El CementoEL CEMENTO
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EL CEMENTO
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EL CEMENTO
1. Cemento:
Definición – descripción – clases – historia.
2. Tecnología:
Obtención – preparación – manufactura.
3. Conocimientos:
Propiedades Físicas – mecánicas – empleo en la ingeniería
– especificaciones técnicas.
4. Economía:
Datos del mercado peruano – precios – costos –
adquisición – traslado.
5. Ejemplos aplicativos.
Cementos:
Definición: es el producto resultante de la pulverización
muy fina de Clinker capaz de formar una pasta blanda al
mezclarse con el agua y que se endurece espontáneamente
al contacto con el aire.
Descripción: los cementos pertenecen a la clase de
materiales denominados aglomerantes en construcción,
como la cal aérea y el yeso (no hidráulico), el cemento
endurece rápidamente y alcanza resistencias altas; esto
gracias a reacciones complicadas de la combinación cal –
sílice.
Cemento
Clases: los tipos de cementos portland que podemos
calificar de estándar ya que su fabricación está normada:
Tipo 1: uso en obras de concreto en general, cuando no se
especifica otro tipo.
Tipo 2: moderada resistencia a los sulfatos, destinado a obras
de concreto en general y obras expuestas a la acción
moderada de sulfatos o donde se requiera moderado calor de
hidratación.(Puentes, tuberías de concreto)
Tipo 3: alta resistencia inicial, para uso en clima frio cuando
se adelanta la puesta en servicio de las estructuras.
Tipo 4: de bajo calor de hidratación, para concreto masivo.
Cemento
Tipo 5: alta resistencia a los sulfatos. Para ambientes muyagresivos.
-Tipo IP: Donde la adición de puzolana es del 15 –40 % deltotal.
-Tipo IPM: Donde la adición de puzolana es menos de 15 %
-Tipo P: Donde la adición de puzolana es mas del 40%
Historia: la utilización de cementos y aglomerantes, seremonta a:
- Egipto, construcción de las pirámides.
- Griegos y romanos, utilización de los primeros concretosllamado por los romanos “Opus Cementitium”.
- En 1724, se busca la cal hidráulica, adicionando arcilla a lamezcla con cal.
- En 1778, el Sr Aspdin realiza ensayos con rocas de la isla dePórtland (Inglaterra), es el Padre del cemento Pórtland.
Cemento
Obtención: 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.
Tecnología
Preparación:Fases minerales del clinker: al combinarsedurante el proceso de sinterización en el horno los cuatroelementos: Calcio, Sílice, Aluminio y Hierro; se producencuatro nuevos compuestos mineralógicos principales en elclinker, que son:
-3CaO.SiO2 (C3S) alita
-el silicato bicalcico 2CaO.SiO2 (C2S) belita
-el aluminato tricalcico 3CaO.Al2O3 (C3S)
-el ferro-aluminato tetracalcico 4CaO . Al2O3 . Fe2O3(C4AF)
Tecnología1. EXTRACCIÓNDE CANTERAS
2. CHANCADO 3. MOLINO DE CRUDO
4. HORNEADO 5. MOLINO DE CEMENTO
6. ENSACADO
Manufactura: las empresas cementeras en el Perú
producen los siguientes tipos de cemento:
- Cemento Andino S.A.: cemento portland tipo I, II y V.
- Cemento Lima S.A.: cemento portland I (marca “sol”) y
tipo IP (marca “súper cemento atlas”)’
- Cemento norte Pacasmayo S.A.: cemento portland tipo I,
II y V cemento portland puzolanico tipo IP
- Cemento Sur S.A.: cemento portland tipo I (marca
“Rumi”),y II algo Cem. Port. Tipo IPM (marca “Inti·)
cemento portland Tipos II y V (a pedido)
- Cemento “Yura S.A.: cemento portlantd tipo I, II e IPM, y
cemento de albañilería Marca “Estruco flex”
Tecnología
Conocimiento Técnico Características químicas: Módulo fundente
• Compuestos secundarios
• Perdida por calcinación
• Residuo insoluble
Características físicas:• Superficie específica
• Tiempo de fraguado
• Falso fraguado
• Estabilidad de volumen
• Resistencia mecánica
• Contenido de aire
• Calor de hidratación
Ejemplo: Norma C-150 ASTM
Finura
Superficie
especifica Blaine
3270 cm^2/gr
Estabilidad de
volumen
Expansión de autoclave
0.2%
Tiempo de
fraguado
Prueba Vicat:
Fraguado inicial
2h 48m
Final 3h 55m
Resistencia a la
compresión
3 días: 170kg/cm^2
7 días: 225kg/cm^2
28 días: 265Kg/cm^2
Contenido de
aire
9.0%
Empleo en la Ingeniería:
Conocimiento Técnico
En un estacionamiento, suele usarse el cemento Portland de uso general (ASTM 150 y C1157) y cementos adicionados (ASTM C595 y C1157)
Sedapal en sus algunas de sus obras de saneamiento utiliza cemento de clase V
Conocimiento Técnico
Represa en Antamina, cemento Portland tipo II
Complejo habitacional y comercial, cemento Portland tipo I
Datos del mercado peruano: en nuestro mercado su comercialización, mayormente, es por bolsas de 42.5 kg, cada una tiene tres pliegos de papel papel krap extensible tipo Klupac , aunque también se puede obtener a granel, la empresa predominante en el norte del país es Cementos Pacasmayo; en el sur, Inka así como también en la sierra Andino, Yura, Apasco, etc.
Precios:
- Inka: azul S/ 23.00, rojo S/21.80, anti salitre S/23.00
- Pacasmayo: azul S/24.50, rojo S/23.00, anti salitre S/25.00
Adquisición: es fácil y muy común, se puede hacer desde ferreterías hasta de centros comerciales todas estas tiendas también hacen sus adquisiciones pero son directo de fabrica.
Economía
Traslado: es, casi siempre, por sus propios medios a partir
de su adquisición en tienda; aunque en casos particulares
de compras al por mayor; por ejemplo en Maestro a partir
de S/3 000 la mercadería es llevada a pie de obra. También
la comercialización del cemento sobre todo a granel se da
en bolsones con capacidad de 1.5 toneladas. Dichos
bolsones se conocen como big bag.
Economía
1. ¿Que cantidad de cemento necesitaríamos para hacer una
loza cuyas medidas son 40m (largo) por 25m (ancho) y 0.10
m de espesor, sabiendo que el concreto a utilizar debe tener
una resistencia de 140 kg/m³, y cada m³ lleva 12 bolsas?
Calculamos el espesor total:
40𝑚 ∗ 25𝑚 ∗ 0.10𝑚 = 100m³
Y lo multiplicamos:
100 ∗ 12 = 1200
El total de bolsas a utilizar sería:
1200.
Ejemplos:
2. Necesitamos vacear un pavimento de concreto de medidas
50m de largo por 7m de ancho y de un espesor de o.12m, en
el cual cada m³ de concreto llevaría 12 bolsas de cemento,
cuantas necesitaríamos para terminar nuestra obra?
- Multiplicamos:
50m ∗ 7m ∗ 0.12m = 42m3
- Efectuamos el resultado con la constante:
42m ∗ 12 = 504
Para nuestra obra utilizaremos:
504 bolsas de cemento.
Ejemplos:
