GRUPO E

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MATERIALES CEMENTOSOS ANTECEDENTES Desde la antigüedad se emplearon pastas y morteros elaborados con arcilla, yeso o cal para unir mampuestos en las edificaciones y otras construcciones. Fue en la Antigua Grecia cuando empezaron a usarse tobas volcánicas extraídas de la isla de Santorini, los primeros cementos naturales. En el siglo I a. C. se empezó a utilizar el cemento natural en la Antigua Roma, obtenido en Pozzuoli, cerca del Vesubio. También uno de los primeros materiales cementosos que se encontró, desde la más remota antigua, fue el yeso. Su nombre químico es el sulfato de calcio y se encuentra libre en la naturaleza .Este material solo necesita calentarse a 400°C para convertirse en polvo blanco al que se añade agua y forma una mezcla fácil de moldear. Buscando el mejoramiento de la resistencia física, el hombre encontró dos compuesto que mejoraban este proceso pues es la cal u oxido de calcio, y las arcillas puzolanicas. La cal se obtenía por calcinación de piedras calizas, lo que implicaba toda una instalación industrial tanto para alcanzar una temperatura de 900°C necesaria para la reacción química de descomposición del carbonato de calcio. Las arcillas por otro lado podía prepararse a menor temperatura y este proceso era conocido ya por el desarrollo de la alfarería. Sin embargo, no todas servían para el material cementante y encontrar la adecuada resistencia no era tarea fácil. Las arcillas fueron localizadas como ya antes mencionado en los tiempos romanos, hace uno 2000 años, en Puzzuoli cerca de Vesubio y la Bahía de Nápoles en una zona de intensidad actividad volcánicas. De allí proviene el nombre de puzolanas con el que se denominaba las arcillas volcánicas y los cementos que contienen este tipo de material. 6

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MATERIALES CEMENTOSOSANTECEDENTESDesde la antigedad se emplearon pastas y morteros elaborados con arcilla, yeso o cal para unir mampuestos en las edificaciones y otras construcciones. Fue en la Antigua Grecia cuando empezaron a usarse tobas volcnicas extradas de la isla de Santorini, los primeros cementos naturales. En el siglo I a. C. se empez a utilizar el cemento natural en la Antigua Roma, obtenido en Pozzuoli, cerca del Vesubio.

Tambin uno de los primeros materiales cementosos que se encontr, desde la ms remota antigua, fue el yeso. Su nombre qumico es el sulfato de calcio y se encuentra libre en la naturaleza .Este material solo necesita calentarse a 400C para convertirse en polvo blanco al que se aade agua y forma una mezcla fcil de moldear.Buscando el mejoramiento de la resistencia fsica, el hombre encontr dos compuesto que mejoraban este proceso pues es la cal u oxido de calcio, y las arcillas puzolanicas. La cal se obtena por calcinacin de piedras calizas, lo que implicaba toda una instalacin industrial tanto para alcanzar una temperatura de 900C necesaria para la reaccin qumica de descomposicin del carbonato de calcio.Las arcillas por otro lado poda prepararse a menor temperatura y este proceso era conocido ya por el desarrollo de la alfarera. Sin embargo, no todas servan para el material cementante y encontrar la adecuada resistencia no era tarea fcil.Las arcillas fueron localizadas como ya antes mencionado en los tiempos romanos, hace uno 2000 aos, en Puzzuoli cerca de Vesubio y la Baha de Npoles en una zona de intensidad actividad volcnicas. De all proviene el nombre de puzolanas con el que se denominaba las arcillas volcnicas y los cementos que contienen este tipo de material.En la siguiente EDAD MEDIA, vino una declinacin general en el conocimiento de los materiales cementantes, con una revisin en las prcticas de los pueblos antiguos. Las puzolanas fueron olvidadas y los morteros de cal fueron de podre calidad. Hubo sin embargo, una tendencia gradual hacia el uso de las puzolanas en los siglos XV XVI.Pero sin embargo grandes personas como John Smeaton, Joseph Parker, Vicat, James Frost, David Taylor, Joseph Aspidin fueron maestros excelentes que perfeccionaron tanto en el yeso, cal, piedras puzolanas y ltimamente el cemento para s obtener buenos resultados en el desarrollo de la tecnologa aplicadas en el desarrollo de las construcciones.PROPIEDADES CEMENTOSOSPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS1. FRAGUADO Y ENDURECIDOEl fraguado es la prdida de plasticidad que sufre la pasta de cemento. La velocidad de fraguado viene limitado por las normas estableciendo un periodo de tiempo, a partir del amasado, dentro del cual debe producirse el principio y fin del fraguado. Este proceso es controlado por medio del ensayo de la aguja de Vicat (NB 063; ASTM C191), que mide el inicio y fin del fraguado en mediciones de penetraciones cada 15 min, de la siguiente manera: Inicio del Fraguado.- Cuando la aguja no penetra ms de 25 mm en la pasta. Se recomienda que una vez iniciado el fraguado el cemento ya deba estar totalmente colocado y no debe moverse de su lugar, ya que se originaran fisuras. Fin del Fraguado.- Cuando la aguja no deja marcas e la superficie de la pasta.

Falso Fraguado o endurecimiento prematuro.- Se manifiesta por un endurecimiento rpido del hormign poco despus del mezclado. Si este es resultado de la deshidratacin del yeso durante el proceso de molido, por lo general desaparecer con un mezclado adicional. Si es resultado de la interaccin cemento aditivo, es posible que se requieran agua y mezclado adicionales para mitigar el problema.Fraguado por compactacin.- En ocasiones, en el manejo del cemento a granel, se encuentra que el cemento presenta cierta dificultad para fluir o que fluye mal.2. FINURAInfluye decisivamente en la velocidad de reacciones qumicas que tienen lugar durante el fraguado y el principio de este. Al entrar en contacto con el agua, los granos de cemento solo se hidratan en una profundidad de 0,01 mm, por lo que si dichos granos fuesen muy gruesos, su rendimiento sera muy pequeo, al quedar en su interior un ncleo prcticamente inerte, como se ilustra en la figura:

Si el cemento posee una finura excesiva, su retraccin y calor de hidratacin sern muy altos, se vuelve ms susceptible a la meteorizacin y disminuye su resistencia a las aguas agresivas, lo que en general resulta muy perjudicial. La finura influye sobre las propiedades de ganancia de resistencia, en especial hasta un envejecimiento de 7 das. Por esta razn, el cemento del Tipo III se muele ms fino que los otros tipos. Aun cuando las especificaciones (NB 011; ASTM C150) sealan una finura mnima la mayor parte de los cementos sobrepasan este mnimo en entre un 20 y un 40%. Una seal prctica de que las partculas son muy pequeas, es cuando durante el almacenamiento y manejo, una cantidad muy pequea de humedad pre-hidrata el cemento.3. RESISTENCIA MECNICALa resistencia es la capacidad del concreto de soportar cargas a compresin, flexin, tensin o al cortante. Los principales factores que determina la resistencia son la relacin agua-cemento, y la calidad o tipo de agregados. Estas propiedades, si no las ms importantes, de las ms trascendentales para la determinacin de la calidad de un elemento de concreto. En nuestro caso, este parmetro va a ser el primero que rija nuestros resultados La velocidad de endurecimiento del cemento depende de las propiedades qumicas y fsicas del propio cemento y de las condiciones de curado, como son la temperatura y la humedad. La relacin agua/cemento (A/C) influye sobre el valor de la resistencia ltima, con base en el efecto del agua sobre la porosidad de la pasta.Una relacin A/C elevada produce una pasta de alta porosidad y baja resistencia.La resistencia es medida a los 3, 7 y 28 das, teniendo estas que cumplir los valores mnimos.Para determinar la resistencia a la compresin, se realiza el ensayo de Compresin (NB 470; ASTM C109), en el cual se usan cubos de mortero de 5 cm. por lado, con una relacin constante agua/cemento de 0.485, y para los cementos con puzolana se calcula esta relacin, segn el contenido de puzolana, hasta lograr la consistencia especificada. El mortero para las pruebas consta de una parte de cemento y 2.75 partes de arena graduada estndar, mezclados con agua. Los cubos de mortero se preparan en moldes que se compactan en 2 capas con una varilla normalizada, se deja secar en una cmara con humedad mayor al 90%. Luego se desmolda y se coloca en agua saturada de Oxido de Calcio a una temperatura entre 23 a 25C.4. EXPANSINEl exceso de cal libre o de magnesia en el cemento da por resultado expansin y la desintegracin del hormign hecho con ese cemento.En el caso de la cal libre, se debe a partculas de esta que no llegan a combinarse con los dems componentes y que van aumentando de volumen hasta explotar.En el caso de la magnesia se debe a la formacin de la periclasa, formada por el xido de magnesio que se origina cuando el clinker no ha sido enfriado rpidamente al salir del horno. La expansin producida por el magnesio se presenta a largo plazo, produciendo fisuras, por lo cual la Norma limita la cantidad de xido de magnesio al 6.0%.

5. DURABILIDAD

La durabilidad del concreto es la capacidad de la masa endurecida de resistir los efectos de los elementos, tales como la accin del viento, escarcha, nieve, hielo, la reaccin qumica de los suelos o los efectos de la sal y la abrasin. La durabilidad tiene una estrecha relacin con el clima.

A medida que aumenta la proporcin agua-cemento la durabilidad disminuye. Los cementos porosos, producen concreto de alta durabilidad. Esta particularidad ser tomada en cuenta en la investigacin aunque no de manera formal sino nicamente de forma visual. Es decir, al ir haciendo las pruebas correspondientes habr observaciones importantes que se anotaran y tomaran en cuenta para las futuras conclusiones.

6. IMPERMEABILIDADLa impermeabilidad, propiedad de un material para oponerse al paso de lquidos o gases, es un requisito indispensable en el concreto, ya que sta determina posibles filtraciones, es decir, el paso del agua por el mismo. Las pruebas demuestran que esta propiedad de la pasta depende de la cantidad de agua en la mezcla y de las reacciones qumicas entre el cemento y el agua.

CEMENTO PORTLANDEs el producto resultante de la pulverizacin muy fina del clinker, obtenido calcinando a fusin insipiente una mezcla rigurosamente homognea de materiales calcreos y arcillosos, al clincker no se le agrega ningn producto despus de calcinado, con excepcin de agua y yeso, pudiendo este ltimo ser calcinado o no.El clinker es una escoria, pero no se le da ese nombre, por lo que la idea de escorias, presupone un residuo secundario de la calcinacin, el clinker se presenta en forma de pequeas esferas, hasta 2 centmetros de dimetro y de un color gris-negruzco.Las NTP, hace mencin del cemento dentro de un punto de vista, definiciones y nomenclatura, requisitos; los adicionados, la determinacin de finura de cemento portland, especificaciones para concreto y mortero, como materiales cementosos suplementarios.El cemento portland, es un polvo de color gris, ms o menos verdoso, de gran valor estructural, con la finalidad de alcanzar dureza ptrea al tener contacto con el agua, es tambin un aglomerante hidrulico de excelenciaFABRICACIN:Su fabricacin se puede agrupar en dos sistemas: Procedimiento por va seca Procedimiento por va hmeda.Procedimiento por va seca, las materias primas se muelen y se desecan, en primer lugar; se mezclan en seguida dosificndola.Procedimiento por va hmeda, donde las materias primas, despus de haber sido molidas separadamente, se dosifican y se mezclan, amasndolas con mucha agua, el lodo as formado pasa a los hornos.Procedimiento por va hmeda:Procedimiento por va seca:

Materiales calcreosArcillososAguaArcillososMateriales calcreos

TrituracinDecantacinTrituracin

SecadoSecado

EnsacadoDosificacinYesoCementos portlandSilosMolinoClinkerPetrleo o polco de carbnCombustibleHornosMolinosLos dos procedimientosLodosDosificacin

Las materias primas finalmente molidas e ntimamente mezcladas se calientan hasta alcanzar los 1450 C, en grandes hornos giratorios y verticales. Como se ha mencionado que el producto resultante de la calcinacin en los hornos se llama clinker. Despus de formar el clinker recibe una ligera lluvia de agua y pasa a los molinos para su pulverizacin. Antes o despus de ese riego, el clinker recibe una adicin de yeso. La anhidrita tiene aplicaciones, en la fabricacin del cemento portland; cuando se expone la accin del agua, la anhidrita absorbe y se transforma en yeso, esto es, sulfato de calcio hidratado. La adicin de yeso, en la fabricacin tiene por objetivo retardar el fragua, contrarrestando en este sentido la accin de la cal viva; pero esta accin no debe sobre pasar los 3% del clinker en peso El polvo que sale de los molinos ya es el cemento portland. Despus de manufacturado el cemento debe permanecer en silos, por lo menos en diez das, a fin que toda cal libre que pueda contener, se hidrate por s misma. Se puede suponer los inconvenientes que ofreciera un cemento que tuviera cal no hidratada, principalmente el aumento de volumen al fraguar.COMPOSICN QUMICA:El cemento portland es un aluminio de silicato de calcio, patentado por J. Aspdin en 1824, y denominado portland por su semejanza a una piedra que abunda en la localidad de Inglaterra. Se obtiene por calentamiento incipiente (aprox. 1300 C) de una mezcla de minerales finamente molidos, formados por piedra caliza y arcilla. El calentamiento se efecta en horno giratorio levemente inclinado de 3 metros de dimetro y 100 metros de largo.El material obtenido denominado Clinker se muele finamente adicionndole de un 2% a 5% de yeso para evitar que frage instantneamente.En estos compuestos el magnesio puede reemplazar al calcio, existen tambin silicatos y ferroaluminatos de sodio y potasio.Para expresar la composicin de un determinado cemento, generalmente se determina en conjunto los xidos que forman los compuestos antes mencionados.

El silicato dicalcico:Es uno de los componentes mayoritarios del cemento sobre todo en el cemento portland.El silicato dicalcico presenta un calor de hidratacin inferior al del silicato tricalcico. Por eso el silicato dicalcico, puede aparecer en concentraciones altas en cemento, que se empleen para trabajar con grandes volmenes de cemento, (presas, puentes, etc.)Este componente le confiere al cemento las siguientes propiedades: Mucha resistencia. El endurecimiento progresivo, de manera que a largo plazo pueda llegar a tener la misma resistencia que el silicato tricalcico.Aluminio tricalcico y aluminio tetracalcico:Es uno de los componentes mayoritarios en el cemento sobre todo en el cemento portland.El trixido de dialuminio (Al2O3) (tambin conocida como alumina), favorece el proceso de coccin de las materias primas, funciona como fundente favoreciendo las reacciones qumicas, que se den entre el dixido de silicio (SiO2) (tambin conocido como slice y el carbonato clcico (CaCO3) (tambin conocido como roca caliza).El aluminato tricalcico le proporciona el cemento muy poca potencia.Los cementos con alto porcentaje en aluminato tricalcico, desprende mucho calor durante el proceso de hidratacin.El aluminato tricalcico, se altera fcilmente con la presencia de sulfato.El aluminato tetraclcico suele llevar incorporado xido de hierro.Los que contengan estos componentes en porcentajes altos, necesitan mucho agua de hidratacin, ms que otros tipos de cemento.

El xido de magnesio:El xido de magnesio es un componente minoritario sobre todo en el cemento portland.Procede del carbonato de magnesio que pueda estar mezclado con las materias primas, sobre todo en la caliza.Al enfriarse el clinker se puede transformar en periclasa, y esta al hidratarse aumenta considerablemente su volumen, este proceso ocurre una vez que el cemento ya est solicitado, por lo que en un aumento de volumen en uno de sus componente, le supone al cemento la aparicin de una seria de tenciones internas no deseadas, de manera que la concentracin del xido de magnesio fuera alta, estas tenciones fuera agrietando la estructura. Por todo esto, es importante que la proporcin de xido de magnesio sea pequea, ya que en caso contrario, esto puede suponer un gran problema. El xido de calcio libre:Es componente minoritario en el cemento sobre todo en el cemento portland.Se puede hidratar como el xido de magnesio, en este proceso de hidratacin ocurre lo mismo que en el proceso de hidratacin del xido d magnesio, y presenta los mismos efectos no deseados, ya que por efecto de la hidratacin se produce un aumento de volumen en el slido, esto puede ocasionar tenciones internar que pueden resquebrajar una determinada estructuraTrixido de azufre:El trixido de azufre procede de los combustibles que adicionamos l horno giratorio para la realizacin del proceso de coccin.Estos combustibles pueden tener una determinada riqueza en azufre, y al producirse la combustin este se transforma en trixido de azufre. El trixido de azufre puede escapar en forma de gas, en las zonas del horno se encuentra a alta temperatura, mientras que en las zonas de horno que estn a una temperatura no tan altas, da lugar a sulfato de calcio.

xido de potasio y xido de sodio:Estos componentes son minoritarios en el cemento.Algunas arcillar pueden tener a una cierta cantidad de potasio y sodio. Es conveniente eliminarlo por volatilizacin. Si no se eliminan totalmente, mediante el proceso de coccin, se puede combinar con un CO2 atmosfrico, y transformarse en carbonato, con el consiguiente riesgo de producir un falso fraguado, efecto no deseado.PROPIEDADES FISICAS DEL CEMENTO PORTLAND: Resistencia a la comprensin. Resistencia mecnica. Estabilidad. Durabilidad. Resistencia qumica. CEMENTOS PORTLAND PUROS:Los cementos suelen denominarse puros debido a que su composicin surge de la molienda conjunta de Clinker portland y pequeas cantidades de sulfato de calcio (yeso). Entre estos cementos encontramos: CPN - Cemento portland normal. CPN (ARI) Cemento portland normal, de alta resistencia. CPN (MRS) Cemento portland normal, moderadamente resistente a los sulfatos. CPN (ARS) Cemento portland normal, altamente resistente a los sulfatos sin adiciones. CPN (BCH) Cemento portland normal, de bajo calor de hidratacin. CPN (RRAA) Cemento portland normal, resistente a la reaccin lcali agregado.

CLASIFICACIN DE LOS CEMENTOSDe acuerdo a las normas nacionales ITINTEC y a las internacionales ASTM los cementos estn clasificados en 2 grupos:1.- CEMENTOS PORTLAND COMUNESSon aquellos cementos hidrulicos producidos por la pulverizacin del CLINKER que consiste esencialmente de silicatos de calcio hidrulicos (alrededor de75%) y usualmente contienen una o ms formas de sulfato de calcio (yeso). Dentro de ellos tenemos cinco tipos, dependiendo cada uno de su uso especfico y que se diferencia en las exigencias de ciertos requerimientos tanto fsico como qumico estos son:TIPO I: Para ser usado cuando no se requiere especficamente ninguna propiedad especial (edificios, conjuntos habitacionales)TIPO II: Para uso general, especialmente cuando se desea una moderada resistencia a los sulfatos o un moderado calor de hidratacin (para puentes, tuberas)TIPO III: Alta resistencia inicial como si se necesitase que la estructura de concreto reciba carga lo ms antes posible o cuando es necesario desencofrar a los pocos dasTIPO IV: Para ser usado cuando se desea un bajo calor de hidratacinTIPO V: Para ser usado cuando se desea una alta resistencia a los sulfatos2.- CEMENTOS PORTLAND ADICIONADOS:Los cementos adicionados (o compuestos) son mezclas de Clinker de cemento portland, sulfato de calcio (yeso) y adiciones minerales; estos cementos pueden ser producidos por molienda conjunta de esos componentes o por la mezcla de componentes finamente molidos.

Los cementos Portland adicionados son normalizados en los siguientes tipos segn su performance: Tipo IP: Cementos Portland puzolnico, para usos en construcciones generales de concreto. Tipo I(PM): Cemento Portland puzolnico modificado, para usos en construcciones generales de concreto. Tipo IS: Cemento Portland de escoria, para usos en construcciones generales de concreto. Tipo I(SM): Cemento Portland de escoria modificado, para usos en construcciones generales de concreto. Tipo P: Cemento Portland puzolnico, para ser utilizado en construcciones generales de concreto, cuando no se requieran altos valores de resistencia a la compresin. Tipo ICo: Cemento Portland compuesto, para ser utilizado en obras generales de construccin. La resistencia moderada a sulfatos, moderado calor de hidratacin o alguna combinacin puede ser especificado por adicin de los sufijos (MS), o (MH). DEFINICIONES NORMALIZADAS Clinker de cemento Portland: Es el producto de la calcinacin a elevadas temperaturas de una mezcla de materias primas debidamente clasificadas, dosificadas, pulverizadas y homogeneizadas. Cemento Portland puzolnico: Es un cemento Portland producido mediante la molienda conjunta de clinker de cemento Portland y puzolana, en la cual la puzolana estar presente entre 15% y 40% en masa del cemento Portland puzolnico. Boletn Tcnico N 86. 2002 Cemento Portland puzolnico modificado: Es un cemento Portland producido mediante molienda conjunta de clinker de cemento Portland y puzolana, en el cual la puzolana estar presente en no ms del 15% en masa del cemento Portland puzolnico modificado. Puzolana: Es un material silicoso o slico-aluminoso que por s mismo puede tener poca o ninguna actividad hidrulica pero que, finalmente dividido y en presencia de humedad reacciona qumicamente con el hidrxido de calcio a temperaturas ordinarias para formar compuestos que poseen propiedades hidrulicas. Cemento Portland de escoria: es un cemento Portland producido mediante la molienda conjunta de clinker de cemento Portland y escoria, en el cual la escoria estar presente entre 25% y 70% en masa del cemento Portland de escoria. Cemento Portland de escoria modificado: Es un cemento Portland producido mediante molienda conjunta de clinker de cemento Portland y escoria, en el cual la escoria estar presente en no ms del 25% en masa del cemento Portland de escoria modificado. Escoria: es un producto no metlico consistente esencialmente de silicatos y alumino-silicatos de calcio con impurezas de hierro que se obtiene en estado fundido en los altos hornos. Cemento Portland compuesto Tipo ICo: Es un cemento Portland obtenido por pulverizacin conjunta de clinker Portland, materias calizas y/o inertes hasta un mximo de 30%. Filler calizo: Los filleres son materiales inorgnicos minerales seleccionados, que mediante adecuada preparacin, considerando su distribucin granulomtrica, mejoran las propiedades fsicas del cemento.

OTROS TIPOS DE CEMENTOSExisten adems otros tipos de cementos que se elaboran para un trabajo especfico como los siguientes:Cementos expansivos Elcementoes un polvo seco hecho de slice, almina, cal, xido de hierro y xido de magnesio, que se endurece cuando se mezcla con agua.El campo de utilizacin del cemento expansivo es universal. Puede utilizarse tanto en grandes obras o megaproyectos, como en pequeas demoliciones o demoliciones domsticas. En el caso de las canteras de granito, por ejemplo, las pruebas efectuadas en canteras sudafricanas de granito Rojo frica con cemento rompedor no explosivo han dado como resultado un aumento de hasta el 10% en la cantidad de granito aprovechado. La prueba efectuada mostr que se trata de un proceso econmico y que el aumento de la produccin es importante (hasta un 50%), ya que se reduce el nmero de perforaciones que hay que realizar. Con los procedimientos convencionales, se necesita una perforacin cada 10 cm, mientras que con el cemento aumenta la produccin y en el proceso ya no es necesario paralizar ninguna operacin en curso.Cementos para pozos petroleros: Se denomina cemento para pozos petroleros a un conglomerante hidrulico que, mezclado con agregados ptreos y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plstica que fragua y se endurece al reaccionar con el agua, adquiriendo consistencia ptrea, denominado hormign o concreto. Los cementos para pozos petroleros, usados para sellar pozos de petrleo, tambin llamados de cementacin de pozos petroleros, se fabrican normalmente con Clinker de cemento portland o de cementos hidrulicos adicionados. Generalmente, deben tener tiempo de fraguado lento y deben ser resistentes a altas temperaturas y presiones. La especificacin para cementos y materiales para selladura de pozos del Instituto de Petrleo Americano, incluye requisitos para ocho clases de cementos para pozos (clases A hasta H) y tres grados (Grado O comn, MSR moderada resistencia a los sulfatos y HSR alta resistencia a los sulfatos). Cada clase se aplica para el uso hasta una cierta gama de profundidades del pozo, temperaturas, presiones y ambientes sulfatados. La industria de petrleo tambin usa los tipos de cemento portland convencionales con modificadores de cemento adecuados.Cementos blancos: Elcemento blancoes un tipo decemento portlandde un color gris muy claro (blancura mayor del 85%),empleado tanto en piezas prefabricadas como en acabados de suelos y albailera en general.El cemento blanco debe su color a la ausencia de xidos frricos (Fe2O3), que son los que le dan el caracterstico color gris al cemento. Tambin presenta cantidades reducidas de Mn en su composicin. Debido a la ausencia de xidos fundentes, el calcinado del material ha de producirse a temperaturas ms altas, por lo que el consumo energtico en la fabricacin del cemento blanco es mayor que en el cemento gris.Para suplir la carencia de xidos de hierro, se suele aadir xido de calcio (CaO),fluorita(CaF2) ocriolita(Na3AlF6).La composicin qumica de los cementos blancos vara segn el tipo resistente y el fabricante, pero la cantidad de xido frrico no supera el 1%, siendo este porcentaje menor cuanto ms blanco sea el cemento.Debido a su blancura, se emplean en prefabricados de hormign y a veces en edificios de "hormign visto" (esto es: que no tienen posteriores revestimientos de acabado). En albailera se utilizan enlechadaspara sellar las juntas de azulejos o de baldosas de suelo. Tambin es el cemento de preferencia cuando se emplean aditivos colorantes.Cementos hidrfobos: es un cemento no hidratado tratado de manera de reducir su tendencia a absorber humedad.Cementos impermeables: Cemento que contiene una mezcla de repelente acuoso (por ejemplo, sodio o aluminio), que reduce la transmisin de agua capilar bajo una presin inferior o nula; sin embargo no impide la transmisin de vapor de agua.Cementos de fraguado regulado: Cementos de fraguado regulado son cementos hidrulicos de fluoraluminato de calcio que se pueden formular y controlar para la produccin de concreto con tiempo de fraguado que varen de pocos minutos hasta una hora y con correspondiente desarrollo rpido de la resistencia. ste es un cemento a base de cemento portland con adiciones funcionales y que se puede producir en el mismo horno usado en la fabricacin convencional del cemento portland. El cemento de fraguado regulado incorpora componentes de controle de fraguado y de desarrollo de resistencia a las edades tempranas. Las propiedades fsicas finales del concreto resultante son, en su mayora, similares a las de los concretos de cemento portland comparables.

NORMAS PERUANAS DE CEMENTOClasificacin General de Cemento ADICIONESNTP334.055:1999 Cementos. Mtodo de ensayo para determinar el ndice de actividad puzolnica por el mtodo de la cal. 2a edicinNTP 334.066:1999 Cementos. Mtodo de ensayo para determinar el ndice de actividad puzolnica utilizando cemento portland. 2a. EdNTP 334.087:1999 Cementos. Adiciones minerales en pastas, morteros y concretos; microsilice. EspecificacionesNTP334.104:2001Cementos. Adiciones minerales del hormign (concreto) puzolana natural cruda o calcinada y ceniza. Especificaciones NTP 334.117:2002 Cemento. Mtodo de ensayo para la determinacin de la eficiencia de adiciones minerales o escoria granulada de alto horno, en la prevencin de la expansin anormal del concreto debido a la reaccin lcali-slice.NTP334.127:2002Cementos. Adiciones minerales del cemento y hormign (concreto). Puzolana natural cruda o calcinada y ceniza volante. Mtodo de ensayo

ADITIVOSNTP 334.084:1998 Cementos. Aditivos funcionales a usarse en la produccin de Cementos portland.NTP 334.085:1998 Cementos. Aditivos de proceso a usarse en la produccin de Cementos Prtland.NTP 334.088:1999 Cementos. Aditivos qumicos en pastas, morteros y hormign (concreto). Especificaciones. NTP334.089:1999 Cementos. Aditivos para incorporadores de aire en pastas, morteros y hormign (concreto) AIRE INCORPORADONTP 334.048:2003 Cementos. Determinacin del contenido de aire en morteros de cemento hidrulico NTP334.089:1999 Cementos. Aditivos incorporados de aire en pastas, morteros y hormign (concreto) ALCALI-AGREGADOSNTP334.067:2001Cementos. Mtodo de ensayo para determinar la reactividad potencial alcalina de combinaciones cemento-agregado. Mtodo de la barra de mortero. 2a. ed NTP 334.099:2001 Cementos. Mtodo de ensayo para determinar la reactividad potencial lcali-slice de los agregados. Mtodo qumico. NTP334.104:2001Cementos. Adiciones minerales del hormign (concreto) puzolana natural cruda o calcinada y ceniza. Especificaciones NTP334.110:2001Cementos. Mtodo de ensayo para determinar la reactividad potencial alcalina de agregados. Mtodo de la barra de mortero.

ANALISIS DE COMPOSICINNTP 334.005:2001 Cementos. Mtodo de ensayo para determinar la densidad del cemento Portland NTP 334.086:1999 Cementos. Mtodo para el anlisis qumico del cemento NTP 334.108:2001 Cementos. Mtodo de ensayo para la determinacin de la proporcin de fases en cemento Prtland y clinker de cemento Prtland mediante anlisis por difraccin de rayos X. NTP 334.118:2002 Cementos. Mtodo de ensayo para la determinacin cuantitativa de fases en clinker de cemento Prtland mediante el procedimiento microscpico de contenido de puntos. NTP 334.137:2004 Cementos. Mtodo de ensayo para la determinacin del contenido de cemento Portland del concreto endurecido CALOR DE HIDRATACIONNTP 334.047:1979 Cemento portland puzolnico, mtodo de ensayo de determinacin del calor de hidratacin NTP 334.064:1999 Cementos, mtodo de ensayo para determinar el calor de hidratacin de Cementos portland CEMENTO ALBAILERIANTP 334.069:1998 Cementos. Cemento de albailera. Requisitos (Es)NTP 334.116:2002 Cemento de albailera. Mtodo de ensayo fsico NTP334.123:2002 Cementos. Especificacin normalizada para materiales combinados, secos y envasados para mortero y hormign (concreto). NTP334.129:2003Cementos. Cemento de albailera. Mtodo de ensayo para la determinacin de la resistencia a la flexin por adherencia NTP 334.138:2004 Cementos. Mtodo de ensayo para determinar la retencin de agua en morteros de base cemento Portland y enlucidosNTP 334.147:2004 Cementos. Especificaciones normalizadas del cemento para mortero.CEMENTO REQUISITOSNTP 334.009:2005 Cementos. Cemento portland. Requisitos (Norma Obligatoria) NTP334.050:2004Cementos. Cemento Portland blanco tipo 1. Requisitos NTP 334.082-2001 Cemento. Cementos portland. Especificacin de la performance. 2a. Ed. NTP 334.090:2001 Cementos. Cementos portland adicionados. Requisitos (Norma Obligatoria) NTP 334.097:2001 Cementos. Arena normalizada. Requisitos NTP 334.136:2004 Cementos. Especificacin para el uso comercial del polvo del horno de cemento y del horno de cal CONTENIDO DE SULFATOSNTP 334.065:2001 Cementos. Mtodo de ensayo para determinar la expansin potencial de los morteros de cemento portland expuestos a la accin de sulfatos. 2a. ed NTP 334.075:2004 Cementos. Cemento Prtland. Mtodo de ensayo para optimizar el SO3NTP334.078:2004Cemento Portland hidratado. Mtodo de ensayo normalizado para el sulfato soluble en el agua en el mortero endurecido de cemento Portland hidratado. 2. Ed.NTP 334.094:2001 Cementos. Mtodo estndar para cambio de longitud de morteros de Cementos portland expuestos a soluciones sulfatadas.COORDINACION DE NORMASNTP 334.007:1997 Cemento. Muestreo e inspeccin NTP334.076:1997Cementos. Aparato para la determinacin de los cambios de longitud de pastas de Cementos y morteros fraguados. Requisitos. NTP334.079:2001Cementos. Especificacin normalizada para masas de referencia y dispositivos de determinacin de masa para uso en los ensayos fsicos del cemento. NTP334.121:2002Cementos. Mtodo de ensayo normalizado para exudacin de pastas de cemento y morteros. NTP334.126:2002Cementos. Mesa de flujo para ensayos de cementos Prtland NTP 334.148:2004 Cementos. Mtodo de ensayo normalizado para la determinacin de cloruro soluble en agua en mortero y concreto CURADONTP334.077:1997 Cementos. Ambientes, gabinetes y tanques de almacenamiento utilizados en los ensayos de cemento y concreto. Requisitos DIMENSIONESNTP 334.004:1999 Cementos. Ensayo en autoclave para determinar la estabilidad de volumen.NTP334.093:2001Cementos. Mtodo de ensayo para determinar la expansin de barras de mortero de cemento Prtland curadas en agua. NTP 334.113:2002 Cemento. Mtodo de ensayo para la determinacin del cambio de longitud de barras de mortero, debido a la reaccin entre el cemento Prtland y los agregados lcali-reactivos.NTP 334.115:2002 Cemento. Mtodo de ensayo para la determinacin de la contraccin por secado del mortero de cemento portland.FINURANTP 334.002:2003 Cementos. Determinacin de la finura expresada por la superficie especfica (Blaine).NTP 334.045:1998 Cementos. Mtodo de ensayo para determinar la finura por tamizado hmedo con tamiz normalizado de 45 m (N 325).NTP 334.046:1979 Cementos. Mtodo de ensayo para determinar la finura por tamizado hmedo con tamiz ITINTEC 149m (N100) y 74 m(N200).NTP 334.058:1980 Cemento. Mtodo de ensayo para determinar la finura por tamizado seco con tamices Itintec 149 um (N 100) e Itintec 74 um (N 200).NTP 334.072:2001 Cementos, determinacin de la finura del cemento Portland por medio del turbidmetro. 2. Ed. NTP 334.119:2002 Cementos. Mtodo de ensayo para la determinacin de la finura del cemento portland y crudos por los tamices 300 m (N50), 150 m (N100), y 75 m (N200) por el mtodo hmedo RESISTENCIA DEL CEMENTONTP 334.042:2002 Cementos. Mtodos para ensayos de resistencia a flexin y a compresin del mortero plstico NTP 334.051:1998 Cementos. Mtodo para determinar la resistencia a la compresin de morteros de cemento portland cubos de 50 mm de lado. NTP 334.060:1981 Mtodo de ensayo para determinar la resistencia a la tensin de morteros de cemento hidrulico NTP 334.101:2001 Cementos. Mtodo para la evaluacin de la uniformidad de la resistencia de Cementos de una misma procedencia NTP 334.120:2002 Cementos. Mtodo de ensayo normalizado de resistencia a la flexin de mortero de Cementos portland. NTP334.130:2003Cementos. Mtodo de ensayo normalizado para determinar la resistencia a la compresin de morteros de cemento hidrulico (usando porciones de prismas rotos en flexin)TERMINOLOGIANTP 334.001:2001 Cementos. Definiciones y nomenclatura TIEMPO DE FRAGUADONTP 334.006:2003 Cementos Determinacin del tiempo de fraguado del cemento hidrulico utilizando la aguja de Vicat NTP 334.052:1998 Cementos. Mtodo de ensayo para determinar el falso fraguado del cemento. Mtodo de la pasta NTP 334.053:1999 Cementos. Ensayo para determinar el falso fraguado del cemento. Mtodo del mortero. NTP 334.056:2002 Cementos. Mtodo de ensayo para determinar los tiempos de fraguado de pasta de cemento portland por medio de las agujas de Gillmore NTP 334.122:2002 Cementos. Mtodo de ensayo para la determinacin del tiempo de fraguado de mortero de cemento portland con la aguja de Vicat modificada. TRABAJABILIDADNTP 334.003:1998 Cementos. Procedimiento para la obtencin de pastas y morteros de consistencia plstica por mezcla mecnica. NTP 334.057:2002 Cemento. Mtodo de ensayo para determinar la fluidez de morteros de cemento portland NTP334.074:2004Cementos. Determinacin de la consistencia normal. 3. EdNTP334.121:2002Cementos. Mtodo de ensayo normalizado para exudacin de pastas de cemento y morteros. NTP334.126:2002Cementos. Mesa de flujo para ensayos de cementos PrtlandNTP 334.138:2004 Cementos. Mtodo de ensayo para determinar la retencin de agua en morteros de base cemento Portland y enlucidos

ALMACENAMIENTO DEL CEMENTONormalmente, los cementos no permanecen almacenados por mucho tiempo, pero se pueden almacenar por largos perodos sin presentar deterioro.El cemento es un material sensible a la humedad; si se mantiene seco, va a retener su calidad; es extremadamente durable y puede ser usado despus de muchos aos si es debidamente almacenado sin que entre en contacto con la humedad. Luego de largos perodos de almacenamiento, puede presentar grumos por el efecto de compactacin de bodega. Estos grumos se pueden deshacer fcilmente al rodar el saco en el suelo.La normativa nacional: Reglamento Tcnico Peruano, establece que el cemento debe almacenarse de forma tal que permita el acceso razonable para la inspeccin e identificacin apropiada de cada cargamento y en edificaciones, contenedores o empaques adecuados a las condiciones climticas que protegern al cemento de la humedad y minimizarn el deterioro por almacenamiento. El cemento que se encuentre debidamente almacenado se puede hacer uso del mismo luego de perodos ms extensos, sin que este pierda sus caractersticas.PARA ALMACENAR CORRECTAMENTE LAS BOLSAS DE CEMENTO DEBES SEGUIR LAS SIGUIENTES RECOMENDACIONES:Para almacenarlo por largos perodos de tiempo se recomienda asegurar que la humedad relativa en los almacenes o cobertizos usados para guardar los sacos de cemento sea la ms baja posible. Todas las fisuras y aberturas de los muros y techos deberan ser cerradas. No se debera almacenar los sacos de cemento en pisos hmedos pero s deben descansar sobre tarimas (pallets, estrados).Los sacos se deben apilar juntos para reducir la circulacin del aire, pero no se deben nunca apilar cerca de los muros externos. Los sacos que se almacenen por un largo perodo se deben cubrir con lonas (mantas) u otra cobertura impermeable.

En pequeas obras donde el cobertizo no est disponible, los sacos se deben colocar sobre plataformas de madera elevadas (pallet) sobre el suelo. Las coberturas impermeables deben cubrir toda la pila y extenderse para all de los bordes de la plataforma para prevenir que la lluvia llegue hasta al cemento y a la plataforma. En el momento del uso, el cemento debe fluir libremente y no debe poseer grumos. Si estos no se rompen fcilmente, se debe ensayar el cemento antes de que se lo emplee en trabajos importantes. Se deben hacer ensayos (pruebas) de resistencia y prdida de ignicin, siempre que haya cualquier duda en cuanto a la calidad del cemento.

Para almacenar correctamente las bolsas de cemento de 42.5 Kg. Debes seguir las siguientes recomendaciones:

PUZOLANASMateria esencialmente silicosa que finamente dividida no posee ninguna propiedad hidrulica, pero posee constituyentes (slice - almina) capaces, a la temperatura ordinaria, de fijar el hidrxido de cal para dar compuestos estables con propiedades hidrulicas. Las puzolanas pueden clasificarse: Puzolanas naturales: Materias de origen volcnico Materias sedimentarias de origen animal o vegetal. Puzolanas artificiales: Materias tratadas (tratamiento trmico 600 y 900C. Subproductos de fabricacin industrial Cenizas volantes Humo de slice Arcilla naturales (subproductos de la industria del ladrillo cocido) Ceniza de cascarilla de arroz Escorias granuladas de industrias metlicas no ferrosas 1. PROPIEDADES FSICAS Y QUMICAS La actividad puzolnica se refiere a la cantidad mxima de hidrxido de calcio con la que la puzolana puede combinar y la velocidad con la cual ocurre esta reaccin. La actividad puzolnica depende: de la naturaleza y proporcin de las fases activas presentes en la puzolana (composicin mineralgica), de la relacin cal puzolana de la mezcla, de la finura (o superficie especfica) de la puzolana y de la temperatura de la reaccin. Los productos de reaccin puzolana/cal generalmente son del mismo tipo que los productos de hidratacin del Cemento Prtland: 1.1 MTODOS PARA EVALUAR LA PUZOLANICIDAD Para determinar la Actividad Puzolnica de un material existen diferentes mtodos tanto de carcter qumico como mecnico, segn s referencia en las normas Colombianas, ICONTEC, y en el resto de normas, tales como ASTM y UNE. Mtodo qumico o de Frattini, ICONTEC 1512 (UNE 80280/88; EN 196-5). La evaluacin del ndice de Actividad Puzolnica con Cemento, ASTM C-311 La norma ASTM C618 establece un ndice mnimo, (Rmuestra / RPatrn) del 75% para clasificar un material como de carcter puzolnico. La evaluacin del ndice de Actividad Resistentes con Cementos Prtland, UNE 83-451-86. El ndice de Actividad Puzolnica con Cal, ASTM C-311. Otros mtodos mecnicos para evaluar la puzolanicidad son los de Feret y Pauli (mdulo de la efectividad de la puzolana). 1.2 PROPIEDADES A EVALUAR EN UNA PUZOLANA En una puzolana es requisito indispensable evaluar sus caractersticas fsicas y qumicas y su efecto en las propiedades finales del cemento o del hormign segn el caso. Se debe tener conocimientos de los siguientes aspectos: Composicin qumica (xidos de slice, hierro, aluminio, calcio, magnesio, lcalis y otros componentes menores). Propiedades fsicas (finura - gravedad especifica). Micro estructura (SEM). Espectroscopia IR y DRX (compuestos y cristalinidad). Actividad puzolnica (ensayo de Frattini, evaluacin con cemento y con cal- normas ICONTEC y ASTM). Requerimiento de agua. Efecto de contraccin por secado. Efecto en las propiedades finales del cemento (calor de hidratacin y resistencias mecnicas). Ensayos de durabilidad en concordancia con el medio de servicio (efectos en la reactividad lcali- agregado, efectos en el ataque por sulfatos, carbonatacin, cloruros y otros ensayos requeridos en concordancia con el futuro de ambiente de servicio). Proporcin optima de uso. Especificacin del producto y recomendaciones finales. 2. ANTECEDENTES HISTRICOS SOBRE LAS PUZOLANAS En la historia de la civilizacin humana el descubrimiento de los materiales y de las acciones cementantes hidrulicas fue posterior al descubrimiento del fuego y debi ser poco posterior al descubrimiento de la cermica. Tal descubrimiento, por lo que se refiere a los pueblos mediterrneos, debi pasar de egipcios a griegos y romanos, siendo ampliado y perfeccionado en sucesivas etapas. Por razones de puro azar geogrfico y geolgico, los griegos y romanos, primeros en conocer la cal , pudieron mezclarla con materiales naturales de origen volcnico que tenan a la mano. Es probable que el primer empleo de estos materiales fuera el de servir de agregados para los morteros de cal. La observacin debi hacer el resto, y de la comparacin de la resistencia y del comportamiento general de los conglomerados hechos con cal y con materiales volcnicos y no volcnicos, surgi la nueva tcnica de mezclar los primeros, ya como materiales activos, con la cal, en polvo y en seco o en hmedo, para obtener los que han pasado a la historia como cementos y morteros romanos, con base en cal y puzolana, o cal, puzolana y arena, respectivamente. Tales materiales fueron la tierra griega de Santorn y las cenizas y tobas romanas de Pozzuoli, localidad que ha legado el nombre genrico de puzolanas para stos y para similares materiales en lo sucesivo. De las obras antiguas realizadas con puzolanas que han llegado hasta nuestros das como inestimables reliquias de la civilizacin romana pueden citarse: panteones, coliseos, estadios, baslicas, acueductos, cisternas, puentes, puertos y las ms diversas estructuras que han perdurado. Y lo han hecho como no han podido hacerlos muchas obras realizadas en la Edad Media, con materiales conglomerantes mal cocidos y exentos de puzolanas activas. Por el contrario, cuando el defecto de coccin y la falta de puzolana se subsanaron, las obras cobraron de nuevo el vigor y con l la longevidad. 3. DEFINICIN Y CLASIFICACIN Se consideran generalmente como puzolanas los materiales que, carentes de propiedades cementicias y de la actividad hidrulica por s solos, contienen constituyentes que se combinan con cal a temperaturas ordinarias y en presencia de agua, dando lugar a compuestos permanentemente insolubles y estables que se comportan como conglomerantes hidrulicos. En tal sentido, las puzolanas dan propiedades cementantes a un conglomerante no hidrulico como es la cal. Son, por consiguiente, materiales reactivos frente a la cal en las condiciones normales de utilizacin ordinaria de conglomerantes (morteros y hormigones). No se consideran como puzolanas aquellos otros materiales inertes que, en determinadas condiciones extraordinarias de estado fsico de divisin (elevada finura, gran superficie especifica) o de reaccin (tratamientos hidrotrmicos con vapor de agua a presiones y temperaturas elevadas), pueden dar lugar a compuestos hidrulicos. As sucede, por ejemplo, con el cuarzo, que finamente molido y mezclado con cal forma silicatos clcicos hidratados por tratamiento en autoclave. La reactividad de las puzolanas se atribuye, fundamentalmente en algunos casos, a la slice activa que se encuentra en ellas formando compuestos mineralgicos silcicos. Las puzolanas, segn su origen, se clasifican en dos grandes grupos el de las naturales y el de las artificiales, aunque puede existir un grupo intermedio constituido por puzolanas naturales que se someten a tratamientos trmicos de activacin, anlogos a los que se aplican para obtener puzolanas artificiales, con objeto de incrementar su hidraulicidad.Estas puzolanas tratadas, aunque son naturales por origen, se pueden considerar como artificiales por causa del tratamiento que reciben. Podran denominarse puzolanas mixtas o intermedias, por participar de los caracteres tanto de las naturales como de las artificiales. 3.1 Puzolanas Naturales Los materiales denominados puzolanas naturales pueden tener dos orgenes distintos, uno puramente mineral y otro orgnico. Las puzolanas naturales de origen mineral son productos de transformacin del polvo y cenizas volcnicas que, como materiales piroclsticos incoherentes procedentes de erupciones explosivas, ricos en vidrio y en estado especial de reactividad, son aptos para sufrir acciones endgenas (zeolitizacin y cementacin) o exgenas (agilizacin), de las cuales las primeras son favorables y las segundas desfavorables. Por una continuada accin atmosfrica (meteorizacin) se convirtieron en tobas, esto es en rocas volcnicas, ms o menos consolidadas y compactas, cristalinas, lticas o vtreas, segn su naturaleza. El origen volcnico de las puzolanas naturales es determinante de su estructura. La estructura de las rocas, que se han originado por el enfriamiento de grandes masas de lava que han fluido completamente, depende de la velocidad en que se ha producido el fenmeno. Las puzolanas naturales de origen orgnico son rocas sedimentarias abundantes en slice hidratada y formadas en yacimientos o depsitos que en su origen fueron submarinos, por acumulacin de esqueletos y caparazones silceos de animales (infusorios radiolarios) o plantas (algas diatomeas). Todas las propiedades de las puzolanas naturales y en particular aquellas que las hacen especialmente aptas para su aprovechamiento en la industria del cemento, dependen fundamentalmente de su composicin y de su textura, las cuales a su vez estn ntimamente relacionadas con su origen y formacin. Los materiales puzolnicos naturales estn constituidos principalmente por rocas eruptivas y en particular efusivas y volcnicas, y dentro de stas, por extrusivas, salvo las de naturaleza orgnica que son de origen y formacin sedimentaria.

3.1.1 Causas de la actividad puzolnica La actividad puzolnica responde a un principio general. Dicho principio se basa en que la slice y la almina, como componentes cidos de materiales puzolnicos, reaccionan con la cal a condicin de que sus uniones en dichos materiales sean lbiles. No pueden considerarse aparte las acciones de la slice y de la almina, ya que la presencia de esta ltima favorece en gran medida la accin puzolnica, directamente por s e indirectamente al implicar su presencia un mayor contenido de lcalis, que se fijan parcialmente en los nuevos productos resultantes de la reaccin puzolnica, los cuales tiene el carcter de seudogeles. El xido de hierro se supone que acta como almina, pero de una forma ms atenuada y lenta. Las estructuras zeolticas se atacan por la cal ms rpidamente que las verdaderas puzolanas totalmente vtreas y la fijan en mayor cantidad que la correspondiente a un intercambio catinico con lcalis, lo cual indica una ruptura de la estructura reticular y de los enlaces qumicos, lo que da lugar a una participacin de la slice y de la almina, que es ms fcil con las estructuras zeolticas que en las vtreas. En efecto, por lo que se refiere a las puzolanas de origen mineral, su actividad se ha atribuido tanto a los constituyentes amorfos como a los cristalinos, y en particular a los de naturaleza zeoltica. La gran reactividad de las puzolanas tanto naturales como artificiales, depende adems de su composicin qumica y mineralgica, y de la cantidad de fase amorfa o vtrea, de su gran superficie reactiva, de la presencia de lcalis, alcalinotrreos y del grado de condensacin de grupos como SiO4, AlO4, etc.Algo anlogo sucede con las puzolanas de origen orgnico, dado que otros materiales de similar origen y composicin son inactivos frente a la cal, la actividad de estas puzolanas de origen orgnico no es slo cuestin de contenido en slice hidratada, sino tambin del estado fsico de divisin de la misma. Lo prueba, por una parte, el hecho de que las activas poseen una estructura natural porosa con una gran superficie especfica interna, y por otra, la circunstancia de que ciertos palos y basaltos no activos cobran actividad cuando se molturan a gran finura y se someten a una gran lixiviacin con cido clorhdrico concentrado (10 normal). La slice hidratada reactiva, componente eficaz de las puzolanas de origen orgnico, procede en su mayor parte de esqueletos de infusorios radiolarios y de algas marinas diatomeas, aparte de los citados palos y geiseritas. Pero no todas las puzolanas de esta procedencia, altas en slice, tienen la misma actividad. En algunas de ellas se incrementa tambin sometindolas a calcinacin, como sucede con el moler dans, con la gaize francesa del Valle de Mosa y con las tierras blancas italianas del norte del Lacio, muy ligeras y porosas, cuyo anlisis microscopio revela cuarzo, mica y feldespato ms o menos alterados, en una matriz amorfa de gel de slice. 3.2 Puzolanas artificialesSe definen stas como materiales que deben su condicin de tales a un tratamiento trmico adecuado. Dentro de esta condicin cabe distinguir dos grupos uno, el formado por materiales naturales silicatados de naturaleza arcillosa y esquistosa, que adquieren el carcter puzolnico por sometimiento a procesos trmicos ex profeso, y otro el constituido por subproductos de determinadas operaciones industriales, que, en virtud de su naturaleza y de las transformaciones sufridas en las mismas, adquieren las propiedades puzolnicas. Al primero de estos grupos pueden asimilarse, por su analoga, las puzolanas designadas como mixtas o intermedias, o semiartificiales, es decir, aquellas que, naturales por su origen, se mejoran por un posterior tratamiento. Representantes tpicos de este grupo son el polvo de ladrillo obtenido de productos de desecho de la cermica de alfarera y las bauxitas naturales. En el segundo grupo encajan los residuos de las bauxitas utilizadas para la obtencin del aluminio, materiales a los que los alemanes designan como Si-Stoff (silicalita o amorfita) y el polvo de chimeneas de altos hornos. Tambin pueden incluirse en este grupo, aunque presentan bastantes concomitancias con las escorias, las cenizas volantes y de parrilla de las centrales termoelctricas y las cenizas de lignitos. Por extensin, las mismas escorias siderrgicas podran acoplarse en el grupo. Como queda indicado, el representante ms genuino de los materiales arcillosos elevables a la categora de puzolana artificial es el polvo de ladrillo. Sometida la arcilla a tratamientos trmicos adecuados, se forman en ella compuestos puzolnicamente activos en virtud de reacciones y transformaciones en las que, junto a una estructura y constitucin mineralgica de partida y a la composicin qumica, juegan importantsimo papel como variables la temperatura y el tiempo.MICROGRAFA (SEM) DE UNA CENIZA VOLANTE TIPO F Anloga importancia tiene la temperatura de tratamiento de los residuos de la combustin de carbones o esquistos bituminosos, en la calidad y comportamiento de las puzolanas artificiales a partir de dichos subproductos. Las temperaturas ptimas parecen estar en el mismo intervalo (700-800 C) de las correspondientes a la activacin de las arcillas, puesto que tambin en este caso se obtiene con ellas la mxima solubilizacin de los materiales. Si los esquistos abundan en silicato biclcico y aluminato monoclcico, son ya conglomerantes per se, y si tienen poca cal y su temperatura de calcinacin no ha sido muy elevado, constituyen buena puzolanas artificiales, lo cual puede ser explicable por el contenido de slice amorfa, que ya a 870 C pierde su capacidad de reaccin por transformarse en cristalina (cuarzo-- > tridimita). Por est razn, las temperaturas ptimas de activacin de los esquistos se hallan en el intervalo 800 a 850 C. Si se considera que entre las puzolanas naturales y artificiales reunidas, los trminos extremos en cuanto a composicin y estructura pueden ser las tierras diatomeas (slice hidratada), como producto ms hidratado y silcico, y el polvo de ladrillo o arcilla cocida, como producto ms anhidro, entre ambos se hallan las puzolanas naturales de origen volcnico. Entre los dos primeros materiales podrn existir diferencias en cuanto al mecanismo de su reaccin con la cal, y el correspondiente a las ltimas ser intermedio. Los cementos puzolnicos se han reconocido, desde hace mucho tiempo como ms resistentes a los sulfatos. Y la adicin de puzolana a un clnker Prtland, ya de por s resistente, ha sido una conclusin lgica a la que se lleg hace bastante tiempo. Sin embargo, no se ha sacado igual seguramente mayor partido del empleo de clnkeres con alto contenido de fase vtrea, mezclado con puzolanas, para obtener cementos an ms resistentes a los sulfatos. Internacionalmente se define al cemento Prtland puzolnico como al producto de una mezcla ntima y uniforme de cemento Prtland y puzolana de alta finura, obtenida por molienda conjunta de clnker de cemento Prtland y puzolana o por molienda separada y posterior mezcla de estos mismos materiales. La Norma ASTM C 595 especfica que la puzolana participa entre el 15 y el 40 % en peso del cemento Prtland puzolnico. Las Normas Espaolas establecen dos categoras de cementos que pueden contener puzolanas ; el cemento Prtland con adiciones activas que pueden llevar hasta un mximo del 20 % de puzolana en peso y los cementos puzolnicos, que pueden estar en una en una proporcin del 80 % mximo de clnker de cemento Prtland mas regulador de fraguado y un mnimo del 20 % en peso de puzolana. 4. VENTAJAS DEL EMPLEO DE LAS PUZOLANAS En general, las ventajas de todo orden que pueden obtenerse de los cementos puzolnicos son las sealadas en la tabla No. 3-1. Dichas ventajas hacen aptos a los cementos puzolnicos para una amplia serie de empleos especficos que se detallan en la tabla No. 3-2. Tabla No. 3-1: Ventajas de las Puzolanas en los Cementos Puzolnicos A. En la resistencia mecnica A.1 A largo plazo, al prolongar el perodo de endurecimiento A.1.1 A traccin A.1.2 A compresin A.1.3 Mejor relacin traccin - compresin E. En la plasticidad D.1 Rebajando la relacin a/c D.2 Reduciendo la segregacin D.3 Evitando la exudacin y el sangrado

B. En la estabilidad B.1 Frente a la expansin por cal libre B.2 Frente a la expansin por sulfatos B.3 Frente a la expansin por la reaccin lcalis - agregado B.4 Frente a la retraccin hidrulica de secado, por la menor relacin a/c B.5 Frente a la retraccin trmica por enfriamiento B.6 Frente a la fisuracin F. En la impermeabilidad F.1 Reduciendo la porosidad F.2 Evitando la formacin de eflorescencias F.3 Produciendo la mayor cantidad de Tobermorita

C. En la durabilidad C.1 Frente a ataques por agua puras y cidas C.2 Frente a ataques por aguas y suelos sulfatados C.3 Frente a ataques por agua de mar C.4 Frente a ataques por gases de descomposicin y fermentacin de materias orgnicas C.5 Frente a la desintegracin por la reaccin lcalis - agregado G. En la adherencia

G.1 Del agregado a la pasta G.2 Del mortero a las armaduras

D. En el rendimiento y la economa D.1 Al corresponder a los cementos puzolnicos mayor volumen que a otros conglomerantes a igualdad de peso D.2 Al ser los cementos puzolnicos, en general, conglomerantes ms baratos H. En el comportamiento trmico

H.1 Al liberar menor calor de hidratacin H.2 Al producir menor elevacin de temperatura

Tabla No. 3-2: Empleos Especficos de los Cementos Puzolnicos a. Trabajos de concreto en grandes masas b. Cimentaciones en todo terreno c. Obras martimas d. Obras sanitarias e. Albailera (pega de muros y mampostera en general) f. Repellos o revocos (paetes) g. Solados h. Baldosas hidrulica i. Prefabricados de elementos estructurales de concreto armado o sin armar, especialmente curados por tratamientos trmicos j. Concretos especiales premezclados

ESCORIAS DE ALTOS HORNOSLas escorias de alto horno son materiales muy utilizados como adicin activa para la elaboracin de distintos cementos comerciales. Estos cementos siderrgicos tienen algunas propiedades y caractersticas sensiblemente mejores que los cementos Portland ordinarios, tales como menor calor de hidratacin, alta resistencia a los sulfates y al agua de mar, as como una reduccin muy apreciable a la reaccin rido-lcalis. Sin embargo, y pese a ello existen an muchas interrogantes en torno a estas escorias y fundamentalmente respecto a los factores parmetros que afectan a su comportamiento hidrulico. En este trabajo se presenta un estudio del estado del conocimiento en torno al comportamiento hidrulico de las escorias de alto horno, analizando aspectos tan variados como caractersticas e influencia de la estructura de su fase vitrea, de su composicin qumica, mecanismos que rigen su proceso de hidratacin, activadores y mecanismos del proceso de activacin, etc.COMPOSICIN QUMICA Y MINERALGICA DE LAS ESCORIAS DE ALTO HORNO Las escorias siderrgicas de alto horno son el resultado de la combinacin de la ganga acida "arcillosa" del material de hierro y de las cenizas de azufre del coque (igualmente de carcter cido), con la cal y la magnesia (ambos compuestos bsicos) de las calizas ms o menos dolomticas utilizadas como fundentes. La combinacin de los xidos cidos (SiOg y AI2O3) y xidos bsicos (CaO y MgO), y la formacin de los constituyentes de la escoria tiene lugar por fusin a alta temperatura ( 1.600C), y enfriamiento del magma fluido desde 1.400C hasta temperatura ambiente. Estos subproductos industriales estn constituidos tanto por fases vitreas como cristalinas. Las escorias con altos contenidos en material vitreo son de naturaleza ms acida. Existen diferentes procesos de granulacin peletizacin que tienen como objetivo conseguir una escoria con una elevada proporcin de fase vitrea. Una escoria granulada normal tiene un contenido en materia vitrea entre el 85-95 % en peso. La variacin en la composicin qumica de las escorias depende del proceso siderrgico aplicado y del tipo de acero refundido. Sin embargo, para un mismo acero, las composiciones quimicas de las escorias de alto horno son bastantes similares. Los coeficientes de variacin del SiOg, CaO y AI2O3 son inferiores al 2 %. Para el MgO alcanza valores del 6,5 % y para el NagO + KgO est alrededor del 20 %. En general, las mayores desviaciones se obtienen para los elementos que estn presentes como trazas. La posicin de las escorias de alto horno en el sistema ternario CaO-SiOg-AlgOa est indicada en la figura 1 (2). En este diagrama se pueden distinguir los productos ricos en cal, como los cementos Portland y aluminosos, las escorias de alto horno (ya sean acidas bsicas), de las cenizas de lignito, de las pobres en cal situadas en la parte superior derecha como las cenizas volantes, las puzolanas, los basaltos y el humo de silice. Las escorias de alto horno acidas son aquellas cuya relacin CaO/SiOg es inferior a 1, y se obtienen en procesos siderrgicos de minerales pobres en Fe. En la Tabla I se resumen los minerales ms importantes presentes en estas escorias (3).

El mineral ms significativo de las escorias cristalizadas es la melilita (disolucin slida de gelenita, CgAS (*) y akermanita CgMSg). Minato (4) estudi mediante microscopia ptica y electrnica, el proceso de crecimiento, la estructura y composicin quimica de los cristales de melitita en el seno de un fundido de escoria, concluyendo que la melilita cristaliza en forma dendritica, dando lugar a unos cristales de composicin quimica heterognea desde el interior a los bordes. Las zonas centrales de los cristales son ms ricas en gelenita, mientras que las reas intermedias y externas tienen composiciones ms prximas a las de la akermanita. Como se desprende de la Tabla I, las escorias bsicas estn constituidas principalmente de melilita y merwinita (C3MS2) mientras que las acidas estn formadas de melilita y dipsido. Contrariamente a otras escorias y al clinker del cemento portland, las escorias de alto horno no tienen nunca xidos libres, como FeO, CaO MgO. Tampoco aparecen los minerales ricos en cal del clinker, tales como C3A y C3S.COMPORTAMIENTO HIDRULICO DE LAS ESCORIAS DE ALTO HORNO: INFLUENCIA DE LA ESTRUCTURA Y COMPOSICIN Las escorias de alto horno; y ms concretamente las granuladas o peletizadas, tienen capacidad hidrulica latente o potencial; es decir, que finamente molidas y amasadas con agua son capaces de fraguar y endurecer. Esta capacidad hidrulica potencial de las escorias est muy atenuada y se manifiesta con lentitud, precisando de ciertos activadores para acelerar sus reacciones de hidratacin. Los parmetros que influyen sobre el comportamiento hidrulico de la escoria son: el contenido en fase vitrea, la composicin qumica, la finura y los mtodos y/o sustancias de activacin. La relacin entre composicin, estructura y actividad hidrulica de las escorias han sido ampliamente estudiadas por Yuan Runzhang y Col. (7,8,9). Los resultados obtenidos han demostrado que dicha actividad hidrulica depende principalmente de su estructura; y que la estructura de la escoria est ntimamente relacionada con su composicin qumica y su historia trmica. El primer parmetro estructural a caracterizar es la relacin de los contenidos en fase vitrea y cristalina. Como es conocido, en la fase vitrea reside el componente hidrulicamente activo de la escoria, pudiendo ser considerada la fase cristalina prcticamente como un inerte. Al enfriar bruscamente la escoria lquida (procesos de granulacin, peletizacin, etc.) se obtiene un vidrio de forma irregular y gran energa interna (aproximadamente el calor de cristalizacin es de 200 J/g), lo que hace que sea un material altamente inestable y de gran reactividad. Los contenidos tanto en fase vitrea como cristalina en una escoria se suelen determinar por anlisis cuantitativo por Difraccin de Rayos X (DRX) (10) y por microscopa ptica. Hooton y Emery (11) utilizaron la microscopa ptica de luz transmitida con una lmina de yeso que coloreaba a las fases vitreas y cristalinas de rosa y amarillo o azul, respectivamente. Un recuento de 150 partculas con un tamao de grano comprendido entre 45-63 fim, da resultados concordantes con los obtenidos por DRX. Frearson y Col. (12) emplean microscopa ptica de reflexin. El ataque a las superficies pulidas lo hacen con una disolucin de cido ntrico en etanol. En este caso el vidrio tiene color marrn y los cristales de merwinita toman una coloracin azulada y los de melilita permanecen incoloros. El recuento se realiza sobre 500 puntos.

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