Topclass Cemento T.O

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Tecnología del Tecnología del HormigónHormigón

PROFESOR : Hugo Marín GonzálezPROFESOR : Hugo Marín GonzálezIngeniero CivilIngeniero [email protected]@profesor.duoc.cl

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CEMENTO

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CEMENTO: Norma NCh 148.Of68Cemento – Terminología, clasificación y especificaciones

generales

• Material pulverizado que por adición de una cantidad conveniente de agua forma una pasta conglomerante capaz de endurecer tanto bajo el agua como en el aire.

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CEMENTO: Norma ACI 116R-90Terminología del concreto

• Cemento hidráulico: cemento que fragua y endurece por interacción química con el agua y es capaz de hacerlo aun bajo el agua.

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Cementos

• Cemento: (10 a 15%)�componente activo�llena huecos�aglomera áridos�pasta fresca: lubrica y cohesiona�pasta endurecida: obstruye

huecos dando impermeabilidad�provee de resistencia

6

Cementos

7

Cementos

�� Propiedades FundamentalesPropiedades Fundamentales

Resistencias MecánicasTiempo de FraguadoMódulo de FinuraDensidad realConsistencia NormalCalor de HidrataciónResistencia a ataques químicos

8

Cementos

�� Requisitos Químicos NCh 148Requisitos Químicos NCh 148

Pérdida por CalcinaciónResiduo InsolubleContenido de SO3, MgO y Mn2O3

9

Cementos

�� Propiedades Físicas y MecánicasPropiedades Físicas y MecánicasNCh 148NCh 148

Expansión en AutoclaveTiempo de FraguadoResistencia MecánicaPeso EspecíficoSuperficie EspecíficaFinura

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Es un producto intermedio para la fabricación de otros productos tales como:

Hormigones

los cuales se aplican en las construcciones requeridas por el hombre

CEMENTO

11


CEMENTO

Morteros

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CEMENTO

Pastas

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Materias Primas

14

PROCESO DE TRANSFORMACIÓN

CALIZA + otros minerales CEMENTO

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Materias Primas Naturales en el Cemento

• Caliza � Producción de clinquer

• Ciertas Arcillas � Producción de clinquer

• Arena silícea, fierro � Correctoresbauxita, Caolín

• Puzolana, caliza � Adición hidraulic. activareemplazo de clinquer.

• Yeso � Adición control fraguado

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Materias Primas Artificiales en el Cemento

• Escorias � Producción de clinquer

• Escorias granuladas, � Adición hidraulic. activacenizas volantes. reemplazo de clinker.

• Yeso artificial � Adición control fraguado

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• En general, las materias primas se encuentran en la naturaleza en forma de formaciones rocosas.

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Clasificación de las Rocas• Criterio de Clasificación:

– Composición mineral

– Lugar y proceso de formación– Edad

Las rocas se agrupan en 3 tipos:

RocasIgneas

RocasSedimentarias

RocasMetamórficas

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Rocas Sedimentarias en la Ind. del Cemento

Química

Mecánica

Orgánica

yesoanhidritasóxido de fierrobauxitacaliza

areníscasarcillolitasmargascaliza

calizacarbónpetróleo

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Clasificación de la Caliza

• Por su importancia económica, la caliza y carbonatos han sidoestudiados en detalle.

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Caliza - Características Técnicas

ComposiciónQuímica

ComposiciónMineralógica

Homogeneidad

Requerimiento de otroscomponentesAptitud para la cocciónCaracterísticas del productofinal

Molturabilidad

Finura del crudo requeridaMicrohomogeneidadAptitud para la cocción

Finura del crudo requeridaGrado de homogeneizaciónrequerida

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Clasificación de Materiales Calcáreos y Arcillosos

Composición de la roca (contenido de carbonato y arcill a)

Cal

iza

de a

lta le

y

Cal

iza

Mar

ly li

mes

tone

Ma r

ga

Cal

cáre

a

Mar

ga

Mar

ga a

rcill

osa

Mar

ly c

lay

Arc

illa

0 5 10 25 40 60 75 90 100

100 95 85 75 60 40 25 10 0

% arcilla

% carbonato de calcio

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Componentes Principales del Cemento

Composición, expresada en peso de los minerales.

Ejemplos:

Clínquer

Caliza

Óxido de calcio CaO 64%Óxido de silicio SiO2 22%Óxido de aluminio Al2O3 6%Óxido de fierro Fe2O3 3%Otros 5%

Calcita CaCO3 90%Dolomita CaMg(CO3)2 5%Quarzo SiO2 5%

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Adición Propósito Concentracióntípica

Yeso Control 4 - 6%fraguado

Puzolana 10 - 30%

Escoria 10 - 50%

Fly Ash 10-30%

Adiciones

25

Principales Componentes Minerales

Materias primas ClinkerCalor

- CaO2 : Oxido de calcio

- SiO2 : Óxido de sílice

- Fe2O3 : Óxido de fierro

- Al2O3 : Óxido de Aluminio

- C3S : Silicato tricálcico

- C2S : Silicato dicálcico

- C3A : Aluminato tricálcico

- C4AF : Ferroaluminatotetracálcico

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Química Básica del Cemento

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� Caliza� Sílice

� Aluminio� Fierro

� CaO� SíO2� Al2O3� Fe2O3

� 3CaO.SiO2� 2CaO.SíO2� 3CaO.Al2O3

� 4CaO.Al2O3.Fe2O3

� C3S � C2S� C3A� C4AF

Nota:� C=Ca0� S=SiO2� A=Al2O3� F=.Fe2O3

� Componentes Básicos

� Forma de Oxidos de Calcio

� 3mCaO 1m.SiO2

Fases del Clinquer

29

C3S Silicato tricálcico (58%)

C2S

C3A

Silicato bicálcico (23%)

Aluminato tricálcico (9%)

C4AFFerroaluminato tetracálcico(7%)

10 µm

Principales Componentes del Cemento

30

Composición quimica típica del cemento

31

Composición quimica típica del cemento

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Efecto de los Minerales del Clinquer en las Propiedades del Cemento

• C3S Contribuye:• Alita ► fraguado inicial

► Las resistencias tempranas (primeras 4semanas)► Endurecimiento Rapido► Incrementa el calor de hidratación.► La resist, a temprana edad en el hormigón escuando los % de C3S en los cementos son mayores.

Alite

10 µm

35


• C2S Contribuye :

• Belita ► fraguado inicial► Endurece lentamente► Las resistencias mayores de una semana► Bajo calor de hidratación.

Belita

20 µm

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• C3A Contribuye:• Ferrita ► Libera gran cantidad de calor durante los

primeros días de hidratación y endurecimiento.► A las resistencias a temprana edad (1-3 días).►Tendencia a la contracción.► El yeso que se agrega en la molienda del cemento retrasa la velocidad de hidratación.► Los cementos con bajos % C3A son particularmente resistentes a los sulfatos.

Ferrite

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• C4AF Contribuye :

► Se hidrata con cierta rapidez pero contribuyemínimamente a la resistencia.

► Neutro endurecimiento.► Alto calor de hidratación► La mayoría de efectos de color se debe al

C4AF y sus hidratos.

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Importancia de los Minerales del Clinquer según los tipos de Cemento ASTM

• Tipo I Cemento Portland sin restricciones desde el punto de vista de los minerales del clinquer

• Tipo II Cemento Portland con moderada resistencia a los sulfatos (y moderado calor de hidratación)C3A max. 8 % (C3S + C3A max. 58% para moderado calor de hidratación)

• Tipo III Cemento Portland con alta resistencia a temprana edad

C3A max. 15%C3A max. 8% para moderada resistencia a los sulfatosC3A max. 5% para alta resistencia a los sulfatos)

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Importancia de los Minerales del Clinquer según los tipos de Cemento ASTM

• Tipo IV Cemento Portland con bajo calor de hidrataciónC3S max. 35%C2S min. 40%C3A max. 7%

• Tipo V Cemento Portland con alta resistencia a los sulfatosC3A max. 5.0 % C4AF + 2 C3A max. 25% oC4AF + 2 C2F max. 25%

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• Clasificación Nacional�Por Composición:

portland puzolánico siderúrgico

�Por Resistencia: cemento corriente: Polpaico Especial

cemento alta resistencia: Polpaico 400

Cementos

43

Clasificación de los cementos según su composiciónNCh 148

44

Clasificación de los cementos según su resistenciaNCh 148

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Tipos de Cementos�� PortlandPortland PuzolanicosPuzolanicos ::Clinquer + Puzolanas

Proporción en la Mezcla% Puzolana Nombre del CementoHasta 30 portland PuzolánicosMas 30 Puzolánicos

CaracteristicasCaracteristicas ::-Bajo Calor de hidratación- Vel. Endurecimiento menor al portland puro.-Endurecimiento sensible al calor y al frió.-La puzolana inhibe la reacción álcali-árido.

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Cementos��Puzolana:Puzolana:Es un material siliceo-aluminoso que aunque no pose epropiedades aglomerantes por sí solo, las desarroll a cuando está finamente dividido y en presencia de ag ua, por reacción química con hidróxido de calcio a la t emp.ambiente. (NCh 148 of.68)

Características:Características:-Debe cumplir con los requisitos NCh 161 of. 68.-Calor de hidratación mas bajos.-Inhibe la reacción arido - alcali.-Endurecimiento sea sensible al calor y al frio.-Reducción de la razón clinker / cemento.

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Tipos de Cementos�� PortlandPortland SiderurgicosSiderurgicos ::Clinquer + Escoria de alto Horno

Proporción en la Mezcla% Escoria Nombre del CementoHasta 30 Portland SiderurgicoMas 30 Siderurgico

Características:Características:-Resistencias iniciales menores.-Estabilidad volumétrica-Tiempos de fraguado normales- Se recomienda en hormigones en medios húmedos y agresivos

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Cementos��Escoria:Escoria:Producto no metálico formado básicamente por silica tos y Aluminosilicatos de calcio, que se desarrolla en una Condición de fundición simultanea con hierro en un Alto horno.

Características:Características:-Subproducto de la fabricación del hierro.-En estado granulado tiene propiedades aglomerantes alcombinarse con cal.

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Propiedades del Cemento Portland

�� Finura de MoliendaFinura de Molienda� A mayor finura, mayor resistencia inicial.� A mayor finura, mayor calor de hidratación.�A mayor finura, mayor impermeabilidad.�A mayor finura, mayor retracción,

Se mide con:Se mide con:� Turbidímetro de Wagner ( NCh 149 of. 72).� Permeabilímetro de Blaine( NCh 159 of. 70).

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Propiedades del Cemento Portland�� Finura del CementoFinura del Cemento� Se llama superficie especifica de un polvo a la superficie (expresada, por ejemplo, en cm 2) de un gramo de este polvo igual a la suma de lassuperficies individuales de todos los gramos.� La del cemento esta comprendida entre 2500 y 4500 c m2/g (BLAINE)�El método de medida de la superficie especifica mas corrientementeusado consiste en hacer circular un fluido a través del polvo que seestudia. Para el cemento este fluido es el aire.

Permeabilímetro de Blaine( NCh 159 of. 70).La determinación de la finura del cemento se basa e n el hecho de que la velocidad de paso del aire a través de una capa de material condeterminada porosidad es función del número y del t amaño de los huecos existentes en la capa, los cuales dependen d el tamaño de las partículas del material, y por lo tanto, de la supe rficie específica de éste.

51

Fig. 4.2 Método de Blaine

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Propiedades del Cemento Portland�� Peso Especifico (NCh 154 Peso Especifico (NCh 154 of.of. 69)69)

Masa sólidoRelación = -------------------

Volumen

Portland Puro : 3.1Portland Especial : 2.9Portland A. Resistencia : 3.0

�� Densidad Aparente:Densidad Aparente:Considera el volumen de huecos y depende del grado deCompactación.Suelto : 1.1 – 1.2 kg/dm3Sacos : 42.5 kg. / 28 dm3 (1 pie3) = 1.5 kg/dm3

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Tiempos de fraguado del cemento��Fraguado:Fraguado:� Espesamiento y endurecimiento progresivo de la mez cla agua – cemento� Tiene un inicio y un final� Paso del estado liquido-plástico a rígido.� Hidratación selectiva de C3A y C3S y la elevación de la T°de la pasta .� Los tiempos de fraguados indican si la pasta estadesarrollando sus reacciones de hidratación de mane ra normal.� El yeso regula el tiempo de fraguado del cemento.� Finura del cemento influye en los tiempos de fragua do.

Endurecimiento:Endurecimiento:� Rigidización progresiva de la mezcla agua – cemento, que se manifiesta por el desarrollo de una capacidad re sistente

55

Efecto de la Temperatura en los Tiempos de fraguado del

cemento

56

Tiempos de fraguado en el hormigón

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Tiempos de fraguado��Fraguado en el hormigón:Fraguado en el hormigón:� Los tiempos de fraguado en el hormigón no están rel acionadoscon los del cemento (pasta de cemento) debido a la pérdidade agua en el aire (evaporación) y las diferencias de temperaturaen la obra en contraste con la T°en laboratorio.

��Medición de los tiempos de Fraguado: Medición de los tiempos de Fraguado: � Se mide con la aguja de Vicat� Inicio de Fraguado : 4 mm del fondo.� Fin de Fraguado : solo impresión superficial

Grado de Tiempo FraguadoResistencia Inicial FinalCorriente >60’ <12 hrsAlta Resistencia >45’ <10 hrs

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Medición de los tiempos de fraguado del cemento

Método de determinación de la consistencia normal ( Nch151. of 68)La determinación de la consistencia normal de los cementos se basa en la resistencia que opone la pas ta de cemento a la penetración de la sonda de un apara to normalizado.

Aparato de Vicat

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a. Aparatos- Balanza: Deberá tener una capacidad de 1000 gr y una sensibilidad reciproca de 1 gr.

-Bureta: Tendrá una capacidad total de 200 ml a 20ºC c on una tolerancia de ± 1 ml.

- Aparato de Vicat: Consta de un armazón con un vást ago móvil provisto de una Sonda de Tetmayer, un indicador y opcionalme nte de un freno. El vástago se puede fijar en cualquier posición median te un tornillo. El indicador es ajustable y se mueve sobre una escala graduada en mm.

Las características de este dispositivo serán:Peso total del vástago móvil con agregados y sonda: 300.0 ± 0.5 gr.Sonda tetmayer de latón pulido, cilíndrica con base plana: Diámetro 10 ±0.05mm, Longitud libre 49 ± 1.00 mmTolerancia en la graduación de la escala, en todas las divisiones + 0.25mm.

60


Aparato para la determinación de la

consistencia y de los tiempos de fraguado. Consistencia normal: sonda de TETMAJER.

Principio y fin del fraguado: Aguja de

VICAT.

. La pasta tendrá consistencia normal, cuando la sonda se detiene a 6 ± 1 mm sobre el fondo del molde, 30 seg. Después, soltarla

61

Método de determinación del tiempo de fraguado (Nch 152. of 70)

La determinación del tiempo de fraguado de los ceme ntos se basa en la resistencia que opone la pasta de cement o a la

penetración de la aguja de un aparato normalizado


El cemento ha alcanzado el principio de fraguado cuando la aguja se detenga a 4 ± 1 mm sobre el fondo del molde 30 segundos después de haber soltado el dispositivo móvil.

La determinación del tiempo de fraguado final se hará con la probeta invertida

El cemento ha alcanzado el final de fraguado cuando solo la aguja deja una impresión y no el borde circular del accesorio.

62

Falso Fraguado del Cemento

� La pasta de cemento (cemento + agua).� Puede presentar un endurecimiento prematuro.� Debido a un comportamiento anómalo del yeso adicion ado al

cemento en la etapa de molienda del clinquer.� Por > temperaturas durante la molienda el yeso pued e perder

parte del agua de cristalización.� Se produce una perdida de plasticidad en el hormigó n, poco

tiempo después del mezclado.

��Solución:Solución:� Aumentar el tiempo de amasado.� Para romper la cristalización y recuperar la plasti cidad.� Sin adicionar agua.

63

Hidratación del Cemento �El cemento mezclado con agua reacciona hidratándose .� Esta reacción libera una cierta cantidad de calor y provoca

el progresivo endurecimiento de la pasta de cemento . �La hidratación proporciona esencialmente dos produc tos principales):

� Agujas (silicatos de calcio hidratados o CSH) de lento crecimiento con tendencia pronunciada a la compacta ción,responsable de la formación de una matriz densa y r esistente.

� Pequeñas placas de hidróxido de calcio (Ca(OH) 2), muy alcalinas, sin aporte de resistencia pero adecuadas para prote ger a laarmadura de la corrosión.

Piedra de cemento endurecida observada al microscopio de barrido electrónico (SEM).

65

Razón de Hidratación de los componentes puros del Cemento

66

Reacciones de la Hidratación

� Calor de hidratación�La reacción de la hidratación es un proceso Exotérm ico.Libera calor.

�Normalmente se disipa pero en grandes masas puede c ausa daños.�La cantidad de calor depende principalmente de la c omposición químicadel cemento.�C3A y C3S son los compuestos responsables del desar rollo de calor.�Otros factores que influyen son: w/c – finura del ce mento – temp. curadoresponsable de la formación de una matriz densa y r esistente.

67

Desarrollo de Calor de los componentes de Cemento

69

Proceso de endurecimiento del Cemento

A partir de ese momento el proceso no es cabalmente conocido, existiendo teorías que suponen la precipitación de los compuestos hidratados:

1). La formación de cristales entreverados entre si que desarrollen fuerzas de adherencia, las que producen el endurecimiento de la pasta (Teoría cristaloidal de Le Chatelier)

2). Alternativamente por el endurecimiento superficial de un gel formado a partir de dichos compuestos hidratados (Teoría coloidal de Michaelis), estimándose actualmente que el proceso presenta características mixtas.

71

Proceso de endurecimiento del Cemento

El endurecimiento de la pasta de cemento muestra particularidades que son de interés para el desarr ollo de obras de ingeniería:

►La reacción química producida es exotérmica , con desprendimiento de calor, especialmente en los prim eros días.

► Durante su desarrollo se producen variaciones de volumen , de dilatación si el ambiente tiene un alto contenid o de humedad o de contracción si este es bajo.

El proceso producido es dependiente de las caracter ísticas del cemento, principalmente de su composición y de su finura , los cuales condicionan en especial la velocidad de su g eneración.

72

Endurecimiento en el Hormigón

73

Endurecimiento en el Hormigón y Cemento

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Ensayos Normales del Cemento�� En polvo:En polvo:� Densidades:NCh154.Of1969 - Determinación del peso específico relativo

�Finura:NCh149.EOf1972 - Determinación de la superficie específica por el turbidímetrode Wagner.NCh159.Of1970 - Determinación de la superficie específica por el permeabilímetrosegún Blaine

� Composición Quimica:NCh147.Of1969 Cementos - Análisis químico

�� En pasta:En pasta:� Agua de consistencia Normal:NCh151.Of1969 Cemento - Método de determinación de la consistencia normal

�Tiempo de Fraguado:NCh152.Of1971 Cemento - Método de determinación del tiempo de fraguado

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Ensayos Normales del Cemento

��En pasta:En pasta:� Estabilidad Volumétrica� Calor de hidratación� Poder de retención de agua

��En Mortero:En Mortero:� Compresión:� Flexotracción:� DeformacionesNCh158.Of1967 Cementos - Ensayo de flexión y compresión de morteros de cemento

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Propiedades físicas y mecánicas del Cemento

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Clasificación por Resistencia, NCh148.Of68

Grado de Tiempo Fraguado ResistenciaResistencia Inicial Final 7 ds 28 ds

(kgf/cm2)

Corriente 60’ 12 hrs 180 250

Alta Resistencia 45’ 10 hrs 250 350

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Clasificación de los Cementos por composición, NCh148.Of68

Requisitos Cementos Puzolánicos Cementos SiderúrgicosQuímicos Portland Portland Puzolánico Portland Siderúrgico(máximo) Puzolánico Siderúrgico

Adición , % -- 30 50 30 75Pérd. por calc., % 3.0 4.0 5.0 5.0 5.0Residuo Ins., % 1.5 30.0 50.0 3.0 4.0Cont. de SO3, % 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0Cont. de MgO, % 5.0 - - - -

82

6.550.000 t/año

INDUSTRIA CEMENTERA CHILENA CAPACIDADES INSTALADAS

POLPAICOPolpaico 1.800.000 t/añoCoronel 650.000 t/añoMejillones 300.000 t/año 2.750.000 t/año

MELÓNLa Calera 1.800.000 t/año 1.800.000 t/año

BÍO BÍOInacesa 400.000 t/añoTeno 1.000.000 t/añoTalcahuano 600.000 t/año 2.000.000 t/año

83

•INACESA

•POLPAICO

Plantas De Cemento

84

•MELON

•POLPAICO

•BÍO BÍO

•BÍO BÍO

•POLPAICO

86

TIPOS DE CEMENTOS PORTLAND ASTM C 150

TIPO I CEMENTO NORMAL

TIPO II RESISTENCIA MODERADA AL SULFATO

TIPO III ALTA RESISTENCIA INICIAL

TIPO IV BAJO CALOR DE HIDRATACIÓN

TIPO V ALTA RESISTENCIA A LOS SULFATOS

87

FABRICACION DEL CEMENTOFABRICACION DEL CEMENTO

88

Fusión en horno rotatorio

CementosCaliza (alto

contenido de cal)

Sílice (arcilla ó escoria de alto

horno)

CLINKERMolienda con

yeso

Cemento PORTLAND

Molienda con yeso + ADICIONES (Puzolanas,

escorias, etc.)

Cemento PORTLAND con Adiciones

+

89


CALIZA( cal )

ARCILLA(alúmina)

FIERRO(óxidos)

HORNO

90


CLINKERHORNO

91


CLINKER

MOLINOYESO

PUZOLANA

92


MOLINO

93


94

Procesos de fabricación del clínker

1. Vía Seca

2. Vía semi-seca,

3. Vía semi-húmeda

4. Vía húmeda

95

1. Proceso de vía seca

► La materia prima es introducida en el horno en forma se ca y pulverulenta.► El sistema del horno comprende una torre de ciclone s para intercambio de calor en la que se precalienta el ma terial en contacto con los gases provenientes del horno.► El proceso de descarbonatación de la caliza (calcina ción) puede estar casi completado antes de la entrada del material en el horno si se instala una cámara de combustión a la q ue se añade parte del combustible (precalcinador).

96

2. Proceso de vía húmeda

► Este proceso es utilizado normalmente para materias primas de alto contenido en humedad.

► El material de alimentación se prepara mediante mol ienda conjunta del mismo con agua, resultando una pasta c on contenido de agua de un 30-40 % que es alimentada en el extre mo más elevado del horno de clínker.

97

3 y 4. Procesos de vía semi-seca y semi-húmeda

► El material de alimentación se consigue añadiendo o eliminando agua respectivamente, al material obtenido en la molienda de crudo.

► Se obtienen "pellets" o gránulos con un 15-20 % de humedad que son depositados en parrillas móviles a través de las cuales se hacen circular gases calientes provenientes del horno. Cuando el material alcanza la entrada del horno, el agua se ha evaporado y la cocción ha comenzado.

► En todos los casos, el material procesado en el horno rotatorio alcanza una temperatura entorno a los 1450º. Es enfriado bruscamente al abandonar el horno en enfriadores planetarios o de parrillas obteniéndose de esta forma el clínker.

98


99


100


101


102

� CLINKER

� YESO

� ADICIONES (Puzolana)

CEMENTO

103

Adición de yeso CaSO4 . 2H2O

• Regular el fraguado del cemento

• Mejorar la trabajabilidad

• Incrementar la resistencia de corto plazo

• En altas dosis puede producir problemas de expansión

104

Puzolana en el Cemento

VENTAJAS

Reducción de la razón clinker/cemento

Menor contaminación (CO2 y otros)

Reducción de costos

Durabilidad mayor que con Portland

Inhibe reacción álcali-árido

Calores de hidratación más bajos

105

AALMACENAMIENTOLMACENAMIENTO DEL CEMENTODEL CEMENTO

106


107


��Perdida de Resistencia:Perdida de Resistencia:� Se puede estimar empíricamente según:

% de Perd. Resist. = a*t – (t^2/b)

t : meses (valida hasta 24)a,b: constantes según el tipo de cemento

Tipo de Cemento a bPórtland fino 3.5 25Pórtland grueso 3.0 30

� No usar en elementos estructurales un cemento perdi da de resistenciaMayor al 10%

� Si es > al 10%, pedir ensayos de compresión y tiemp os de fraguado

108


110

Recepción de cemento

• Supervisión en la descarga

111

• MINIMA POSIBLE

• EQUIPAMIENTO ADECUADO

Traslado dentro del local

112

CARACTERISTICA DELCARACTERISTICA DELCEMENTO POLPAICOCEMENTO POLPAICO

CementosLas composiciones químicas de los cementos POLPAICO les permiten seradecuadas soluciones para:

�Ataques de sulfatos (bajo C 3A)�Elementos masivos (bajo calor dehidratación)�Resistencias a edades superiores

Cementos

20406080

100120140160180200220240260280300320340360380400420440460480500

29/12/1998 26/1/1999 23/2/1999 23/3/1999 20/4/1999 18/5/1999 15/6/1999 13/7/1999 10/8/1999 7/9/1999 5/10/1999 2/11/1999 30/11/1999 28/12/1999 25/1/2000

115

Curva Desarrollo Resistencia Típica

Polpaico 400. Resistencia-Edad

30

40

50

60

70

80

90

100

1 día 3 días 7 días 28 días

Edad de ensayo

Res

iste

ncia

, %

Mortero Normal

Polpaico Especial. Resistencia-Edad

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 día 3 días 7 días 28 días

Edad de ensayo

Res

iste

nci

a, %

Mortero Normal

CementosTiempo de Fraguado Inicial (Horas)

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

29/1

2/19

98

26/1

/199

9

23/2

/199

9

23/3

/199

9

20/4

/199

9

18/5

/199

9

15/6

/199

9

13/7

/199

9

10/8

/199

9

7/9/

1999

5/10

/199

9

2/11

/199

9

30/1

1/19

99

28/1

2/19

99

25/1

/200

0

Cementos

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70

Z45

Z35

Z 55

Agua/CementoAgua/Cemento

Resistencia del Resistencia del Hormigón a 28 díasHormigón a 28 días

Resistencia Resistencia del Cementodel Cemento

Cementos

90

92

94

96

98

100

102

104

106

108

110

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

Diferencia de Resistencia a 28 días respecto al Est ándar del CementoPor

cent

aje

de D

osis

a U

sar

resp

ecto

a la

dos

isB

AS

E (

KgC

TO

/m3)

CementosExperiencia Comparativa R cto - R hgón

220

240

260

280

300

320

ene-

94

mar

-94

may

-94

jul-9

4

sep-

94

nov-

94

R28

(kg

f/cm

2 )

320

340

360

380

400

420

R28

(kg

f/cm

2 ) Hormigón conmuestras Comunesde Cemento (Hgón.Normal CTP)

Mortero que mide laCalidad delCemento(Lab.QuímicoPolpaico)

PESP

Cementos

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

1,10

1,20

1,30

1,40

1,50

1,6030

-dic

6-en

e

13-e

ne

20-e

ne

27-e

ne

3-fe

b

10-f

eb

17-f

eb

24-f

eb

3-m

ar

10-m

ar

17-m

ar

24-m

ar

31-m

ar

7-ab

r

14-a

br

21-a

br

28-a

br

5-m

ay

12-m

ay

19-m

ay

26-m

ay

fm /

fmd

240

290

340

390

440

Res

iste

ncia

P.E

spec

ial

[Kgf

/cm

2]

Ind.Plta.5 Ind.Plta.6 Resist. Pesp

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 5 10 15 20 25 30Edad (días)

Res

iste

ncia

Com

pres

ión

de H

orm

igon

es

(kgf

/cm

2)

Polpaico EspecialMelón EspecialInacesa EspecialBío-Bío Especial

Cementos

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 5 10 15 20 25 30Edad (días)

Res

iste

ncia

Com

pres

ión

de H

orm

igon

es

(kgf

/cm

2)

P400Melón ExtraInacesa A.R.Bío-Bío A.R.

Cementos

Cementos

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

0 5 10 15 20 25 30

Edad (días)

Cal

or d

e H

idra

taci

ón (

cal/g

)

Polpaico EspecialMelón EspecialPolpaico 400Melón Extra

CementosRetracción ASTM C157-91 (10x10x50) Curado 1 día

Hormigón 40 mm, Cono 6 y 10 cm, con Aditivo Plastif icante-Retardante (W/C=0,48)

0,00,2

0,40,6

0,81,01,2

0 56 112 168 224 280 336 392 448

Edad (días)

Ret

racc

ión

(mm

/m)

PolpaicoMelón

CementosRetracción ASTM C157-91 (10x10x50) Curado 7 días

Hormigón 40 mm, Cono 6 y 10 cm, con Aditivo Plastif icante-Retardante (W/C=0,48)

0,00,2

0,40,6

0,81,01,2

0 56 112 168 224 280 336 392 448

Edad (días)

Ret

racc

ión

(mm

/m)

PolpaicoMelón

CementosMódulo de Elasticidad y Poisson (ASTM C 469-75)

y = 0,069Ln(x) - 0,217

R2 = 0,871

y = 8,395x0,569

R2 = 0,921

150

175

200

225

250

275

200 250 300 350 400 450

Resistencia Cúbica 20x20 (kgf/cm2)

Mód

ulo

de E

last

icid

ad

x100

0 (k

gf/c

m2)

0,15

0,20

0,25 Módulo de Elasticidad

Módulo de Poisson

Cementos

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

0 20 40 60 80 100 120

Edad (días)

Exp

ansi

ón p

or S

ulfa

tos

(mm

/m)

Polpaico 400Bío-Bío

CementosDolos en Caleta HIGUERILLAS (ConDolos en Caleta HIGUERILLAS (Con --CónCón ), ), fabricados con Polpaico Especial en 1993 fabricados con Polpaico Especial en 1993 (Foto de Don Patricio (Foto de Don Patricio DowneyDowney -- Oct/1999)Oct/1999)

Cementos

Dolos en Caleta PORTALES (Valparaíso), Dolos en Caleta PORTALES (Valparaíso), fabricados con Polpaico Especial en 1970 fabricados con Polpaico Especial en 1970 (Foto de Don Patricio (Foto de Don Patricio DowneyDowney -- Sep/1999)Sep/1999)

131

Características Cementos Polpaico

132

Características Cementos P.Especial

133


Especial

Contenido dePuzolana, %

30

Finura Blaine,cm2/g

4100

Resistencia acompresión

1 día, kgf/cm2 1003 días, kgf/cm2 2107 días, kgf/cm2 28528 días, kgf/cm2 40060 días, kgf/cm2 490

134


135

Características Cementos P. 400

136


P - 400


20

Finura Blaine,cm2/g

4700



137


138


Portland


0

Finura Blaine,cm2/g

3100



139


E spec ia l P - 400 P o rtland

Con ten ido d eP uzo lan a , %

30 20 0

F in u ra B la in e ,cm 2/g

4100 4700 3100

R es is ten c ia acom p res ión

1 d ía , kg f/ cm 2 100 150 1203 d ía s , k g f/ cm 2 210 300 2607 d ía s , k g f/ cm 2 285 390 365

28 d ía s , k g f/ cm 2 400 500 53060 d ía s , k g f/ cm 2 490 585 610

140


Especial P - 400 Portland P - ARI P - 55


30 20 0 8 55

Finura Blaine,cm2/g

4100 4700 3100 5200 4000


1 día, kgf/cm2 100 150 120 235 283 días, kgf/cm2 210 300 260 390 757 días, kgf/cm2 285 390 365 490 11028 días, kgf/cm2 400 500 530 600 20060 días, kgf/cm2 490 585 610 280

141

Cemento Polpaico S.A.

Planta de Cemento Coronel

144

Proceso de Producción

145

Diseño de Producto

• Blaine : 4200 cm2/g

• Clinker : 65% • Puzolana : 30%• Yeso : 5%

146

OBRAS CON

CEMENTO POLPAICO

147

TETRÁPODOSValparaíso - Cemento Polpaico Especial

148

SERVICIOSCopiapo - Cemento Polpaico Especial

149

HORMIGON MARINOMuelle Ventana - Cemento Polpaico Especial

150

PRESASPangue y Ralco - Cemento Polpaico 55

151

TÚNELESCoyhaique - Cemento Polpaico 400

152

CALAMAHospital Salvador Allende G.

153

APLICACIONESPremezclado

154

APLICACIONESPrefabricados

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