EL CEMENTO

I. DEFINICION

Es el componente más caro en la elaboración del concreto, por lo que es altamente

recomendable tomar las medidas necesarias para garantizar un buen almacenamiento y

uso, evitándose de esta manera pérdidas o desperdicios de este valioso material.

El cemento debe protegerse de la humedad para que no se malogre o endurezca antes

de su uso. Las bolsas se colocan sobre largueros de madera para protegerlas de la

humedad del suelo y además se deben cumplir con plástico.

Las rumas no deben contener mas de 10 bolsas de alto. Una bolsa de cemento pesa

42,5 Kgs. Y mantiene 1 (exponente) 3 pie de cemento.

II. CARACTERISTICAS

Desde primitivos tiempos siempre ha existido la preocupación por descubrir

materiales aglomerantes que pudieran fijar los elementos que se utilizan para las

edificaciones.

Los materiales aglomerantes han jugado un papel muy importante en la durabilidad

de las grandes edificaciones.

Hoy en día, después de muchos años de investigación, se tiene un vasto

conocimiento de los cementos; así como Cementos Lima S.A., aparte del Cemento

Pórtland Tipo I, el Cemento denominado Pórtland Puzolanico Atlas Tipo IP, ambos

compatibles con las normas internacionales ASTM.

1.1 Cemento SOL Pórtland Tipo I

Ofrece un endurecimiento controlado.

Se logra altas resistencias a temprana edad.

Es versátil para muchos usos.

A partir de este cemento se logran otros tipos de cemento.

Su comportamiento es ampliamente conocido por el sector de construcción

Civil.

1.2 Cemento ATLAS Puzolánico Tipo IP

Es altamente resistente a la tracción y fisuración.

La resistencia a la compresión es ligeramente baja a temprana edad (3

primeros días.

La resistencia a los 28 días es por lo menos igual al cemento SOL.

Desprende menor calor de hidratación, lo que reduce la retracción térmica.

La permeabilidad se reduce notablemente; hace que el fierro interno se

conserve mejor.

Moderadamente resistente a la acción de sulfatos; evita el ataque del salitre.

Reduce la expansión árido – álcali.

Mejora la trabajabilidad.

III. MANUFACTURA

El cemento en general es una mezcla de silicatos y aluminatos de calcio. Se

obtiene obtiene a partir de la fusión parcial y combinación en proporciones

convenientes de materias primas que sean ricas de cal, sílice y alumina. Estos

materiales se encuentran en su estado natural bajo la forma de caliza y arcillas que se

explotan de canteras.

El principio de la fabricación del cemento consiste en cocer los componentes antes

citados manteniendo una proporción aproximadamente constante.

Existen dos procedimientos de fabricación:

- Fabricación por vía húmeda.

- Fabricación por vía seca.

El cemento Lima S.A. emplea el procedimiento de fabricación por vía seca.

Esquemáticamente, después de que las materias primas han sido trituradas, molidas y

homogenizadas, pasan a un Horno rotativo con temperaturas que llegan

aproximadamente, a los 1,400 grados centígrados con el fin de poder obtener el clinker

debe reposar por lo menos 10 a 15 días con el fin de que se hidrate libremente la cal

libre para cortar la expansión posterior en el cemento.

Posteriormente este clinker, adicionado con yeso, es finalmente triturado para

obtener el Cemento Pórtland Tipo I, Tipo II, Tipo III, Tipo IV, Tipo V, que cumple

con las norma ASTM C-150.

Adicionando puzolana en porcentajes que van hasta el 40% se obtiene el Cemento

Puzolánico Tipo IP, que también cumple con la norma ASTM C-595.

IV. USOS Y APLICACIONES DE LOS DIFERENTES TIPOS DE CEMENTO

4.1 Cemento Pórtland Tipo I:SOL:

En la construcción de edificaciones de mediana y gran envergadura.

Fabricaciones pretensadas.

Cuando se requiere acelerar el desencofrado o se necesita poner las obras en

servicio de poco tiempo.

En obras importantes con tensiones medias o fuertes.

Hormigones aligerados.

Hormigones densos y normales.

Pre- fabricados de hormigón.

Mortero para el asentado de ladrillos y otros materiales.

4.2 Cemento Pórtland Puzolánico Tipo IP: ATLAS:

Masizos en hormigón en grandes masas.

Para cimentaciones en todo terreno.

Obras marítimas.

Obras sanitarias.

Albañilería (fábrica de ladrillos y mampostería)

Sellados.

Baldosines hidráulicos.

Prefabricados curados por tratamiento térmicos.

Canales donde circula agua con residuos ácidos.

V. TIPOS DE CEMENTO

5.1 ASTM Tipo I, CSA Normal

Este tipo de cemento es de uso general. Es apropiado para todos los usos cuando

no son requeridas las propiedades especiales de los otros tipos de cemento.

Es usado cuando el concreto o cemento no están sujetos a exposiciones

especificas, tales como ataques de sulfatos del suelo o agua a una elevada

temperatura ocasionado por el elevado calor de hidratación. Sus usos incluyen

pavimentos y veredas, concreto armado para edificios, puentes estructuras de

líneas ferreas, tanques y reservorios, alcantarillas, tuberías de agua, unidades de

albañilería, etc.

El cemento tipo I, es el que permite usar aditivos que varíen su fraguado o

adquieran propiedades particulares iguales o semejantes a los otros tipos de

cemento.

La adición del aditivo no debe superar en más del 5%, puesto de que cada %

adicionado se les resta el 6% de la resistencia final buscada en el concreto o en el

mortero.

Si se quisiera un cemento para efectos de la helada, el más indicado, es el

cemento tipo I - A.

5.2 ASTM Tipo II, CSA Moderado

Cemento fabricado para ser empleado en construcciones de concreto las cuales

han de estar expuestas a moderada acción de sulfatos; o en aquellos casos en que se

requiere moderado calor de hidratación.

Este tipo de cemento tiene como propiedades:

- Determinada resistencia a los sulfatos.

- Menor calor de hidratación que el cemento tipo I.

El cemento tipo II – A tiene las sig. propiedades:

- Elevada resistencia a las heladas.

- Resistencia a los sulfatos.

Y debe usarse este tipo de cemento cuando se requiera simultáneamente las

propiedades antes mencionadas.

5.3 ASTM TIPO III, CSA Altas Resistencias Iniciales

El presente cemento tiene como propiedad una elevada resistencia inicial

para trabajos o construcciones muy especiales, esta propiedad es controlada o

regulada de 2 formas:

- La resistencia inicial se incrementa con las propiedades químicas que

obtiene el cemento al aumento del Silicato Cálcico (C S) en el proceso de

dosificación.

- También se aprovecha una propiedad física, que consiste en lograr una

molienda mucho más fina, además de darle una resistencia inicial, lo que le

permite incrementar su temperatura de hidratación.

El cemento tipo III – A se debe usar en situaciones en las que es necesario un

endurecimiento rápido y resistencia al efecto de las heladas.

5.4. ASTM TIPO IV, CSA Bajo Calor de Hidratación

Las propiedades de éste cemento, es un mínimo calor de hidratación, lo que

se logra en el proceso de dosificación, poniendo cantidades mínimas de Silicato de

Aluminato Tricálcico.

También es posible controlar la temperatura en el desarrollo de la obra de la sig.

manera:

- Controlar la temperatura de los materiales componentes del concreto.

- Controlar la temperatura de cada colada.

- Uso de enfriadores o instalaciones metálicas que quedarán aguadas en el

concreto, por las que podrá circular agua fría en el proceso del vaciado de

concreto.

5.5. ASTM TIPO V, CSA Resistencia a Sulfatos

Este tipo de cemento se fabrica para ser empleado en aquellos casos en que se

requiere alta resistencia a la acción de los sulfatos, la cual se obtiene por un alto

contenido de silicato cálcico y muy bajo contenido, menor del 5%, de aluminato

tricálcico. Se usan principalmente donde los suelos o aguas en concreto con la

estructura tiene un alto contenido de sulfato.

El contenido de silicatos cálcicos hace que este tipo de cementos tenga alta

resistencia en compresión. El calor generado durante la hidratación no difiere

fundamentalmente del de los cementos tipo IV. Por sus características es el

cemento que se aproxima más al cemento ideal.

Los cemento tipo V, al igual que el tipo IV, no se encuentran generalmente en el

mercado. Antes de especificar su empleo el ingeniero debe especificar si existen en

plaza o pueden ser obtenidos.

V. PRODUCTORES

Cemento Lima S.A.

Cemento Andino.

Cemento Norte Pacasmayo.

Cemento Yura S.A

Cemento Sur.

VI. SEGÚN LA AGENDA DEL INGENIERO CIVIL

Mortero Cemento-Arena

1:2 15 bolsas de Cemento 1:05 m3 Arena

1:3 12 1:10

1:4 10 1:15

1:5 8 1:20

1:6 7 1:25

Concreto Cemento-Hormigón

1:6 6.30 bolsas de Cemento 1.25 m3 Hormigón

1:8 4.75 1.25

1:10 3.70 1.25

1:12 3.17 1.25

Concreto f´c

140 Kg/cm2 8 bolsas de Cemento 0.50 m3 Arena 0.85 m3 Grava

175 Kg/cm2 9 0.50 0.85

210 Kg/cm2 10 0.50 0.85

OBSERVACIONES

Las proporciones inclinadas anteriormente son generalizadas aplicables para cualquier

caso de dosificación de mezclas sin embargo debe tenerse en cuenta que muchas de las

tablas recomendadas solo constituyen una guía para una primera aproximación de una

dosificación requerida y no pueden utilizarse con los valores que estas contemplan

porque las normas toman medidas de seguridad, relativamente altas.

Las dosificaciones se dan con mayor precisión si se toman en cuenta los ensayos

físicos de los agregados, así como el tipo de cemento a utilizarse y la calidad de

agregados, tales como el agua, arena y piedra.

Las proporciones varían de acuerdo a las características del concreto requerido, tales

así como su asentamiento estructura a vaciar, tamaño máximo de la Grava, Resistencia

requerida, Modulo de Fineza, etc.

A continuación se dan algunas proporciones en volumen que se dan para la cantera

Arunta, utilizando Cemento Yura IP y Cemento Sol Tipo I.

VII. CARACTERÍSTICAS DE DISEÑO

CEMENTO TIPO 1P-YURA

CANTERA ARUNTA

CONSISTENCIA PLASTICA

AIRE INCORPORADO NO

P.E. DEL CEMENTO 2.86

F’C 241

TAMAÑO MÁXIMO 1´´

MODULO DE FINEZA 2.88

CEMENTO TIPO I - SOL

CANTERA ARUNTA

CONSISTENCIA PLASTICA

AIRE INCORPORADO NO

P.E. DEL CEMENTO 3.11

F’C 241

TAMAÑO MÁXIMO 1´´

MODULO DE FINEZA 2.88

CEMENTO TIPO 1P-ATLAS

CANTERA ARUNTA

CONSISTENCIA PLASTICA

AIRE INCORPORADO NO

P.E. DEL CEMENTO 3.03

F’C 241

TAMAÑO MÁXIMO 1´´

MODULO DE FINEZA 2.88

Proporción en Volumen

TIPO DE CEMENTO CEMENTO A. FINO A. GRUESO AGUA

C. YURA 1 2.17 3.62 27.87 Lt/m3

C. SOL 1 2.36 3.72 27.94

C. ATLAS 1 2.36 3.13 27.88

CEMENTO TIPO IP-YURA

CANTERA MAGOLLO

CONSISTENCIA PLASTICA

AIRE INCORPORADO NO

P.E. DEL CEMENTO 2.86

F’C 241

TAMAÑO MÁXIMO 1´´

MODULO DE FINEZA 2.76

CEMENTO TIPO I-SOL

CANTERA MAGOLLO

CONSISTENCIA PLASTICA

AIRE INCORPORADO NO

P.E. DEL CEMENTO 3.11

F’C 241

TAMAÑO MÁXIMO 1´´

MODULO DE FINEZA 2.76

CEMENTO TIPO IP-ATLAS

CANTERA MAGOLLO

CONSISTENCIA PLASTICA

AIRE INCORPORADO NO

P.E. DEL CEMENTO 3.03

F’C 241

TAMAÑO MÁXIMO 1´´

MODULO DE FINEZA 2.76

Proporción en Volumen

TIPO DE CEMENTO CEMENTO A. FINO A. GRUESO AGUA

C. YURA 1.00 2.23 3.67 28.36 Lt/m3

C. SOL 1.00 2.48 3.82 28.46

C. ATLAS 1.00 2.27 3.67 28.37

CEMENTO TIPO IP-YURA

CANTERA CALANA

CONSISTENCIA PLASTICA

AIRE INCORPORADO NO

P.E. DEL CEMENTO 2.86

F’C 241

TAMAÑO MÁXIMO 1´´

MODULO DE FINEZA 3.00

CEMENTO TIPO I-SOL

CANTERA CALANA

CONSISTENCIA PLASTICA

AIRE INCORPORADO NO

P.E. DEL CEMENTO 3.11

F’C 241

TAMAÑO MÁXIMO 1´´

MODULO DE FINEZA 2.76

CEMENTO TIPO IP-ATLAS

CANTERA CALANA

CONSISTENCIA PLASTICA

AIRE INCORPORADO NO

P.E. DEL CEMENTO 3.03

F’C 241

TAMAÑO MÁXIMO 1´´

MODULO DE FINEZA 2.76

Proporción en Volumen

TIPO DE CEMENTO CEMENTO A. FINO A. GRUESO AGUA

C. YURA 1.00 2.15 3.37 28.99 Lt/m3

C. SOL 1.00 2.16 3.33 28.98

C. ATLAS 1.00 2.25 3.41 29.04