Se muele conjuntamente aglomerantes hidráulicos (cal

hidráulica, el cemento Portland, etc.), con adiciones hidráulicas (puzolanas, escorias, etc.)

5.- NORMAS TÉCNICAS.

-Se sabe que en cada país existen normas con las que deben cumplir ciertos materiales y

productos, incluyen una serie de especificaciones que contienen a su vez requisitos. En lo

que se refiere a cemento, existe normas nacionales de los diferentes países entre los que

destacan las normas de Norteamérica “Stándar American Society for Testing and Material

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Philadelphia USA (ASTM), las alemanas Deutscher Normenausschus, Berlín, República

Federal de Alemania.

En el Perú la fabricación de cemento está regida por las Normas Técnicas de

cementos y cales elaboradas inicialmente por la INANTIC. Luego reemplazado por el

Instituto de Investigación Tecnológico Industrial y de Normas Técnicas (ITINTEC).

En el Perú existen 7 normas sobre especificaciones entre ellas tenemos: 1 norma de

muestreo, 5 normas sobre ediciones y 30 normas sobre métodos de ensayos

CUADRO Nº 01: REQUISITOS FÍSICOS DEL CEMENTO

REQUISITOS VALORES METODOS DE

ENSAYO

-Finura (Superficie específica Blaine)

-Estabilidad de Volumen (en autoclave).

-Fraguado inicial.

-Fraguado final

Mínimo 2600 cm2/g

Máximo 0.80%

Mínimo 45 min.

Máximo 8 h.

ITINTEC

ITINTEC

ITINTEC

ITINTEC

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

-A los 03 días.

-A los 08 días.

-A los 28 días

Mínimo 45 kg/cm2

Mínimo 45 kg/cm2

Mínimo 45 kg/cm2

ITINTEC

ITINTEC

ITINTEC

FUENTE: Fabricación de cemento Portland”-Gilberto Vargas Rojas-Ayacucho, 2000

CUADRO N° 02: REQUISITOS QUÍMICOS DEL CEMENTO

REQUISITOS MÁXIMO % MÉTODO DE ENSAYO

Pérdida por calcinación 3.0 ITINTEC

Trióxido de azufre (SO3) 3.5 ITINTEC

Oxido de Magnesio (MgO) 5.0 ITINTEC

Residuos insolubles 1.0 ITINTEC

Álcalis expresado como MaO 0.6 ITINTEC

FUENTE: Fabricación de cemento Portland”-Gilberto Vargas Rojas-Ayacucho, 2000

6.- MATERIAS PRIMAS

Para la fabricación de cemento pueden utilizarse tanto minerales de origen mineral

como industriales.

Las materias primas del cemento son: Cal, sílice, alumina y hierro, los cuales aportan

cuatro óxidos fundamentales para la fabricación del clinker (CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3). Éstas

materias se encuentran raramente en proporciones adecuadas, por lo que se ha de elegir la

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mezcla de un componente rico en cal (componente calcáreo) con otro que contiene más

alumina y óxido de hierro (componente arcilloso), y los componentes correctores que se

añaden en los casos en que la materia prima disponible no contienen en cantidad suficiente

uno de los componentes químicos necesarios. Siendo el componente calcáreo y la arcilla los

dos componentes de mucha importancia.

6.1.- CARACTERISTICAS DE LAS MATERIAS PRIMAS:

A.- Componente Calcáreo:

1.- Caliza.- Nombre derivado del griego y alusivo al hecho de que cuando el mineral se

calienta se convierte en polvo.

Es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de calcio,

generalmente por calcita, también puede contener pequeñas cantidades de minerales como

arcilla , hematina, siderita, cuarzo, etc. que modifican el color y el grado de coherencia de la

roca

1.1.-Fórmla Química.- Su fórmula es CaCO3.

1.2.-Clase.- Carbonatos.

1.3.-Grupo.- De la calcita.

1.4.-Características Físicas-Químicas:

-Color.- Incoloro, transparente o blanco, algunas impurezas le dan coloraciones rojas,

amarillentas, verdes, moradas, etc.

- Brillo.- Vítreo.

- Dureza.- 3 (es menos dura que el cobre).

- Densidad.- 2.710 g/cm3

-Contiene el 56.03% de CaO y el 43.97% de CaO2. El Cal puede estar sustituido por Mn, Fe y

en menor medida Si, Co, Zn, Ba, Pb.

-La propiedad química principal es de neutralizar ácidos. Ejemplo el ácido clorhídrico.

CaCO3+2HC2CaCl2+CO2+H2O.

Fig. N° 01 Calcita

B.- Componente Arcilloso

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1.-La Arcilla.-, Surge de la descomposición de rocas que contienen feldespato, originada en

un proceso natural que dura decenas de miles de años, Las arcillas son productos de

meteorización de silicatos de los metales alcalinos y alcalinos térreos. La alúmina junto con

la sílice, es el componente más importante en la constitución de las arcillas .

1.1.-Categoría. Mineral

1.2.-Clase: Filosilicatos

1.3.-Fórmula química : Al2O3 · 2Si O 2 · H2O

1.4.-Caracteristicas Físicas-Químicas:

-Presenta diversas coloraciones según las impurezas que contiene, siendo blanca cuando es

pura.

- Se caracteriza por adquirir plasticidad al ser mezclada con agua, y también sonoridad y

dureza al calentarla por encima de 800 °C

-Color: Las arcillas presentan coloraciones diversas después de la cocción debido a la

presencia en ellas de óxido de hierro, carbonato cálcico

-Refractariedad: Todas las arcillas son refractarias, es decir resisten a los aumentos de

temperatura sin sufrir variaciones

-El punto de Fusión se encuentra entre los 1150 y 1785°C

Fig. N° 02 La arcilla

FUENTE: http://es.wikipedia.org/wiki/cemento

Dentro de los componentes de la arcilla importantes en la aportación de óxido se

encuentran:

a.- La sílice.- Se encuentran en la mayor parte en las rocas como SiO2.

a.1.- Características Físicas-Químicas:

-En forma pura se presenta como cuarcita, arena de cuarzo, arenisca, etc.

-Es un material muy resistente, insoluble.

-Es extremadamente resistente a las temperaturas.

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-En forma de cuarzo la sílice puede considerarse como una sustancia inerte poco reactiva.

-Resistente a los ataques de los ácidos excepto HF.

-Bajo la acción del calor sufre diversas transformaciones en su forma cristalina.

-A temperatura de 1900 °C se funde, el enfriarse se endurece en una masa vítrea.

Fig. N° 03: La Micro sílice

FUENTE: http://es.wikipedia.org/wiki/cemento

b.- La Alumina.- Se entiende por alúmina al Oxido de aluminio, esta sustancia se relaciona

con la arcilla que contiene dicho óxido en la cantidad considerable.

El óxido de aluminio existe en la naturaleza en forma de corindón y de esmeril.

b.1.- Formula Química: Al2O3

b.2.- Características Física-Químicas:

-Tiene la particularidad de ser mas duro que el aluminio y el punto de fusión de la alúmina

son 2.000 °C (2.273,15 K) frente a los 660 °C (933,15 K) del aluminio, por lo que su soldadura

debe hacerse a corriente alterna.

-Densidad: 4 g/cm3.

-Dureza. 9 en la escala de Mohs

-Se funde a 2505 °C, cristalizándose en numerosas formas por enfriamiento.

Fig. N° 04: La alúmina calcinada

FUENTE: http://es.wikipedia.org/wiki/cemento

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c.- Oxido Férrico.-Es abundante en la naturaleza. Es el integrante más importante de los

minerales férricos, muy frecuentemente se encuentra en su forma más pura como orín. En

el cemento Portland se encuentra en dosis pequeñas, pues proviene de las impurezas de

las arcillas, pero en los cementos aluminosos alcanzan proporciones importantes.

Se presenta como compuestos inseparables en los cementos hidráulicos, excepto

en el cemento blanco que debe estar exento de oxido férrico.

El Fe2O actúa como fundente, permite que las combinaciones químicas

indispensables para la elaboración del cemento, se efectúa a temperaturas muy inferiores a

aquellos que de otro modo serían necesarios.

Es el óxido que le da color al cemento.

C.-Componentes Correctores.- Estos se añaden en los casos en que la materia prima

disponible no contienen en cantidad suficiente uno de los componentes químicos

necesarios en el crudo, por ejemplo la arena como material adicional para elevar el

contenido en anhídrido silícico, si carecen de los suficientes óxidos de hierro, se utilizan

como correctores mineral de hierro o ceniza de la tostación de piritas.

7.- PROCESO DE PRODUCCION:

1.-Extracción y Trituración de materias primas.- La explotación selectiva de los yacimientos

de materias primas, se realiza mediante voladuras y maquina pesada. De esta manera, se

prepara al material para su fácil traslado y posterior procesamiento en la sección de

trituración. El propósito es reducir el tamaño de la materia prima hasta diámetros que

pueden ser alimentados a la molienda de crudo.

El material triturado es almacenado en un hangar donde se clasifica de acuerdo a su

calidad.

2.-Molienda de Crudo.- El material triturado es alimentado al molino de bolas, mediante

dosificadoras que permiten correcciones permanentes para obtener una calidad óptima.

El producto de esta molienda es llamado polvo crudo y es enviado a los silos de

mezcla, donde se realiza una homogenización con aire a presión. Una vez finalizado este

proceso, es pasado a los silos de almacenamiento.

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3.-Calcinación.- El polvo crudo que se tiene en los silos de almacenamiento, es alimentado

al horno (cilindro rotario), previo paso por la torre de pre calcinación, aprovechando los

gases de combustión. De este modo el polvo ingresa al horno aproximadamente a 800ºC.

Luego, en su recorrido por el horno, continua su calentamiento hasta llegar

aproximadamente a 1.400-1.500ºC, es decir, a la temperatura de sinterización a la cual se

produce el clinker. Los últimos metros del horno son para enfriar hasta aproximadamente

1.000ºC y luego, descargar a un enfriador, actualmente rotatorio, saliendo finalmente el

material a una temperatura aproximada de 300 a 400ºC.

4.-Molienda y Despacho de Cemento.- Esta etapa corresponde a la molienda de clinker

conjuntamente yeso (hasta un 5%), obteniéndose como producto de cemento portland. La

adición de yeso sirve únicamente para regular el tiempo de fraguado y darle mayor tiempo

de trabajabilidad al cemento, una vez amasado con agua.

Los tipos de cemento portland, se obtienen añadiendo en la molienda determinadas

proporciones de puzolana natural, según las categorías resistentes especificadas en la

norma técnica para estos tipos de cemento.

Los cementos producidos son transportados a los silos de almacenamiento

respectivos, previa verificación de su calidad durante el proceso de molienda.

Los cementos producidos se despachan y comercializan en bolsas de 42.5 Kg,

contando para ello con embolsadoras automáticas que descargan directamente a la

plataforma de los camiones.

También se despacha cemento a granel, existiendo para ello instalaciones de carguío

especiales que llenan con cemento cisternas y bolsas Big-Bag de 1.5 TM de capacidad

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7.1.- Diagrama de Bloques del Proceso de Producción

PROCEDIMIENTO VIA SECA PROCEDIMIENTO VIA HÚMEDA

MATERIALES MATERIALES MATERIALES MATERIALES AGUA

CALCAREOS ARCILLOSOS CALCAREOS ARCILLOSOS

TRITURACIÓN TRITURACIÓN DECANTACIÓN

SECADO SECADO DOSIFICACIÓN

DOSIFICACIÓN LODOS

MOLINOS

HORNOS COMBUSTIBLES:

PETROLEO O CARBON DE POLVO

ENFRIADORES

YESO

MOLINOS

ENVASADO Y ALMACENADO

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Proceso De Fabricación Del Cemento

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7.2.-Relación de Materias Primas y Producto Final:

Materia prima: Óxidos principales Transformación Química

-Cal CaO 3CaO·SiO2 – C3S – ALITA

-Sílice SiO2 2CaO·SiO2– C2S – BELITA

-Alumina Al2O3 3CaO·Al2O3– C3A– FELITA

-Hierro Fe2O3 4CaO·Fe2O3·Al2O3– C4FA –CELITA

ALITA-SC3-Silicato tricálcico.- Aporta resistencia inicial.

-Es el compuesto activo por excelencia del Clinker, porque desarrolla una resistencia inicial

elevada, siendo su calor de hidratación igualmente elevado (120 cal/g).

-Su fraguado es lento y su endurecimiento bastante rápido. Por ello, aparece en gran

proporción en los cementos de endurecimiento rápido y en los de altas resistencias iniciales.

-Debe limitarse el contenido de SC3, en los cementos para obras de grandes masas de

hormigón, no debiendo rebasarse un 35 por 100, con objeto de evitar valores elevados del

calor de hidratación. Para tales casos, se preferirán contenidos altos en silicato bicálcico, a

costa del tricálcico.

BELITA–2CaO·SiO2–C2S–Silicato bicálcico.- Aporta resistencia a largo plazo.

-Es el componente que comunica al cemento su resistencia a largo plazo, al ser lento su

fraguado y muy lento su endurecimiento.

-Su calor de hidratación es el más bajo de los cuatro (60cal/g) y su estabilidad química es

mayor que la del silicato tricálcico. Por ello, los cementos con alto contenido en silicato

bicálcico son más resistentes a los sulfatos que los de bajo contenido.

FELITA– 3CaO·Al2O3–C3A–Aluminato tricálcico.- Actúa como catalizador.

-Suministra al cemento un calor de hidratación muy grande (207 cal/g), elevadísima

velocidad de fraguado y gran retracción, por lo que es el compuesto que gobierna las

resistencias a corto plazo. Su estabilidad química es buena frente a ciertas aguas agresivas

(de mar, p.ej.) y muy débil frente a los sulfatos.

-Con objeto de frenar la rápida reacción del aluminato tricálcico con el agua y regular el

tiempo de fraguado del cemento, se añade al Clinker un sulfato –piedra de yeso (CaSO4)-

generalmente, que recibe el nombre de regulador de fraguado.

CELITA– 4CaO·Fe2O3·Al2O3–C4FA–Ferroaluminato tetracálcico.- En la cocción reduce la

temperatura de fusión.

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-No participa prácticamente en las resistencias mecánicas y su presencia se debe a la

necesidad de utilizar fundentes que contienen hierro en la fabricación del Clinker. Tiene un

calor de hidratación pequeño (100cal/g) y gran velocidad de fraguado. Su resistencia a las

aguas selenitosas y agresivos en general es la más alta de todos los constituyentes.

-Su color oscuro le hace prohibitivo para los cementos blancos por lo que en este caso se

utilizan otros fundentes en la fabricación.

8.- APLICACIÓN EN LA ETAPA DE CONSTRUCCIÓN:

8.1.- Etapa de Construcción.- El aprovechamiento de la piedra caliza y de los cementos en

la industria ha proporcionado importantes empresas a los químicos y a los ingenieros desde

los primeros años cuando se comenzaron a usar los morteros de cal y los cementos

naturales. En la actualidad basta solo mencionar las paredes, las trabas de concreto

reforzado, los túneles, las presas y las carreteras para advertir cuan dependiente de tales

productos se encuentra la civilización hoy en día.

El cemento se aplica:

-Como aglomerante de arenas y otros agregados para la preparación de mortero y

hormigón.

-En la industria conexa a la construcción, como bloques de concreto, tubos mosaico, láminas

de fibra cemento. etc.

8.2.- Etapa Post-Construcción.- El cemento normalmente tiene color gris, pero pueden

añadirse pigmentos que le dan ciertas coloraciones los cuales se usan como material de

acabado y fabricación de piezas de decoración. También existe cemento blanco, que tiene

las mismas aplicaciones pero es menos resistente que el gris.

9.- EMPRESAS NACIONALES QUE LO PRODUCEN.

La producción de cementos es efectuado por las cinco empresas existentes en el

país, cuya ubicación se describe en el presente cuadro:

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Cuadro Nº. 03 EMPRESAS NACIONALES QUE LO PRODUCEN

EMPRESA LOCALIDAD DEPARTAMENTO

Cementos Lima Atocongo Lima

Cementos Norte Pacasmayo La Libertad

Cementos Andino Tarma Junín

Cementos Yura Yura Arequipa

Cementos Sur Juliaca Puno

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/cemento

Las empresas cementeras en Perú, producen los siguientes tipos de cemento:

-Cemento Andino S.A.- Cemento Portland Tipo I, Tipo II, Tipo V, Cemento Portland

Puzolánico Tipo I (PM)

-Cementos Lima S.A.-Cemento Portland Tipo I; Marca "Sol", Cemento Portland Tipo IP

-Marca "Súper Cemento Atlas"

-Cementos Pacasmayo S.A.A.-Cemento Portland Tipo I, Tipo II, Tipo V, Cemento, Portland

Puzolánico Tipo IP, Cemento Portland MS-ASTM C-1157, Cemento Portland Compuesto Tipo

1Co

-Cementos Selva S.A.- Cemento Portland Tipo I, Tipo II, Cemento Portland Tipo V, Cemento

Portland Puzolánico Tipo IP, Cemento Portland Compuesto Tipo 1Co.

-Cemento Sur S.A.- Cemento Portland Tipo I-Marca "Rumi", Cemento Portland, Puzolánico

Tipo IPM - Marca "Inti", Cemento Portland Tipo II*, Cemento Portland Tipo V.

-Yura S.A. - Cemento Portland Tipo I, Cemento Portland Tipo IP, Cemento Portland Tipo

IPM.

9.1.- Oferta Histórica del producto a nivel nacional.- En el país, algunas culturas emplearon

calizas como aglomerantes, especialmente en la construcción de sus tumbas y viviendas,

pero de manera no muy generalizada, siendo el barro y la arcilla los aglomerantes por

excelencia, con la llegada de los españoles se generaliza el uso de la caliza calcinada en la

construcción de casas, iglesias, escuelas, etc. los cuales perduran hasta nuestros días.

En épocas recientes concretamente en julio de 1916, se inició en el Perú la era de la

fabricación del cemento al construirse la “Compañía de Cementos Portland”, la que a partir

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de 1967 se denomina “Cementos Lima S.A”. Posteriormente se incrementaron nuevas

plantas como Cementos Norte Pacasmayo, Cemento Andino, Cemento Yura y Cemento Sur

quienes se hallan distribuidos en las diferentes regiones del país.

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1. Se ha logrado estudiar, conocer y definir el cemento, su composición química. Las

características físicas y químicas que lo identifican, las materias primas, así como el

proceso de fabricación.

2. Logramos conocer el procedimiento que se realiza en la fabricación del cemento.

3. Pudimos aprender acerca de los tipos de cemento.

4. Definimos la manera del empleo que se le brinda al cemento en las construcciones.

5. Aprendimos lo diferentes tipos de cemento y como estas se utilizan en las

construcciones.

6. Y por último pudimos conocer las empresas nacionales que elaboran este producto.

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1. Profundizar nuestros conocimientos sobre el cemento ya que estos temas son muy

empleados en ingeniería civil.

2. Realizar viajes de estudio a las plantas procesadoras del cemento para conocer el proceso

de fabricación desde la llegada de la materia primas hasta la obtención del producto final.

3. Conocer los proveedores que abastecen el cemento en nuestra localidad.

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1.-ARCE Cárdenas Abraham, TESIS: “ESTUDIO TÉCNICO PARA LA FORMULACIÓN DE

CEMENTO TIPO IPM CON CLINKER DE CEMENTO ANDINO S.A. Y PUZOLANA DEL DISTRITO DE

PACAYCASA - AYACUCHO 1999”.

2.-ARCE Cárdenas Abraham, “INFORME DE PRACTICA PRE-PROFESIONAL REALIZADO EN LA

FÁBRICA DE CEMENTO LIMA S.A. 1998”

3.- AUSTIN T. George, “Manual de procesos químicos en la industria”- 4ta Edición Tomo I

4.- CASTRO, Ángel Revista: “Ingeniería Química y Sistema de Control para la Industria

Química”, Pág. 119

5.- GUZMÁN Cazorla José Luis, TESIS “ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA INSTALACIÓN DE

UNA FÁBRICA DE LAMINAS ONDULADAS DE FIBRA-CEMENTO EN LA CIUDAD DE LIMA-

METROPOLITANA 1992”.

6.- RAMOS Morales Gleria, TESIS: “FORMULACIÓN DE CEMENTO PUZOLÁNICO” Ayacucho-

2006.

7.- RODRÍGUEZ Cueto Edwin, “Industria del cemento” - Ayacucho - 2007

8.- VARGAS Rojas Gilberto, TESIS: “FABRICACIÓN DE CEMENTO PORTLAND” Ayacucho, 2000.

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