• Curso: No Metálicos • Tema: Cemento• Profesor: Juan Zuta Rubio

• UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

• Facultad de Ingeniería Geológica, Minera y Metalúrgica

La enorme importancia del cemento en nuestros días queda constatada por el hecho de ser el material que más se produce en el mundo, con cerca de 1800 millones de toneladas al año.

El crecimiento en el consumo de cemento está directamente relacionado con el aumento de la población mundial y con el desarrollo de los países (obras de ingeniería civil, infraestructuras realizadas en minería, etc.).

El cemento es un polvo seco que se endurece cuando se mezcla con agua, es utilizado como conglomerante hidráulico que cuando se mezcla con agua, arena y grava (áridos gruesos y finos), crea una mezcla uniforme, variable y plástica, denominado concreto u hormigón.

Los componentes básicos utilizados en la fabricación de cemento son: caliza, marga, pizarra o grava, y en menor cantidad otros productos que aportan calcio, silicio, aluminio o hierro, tales como cascarilla, arena, escoria, cenizas, etc.,

QUE ES EL CEMENTO

SS

Clinker: Es una especie de bolas de color grisáceo de tamaño similar al diámetro de una pelota de golf compuesta de caliza cocida, la principal materia prima de la que se obtiene el cemento. Previamente, el clinker es sometido a un proceso de cocción, a partir del cual puede ser utilizado por las industrias que lo someterán a una trituración laboriosa de la que se obtiene el cemento.

DEFINICIONES

Sinterización: Es el tratamiento térmico de un polvo o compactado metálico o cerámico (Ejemplo: Clinker + Puzolana) a una temperatura inferior a la de fusión de la mezcla, para incrementar la fuerza y la resistencia de la pieza creando enlaces fuertes entre las partículas.

DEFINICIONES

Fueron los griegos quienes hacia el año 700 a.n.e. utilizaban tobas volcánicas como cementos naturales, para el año 100 a.n.e. los romanos empezaron a utilizar cemento natural que consistían en mezclas de puzolana y cal.

BREVE RESEÑA HISTORICA

Ejemplos de teselas son piedras, vidrio, mármol, arcilla y trozos de cerámica. Los mosaicos griegos tempranos usaban piedras, con materiales más coloridos agregados a medida que se desarrollaba el arte. Una mezcla de cemento, arena y agua fijaba las teselas.

John Smeaton, ingeniero de Yorkshire (Inglaterra), al reconstruir en 1758 el faro de Eddystone en la costa de Cornish, se encuentra con que los morteros formados por la adición de una puzolana a una caliza con alta proporción de arcilla eran los que mejores resultados daban frente a la acción de las aguas marinas y que la presencia de arcilla en

las cales, no sólo las perjudicaba sino que por el contrario, las mejoraba, haciendo que estas cales fraguasen bajo el agua y que una vez endurecidas fuesen insolubles en ella

BREVE RESEÑA HISTORICA

Fue en 1824 cuando Aspdin patentó el cemento portland dándole este nombre por motivos comerciales, en razón de su color y dureza que le recordaban a las piedras de Portland.

Este cemento se aplicó en la construcción de un túnel bajo el río Támesis en Londres, entre el año 1824 al 1843.

Mide 35 de alto por 20 metros de altura y tiene una longitud aprox. De 400 metros

En 1838 Brunel emplea por primera vez un cemento procedente de la fábrica de Aspdin.

BREVE RESEÑA HISTORICA

Minado de la cantera

Minado a tajo abierto de la cantera principal, extracción de la caliza, arcilla, yeso y eliminación de Desmonte.

PROCESO DE EXTRACCION DE LA MATERIA PRIMA

Minado de la cantera

Se ejecutan los trabajos de Perforación, Voladura, Remoción de desmonte, carguío del material hacia la planta

PROCESO DE EXTRACCION DE LA MATERIA PRIMA

PROCESO DE EXTRACCION DE LA MATERIA PRIMA

CEMENTO LIMA

PROCESO DE EXTRACCION DE LA MATERIA PRIMA

CEMENTO LIMA

PROCESO DE LA MATERIA PRIMA

CEMENTO LIMA

PROCESO DE LA MATERIA PRIMA

Homogeneización y mezcla de la materia prima

Luego de triturarse la caliza y arcilla se las mezcla gradualmente hasta alcanzar la composición adecuada.

PROCESO DE PRODUCCION

Calcinación del polvo crudo: obtención del clinker

Una vez homogeneizado el polvo crudo, se procede a calcinarlo en hornos que funcionan a altas temperaturas (hasta alcanzar los 1450 grados centígrados), transformándose en clinker.

PROCESO DE PRODUCCION

Transformación del clinker en cemento

Posteriormente el clinker se enfría y almacena a cubierto, y luego se le conduce a la molienda final, mezclándosele con yeso (retardador del fraguado), puzolana (material volcánico que contribuye a la resistencia del cemento) y caliza, entre otros aditivos, en cantidades que dependen del tipo de cemento que se quiere obtener. Como resultado final se obtiene el cemento.

PROCESO DE PRODUCCION

FABRICACION POR VIA SECA

Una vez que las materias primas han sido trituradas, molidas y homogeneizadas pasan a un horno que alcanza temperaturas de 1,400 grados centígrados, obteniéndose de este modo el clinker. Seguidamente, se deja reposar el clinker por un periodo de entre 10 y 15 días para luego adicionarle yeso y finalmente triturarlo para obtener cemento.

FABRICACION POR VIA HUMEDA

Se combinan las materias primas con agua para crear una pasta que luego es procesada en hornos a altas temperaturas para producir el clinker.

TIPOS DE FABRICACION

Cemento Pórtland

Un cemento hidráulico producido mediante la pulverización del clinker, compuesto esencialmente de silicatos de calcio y contiene generalmente una o más de las formas de sulfato de calcio.

Cemento Pórtland Puzolánico

El cemento que contiene puzolana se obtiene por la pulverización conjunta de una mezcla de clinker Pórtland y puzolana con la adición eventual de sulfato de calcio.

TIPOS DE CEMENTO EN EL MERCADO PERUANO

CEMENTOS ESPECIALES EN EL MERCADO PERUANO

• Cemento Pórtland de escoria de alto horno

• Cemento Pórtland Compuesto Tipo 1

• Cemento Tipo MS• Cemento de

Albañeleria

EFECTO NEGATIVO DE LAS IMPURESAS

Presencia de anillos por impurezas de azufre

Producción mundial de

cemento por país en

miles de millones de toneladas

hasta el año 2007.

Crecimiento de consumo de cemento a

nivel de mundial desde el 2005 al 2008

La industria cementera peruana esta conformada principalmente por 6 empresas que se distribuyen el mercado por regiones. Así, Cementos Pacasmayo atiende el mercado de la costa y sierra norte del país, mientras que su subsidiaria Cementos Selva abastece la selva norte. La parte central es atendida por Cementos Lima y Cemento Andino, y la región sur por Cementos Yura y Cementos Sur.

La ubicación de las empresas determina que el mercado del cemento se encuentre repartido por regiones, en las cuales cada empresa ejerce una posición dominante

PRODUCCION DE CEMENTO EN EL PERU

Cemex ha enviado al Perú embarques de contenedores con cemento “Quisqueya” en bolsas de 42.5 kg. Las cuales son exportadas al Perú por la empresa Latinamerican Trading filial de Cemex en Republica Dominicana.

Participación de las principales empresas productoras de cemento en el Perú.

El volumen de importación de cemento se ha incrementado considerablemente en los últimos años al cierre del 2009 se importo 100,291TM, y al cierre del 2008 se importo 221,559TM, vinculado especialmente debido al ingreso de Cemex al mercado peruano.

Participación de las principales empresas productoras de cemento en el Perú.

Ventas de cemento por año en millones de toneladas.

Departamento Total Cementos Lima

Cementos Pacasmayo

Cemento Andino Yura S.A. Cemento

SurCementos

Selva

Caliza Cemento

Inca

2007 5 878 055 2 252 931 1 212 147 1 215 528 954822 83 203 137 924 21 500

Amazonas 8 783 - - - - - 8 783 -

Áncash 191 012 54 858 133 823 2 331 - - - -

Apurímac 34 769 - - 8 511 26 258 - - -

Arequipa 331 624 - - 3 331 621 - - -

Ayacucho 102 546 21 395 - 81 087 64 - - -

Cajamarca 106 384 - 106 384 - - - - -

Cusco 232 885 - - 1 175 231 710 - - -

Huancavelica 31 959 21 - 31 937 - - - -

Huánuco 78 884 - - 78 884 - - - -

Ica 122 710 106 918 - 3 023 12 769 - - -

Junín 343 724 - - 343 724 - - - -

La Libertad 459 005 - 459 005 - - - - -

Lambayeque 267 512 - 267 512 - - - - -

Lima 2 489 432 2 029 463 - 459 969 - - - 21 500

Loreto 56 849 2 763 18 869 31 601 - - 3 617 -

Madre de Dios 45 250 - - - 432 44 818 - -

Moquegua 64 883 - - - 64 883 - - -

Pasco 118 199 - - 118 199 - - - -

Piura 226 554 - 226 554 - - - - -

Puno 237 339 - - - 198 954 38 385 - -

San Martín 130 446 - - 4 922 - - 125 524 -

Tacna 125 615 37 483 - - 88 132 - - -

Tumbes - - - - - - - -

Ucayali 50 191 30 - 50 162 - - - -