Cemento utilizados en construcciones
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SUCLUPE FARROÑAN ALBINES LARREA MUÑOZ VICTOR HUGO YOVERA AYALA ARMANDO ORDOÑES ACOSTA CARLOS ACUÑA ESTELA ALEXANDER EL CEMENTO
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SUCLUPE FARROÑAN ALBINES
LARREA MUÑOZ VICTOR HUGO
YOVERA AYALA ARMANDO
ORDOÑES ACOSTA CARLOS
ACUÑA ESTELA ALEXANDER
EL CEMENTO
INDICEI. HISTORIA
II. DEFINICIÓN
III. CARACTERISTICAS
IV. EL CEMENTO COMO AGLOMERANTE
V. FRAGUA
VI. HIDRATACION DEL CEMENTO
VII. MATERIA PRIMA O COMPUESTOS DEL CEMENTO
VIII. PROCESO DE FABRICACION
IX. PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS
X. CLINKER
XI. CLASIFICACICON
HISTORIA• 1er. Aglomerante: ARCILLA.
• La utilización de cementos y aglomerantes se remonta a:
• EGIPTO, empleaban lodo del río Nilo para sus construcciones, yeso.
• GRIEGOS y ROMANOS, utilización de los primeros concretos: “Opus Caementitium” (vocablo cemento), cal con cenizas.
• En 1724, en Inglaterra, Smeaton inició la historia moderna al descubrir que era necesario adicionar arcilla en las mezclas con cal. (cal hidráulica).
• 1824, fabricación de CEMENTO PÓRTLAND inventor, el inglés Joseph Aspdin, realizó ensayos con rocas de la Isla Pórtland, obteniendo un cemento hidráulico que endurecía al añadirle agua. Es el padre del cemento Portland.
• En 1860: ingresa al Perú, “Cemento Romano”
• En el PERÚ: la fabricación del cemento se remonta a 1916 al constituirse la CIA Peruana de cemento Portland, hoy ”Cementos Lima”
GRECIA
EGIPTO
ROMA
DEFINICION• Material pulverizado de naturaleza inorgánica,
que mezclado con agua endurece tanto al aire como bajo agua.
• Es un aglomerante hidráulico por excelencia.
CARACTERISTICAS• El cemento PORTLAND y sus derivados son los
más empleados en la construcción debido a estar formados, básicamente, por mezclas de CALIZA, ARCILLA Y YESO que son minerales muy abundantes en la naturaleza.
• Su precio en bajo a comparación de otros materiales.
• Es un producto de origen mineral, fabricado con una alta TECNOLOGÍA.
• Se usa para unir firmemente diversos tipos de materiales de construcción, permitiendo hacer edificaciones resistentes y durables.
EL CEMENTO COMO AGLOMERANTE.
• Por que mezclado con agua se hace plástico, formando una pasta y que al secarse alcanza resistencia mecánica.
FRAGUA• FRAGUADO: pérdida progresiva de la plasticidad o
fluidez que sufre la pasta de cemento
• Se distinguen 2 etapas:
• Inicial: Tiempo transcurrido desde el momento en que se vierte el agua del amasado, hasta que la pasta pierde parcialmente la plasticidad.
• Final: Tiempo transcurrido desde que la pasta ha comenzado a perder plasticidad, hasta que adquiere suficiente consistencia como para resistir alguna presión.
• Endurecimiento: Es la mayor resistencia estructural que va adquiriendo el cemento con el transcurso del tiempo.
HIDRATACION DEL CEMENTO• Se denomina hidratación al conjunto de reacciones químicas entre
el agua y los componentes del cemento, que llevan consigo el cambio del estado plástico al endurecido. Manifestándose 2 fenómenos:
Fraguado y Endurecimiento.
• CALOR DE HIDRATACION.
• Es la cantidad de calor liberada, en proceso de endurecimiento.
• Una parte de Calor escapa por bordes de la masa y otra parte es retenida, lo que se manifiesta por un aumento de temperatura.
• NO es deseable elevada Temperatura, esto puede causar contracciones y rajaduras.
MATERIA PRIMA• La materia prima para la elaboración del cemento
(caliza, arcilla, arena, mineral de hierro y yeso) se extrae de canteras o minas y, dependiendo de la dureza y ubicación del material, se aplican ciertos sistemas de explotación y equipos. Una vez extraída la materia prima es reducida a tamaños que puedan ser procesados por los molinos de crudo.
CALIZA
MESCLA
YESO
ARENA
ARCILLA
MINERAL
MATERIAS PRIMAS FABRICACIONDEL CEMENTO
MATERIAS PRIMAS FABRICACIONDEL CEMENTO
CALIZASCALIZAS ARCILLASARCILLAS
Caliza, margas, conchas marinasCaliza, margas, conchas marinas
Arcillas, pizarras, esquistos, escoria de alto horno
Arcillas, pizarras, esquistos, escoria de alto horno
Carbonato cálcicoCarbonato cálcico-óxidos de silicio -óxidos de aluminio-óxidos de hierro
-óxidos de silicio -óxidos de aluminio-óxidos de hierro
IMPUREZASIMPUREZAS
Carbonato de magnesio, Mn,Na,K,P,Ti etc. En pequeñas cantidades
Carbonato de magnesio, Mn,Na,K,P,Ti etc. En pequeñas cantidades
COMPONENTES CALCAREOS
PROCESO DE FABRICACIÓN
1. OBTENCIÓN DE LA MATERIA PRIMA EN LA CANTERA: CALIZA Y MARGA.
2. UNA VEZ EXTRAÍDA LA MATERIA PRIMA SE TRANSPORTA CON VOLQUETAS A LA MACHACADORA O TRITURADORA PARA CONSEGUIR UN TAMAÑO NO MAYOR DE 6 CM. DE DIÁMETRO. DESDE AQUÍ SE TRANSPORTA A LA NAVE DE PREHOMOGENICIACIÓN.
3. NAVE DE PREHOMOGENICIACIÓN LUGAR DONDE SE ALMACENA LA MATERIA ANTES DE SER LLEVADA AL MOLINO DE CRUDO.
4. MOLINO DE CRUDO Y MACHACADORA. TRANSFORMA LA MATERIA PRIMA, QUE LE ENTRA A TRAVÉS DE BÁSCULAS, EN POLVO FINO (HARINA).DE AQUÍ UN ELEVADOR LA TRANSPORTA A LOS SILOS DE CRUDO.V
5. INTERCAMBIADOR DE CICLONES. EL SISTEMA DEL HORNO COMPRENDE UNA TORRE DE CICLONES PARA INTERCAMBIO DE CALOR EN LA QUE SE PRECALIENTA EL MATERIAL EN CONTACTO CON LOS GASES PROVENIENTES DEL HORNO. LA “HARINA”, PROCEDENTE DE LOS SILOS, ES SUBIDA MEDIANTE UN ELEVADOR A LA PARTE MÁS ALTA DEL INTERCAMBIADOR PARA QUE DESDE ALLÍ COJA TEMPERATURA HASTA SU ENTRADA AL HORNO.
6. HORNO DE CLÍNKER. TUBO CILÍNDRICO DE 4´60 METROS DE DIÁMETRO, 75 METROS DE LARGO Y UNA INCLINACIÓN DEL 3 %. LA “HARINA”, QUE LLEGA DEL INTERCAMBIADOR, POR LA INCLINACIÓN DEL HORNO Y SU GIRO, VA AVANZANDO HACIA LA ZONA DE MÁXIMA TEMPERATURA (1800º C) DONDE SE FUNDE Y SE CONVIERTE EN CLÍNKER (BOLAS DE MATERIA FUNDIDA).
7. ENFRIADOR. LUGAR POR DONDE, A TRAVÉS DE PARRILLAS MÓVILES, PASA EL CLÍNKER E INYECTÁNDOLE AIRE SE BAJA SU TEMPERATURA.
8. ALMACENAMIENTO DE CLÍNKER EN UNA NAVE. UNA VEZ EL CLÍNKER ABANDONA EL ENFRIADOR ES TRANSPORTADO LUGARES DE ALMACENAMIENTO.
9. YESO Y ADICIONES. ESTE ES EL LUGAR PARA EL ALMACENAJE DE LOS DIFERENTES COMPONENTES BÁSICOS DEL CEMENTO: YESO, CALIZA Y CENIZA.
10. MOLINO DE CEMENTO. EL MOLINO TIENE DOS CÁMARAS SEPARADAS POR UN TABIQUE Y EN CUYO INTERIOR HAY BOLAS METÁLICAS DE DIFERENTES TAMAÑOS (DESDE 90 MM. A 10 MM. DE DIÁMETRO). LOS DIFERENTES COMPONENTES DEL CEMENTO LLEGAN AL MOLINO A TRAVÉS DE BÁSCULAS, LA PRIMERA CÁMARA “ROMPE” EL CLÍNKER, LA SEGUNDA LE DA FINURA. EL CEMENTO SALE DEL MOLINO ASPIRADO POR UN VENTILADOR.
11. UNA VEZ EXTRAÍDO EL CEMENTO DEL MOLINO Y ANALIZADO POR RAYOS X, CON LA AYUDA DE UN ROBOT (MACARIO), SE ENVÍA POR MEDIO DE CINTAS TRANSPORTADORAS DE GOMA A LOS SILOS DE ALMACENAMIENTO.
12. UNA VEZ EN LOS SILOS, EL CEMENTO PUEDE SER EXPEDIDO DE DIFERENTES FORMAS: A GRANEL (CISTERNAS) O EN SACOS.
CLINKER• Producto obtenido de la mezcla de arcilla, caliza y oxido de
hierro, las cuales son sometidas a la Temperatura de 1500º C, a partir del cual es utilizado por la industria, como materia prima, el cual se muele después con YESO para la elaboración del cemento.
• Se presenta en forma de pequeñas esferas endurecidas hasta de 2 cm. de diámetro, color gris-negruzco. Se almacena en canchas al aire libre.
PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS• Características físicas:
• Fineza
• Peso específico
• Tiempo de Fraguado
• Consistencia normal
• Resistencias Mecánicas
• Calor de hidratación
• Contenido de aire
• Estabilidad de volumen
• Características químicas:
• Módulo fundente• Compuestos secundarios• Perdida por calcinación• Residuo insoluble
PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS• El cemento endurece rápidamente y alcanza resistencias
altas; esto gracias a reacciones complicadas de la combinación cal – sílice.
CLASIFICACION
• Los cementos pueden ser naturales o artificiales.
• C. NATURALES. “Un cemento hidráulico que se produce calcinando una piedra caliza arcillosa de origen natural a una temperatura inferior a la de sinterización y moliéndola después hasta convertirla en un polvo fino.”
• C. ARTIFICIALES. Provienen de las dosificaciones precisas de los componentes que conllevan a propiedades particulares:
Cementos Portland Cementos Aluminosos
Cementos Puzolánicos Cemento Portland Blanco
Cementos de Albañilería Cementos de Adición.
CEMENTO PORTLAND• DEFINICION.
• Cemento hidráulico artificial, obtenido por pulverización de CLINKER, que generan los Silicatos de Calcio hidráulicos más YESO (sulfato de Calcio CaSO4), polvo muy fino de color verdoso.
• CP = Clinker Portland + Yeso
CEMENTO PORTLAND BLANCO• DEFINICION.
• Es el mismo Portland regular, lo que defiere es el color, se usa para acabados arquitectónicos:
• Estuco, pisos y concretos decorativos.
CEMENTO DE ALBAÑILERIA• DEFINICION.
• Es el material obtenido por la pulverización conjunta de clínker Portland y MATERIALES que aún careciendo de propiedades hidráulicas o puzolánicas, mejoran la plasticidad y la retención de agua, haciéndolos aptos para trabajos generales de albañilería.
CEMENTO ALUMINOSO• DEFINICION.
• Es el formado por el clinker aluminoso y calizo pulverizado el cual le da propiedad de tener ALTA resistencia inicial.
• Es también resistente a la acción de los sulfatos así como a las altas temperaturas.
• Los cementos aluminosos, o cementos fundidos se emplean en instalaciones portuarias.
CEMENTOS DE ADICION• DEFINICION.
• Cementos preparados por mezclas de clinker y OTROS materiales, cuyas resistencias mecánicas, regularidad y homogeneidad pueden ser inferiores a los cementos tipo portland.
TIPOS DE CEMENTO
• TIPO I• TIPO II• TIPO III• TIPO IV• TIPO V
TIPO I, CEMENTO COMÚN, PARA USOS GENERALES
• Es el que más se emplea para fines estructurales cuando no se requieren de las propiedades especiales especificadas para los otros cuatro tipos de cemento.
TIPO II, CEMENTO MODIFICADO PARA USOS GENERALES
• Se emplea cuando se prevé una exposición moderada al ataque por sulfatos o cuando se requiere un moderado calor de hidratación
• Este tipo de cemento se usa en el hormigón expuesto al agua de mar.
TIPO III, CEMENTO DE ALTA RESISTENCIA INICIAL
• Recomendable cuando se necesita una resistencia temprana en una situación particular de construcción.
TIPO IV. CEMENTO DE BAJO CALOR DE HIDRATACIÓN.
• Este cemento se usa para estructuras de hormigón masivo, con bajas relaciones superficie/volumen. Requiere mucho más tiempo de curado que los otros tipos.
TIPO V. CEMENTO RESISTENTE A LOS SULFATOS.
• Este tipo se usa en las estructuras expuestas a los sulfatos alcalinos del suelo o del agua, a los sulfatos de las aguas freáticas y para exposición al agua de mar.
FÁBRICAS DE CEMENTO
Cemento AndinoFábrica Condorcocha - Tarma
Cementos LimaFábrica Atocongo - Lima
Cem. Norte PacasmayoFábrica Planta Pacasmayo –La Libertad
Cem. Selva
Cementos SurFábrica Coracoto - Juliaca
Cementos YuraFábrica Yura - Arequipa
GRACIAS
