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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE CIVIL -HVCAFACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERATEMA:CEMENTO , cemento portland fabricacin definicion.composicion quimica,propiedades fsicas.HUANCAVELICA-PERTECNOLOGA DE LOS MATERIALESHISTORIAFue 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, la bveda del Panten es un ejemplo de ello.

En el siglo XVIII John Smeaton construye la cimentacin de un faro en el acantilado de Edystone (Inglaterra), empleando un mortero de cal calcinada. Isaac Johnson, en 1845, obtiene el prototipo del cemento moderno, con una mezcla de caliza y arcilla calcinada a alta temperatura. En el siglo XX surge el auge de la industria del cemento, debido a los experimentos de los qumicos franceses Vicat y Le Chatelier y el alemn Michalis, que logran cemento de calidad homognea.

DEFINICIN DEFINICION: Es un conglomerante formado a partir de una mezcla y arcilla calcinada y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecerse al contacto con el agua. Hasta este punto la molienda entre estas rocas es llamada Clinker, esta se convierte en cemento cuando se le agrega yeso, este le da la propiedad a esta mezcla para que pueda fraguar y endurecerse. Mezclado con agregados ptreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plstica que fragua y se endurece.Los cementos pertenecen a la clase de materiales denominados aglomerantes en construccin, como la cal area y el yeso (no hidrulico), el cemento endurece rpidamente y alcanza resistencias altas; esto gracias a reacciones complicadas de la combinacin cal slice. Ejemplo: anlisis qumico del cemento:CLINKER: producto obtenido por calcinacin de materiales primas calizas y arcillosas adecuadamente dosificadas. Frases minerales del Clinker

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICASLos cementos pertenecen a la clase de materiales denominados aglomerantes en construccin, como la cal area y el yeso (no hidrulico), el cemento endurece rpidamente y alcanza resistencias altas; esto gracias a reacciones complicadas de la combinacin cal slice. Ej: Anlisis qumico del cemento:CaO63 %(Cal) SiO220 % (Slice) Al2O3 6 % (Almina) Fe2O3 3 % (Oxido de Fierro) MgO 1.5 % (Oxido de Magnesio) K2O + Na2O 1 % (lcalis) Perdida por calcinacin 2 % Residuo insoluble0.5 % SO3 2 % (Anhdrido Sulfrico) CaO Residuo 1 % (Cal libre) Suma 100%

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICASCaractersticas qumicas:Mdulo fundenteCompuestos secundariosPerdida por calcinacinResiduo insoluble

Caractersticas fsicas:Superficie especficaTiempo de fraguadoFalso fraguadoEstabilidad de volumenResistencia mecnicaContenido de aireCalor de hidratacinEjemplo: Norma C-150 ASTMFinuraSuperficie especifica Blaine3270 cm^2/grEstabilidad de volumenExpansin de autoclave 0.2%Tiempo de fraguadoPrueba Vicat:Fraguado inicial2h 48mFinal 3h 55mResistencia a la compresin3 das: 170kg/cm^27 das: 225kg/cm^228 das: 265Kg/cm^2Contenido de aire9.0%

TIPOS DE CEMENTO CEMENTO PORTLAND: Cemento hidrulico producido mediante la pulverizacin del Clinker, compuesto esencialmente de silicatos de calcio hidrulicos y que contiene generalmente una o mas de las formas de sulfato de calcio como una adicin durante la moliendaTIPOS DE CEMENTO PORTLAND:-Tipo I : normal es el cemento Prtland destinado a obras de concreto en general, cuando en las mismas no se especifique la utilizacin de otro tipo.(Edificios, estructuras industriales, conjuntos habitacionales)Libera mas calor de hidratacin que otros tipos de cemento

TIPOS DE CEMENTO - CEMENTO PRTLANDTipo II : de moderada resistencia a los sulfatos, es el cemento Prtland destinado a obras de concreto en general y obras expuestas a la accin moderada de sulfatos o donde se requiera moderado calor de hidratacin, cuando as sea especificado.(Puentes, tuberas de concreto).Tipo III : Alta resistencia inicial, como cuando se necesita que la estructura de concreto reciba carga lo antes posible o cuando es necesario desencofrar a los pocos das del vaciado.Tipo IV : Se requiere bajo calor de hidratacin en que no deben producirse dilataciones durante el fraguado.Tipo V : Usado donde se requiera una elevada resistencia a la accin concentrada de los sulfatos (canales, alcantarillas, obras portuarias).

PROCESO DE FABRICACINEXTRACCIN DE LA MATERIA PRIMA: Esta se realiza con la explotacin de los yacimientos a tajo abierto. El material resultante de la voladura es transportado en camiones para su trituracin, los mismos que son cargados mediante palas o cargadores frontales de gran capacidad.TRITURACIN DE LA MATERIA PRIMA: Se realiza en dos etapas, inicialmente se procesa en una chancadora primaria, del tipo cono que puede reducirla de un tamao mximo de 1.5 m hasta los 25 cm.( Chancado primario) .PRE HOMOGENIZACIN: El material triturado se lleva a la planta propiamente dicha por cintas transportadoras, depositndose en un parque de materias primasMolienda de Crudos: Este proceso se realiza por medio de molinos de bolas o prensas de rodillos que producen un material muy fino adems de dosificarse adecuadamente los materiales para lograr un crudo optimo que ser el que ingrese al horno.

PROCESO DE FABRICACIN

HOMOGENIZACIN: El Crudo finamente molido debe ser homogenizado a fin de garantizar que el Clnker sea de calidad constante es decir en esta etapa se debe asegurar la composicin qumica constante del crudo. Una vez homogenizado este material es transportado mediante fajas transportadoras al intercambiador de calor.INTERCAMBIADOR DE CALOR (PRECALENTADO): Consiste en edificios que cuentan con una torre de ciclones ubicados uno encima del otro al cual se le denominan precalentado. El crudo que ya fue homogenizado ingresa por el extremo superior de este precalentado pasando a travs de los ciclones quienes captan el calor residual evacuados con los gases de combustin salientes del horno en contracorriente con el flujo del material que ingresaCLINKERIZACIN: Es la zona ms importante del horno rotatorio siendo este el elemento fundamental para la fabricacin del cemento, se trata de un tubo cilndrico de acero con dimetros de 4 a 5 mts. y longitudes de 70 a 80 mts. ENFRIAMIENTO: No todos los minerales deseados del clnker , hidrulicamente activos, quedan estables despus del proceso de clinkerizacin por lo que es necesario que el clnker caliente deba ser enfriado rpidamente es decir una vez que el clnker es descargado por el horno pasa a la tercera parte del circuito de clinkerizacin que se dan en los enfriadoresMOLIENDA DEL CLNKER: Mediante un proceso de extraccin controlado el clnker entra a los molinos de bolas o prensa de rodillos donde se obtendr una superficie especifica alta de los granos del cemento.ENVASADO Y DESPACHO: Generalmente el cemento se comercializa en bolsas de 42.5 Kg., de acuerdo a los requerimientos del usuario tambin puede despacharse a granel. Las bolsas, son de en papel krap extensible tipo Klupac con contenido de hojas, entre Dos y cuatro de acuerdo a los requerimientos de transporte o manipuleo.PRODUCCION Proceso de Fabricacin

Durante la calcinacin en la fabricacin del Clinker de cemento Prtland los xidos se combinan con los componentes cidos de la materia prima entre si dando lugar a cuatro importantes compuestos. Los principales compuestos que constituyen aproximadamente el 90-95% del cemento, tambin se presentan en menores cantidades, otros compuestos secundarios.Estos compuestos en presencia del agua se hidratan y forman nuevos compuestos que forman la infraestructura de la pasta de cemento endurecido en el concretoPROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS PRINCIPALES 1.Silicato Triclcico (C3S), conocido tambin como alita. 2.SILICATO DICLCICO (C2S), CONOCIDO TAMBIN COMO BELITA. 3.ALUMINATO TRICLCICO (C3A) 4.FERRO ALUMNATO TETRA CALCICO (C4AF)El Silicato Triclcico (C3S) y el Silicato Diclcico (C2S) constituyen el 75% del cemento.

COMPUESTOS QUMICOSFINURA O FINEZA :A mayor finura, crece la resistencia, pero aumenta el calor de hidratacin y cambios de volumen. A mayor finura del cemento mayor rapidez de hidratacin del cemento y mayor desarrollo de resistencia.

PROPIEDADES FSICAS DEL CEMENTO

b.PESO ESPECIFICO: Referido al peso del cemento por unidad de volumen, se expresa en gr/cm. Los pesos especficos de los cementos Portland son de aproximadamente 3.15C.TIEMPO DE FRAGUADO: Es el tiempo entre el mezclado (agua con cemento) y la solidificacin de la pasta. Se expresa en minutos. Se presenta como: El tiempo de Fraguado Inicial y El tiempo de Fraguado Final.Importancia: Fija la puesta correcta en obra y endurecimiento de los concretos y morteros.d. ESTABILIDAD DE VOLUMEN: Representa la verificacin de los cambios volumtricos por presencia de agentes expansivos, se expresa en %. e. RESISTENCIA A LA COMPRESIN: Mide la capacidad mecnica del cemento a soportar una fuerza externa de compresin. f.CONTENIDO DE AIRE:Mide la cantidad de aire atrapado o retenido en la mezcla (mortero), se expresa en % del volumen total.Importancia: Concretos con aire atrapado disminuye la resistencia (5% por cada 1 %)g.CALOR DE HIDRATACIN: Es el calor que se genera por la reaccin (agua + cemento) exotrmica de la hidratacin del cemento, se expresa en cal/gr. y depende principalmente del C3A y el C3S. En el laboratorio se determina mediante:

PROPIEDADES FSICAS DEL CEMENTONORMALIZACION-Se lleva a cabo por el Comit tcnico permanente de normalizacin de cemento y cales. Tiene a su cargo a ASOCEM.Inicialmente las normas fueron dados por el ASTM, luego en el Per se dio con INANTIC que luego fue reemplazado por ITINTEC y despus la NTP.El cemento en el Per es uno de los productos con mayor numero de normas que datan del proceso de normalizacin en el Per.Existen:-7 normas sobre especificaciones-1 norma de muestreo-5 normas sobre ediciones-30 normas sobre mtodos de ensayos

NORMALIZACIONLas normas para el cemento son:ITINTEC 334.001: Definiciones y nomenclaturaITINTEC 334.002: Mtodo para determinar la finuraITINTEC 334.004: Ensayo de autoclave para la estabilidad de volumenITINTEC 334.006: Mtodo de determinacin de la consistencia normal y fraguadoITINTEC 334.007: Extraccin de muestraITINTEC 334.008: Clasificacin y nomenclaturaITINTEC 334.016: Anlisis qumico, disposiciones generalesITINTEC 334.017: Anlisis qumico, mtodo usual para determinar el diosado de silicio, oxido frrico oxido de calcio, aluminio y magnesio.ITINTEC 334.018: Anlisis qumico, anhidrido carbnico

NORMALIZACIONITINTEC 334.020: Anlisis qumico, perdida por calcinacinITINTEC 334.021: Anlisis qumico, residuo insoluble ITINTEC 334.041: Anlisis qumico, mtodo de determinacin de xidos de sodio y potasio ITINTEC 334.042: Mtodo para ensayos de resistencia a flexin y compresin del mortero plsticoITINTEC 334.046: Mtodo de ensayo para determinar la finura por tamizado hmedo con tamiz N 325ITINTEC 334.047: Mtodo de determinacin del calor de hidratacinITINTEC 334.048: Mtodos de determinacin del contenido de aire del mortero plstico

En el 2004, el sector construccin mantuvo el dinamismo retomado el 2002, impulsado por una reactivacin de laDEMANDAinterna y el avance deproyectosde concesiones en infraestructura.

En particular, el crecimiento de la demanda interna en los ltimos 3 aos fue fundamental para incentivar la edificacin de infraestructura comercial y de oficinas, la importante participacin de inversionistas privados en los proyectos habitacionales delESTADO(Mivivienda y Techo Propio) y la reactivacin del mercado inmobiliario tradicional (viviendas no econmicas).

INDUSTRIA CEMENTERA EN EL PER

FABRICAS DE CEMENTO1. CEMENTOS LIMA: Fbrica: Atocongo LimaProceso: secoCombustible: Carbn Capacidad instalada de clinker(TM): 1 100 000, 2 580 000Tipos: Prtland tipo I Marca Sol Prtland puzolanico tipo IP Marca sper cemento atlas

2. CEMENTOS PACASMAYO: Fbrica: Planta Pacasmayo La Libertad Proceso: secoCombustible: Carbn Capacidad instalada de clinker(TM): 150 000, 690 000Tipos: Prtland tipo I Prtland puzolanico tipo IPPrtland tipo IIPrtland tipo VPrtland MS-ASTM C-1157

FABRICAS DE CEMENTO3. CEMENTO ANDINO: Fbrica: Condorcocha TarmaProceso: secoCombustible: Carbn Capacidad instalada de clinker(TM): 460 000, 600 000Tipos: Prtland tipo I Prtland tipo II Prtland tipo V4. CEMENTOS YURA: Fbrica: Yura - Arequipa Proceso: secoCombustible: Petrleo Capacidad instalada de clinker(TM): 260 000, 410 000Tipos: Prtland tipo I Prtland puzolanico tipo IPPrtland puzolanico tipo IPMCemento de albailera, marca estuco Flex

FABRICAS DE CEMENTO SUR S.A. Cemento sur S.A. empresa subsidiaria de Yura S.A. , tiene como actividad principal la produccin y comercializacin de cemento as como de cal. Su planta esta ubicado en el distrito de Caracoto, Provincia de San Romn , Departamento de Puno.

En las condiciones propias de la zona (3,825 m.s.n.m.),temperaturas de + 18C a -10C y humedad relativa de 33a 55%.

Abastece a la zona alto andina del sudeste del pas as como a la zona de la selva de la regin sur oriental .

Combustible: Carbn Capacidad instalada de clinker(TM): 92 000, 63 000Tipos: Prtland tipo I, marca RUMI Prtland puzolanico tipo IP, marca INTI Prtland tipo II Prtland tipo VFABRICAS DE CEMENTO SUR S.A.