Universidad tecnologica nacional presentacion

Trabajo Práctico Anual Materiales Compuestos

Grupo N° 2 :Aput, JoaquínLosardo, LuisSuarez, LeonardoBech, MarianoRossi, Daniel

Universidad Tecnologica NacionalFacultad Regional General Pacheco

•Introducción a los materiales compuestos

•Keblar

•Fibra de carbono

•Fibra de Vidrio

•Hormigón

•Honeycomb

Agenda

Grupo N° 2: Materiales Compuestos

Introducción

-Que es un material compuesto:

Es la unión de dos o más materiales, un material de ingeniería con un material de refuerzo, obteniendo un nuevo material con unas propiedades más elevadas, como por ejemplo, mayor dureza, mayor resistencia, menor peso.

Introducción a los materiales compuestos




-Problemática medioambiental:•Contaminan en su producción.•Gran impacto visual.•Almacenamiento.

-Qué sucede después de su vida útil:•Son reciclados mediante la trituración.•Son almacenados.•Son enterrados porque son biodegradables.



-Como están formados:

Continuos y discontinuos, al material continuo se le llama matriz y al medio discontinuo que usualmente es el más fuerte y duro se le llama refuerzo. Las propiedades de los materiales compuestos son dependientes de las propiedades de los materiales que lo constituyen así como de su distribución e interacción entre ellos

-Como es su estructura:

Agente reforzante: su geometría es fundamental la hora de definir las propiedades mecánicas del material. Matriz: es la responsable de las propiedades físicas y químicas. Transmite los esfuerzos al agente reforzante, lo protege y da cohesión al material.



- Como se Clasifican:•Materiales compuestos reforzados con partículas.•Materiales compuestos estructurales.

• Están formados tanto por materiales compuestos como por materiales sencillos y sus propiedades dependen fundamentalmente de la geometría y de su diseño.



- Cual es el futuro de estos materiales:Estos materiales cada vez se utilizan más y Proporcionan una gran versatilidad de usos (Puentes, pilares capaces de soportar grandes esfuerzos rápidos, resistencia ante tornados y huracanes, revestimiento de aviones ), casi todos estos materiales pueden remplazar al que se utiliza actualmente, abaratando costes y dando mejores prestaciones. Por todo esto, los materiales compuestos irán reemplazando a los tradicionales.

- Comparación de Fibras:En los siguientes párrafos se comparan brevemente ciertas propiedades entre los diversos tipos de fibras: Carbono, Vidrio y Aramida (orgánica)



-Propiedades Específicas:Reducción de peso que puede conseguirse a partir del uso de fibras de baja densidad con alto módulo elástico y resistencia.

Estabilidad Térmica:Buenas a altas temperaturas. La resistencia y el módulo elástico dependen de la temperatura final del tratamiento térmico entre 1200ºC y 2600ºC. Las fibras de carbono mantienen sus Además de la conservación de propiedades durante el uso en servicio a altas temperaturas es esencial que no se produzca deterioro de las propiedades durante las operaciones de fabricación. Las fibras de Aramida experimentan una grave fotodegradación bajo la exposición a la luz solar. Ambas luces, la visible y la ultravioleta causan efectos, conduciendo a la descoloración y la reducción de las propiedades mecánicas. La degradación puede ser evitada cubriendo la superficie del material compuesto con una capa que absorba la luz.



- Resistencia a Compresión:Estas propiedades son difíciles de medir y sólo pueden inferirse a partir de las propiedades de los materiales compuestos fabricados con dichas fibras. Se ha encontrado que la rigidez axial en compresión es aproximadamente la misma que en tracción para todas las fibras.



- Descripción de las Fibras:Este apartado sólo pretende dar una breve descripción de las fibras como material de refuerzo

Fibras de VidrioFibras Orgánicas (Aramida)Fibras de Carbono



- Concepto de Materiales Compuestos:Un compuesto estructural es un sistema material consistente de dos o más fases en una escala macroscópica, cuyo comportamiento mecánico y propiedades están diseñados para ser superiores a aquellos materiales que lo constituyen cuando actúan independientemente.

Keblar


Keblar

IntroducciónSe considera el Kevlar, nombre comercial otorgado a las fibras aramidas descubiertas por Du Pont en el año 1965 y comercializadas desde principios de los años setenta, como la fibra sintética más importante luego del nylon.

Composición QuímicaLas fibras de aramida se clasificas químicamente como una poliamida aromática. Están constituidas por grupos amida y anillo aromáticos, que le confieren una elevada estabilidad térmica. La unidad que se repite es la poliamida aromática.


Keblar

Proceso de obtenciónLas fibras de aramida se obtiene a partir de una solución de aramida aromática disuelta en acido sulfúrico, que se estira y luego se hila. Las cadenas moleculares se orientan en la dirección de las fibras durante el estirado.

Tipos de fibras aramidasKevlar 29: Alta resistencia y baja densidad. (confección de cuerdas y cables).Kevlar 49: Alta resistencia, alto modulo elastico y baja densidad. (el reforzado de plásticos en materiales compuestos para aplicaciones aeroespaciales, en marina, automoción y otras aplicaciones industriales)

Ejemplo de una poliamida


Keblar

Propiedades

•Alta resistencia especifica a la tracción, comparada con el resto de materiales conocidos•Excelente resistencia al impacto. Alta capacidad de absorción de energía.•Densidad menor que todas las fibras sintéticas utilizadas en laminado•Excelente comportamiento ante la corrosión en cualquier ambiente ( solo atacada por ácidos muy fuertes)•Buena densidad a la fatiga•Buenas características de amortiguamiento de las vibraciones•Buenas características dieléctricas•Resistencia a las llamas y autoestinguible•Elevada resistencia térmica. Temperatura de descomposición superior a 420° C•Coeficiente de dilatación negativo•Su rotura se produce progresivamente

•Como aspectos negativos podemos señalar fundamentalmente su reducida resistencia a la compresión y su sensibilidad a la humedad.


Keblar

Tipo Normal (Kevlar 29)

HM (Kevlar 49)

Resistencia a la tracción (Gpa) 2,8 - 3,0 2,8 - 3,4

Modulo elástico (Gpa) 58 - 80 120 - 186Densidad (Kg/m3) 1390 - 1440 1450 - 1470Alargamiento a la rotura (%) 3,3 - 4,4 1,9 - 2,4

Resistencia especifica (Gpa * cm3/g) 1,9 - 2,2 1,9 - 2,3

Modulo E especifico (Gpa * cm3/g) 40 - 56 83 - 127

Chef. Transmisión Térmica (10-6/° K) -2,0 a -6,0 -2,0 a -6,0

Diámetro del filamento (µm) 12 12

Propiedades


Keblar

Resistencia QuímicaÁcidos – concentrados MalaÁcidos – diluidos AceptableÁlcalis BuenaAlcoholes BuenaCetonas BuenaGrasas y Aceites BuenaHalógenos BuenaHidrocarburos Aromáticos BuenaPropiedades MecánicasMódulo de Tracción ( GPa ) 59-124Resistencia a la Tracción ( MPa ) 2760Propiedades FísicasDensidad ( g cm-3 ) 1,44Resistencia a los Ultra-violetas AceptablePropiedades TérmicasCalor Específico ( J K-1 kg-1 ) 1400Coeficiente de Expansión Térmica ( x10-6 K-1 ) -2 ejes a lo largo

Conductividad Térmica ( W m-1 K-1 ) 0,04 a 23CTemperatura Máxima de Utilización ( C ) 180 - 245

Temperatura Mínima de Utilización ( C ) -200


Keblar

En la siguiente grafica describimos el proceso de policondensación.

Debido a los anillos aromáticos, este tipo de poliamida tiene una estructura más rígida que el nylon. Generando que esta estructura al compararla con una fibra de acero con las mismas dimensiones, la fibra de kevlar tenga la capacidad de soportar cinco veces la carga que soporta el acero.


Keblar

Proceso de Fabricacion del Keblar

El KEVLAR solo puede ser procesado mediante el proceso de fricción en solución, el cual consiste en obtener la fibra desde el proceso de polimerización, ya que en este punto, se puede controlar a voluntad sus propiedades.La fabricación de fibras se basa en el forzado se polímeros a través de pequeños agujeros agrupados en una hilera a niveles de temperatura y presión extremadamente elevados con el propósito de formar filamentos que se enfriarán a velocidades controladas. Se los estira para hacerlos más resistentes (técnica de hilado/pasado) y se los devana en paquetes de tamaño y peso convenientes.


Keblar

Del tejido de la fibra se obtienen los tejidos de KEVLAR que todos conocemos como la tela mas fuerte y liviana que existe. Este entrecruzamiento de las fibras lo hacemos utilizando un telar



Keblar


Al alinear estas fibras podemos hacer un composite mucho más resistente, ya que obtenemos las propiedades de la fibra en todas las direcciones, así:


Keblar

Aplicaciones del Keblar


Keblar

Aplicaciones del Keblar

PROTECTOR AIRFOAM (46140)Una protección a base de espuma de alta densidad con carcasa de kevlar, diseñada y probada para dispersar el impacto en la zona de la columna.PROTECCIONES LATERALES (46160)Combinación de carcasa rígida (kevlar) y espuma absorbente que ofrecen una protección excelente para las caderas.

CABS (46150)(Closed Air Bottle System) Una protección ingeniosa y efectiva. Un contenedor de espuma y kevlar para albergar botellas de plástico que absorben los impactos.

AIRBAG (43340)Sistema completo con cartucho de CO². Activación manual o automática al activar el paracaídas de emergencia

43106 / 43108: Placa dorsal de Kevlar / Placa dorsal de Kevlar con espuma de alta densidad.44012S: Placa asiento pequeña preformada de kevlar.44012L: Placa asiento grande preformada de kevlar.


Keblar

Impacto ambiental del Keblar


Fibra de vidrio

¿Qué es la fibra de vidrio?•La fibra de vidrio es un material artificial que se encuentra en muchos productos industriales y de consumo. •La fibra de vidrio es un tipo de fibra vítrea sintética

Sus principales propiedades son:•Buen aislamiento térmico, inerte ante ácidos, soporta altas temperaturas.•Excelente aislante térmico.•Inerte a muchas sustancias (ácidos también).•Gran maleabilidad.•Altamente resistente a la tracción.•Alta resistencia mecánica•Bajo peso, facilitando transporte e instalación•Resistencia a corrosión y la intemperie.•Bajo costo con herramientas•Menor necesidad de mantenimiento

Fibra de Vidrio


Fibra de vidrio

¿Qué es la fibra de vidrio?•La fibra de vidrio es un material artificial que se encuentra en muchos productos industriales y de consumo. •La fibra de vidrio es un tipo de fibra vítrea sintética

Sus principales propiedades son:•Buen aislamiento térmico, inerte ante ácidos, soporta altas temperaturas.•Excelente aislante térmico.•Inerte a muchas sustancias (ácidos también).•Gran maleabilidad.•Altamente resistente a la tracción.•Alta resistencia mecánica•Bajo peso, facilitando transporte e instalación•Resistencia a corrosión y la intemperie.•Bajo costo con herramientas•Menor necesidad de mantenimiento


Fibra de vidrio

Sus principales usos son:Sus propiedades y el bajo precio de sus materias primas, le han dado popularidad en muchas aplicaciones industriales. Las características del material permiten que la Fibra

de Vidrio sea moldeable con mínimos recursos, la habilidad artesana suele ser suficiente para la autoconstrucción de piezas de bricolaje tales como kayak, cascos de veleros, terminaciones de tablas de surf o esculturas, etc. La fibra de vidrio, también es usada para realizar los cables de fibra óptica utilizados en el mundo de las telecomunicaciones para transmitir señales lumínicas, producidas por laser o LEDs.

http://es.wikipedia.org/wiki/Cable_de_fibra_%C3%B3ptica

http://es.wikipedia.org/wiki/Telecomunicaciones

http://es.wikipedia.org/wiki/Laser

http://es.wikipedia.org/wiki/LED


Fibra de vidrio

Efectos de la fibra de vidrio reconocidos médicamente

La fibra de vidrio está reconocida médicamente como un irritante de la piel, ojos y tracto superior de las vías respiratorias. Urticarias, dolores de cabeza, conjuntivitis... son los efectos mas comunes cuando se sufren exposiciones a altas concentraciones.

FIBRAS SINTETICAS DE VIDRIO La fibra de vidrio es un material fibroso fino producido de manera general por los

mismos componentes que el vidrio plano. Los diferentes tipos de fibra de vidrio son manufacturados por la adición de diversos componentes a la fundición.

Los diversos tipos incluyen fibra de vidrio para aislamiento, fibra de vidrio textil, y fibra de vidrio óptica.

Tabla: Composiciones de las formulaciones esenciales de vidrio usado en fibra de vidrio


Fibra de vidrio

Oxido E-glass C-glass D-glass Ar-glass R-glass R/S-glass S-glassSiO2 53-55 60-65 72-75 61 65-66 60 65

Al2O3 14-15 3.5-6.0 -- -- 4-5 24 25

CaO 17-22 14 -- 5 13-14 9-14 --MgO 1 3 <3 -- 2-3 -- 10

Na2/K2O 0.8 10 -- 17 8-9 <4 --

B2O3 6-8 5 <23 -- 5-5.5 -- --

Fe2O3 0.3 0.5 -- 0.3 -- -- --

TiO2 0.5 -- -- 0.3 -- -- --

ZrO2 -- -- -- 10 -- -- --

Tabla: Composiciones de las formulaciones esenciales de vidrio usado en fibra de vidrio

Arena (70%)

Sosa caustica

(20%)

Caliza (10%)

Vidrio funfifo


Fibra de vidrio

FIBRA DE VIDRIO GRADO AISLANTE El principal mercado para el feldespato y la sienita nefelina en fibra

de vidrio es el material tipo aislante, donde se realizan adiciones de feldespato hasta un 18%.

FIBRA DE VIDRIO GRADO TEXTIL La fibra de vidrio tipo textil (o fibra de vidrio de filamento continuo) se

caracteriza por su elevada resistencia al impacto, peso liviano, alta resistencia al ataque químico y bajo costo.

La manufactura de fibra de vidrio de filamento continuo implica fundir la mezcla en hornos a aproximadamente 1.600ºC.


Fibra de vidrio

FABRICACION DE LANA AISLANTEEn contraste con los filamentos continuos, las fibras de lana aislante y las de

cerámica refractaria se fabrican con técnicas que consumen mucha energía y que consisten en el vertido del material fundido sobre discos giratorios o sobre series de ruedas rotativas.


Fibra de vidrio

Fibras OpticasLas fibras ópticas son hilos de vidrio finos como un cabello diseñados para transmitir los rayos de luz a lo largo de su eje. Diodos de emisión de luz (DEL) o diodos láser convierten las señales eléctricas en las señales ópticas que se transmiten a través de un núcleo cilíndrico interior del cable de la fibra óptica.

Fibra de Carbono


Fibra de carbono

Carbono:Son sólidos que presentan una morfología fibrosa en forma de filamentos, o una trenza de éstos, y con un contenido mínimo en carbono del 92 % en peso. El carbono tiene elevada resistencia mecánica y módulo de elasticidad; baja densidad, resistencia a agentes externos, gran capacidad de aislamiento térmico; resistencia a las variaciones de temperatura, conservando su forma, sólo si se utiliza matriz termoestable; buenas propiedades ignífugas.


Fibra de carbono

Carbono-carbono reforzado:La fibra de carbono es el desarrollo más reciente en el campo de los materiales compuestos siguiendo la idea de que uniendo fibras sintéticas con varias resinas, se pueden lograr materiales de baja densidad, muy resistentes y duraderos.


Fibra de carbono

Uso actual de los materiales compuestos de fibra de carbono-Crecimiento en mercados tradicionales: Aeronáutico militar y civil, deportivo y de ocio.- Comienzo, con fuerte crecimiento, en energía eólica como ejemplo de grandes volúmenes.- Industrialización, automatización y reducción de costes.-Resistencia en mercados como el de automoción.

Fabricación de fibra de carbono1.Desbobinado de AN2.Oxidación3.Carbonización4.Tratamiento superficial5.Aplicación de sizing6.Rebobinado


Fibra de carbono

Reducción de variabilidad- Propiedades mecánicas- Repetibilidad de las piezas sin necesidad de reprocesado- Variabilidad en las propiedades de uso de los materiales en procesos automáticos- Reforzar el uso del análisis estadístico


Fibra de carbono

Las fibras tipo 1, obtenidas a partir de poliacrilonitrilo normal (base-PAN) tienen una delgada cobertura de capas circunferenciales y un núcleo con cristalitas desordenadas. A diferencia, algunas fibras obtenidas a partir de mesofases bituminosas muestran estructuras de capas orientadas radialmente. Estas distintas estructuras dan como resultado algunas diferencias significativas en las propiedades de las fibras.

a) Orientación del polímero precursor por estiramiento.

b) Orientación por hilado.c) Orientación durante la grafitización.

Procesos de obtención de fibras de carbono


Fibra de carbono

Flexibilidad y Rotura de las Fibras

Las curvas “tensión – deformación”, mostradas en la figura 3.7 sugiere que todas las fibras rompen de manera frágil a tracción sin ninguna deformación plástica o fluencia. Las láminas de fibras de carbono y vidrio son frágiles y se rompen sin ninguna reducción de su sección transversal, en contraste con las láminas de fibras de Aramida, las cuales rompen de manera dúctil, con un pronunciado estrechamiento local muy grande. La fractura de las láminas a menudo implica el deshilachado de las fibras.


Fibra de carbono

Producción de fibra de carbono 1970-2015


Fibra de carbono

Ventajas y Desventajas

Honeycomb


Honeycomb

Honeycomb Es una estructura hexagonal o patrón similar a las celdas de un panal de abejas (de allí deriva su nombre en Ingles).Se construye de variados materiales basado en un panal hexagonal de células entre dos láminas que son demasiado delgadas para ser estables si se encuentran solas. A honeycomb can be made from aluminum foil, fiber-glass, or paper. Un nido de abeja se puede hacer de papel de aluminio, fibra de vidrio, papel, Polipropileno, PVC entre otros materiales.


Honeycomb

Usos:Honeycomb se utiliza dondequiera que sea necesaria una mayor resistencia estructural con menos peso, entre los usos mas comunes se encuentra:

Sistemas para salas blancas

Sistemas modulares para salas blancas, tanto para la industria farmacéutica, semiconductores e industrias de nanotecnología.


Honeycomb

Absorción de Energía y Seguridad

Barreras pruebas de choque y absorbedores de energía. Barreras deformables, bases deformables y configuraciones personalizadas nido de abeja (honeycomb) para una amplia gama de aplicaciones de absorción de energía que sirven a muchas industrias.


Honeycomb

El Panal absorbedor de energía es ampliamente utilizado en las siguientes Industrias: • Aeroespacial • Automóvil • Defensa • Instalaciones de ensayo • Máquinas Industriales • Marina • Las armas nucleares • El transporte ferroviario

En las siguientes Aplicaciones

• Instrumental Calibration • Instrumental de calibración • Tail Strike Protection • Protección de cola • Nuclear Shipping • Protección de envíos de material nuclear • Lifting Cranes • Grúas de elevación • Ballistic Testing and Protection • Pruebas de balística y Protección• Shock Absorbing Struts Shock Absorber • Crash Testing • Pruebas de choque • Emergency Stop Devices • Dispositivos de parada de emergencia • Impact Protection • Protección contra los choques


Honeycomb

Comparaciones con materiales tradicionales.

Debido a que Honeycomb (Panal o Nido de Abejas) es una estructura, forma o disposición de placas en forma exagonal y que puede ser construido con distintos materiales, el Honeycomb respetará las propiedades del material con el cual ha sido construido.

Honeycomb se diferencia de los materiales con los que ha sido construido o de otros materiales principalmente por su geometría que le otorga:

-Gran resistencia a las cargas-Bajo Peso-Gran superficie de contacto-Rigidez-Resistencia estructural-Alta compresibilidad-Mitigación de alta intensidad de las cargas dinámicas o impactos


Honeycomb

Formas de Suministro.El Honeycomb será suministrado para cada aplicación en particular de las siguientes formas:•Láminas o planchas para el caso de paredes, techos, puertas, ventanas, cascos de embarcaciones o aeronaves.•Rollos para el caso protección antichoques, envoltorios protectores de mercadería, rellenos protectores de paragolpes de automotores, antichoques para calzados e indumentaria.

Método de Expansión


Honeycomb

Método de Corrugación:

La formación de la estructura tipo panal que consiste en el proceso de corrugación se obtiene por medio un sistema de engranes dándole la forma deseada, por consiguiente la primera hoja de metal corrugada se apila con respecto a la segunda y a si consecutivamente hasta obtener el espesor deseado, luego que se apilan una tras otra se le coloca un adhesivo epóxido o es soldada.


Honeycomb

Método de Asignación de banda:Se utilizan tiras de metal con ranuras enfocadas para el montaje de cuadrados y triángulos de panales, en este caso no es necesario doblar la tira de metal ya que su prioridad son las ranuras en el momento de ensamble, este tipo de arreglo es adecuado para hacer paneles de materiales menos dúctiles. Las tiras pueden ser unidas por soldaduras.


Honeycomb

Método de Estampado:Las Hojas de metal perforadas pueden construir estructuras en forma de tetraedros. En este caso, las láminas serán perforadas por máquinas de golpe. Las distintas láminas son apiladas con separadores metálicos que pueden ser soldados.


Honeycomb

Impacto Ambiental.En los procesos de producción se generan residuos que deberán ser tratados y dispuestos según la Legislación vigente y aplicable al sitio de producción.Dependiendo del proceso de producción aplicado se generarán, entre otros, los siguientes residuos:•Aceites de corte•Restos de adhesivos•Restos de lubricantes•Recortes de material:

Materiales MetálicosMateriales PlásticosMaderaPapel-CartónFibrocemento-YesoVapores tóxicos

Hormigon


hormigon

GENERALIDADES

El cemento es un ligante hidráulico, o sea una sustancia que mezclada con el agua, está en condiciones de endurecer ya sea en el aire, como debajo del agua. La piedra de cemento en vía de formación presenta resistencias elevadas y no se disuelve en el agua. En Argentina los cementos responden a las exigencias de las normas IRAM.Los romanos utilizaban en la antigüedad una mezcla hidráulica compuesta de calcáreos arcillosos con agregados de puzolanas o bien harina de laterita. En 1824, el ingles J.Aspin, elaboró y patentó un producto similar al cemento, obtenido mediante la cocción de una mezcla de calcáreos y arcilla finamente molida. Este ligante permitiría confeccionar un hormigón similar al obtenido con la piedra Pórtland (calcáreo muy resistente de la isla de Portland) comúnmente utilizado en Inglaterra para la construcción. De aquí la denominación “ Cemento Portland”.


hormigon

PROCESOS DE FABRICACION

La fabricación del cemento Portland consiste en la preparación de una mezcla de materias primas con granulometría definida, sometida a cocción hasta el umbral del punto de fusión y finalmente molida a polvo fino y reactivo: el cemento.1. Extracción y triturado de la materia prima: Para producir una tonelada de

cemento es necesario utilizar por lo menos una tonelada y media de materia prima -calcáreos- y arcilla que liberan agua y dióxido de carbono durante la cocción. La piedra bruta es pretriturada en la cantera hasta el tamaño de un puño.

2. Mezclado y reducción de la materia prima hasta una finura similar a la de la harina: Esta etapa prevé el mezclado de las diversas materias primas en las proporciones correspondientes a la composición química óptima. El material que se encuentra en el molino a bolas o vertical es simultáneamente secado y triturado en fino polvo. A la salida se obtiene la harina cruda que será mezclada en los silos de homogeneización hasta la obtención de una composición uniforme.adiciones.


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3. Cocción de la Harina y transformación del clinker: El proceso de cocción a una temperatura de aproximadamente 1.450 ºC es la operación principal en la fabricación del cemento. Antes de entrar en el horno rotativo, la harina pasa a través de un cambiador térmico y se calienta a casi 1.000ºC. A la salida el material se presenta bajo la forma de clinker incandescente que será rápidamente enfriado al aire. Los combustibles utilizados son: carbón, petróleo, gas natural y, cada vez más frecuentemente, materiales recuperados como solventes, aceites usados o neumáticos viejos.

4. Molienda del clinker con yeso y aditivos: Para obtener el material reactivo deseado, el clinker es molido en la unidad de molienda con una pequeña cantidad de yeso que actúa como regulador de fraguado.


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Control de calidad del cemento La calidad de los cementos argentinos está garantizada por un triple procedimiento: 1-Control interno de la fabricación. 2-Certificación oficial del sistema de gestión de calidad. 3-Control por medio de un organismo externo.

Control interno de la fabricación En todas las fases de la fabricación, desde la cantera hasta la expedición, se toman y analizan muestras. El tratamiento estadístico de los resultados de los muestreos al momento de la expedición, debe responder constantemente a las exigencias previstas en la norma IRAM.

Sistema de gestión de la calidad La producción de los cementos argentinos responde a un sistema de calidad y de management certificado según las normas ISO de la serie 9000.


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Los tipos de cemento y su composición según la norma IRAM 50.000 (Norma Argentina)La norma IRAM 50.000 clasifica los cementos en categorías indicadas en la tabla

Denominación Designación

de Alta Resistencia Inicial ARI

Moderadamente Resistente a los Sulfatos MRS

Altamente Resistente a los Sulfatos ARS

de Bajo Calor de Hidratación BCH

Resistente a la reacción Alcali-Agregado RRAA

Blanco B


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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 productos principales.

Almacenamiento y conservación del cemento El cemento puede conservarse indefinidamente, sin deteriorarse, en la medida en que esté protegido de la humedad, incluyendo la existente en el aire.

Cemento a granel El cemento almacenado en los grandes silos de las plantas de cemento de distribución puede permanecer largos períodos sin deteriorarse.


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Indicaciones de seguridad El cemento es un ligante hidráulico. En contacto con el agua o con la humedad se produce una reacción alcalina. Dentro de lo posible se debe evitar el contacto con la piel. En el caso de contactos con los ojos, enjuagar inmediatamente con abundante agua y consultar al medico.


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El AGUA DE AMASADO Y/O CURADOSe entiende por agua de amasado la cantidad de agua total contenida en el hormigón fresco. El agua de amasado está compuesta por : ·El agua agregada a la mezcla. ·Humedad superficial de los agregados ·Una cantidad de agua proveniente de los aditivos. El agua de amasado cumple una doble función en la tecnología del hormigón: por un lado permite la hidratación del cemento y por el otro es indispensable para asegurar la trabajabilidad y la buena compactación del hormigón.

REQUISITOS UNIDAD MINIMO MAXIMOResiduo Sólido mg/dm3 -- 5000Materia orgánica, expresada en oxígeno consumido

mg/dm3 -- 3

pH mg/dm3 5,5 8

Sulfato, expresado como S0

2 - mg/dm3 -- 10004

Cloruro expresado Como CI -

Para emplear en hormigón simple mg/dm3 -- 2000Para emplear en hormigón armadoConvencional

mg/dm3 -- 700

Para emplear en hormigón pretensado

mg/dm3 -- 500

Hierro, expresado como Fe mg/dm3 -- 1


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LOS AGREGADOSGeneralmente se entiende por “agregado” a la mezcla de arena y piedra de granulometría variable. El hormigón es un material compuesto básicamente por agregados y pasta cementicia, elementos de comportamientos bien diferenciados:

Los agregados conforman el esqueleto granular del hormigón y son el elemento mayoritario ya que representan el 80-90% del peso total de hormigón, por lo que son responsables de gran parte de las características del mismo.

Cada elemento tiene su rol dentro de la masa de hormigón y su proporción en la mezcla es clave para lograr las propiedades deseadas, esto es: trabajabilidad, resistencia, durabilidad y economía.


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Granulometría Se denomina así a la distribución por tamaños de las partículas que constituyen un agregado y se expresa como el porcentaje en peso de cada tamaño con respecto al peso total.

Tamices IRAM

Retenido Individual (g)

Retenido Acumulado (g)

Retenido Individual (%)

Retenido Acumulado (%)

Pasante Acumulado (%)

0.0 0.0 0.0 0.0 100.00.0 0.0 0.0 0.0 100.030.0 30.0 6.0 6.0 94.0158.0 188.0 31.6 37.6 62.4

600 µm 148.0 336.0 29.6 67.2 32.8300 µm 97.0 433.0 19.4 86.6 13.4150 µm 43.5 476.5 8.7 95.3 4.7Fondo 23.5 500.0 4.7 100.0 0.0


hormigon

El tener una distribución por tamaños adecuada hace que los huecos dejados por las piedras más grandes sean ocupados por las del tamaño siguiente y así sucesivamente hasta llegar a la arena, donde sus diferentes tamaños de granos harán lo propio.

Cuanto mayor sea la superficie de los agregados mayor será la cantidad de pasta necesaria


hormigon

Resistencias mecánicasLa influencia de los agregados en la resistencia del hormigón no sólo es debida a la propia resistencia de éstos, sino también a su forma, textura, limpieza superficial y absorción.

Aditivos Definición y clasificación Los aditivos son sustancias que se agregan al hormigón. A través de sus acciones químicas y/o físicas, estas sustancias modifican determinadas características del hormigón fresco y del endurecido, como el fraguado, la trabajabilidad, el endurecimiento.Las especificaciones y requerimientos de los aditivos para el hormigón se encuentran en la norma IRAM1663.


hormigon

Producción mundial de hormigón

La producción mundial del cemento fue de más de 2.500 millones de toneladas en 2007. Estimando una dosificación de cemento entre 250 y 300 kg de cemento por metro cúbico de hormigón, significa que se podrían producir de 8.000 a 10.000 millones de metros cúbicos, que equivalen a 1,5 metros cúbicos de hormigón por persona. Ningún material de construcción ha sido usado en tales cantidades y en un futuro no parece existir otro material de construcción que pueda competir con el hormigón en magnitud de volumen

Producción mundial de cemento (miles de toneladas)

País 2005 2006 2007

China 1.040.000 1.200.000 1.300.000

India 145.000 155.000 160.000

USA 101.000 99.700 96.400

Japón 69.600 69.900 70.000

Rusia 48.700 54.700 59.000

Rep. Corea 51.400 55.000 55.000

España 50.300 54.000 50.000

Italia 46.400 43.200 44.000

México 36.000 40.600 41.000

Brasil 36.700 39.500 40.000

TOTAL MUNDIAL 2.310.000 2.550.000 2.600.000

Aput, Joaquín - Losardo, Luis - Suarez, Leonardo - Bech, Mariano - Rossi, Daniel

Universidad Tecnologica NacionalFacultad Regional General Pacheco

Muchas Gracias

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