TECNOLOGIA DEL

HORMIGN

cemento

Jaime Trivio Prez

Constructor Civil

2015

DEFINICIN: Es un material pulverizado,

formado por una mezcla de arcillas y calizas

calcinadas; que por adicin de una cantidad

conveniente de agua forma una pasta

conglomerante capaz de fraguar y endurecer

tanto bajo el agua como al aire (Hidrulico).

CEMENTO

Polvo Fino de color gris

CEMENTO PORTLAND

FABRICACION CEMENTO PORTLAND

FABRICACION CEMENTO

PLANTA LA CALERA DE CEMENTO MELN

FABRICACION CEMENTO

1. Extraccin de materias primas:

Piedra caliza, margas

Arcilla, arena, Mineral de hierro

Areniscas, yeso, escorias, etc.

2. Trituracin y clasificacin de las materias primas:

FABRICACION CEMENTO

REDUCCION DE TAMAO DE LAS MATERIAS PRIMAS

3. Molienda y Homogenizacin:

FABRICACION CEMENTO

PROCESO VIA SECA PROCESO VIA HUMEDA

4. Clinkerizacin: Horno giratorio (1450C).

FABRICACION CEMENTO

5. Enfriamiento:

FABRICACION CEMENTO

TEMPERATURA DE SALIDA DEL CLINKER ES 150C

6. Adiciones finales y molienda:

FABRICACION CEMENTO

7. Empaque y distribucin:

Desde el punto de vista qumico el clinker se forma

de cocer los siguientes xidos.

COMPOSICION DEL CEMENTO

Materiales calizos : Calizas, Margas, Conchas Marinas.

Materiales Arcillosos: Arcillas, Pizarras, Areniscas, Esquistos, Escorias de

alto horno.

Caractersticas y

calidad del Clinker

(CAL)

(SILICE)

(ALUMINA) (HIERRO)

Los xidos principales CaO, SiO2, AlO3 y Fe2O3

mediante el tratamiento trmico, se combinan y dan

lugar a la formacin de los componentes

mineralgicos principales del clnker.

Estos cuatro compuestos bsicos, podran considerarse

aisladamente como cuatro cementos diferentes, pues todos

ellos tienen la virtud de fraguar y endurecer con el AGUA.

COMPOSICION DEL CEMENTO

(50-60%)

(20-25%)

(5-10%)

(3-4%)

DESARROLLO DE RESISTENCIA CONSTITUYENTES DEL CLINKER

El C3A y C4AF no contribuyen

significativamente a la resistencia

del cemento.

Con lo expuesto se puede explicar porque los cementos

Portland, pueden tener diferentes propiedades segn su

composicin mineralgica.

PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS MINERALES

HIDRATACION DEL CEMENTO

Es la reaccin qumica del cemento al agregar agua. Las

reacciones de Hidratacin son bastantes complejas, pero

como una simplificacin se aceptan validas:

Esquema de reaccin de

granos de cemento

Fases de la reaccin:

1.Fraguado (45m).

2.Endurecimiento (10h).

TOBERMORITA

(gel de cemento)

portlandita

La hidratacin en los

cemento Portland

corrientes se logra en

un 80% antes de los 28

das.

TIPOS DE CEMENTO

La clasificacin de los cementos se puede realizar

por diferentes criterios. Los principales son:

Clases de Resistencia (a 28 das).

Tipos de Cementos (Portland; siderrgico,

puzolnico, etc.)

Propiedades Especiales (Calor de Hidratacin;

Resistencia Qumica; rpido desarrollo de

resistencias, etc.)

Por este motivo se clasifican los cementos Portland

norteamericanos en 5 tipos segn la norma ASTM

C-150, con las caractersticas y composicin que se

indican:

CLASES DE CEMENTO

En EEUU los cementos con adiciones se fabrican

bajo la norma ASTM C-595, los cuales se clasifican

en la siguiente tabla:

CLASES DE CEMENTO

A partir de 1992, existe la norma ASTM C-1157,

especificacin estndar para todos los tipos de

cemento, estableciendo criterios de desempeo:

CLASES DE CEMENTO

La clasificacin de los cementos Portland en Europa, los

divide en 5 tipos segn la norma UNE-EN 197-1:2000:

CLASES DE CEMENTO

La norma UNE-EN 197-1:2000, debe estar en concordancia con la

norma EN 197.

Se contemplan tres clases de resistencia normal: clase 32.5

(Media), clase 42.5(Alta) y clase 52.5 (Muy alta).

N: Resistencia inicial Normal.

R: Resistencia inicial elevada.

CLASES DE CEMENTO

Normas Europeas de Cementos

Norma UNE-EN 197-1:2000

CEMENTOS USADOS EN NUESTRA REGIN

IRAM 50000 y 50001

CEMENTOS USADOS EN NUESTRA REGIN

IRAM 50000 y 50001

Se establecen tres categoras de cemento de acuerdo a su

resistencia a compresin para todos los tipos de cementos.

CEMENTOS USADOS EN NUESTRA REGIN

IRAM 50000 y 50001

CEMENTOS USADOS EN NUESTRA REGIN

IRAM 50000 y 50001

CEMENTOS NORMALIZADOS EN CHILE

NCh148 Of. 68

Clasifica por composicin. Clasifica por Resistencia. Requisitos Qumicos. Propiedades Fsicas y

Mecnicas.

6. Cementos con fines especiales.

REQUISITOS FISICOS

El anlisis qumico del cemento se realizara segn la norma Nch147

Cementos grado corriente en:

En la confeccin de hormigones y morteros de uso

general o tradicional, con desarrollo de resistencias

normales.

Confeccin de Prefabricados Tradicionales.

En Grandes macizos, represas, tranques (por su bajo

calor de Hidratacin).

Losas, pavimentos y superficies expuestas en general.

Estanques, piscinas, obras bajo agua o en contacto con la

humedad.

Morteros de albailera y estucos.

Obras en ambientes agresivos.

Hormign Compactado con Rodillo.

Obras Martimas.

ELEGIR GRADO CEMENTO

Cementos grado Alta Resistencia en:

Elementos prefabricados Estructurales o pretensados y

postensados.

Hormign Proyectado.

Obras construidas en climas fros.

Pavimentos de alta resistencia o de entrega rpida o

reparacin de ellos.

Hormigonados bajo agua.

Inyecciones de morteros y lechadas de cemento.

Edificacin en altura, grandes obras de ingeniera civil e

industrial.

Obras Hidrulicas que requieren impermeabilidad y alta

resistencia.

ELEGIR GRADO CEMENTO

Finura.

Densidad real

Tiempo de fraguado

Consistencia normal

Calor de Hidratacin.

Expansin en Autoclave

Resistencias mecnicas

PROPIEDADES FISICAS Y

MECANICAS DEL CEMENTO

EN EL POLVO

EN LA PASTA

EN EL MORTERO

(>resistencia; > calor de hidratacin; > trabajabilidad; < exudacin)

Aparato de Vicat

NCh 152 Of 70

REQUISITOS FISICOS

Aparato de Vicat

Provisto de una Sonda Tetmayer

NCh 151 Of 68

NCh 158 Of 67

REQUISITOS FISICOS

CALORIMETRO

Mtodo de la botella

aislante o Termos

ASTM C 186-82.

CALOR DE HIDRATACION

Para elementos en general, el calor generado no trae

preocupacin porque el calor se disipa rpidamente en el

ambiente. Sin embargo, en estructuras de grandes

volmenes, con espesor mayor que un metro cbico, el

aumento de la temperatura del hormign y el enfriamiento no

uniforme de la masa, hasta la temperatura ambiente puede

crear tensiones de traccin.

EXPANSION EN AUTOCLAVE NCh 157 Of 67

La expansin o contraccin en Autoclave ser inferior a 1%.

El mtodo determina la expansin del cemento despus de su

exposicin a altas presiones y temperatura en el equipo Autoclave.

El efecto de un exceso de magnesio o cal en el cemento produce

expansin y desintegracin del hormign y la prueba de expansin

del cemento Portland en el autoclave brinda un ndice de dicha

expansin.

Equipo Autoclave Moldes de acero

(1 x 1 x 10)

Aparato Medidor del

cambio de longitud

EXPANSION EN AUTOCLAVE NCh 157 Of 67

Equipo Autoclave Aparato Comparador de longitud

CEMENTOS IMPORTADOS?

La falta de informacin puede afectar la seguridad de las personas, de sus bienes, y la calidad de las

edificaciones y Obras Pblicas. La Legislacin Chilena estableci que se deben presentar

Certificado de Calidad, emitido por un Laboratorio de

Control Tcnico de Calidad de Construccin, inscrito en el

Registro oficial de Laboratorios de Control Tcnico de

Calidad de Construccin del Ministerio de Vivienda y

Urbanismo.

Los Laboratorios inscritos para la emisin de los Certificados, son los siguientes: IDIEM y DICTUC S.A.

Bolsas (42,5Kg de papel Kraft)

Pallet

Granel (camiones especiales)

Bolsones big-bags (1,5Ton).

COMERCIALIZACION Y MANEJO

DEL CEMENTO

PREVENIR SU HIDRATACIN ALMACENAMIENTO < 3 MESES (sacos)

ALMACENAMIENTO es de 4 a 6 MESES (silos)

NCh642 Of 77

Bodegas con techumbres adecuadas

En invierno cubrir las pilas con mangas de plstico.

El almacenamiento no debe sobrepasar los 3 meses.

DINAMICA DE GRUPO

Realizar un Protocolo de trabajo con a lo menos 12

distinciones de lo aprendido en Clases de acuerdo

al siguiente planteamiento:

Ud., trabaja en una importante Empresa de la Construccin, se le encomienda gestionar la

compra, traslado y almacenamiento de 10.000Ton

de cemento desde China, para la puesta en

servicio de hormign H-35, de una obra Portuaria,

que considera gran cantidad de hormign en masa

y a su vez algo de enfierradura.