Monografia Del Cemento

 

 

INTRODUCCIÓN  La presente monografía se trata acerca del cemento del cemento que lo podemos definir como un conglomerant conglomerantee formado a partir de una mezcla de calizas y arcillas calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la  propiedad de endurecer al contacto con el con el agua. agua. El  El cemento mezclado con con agregados  agregados pétreos (grava y arena) yy agua,  agua, crea  crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo una consistencia pétrea. Esta mezcla también es llamada "concreto" "concreto";; y por todo lo expresado anteriormente es que su uso está muy generalizado en obras de construcción de construcción e ingeniería civil. También trataremos acerca de la la historia  historia del cemento, tipos de cemento, propiedades del cemento y su proceso su  proceso de fabricación, así como otros otros datos  datos más específicos acerca de este material de construcción. En el Perú la Industria la  Industria Peruana del Cemento, inicia su actividad productiva en el año 1924 con la puesta en marcha de la Planta Maravillas, propiedad de la Compañía Peruana de Cemento Portland. Hasta mediados de siglo el consumo el  consumo en otras regiones fue muy reducido, abasteciéndose mayormente por la importación. la importación. En  En 1955 inicia la la producción  producción Cemento Chilca S.A., con una pequeña planta en la localidad del mismo nombre, pasando posteriormente a formar parte de la Compañía Peruana de Cemento Portland. El monopolio El monopolio que de hecho existía en el país en el sector cemento, centralizado en la región región capital,  capital, fue  fue roto con la formación de dos empresas dos empresas privadas descentral descentralizadas, izadas, Cementos Pacasmayo S.A., en 1957 y Cemento  Andino S.A. en 1958. Posteriorme Posteriormente, nte, la  la empresa capitalina instaló una pequeña planta en la localidad de. Juliana, que inició la producción la producción en 1963, denominada en la actualidad Cemento Sur S.A. y en 1956 se crea la fábrica de Cemento Yura S.A. en Arequipa. En la actualidad, en el Perú, existen 7 empresas productoras de cemento, entre ellas: Cemento Lima, Cemento Pacasmayo, Cemento  Andino, Cemento Cemento Yura, Cemento Sur, Cemento Sel Selva va y Cemento Inca.

 

 

OBJETIVOS:

1. Objetivos generales  

  Conocer las propiedades del cemento, sus tipos, uso, así como su proceso de producción.

2. Objetivos específicos    Conocer las propiedades fundamentales del cemento, como el volumen, el  volumen, densidad,  densidad,   peso específico,



etc.

  Conocer y mostrar todos los usos que se le pueden dar y ver cómo es que esta beneficia al al hombre.  hombre.  



  Conocer los tipos de cemento que existen, y las empresas que la distribuyen a nivel nacional, regional



y local.

  Iniciar al estudiante en el conocimiento de los diferentes tipos de cemento y su aplicación adecuada de



acuerdo a las necesidades de la sociadad.

 

 

MARCO TEÓRICO  1.  Historia del cemento  Desde la antigüedad se emplearon pastas y morteros elaborados con arcilla, yeso o cal para unir mampuestos en las edificaciones. Fue en la Antigua Grecia Antigua  Grecia cuando empezaron a usarse tobas volcánicas extraídas de la isla de Santorini, los primeros cementos naturales. En el siglo I a. C. se empezó a utilizar el cemento natural en la Antigua Roma, Antigua Roma, obtenido  obtenido en Pozzuoli, cerca del Vesubio. La bóveda del Panteón es un ejemplo de ello. En el siglo XVIII John Smeaton construye la cimentación de un faro en el acantilado de Edystone, en la costa Cornwall, empleando un mortero de cal calcinada. El siglo XIX, Joseph Aspdin y James Parker patentaron en 1824 el Portland Cement, denominado así por su  color gris verdoso oscuro similar a la piedra de Portland. Isaac Johnson, en 1845, obtiene el prototipo del cemento moderno, con una mezcla de caliza y arcilla calcinada a alta temperatura. alta  temperatura. En  En el siglo XX surge el auge de la industria del cemento, debido a los  los experiment experimentos os de los químicos franceses Vicat y Le Chatelier y el alemán Michaélis, que logran cemento de calidad de  calidad homogénea; la invención del horno rotatorio para calcinación y el molino tubular y los métodos los métodos de transportar hormigón fresco ideados por Juergen Hinrich Magens que patenta entre 1903 y 1907.

2.  Historia del cemento en el Perú   La  La introducció introducciónn del cemento en el Perú se inicia en la década de 1860. En efecto, en 1864 se introdujo en el Arancel de Aduanas, de Aduanas, la  la partida correspondie correspondiente nte al denominado "Cemento Romano", nombre inapropiado que designaba un producto un producto con calidades hidráulicas desarrollado a inicios del siglo. En 1869 se efectuaron las obras de canalización de Lima, utilizando este tipo de cemento. En 1902 la importación de cemento fue de 4,500 T.M. Posteriormente, en 1904 el Ingeniero Michel Fort publicó sus estudios sobre los yacimientos calizos de Atocongo, ponderando las proyecciones de su utilización industrial para la fabricación de cemento. En 1916 se constituyó la Compañía Nacional de Cemento Portland para la explotación de las mencionadas canteras.

 

 

Las construcciones de concreto con cemento Portland se inician en la segunda década del siglo con elementos estructurales de acero, de acero, como  como el caso de las bóvedas y losas reforzadas de la Estación de Desamparados y la antigua casa Oechsle. También, en algunos edificios del Jr. de la Unión y en el actual actual teatro  teatro Municipal. A partir de 1920 se generaliza la construcción de edificaciones de concreto armado, entre ellos las aún vigentes: Hotel Bolívar, Bolívar,   Sociedad de Ingenieros, Club Nacional, el el Banco  Banco de la Reserva, la Casa Wiesse y otros. Asimismo, se efectúan obras hidráulicas, la primera de ellas la Bocatoma del Imperial, construida en 1921, empleando 5,000 m 3 de concreto. En el período 1921 - 1925 se realizan importantes obras de pavimentación en Lima, dentro de las que debemos incluir la antigua Av. Progreso, aún en servicio en  servicio con la denominación de Av. Av. Venezuela.  Venezuela. La  La Industria Peruana del Cemento, inicia su actividad productiva en el año 1924 con la puesta en marcha de la Planta Maravillas, propiedad propiedad de la Compañía Peruana de Cemento Pórtland. Hasta mediados de siglo el consumo en otras regiones fue muy reducido, abastec abasteciéndose iéndose mayormente por la im importación. portación. En 1955 inicia la producción Cemento Chilca S.A., con una pequeña planta en la localidad del mismo nombre, pasando posteriormente a formar parte de la Compañía Peruana de Cemento Pórtland.

CEMENTO 1. DEFINICION Se definen como cementos a los aglomerantes hidráulicos que, convenientemente convenientemente amasados con agua, forman pastas que fraguan y endurecen a causa de las reacciones de hidrolisis e hidratación de sus constituyentes, dando lugar a productos hidratados hidratados mecánicam mecánicamente ente resistentes y establ estables es tanto al aire como bajo agua. Estos cumplirán las prescripciones del artículo 202 del PG3.

PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DEL CEMENTO 

 

 

2.1 Fraguado y endurecido  El fraguado es la pérdida de plasticidad que sufre la pasta de cemento. La  velocidad de fraguado viene limitado por las normas las normas estableciendo un periodo de de tiempo,  tiempo, a  a partir del amasado, dentro del cual debe producirse el principio y fin del fraguado. Este proceso es controlado por medio del  ensayo de la aguja de Vicat (NB 063;  ASTM C191), que mide el inic inicio io y fin del fraguado eenn medici mediciones ones de penetracione penetracioness cada 15 min, de la siguiente manera:

Inicio del Fraguado.- Cuando la aguja no penetra más de 25 mm en la pasta. Se recomienda que una vez iniciado el fraguado el cemento ya deba estar totalmente colocado y no debe moverse de su lugar, ya que se originaran fisuras. deja marcas e la superficie de la pasta. Fin del Fraguado.- Cuando la aguja no deja marcas

Falso Fraguado o endurecimiento prematuro.- Se manifiesta por un endurecimiento rápido del hormigón poco después del mezclado. Si este es resultado de la deshidratación del yeso durante el proceso de molido,

 

 

por lo general desaparecerá con un mezclado adicional. Si es resultado de la interacción la  interacción cemento aditivo, es posible que se requieran agua y mezclado adicional adicionales es para mitigar el problema.

Fraguado por compactación.- En ocasiones, en el manejo del cemento a granel, se encuentra que el cemento presenta cierta dificultad dificultad para fluir o que fluye mal. Este "fraguado por compactación", no tiene efecto sobre las propiedades del cemento para producir el hormigón. El problema suele ser la humedad, instalaciones de manejo inadecuadamente diseñadas o haber dejado que el cemento se asentara, por demasiado tiempo sin moverlo. El fraguado por compactación puede presentarse en donde, durante el tránsito, la vibración ha eliminado la mayor parte del aire del  aire que rodea las partículas de cemento, como en los vagones de ferrocarril. Se puede tener una situación semejante en los silos de de almacenamiento.  almacenamiento. Por  Por lo general, la aplicación de chorros de aire esponjará bastante el cemento como para permitir que fluya. El uso de sustancias para ayudar a la pulverización del cemento ha reducido de manera significativa los problemas los problemas de flujo. Los Los sistemas  sistemas modernos de aireación, los vibradores adecuados para los depósitos y los depósitos y silos correctamente diseñado diseñadoss experimentan pocos problemas, en caso de haberlos.

2.2 Finura  Influye decisivamente en la velocidad de reacciones químicas que tienen lugar durante el fraguado y el principio de este. Al entrar en contacto con el agua, los granos de cemento solo se hidratan en una profundidad de 0,01 mm, por lo que si dichos granos fuesen muy gruesos, su rendimiento sería muy pequeño, al quedar en su interior un núcleo prácticamente prácticamente inerte, como se ilustra en la figura:

 

 

Si el cemento posee una finura excesiva, su retracción y calor y  calor de hidratación serán muy altos, se vuelve más susceptible a la meteorización y disminuye su resistencia su  resistencia a las aguas agresivas, lo que en general resulta muy perjudicial. La finura influye sobre las propiedades de ganancia de resistencia, en especial hasta un envejecimiento de 7 días. Por esta razón, el cemento del Tipo III se muele más fino que los otros tipos. Aun cuando las especificaciones (NB 011; ASTM C150) señalan una finura mínima la mayor parte de los cementos sobrepasan este mínimo en entre un 20 y un 40%. Una señal práctica de que las partículas son muy pequeñas, es cuando durante el almacenamiento y manejo, una cantidad muy pequeña de humedad pre-hidrata el cemento.  Algunos usuarios usuarios especific especifican an un mínimo de finura finura,, en un esfuerzo po porr minimizar la contracción contracción por seca secado do del hormigón.

2.3 Resistencia mecánica  La velocidad de endurecimiento del cemento depende de las propiedades químicas y físicas del propio cemento y de las condiciones de curado, como son la temperatura y la humedad. La relación agua/cemento (A/C) influye sobre el valor el valor de la resistencia última, con base en el efecto del agua sobre la porosidad de la pasta. Una relación A/C elevada produce una pasta de alta porosidad y baja resistencia. La resistencia es medida a los 3, 7 y 28 días, teniendo estas que cumplir   los los valores mínimos. Para determinar la resistencia a la compresión, se realiza el realiza  el ensayo de Compresión (NB 470; ASTM C109), en el cual se usan cubos de mortero de 5 cm. por lado, con una relación constante agua/ceme agua/cemento nto de 0.485, y para los cementos con puzolana se calcula esta relación, según el contenido de puzolana, hasta lograr la consistenciaa especificada. El mortero para las consistenci las pruebas  pruebas consta de una parte de cemento y 2.75 partes de arena graduada estándar, mezclados mezclados con agua. Los cubos de mortero se preparan en moldes que se compactan en 2 capas con una varilla normalizada, se deja secar en una cámara con humedad mayor al 90%. Luego se desmolda y se coloca en agua saturada de Oxido de Calcio a una temperatura entre 23 a 25ºC. El ensayo se lleva a cabo en la máquina de compresión, donde se colocan los cubos y se les aplica presión, aplica  presión,   hasta la rotura.

 

 

Los cubos son curados unas 24 horas en los moldes, luego son removidos de estos y son sumergidos en agua con cal hasta el momento de realizarse el ensayo.

2.4 Expansión  El exceso de cal libre o de magnesia en el cemento da por resultado expansión y la desintegraci desintegración ón del ho hormigón rmigón hecho con ese cemento. En el caso de la cal libre, se debe a partículas de esta que no llegan a combinarse con los demás componentes y que van aumentando de volumen hasta explotar. En el caso de la magnesia se debe a la formación de la periclasa, formada por el óxido de magnesio que se origina cuando el Clinker no ha sido enfriado rápidamente al salir del horno. La expansión producida por el magnesio se presenta a largo plazo, produciendo fisuras, por lo cual la Norma limita la cantidad de óxido de magnesio al 6.0%.

2.5 Fluidez  La fluidez es una medida de la consistencia de la pasta de cemento expresada en términos del incremento del diámetro de un espécimen moldeado por un medio cono, después de sacudir un número específico de veces.

 

 

Mesa de sacudida.- Ensayo de fluidez  

3. Componentes químicos del cemento  El proceso de fabricación del cemento comienza con la obtención de las materias primas necesarias para conseguir la composición deseada para la producción del Clinker. Los componentes básicos para el cemento Pórtland son: CaO, obtenida de materiales de materiales ricos en cal, como la piedra caliza rica en CaCO3, con impurezas de SiO2, Al2O3 y MgCO3, de Margas, que son calizas acompañadas de sílice y productos y productos arcillosos, conchas marinas, arcilla calcárea, greda, etc.

SiO2 y Al2O3, obtenidos de Arcilla, arcilla esquistosa, pizarra, ceniza muy fina o arena para proporcionar sílice y alúmina.  alúmina.   de  hierro, costras  costras de laminado o algún material semejante para suministrar Fe2O3, que se obtiene de mineral de hierro, el hierro o componente ferrífero. Con los dos primeros componentes se produce cemento Pórtland blanco, el tercero es un material fundente que reduce la temperatura de calcinació calcinaciónn necesaria para la producción del cemento gris. Esta disminución en la temperatura, hace que sea más económico en su fabricación, en relación al cemento blanco, aunque ambos poseen las mismas propiedades aglomerantes. aglomerantes. El número de materias primas requeridas en cualquier planta depende de la composición química composición  química de estos materiales y de los tipos de cemento que se produzcan. Para llevar a cabo una mezcla uniforme y adecuada,

 

 

las materias primas se muestrean y analizan en forma continua, y se hacen ajustes a las proporciones mientras se realiza el mezclado.

Extracción.-  El proceso industrial comienza con la extracción de las materias primas necesarias para la fabricación del cemento, tales como piedra caliza, yeso, óxido de hierro y puzolana. La extracción se realiza en canteras a cielo abierto mediante perforaciones y voladuras controladas, para luego ser transportadas por palas y volquetas a la trituradora.

PROCESO DE FABRICACION El cemento se fabrica generalmente a partir de materiales minerales calcáreos, tales como la caliza, y por alúmina y sílice, que se encuentran como arcilla en la naturaleza, en ocasiones es necesario agregar otros

 

 

productos para mejorar la composición química de las materias primas principales; el más común es el óxido de hierro. Las calizas, que afortunadamente se presentan con frecuencia en la naturaleza, están compuestas en un alto porcentaje (más de 60%) de carbonato de calcio o calcita (CaCO 3, cuando se calcina da lugar a oxido de calcio, CaO), e impurezas tales como arcillas, sílice y dolomita, entre otras. Hay diferentes tipos de caliza y prácticamente todas pueden servir para la construcción del cemento. Pizarra: se les llama pizarra a las arcillas constituidas principalmente por óxidos de silicio de un 45 a 65%, por óxidos de aluminio de 10 a 15%, por óxidos de fierro de 6 a 12% y por cantidades variables de óxido de calcio de 4 a 10%. Es también la principal fuente de alcalisis. La pizarra representa aproximadamente un 15% de la materia prima que formara el Clinker. Como estos minerales son relativamente suaves, el sistema de extracción es similar al de la caliza, solo que la barrenacion es de menor diámetro y más espaciada, además requiere explosivos con menor potencia. Debido a que la composición de estos varía de un punto a otro de la corteza terrestre, es necesario asegurar la disponibilidad de las cantidades suficientes de cada material.

La arcilla que se emplea para la producción de cemento está constituida por un silicato hidratado complejo de aluminio, con porcentajes menores de hierro y otros elementos. La arcilla aporta al proceso los óxidos de sílice (SiO2), hierro (Fe2O3) y aluminio (Al2O3). El yeso, sulfato de calcio hidratado (CaSO42H2O), es un producto regulador del fraguado, que es un proceso de endurecimiento endurecimie nto que del cemento, y lo que el yeso hace es retardar el proceso para que el obrero le de tiempo de preparar el material. Este se agrega al final del proceso de producción producción..

a. Explotación de materias primas 

 

 

Consiste en la extracción de las piedras calizas y las arcillas de los depósitos o canteras, las cuales dependiendo de sus condiciones físicas se hacen los diferentes sistemas de explotación, luego el material se transporta a la fábrica.

b. Preparación y clasificación de las materias primas 

 

 

Una vez extraídos los materiales, en la fábrica se reduce el tamaño de la caliza siguiendo ciertas especificaciones dada para la fabricación. Su tamaño se reduce con la trituración hasta que su tamaño oscile entre 5 a 10 mm.

c. Homogenización  Consiste en hacer mezcla de las arcillas y calizas, que ya han sido trituradas, se lleva por medio de bandas transportadoras transportad oras o molinos, con el el objetivo  objetivo de reducir su tamaño hasta el orden de diámetro de medio milímetro. En ésta etapa se establece la primera gran diferencia de los  los  sistemas de producción del cemento, (procesos húmedos y procesos secos).

d. Clinkerización 

 

 

Consiste en llevar la mezcla homogeneizada a hornos rotatorios a grandes temperaturas aproximada aproximadamente mente a 1450 °C, en la parte final del horno se produce la fusión la  fusión de varios de los componentes y se forman gránulos de

1 a 3 cm. de diámetro, conocido con el nombre de clinker.

e. Enfriamiento 

Después que ocurre el proceso de Clinkerización a altas temperaturas, viene el proceso de enfriamiento en la cual consiste en una disminución de la temperatura para poder para  poder trabajar con el material, éste enfriamiento se acelera con equipos especializados.

f. Adiciones finales y molienda 

 

 

Una vez que el clinker se halla enfriado, se prosigue a obtener la finura del cemento, en la cual consiste en moler el clinker, después se le adiciona yeso con el fin de retardar el tiempo de fraguado.

g. g. Empaque  Empaque y distribución 

 

 

Esta última etapa consiste en empacar el cemento fabricado en bolsas de 50 kilo, teniendo mucho cuidado con diversos factores que puedan afectar la calidad del cemento, luego se transporta y se distribuye con cuidados

especiales.

TIPOS DE CEMENTO PÓRTLAND 

Pórtland Tipo I  Es un cemento normal, se produce por la adición de Clinker más yeso. De uso general en todas las obras de ingeniería donde no se requiera miembros especiales. De 1 a 28 días realiza 1 al 100% de su resistencia relativa.

 

 

Pórtland Tipo II 

Cemento modificado para usos generales. Resiste moderadamente la  acción de los sulfatos, se emplea también cuando se requiere un calor moderado de hidratación. El cemento Tipo II adquiere resistencia más lentamente que el Tipo I, pero al final alcanza la misma resistencia. Las características de este Tipo de cemento se logran al imponer modificaciones en el contenido de Aluminato Tricálcico (C3A) y el Silicato Tricálcico (C3S) del cemento. Se utiliza en alcantarilla alcantarillados, dos, tubos, zonas industriales. Realiza del 75 al 100% de su resistenci resistencia. a.

Pórtland Tipo III  Cemento de alta resistencia inicial, recomendable cuando se necesita una resistencia temprana en una situación particular de construcción. construcción. El concreto hecho con el cemento Tipo III desarrolla una resistenci resistenciaa en tres días, igual a la desarrollada en 28 días para concretos hechos con cementos Tipo I y Tipo II ; se debe saber que el cemento Tipo III aumenta la resistencia inicial por encima de lo normal, luego se va normalizando hasta

 

 

alcanzar la resistencia normal. Esta alta resistencia inicial se logra al aumentar aume ntar el contenido de C3S y C3A en el cemento, al molerlo más fino; las especificaciones no exigen un mínimo de finura pero se advierte un límite practico cuando las partículas son tan pequeñas que una cantidad muy pequeña de humedad prehidratada el cemento durante el almacenamiento manejo. Dado a que tiene un gran desprendimiento de calor el cemento Tipo III no se debe usar en grandes volúmenes. Con 15% de C3A presenta una mala resistencia al sulfato. El contenido de C3A puede limitarse al 8% para obtener una resistencia moderada al sulfato o al 15% cuando se requiera alta resistencia al mismo, su resistencia es del 90 al 100%.

Pórtland Tipo IV  Cemento de bajo calor de hidratación se ha perfeccionado para usarse en concretos masivos. El bajo calor de hidratación de Tipo IV se logra limitándolos compuestos que más influye en la formación de calor por hidratación, o sea, C3A y C3S. Dado que estos compuestos también producen la resistencia inicial de la mezcla de cemento, al limitarlos se tiene una mezcla que gana resistencia con lentitud. El calor de hidratación del cemento Tipo IV suele ser de más o menos el 80% del Tipo II, el 65% del Tipo I y 55% del Tipo III durante la primera semana de hidratación. Los porcentajes son un poco mayores después de más o menos un año. Es utilizado en grandes obras, moles de concreto, en presas o túneles. Su resistencia relativa de 1 a 28 días es de 55 a 75%.

Pórtland Tipo V  Cemento con alta resistencia a la acción de los sulfatos, se especifica cuando hay exposición hay  exposición intensa a los sulfatos. Las aplicaciones típicas comprenden las  las  estructuras hidráulicas expuestas a aguas con alto contenido de álcalis y estructuras y estructuras expuestas al agua de mar. La resistencia al sulfato del cemento Tipo V se logra minimizando el contenido de C3A, pues este compuest compuestoo es el más susceptible al ataque por el sulfato. Realiza su resistencia relativa del 65 al 85 %.

 

 

TIPOS DE CEMENTO ESPECIALES

6.1 Cemento Pórtland blanco  Es el mismo Pórtland regular, lo que defiere es el color, esto se obtiene por medio del color de la la manufactura,  manufactura,   obteniendo el menor número de materias primas que llevan hierro y oxido de magnesio, que son los que le dan la coloración gris al cemento. Este cemento se usa específicamente para acabados arquitectónicos tales como estuco, pisos y concretos decorativos. 

6.2 Cemento Pórtland de escoria de alto horno  Es obtenido por la pulverización conjunta del Clinker portland y escoria granulada finamente molida con adición de sulfato de calcio. El contenido de la escoria granulada de alto horno debe estar comprendido entre el 15% y el 85% de la masa total.

 

 

6.3 Cemento siderúrgico supersulfatado  Obtenido mediante la pulverización de escoria granulada de alto horno, con pequeñas cantidades apreciables de sulfato de calcio.

Cemento Pórtland puzolánico  Se obtiene con la molienda del Clinker con la puzolana. Tiene resistencia parecida al cemento normal y resistente ataques al agua de mar, lo que lo hace aconsejable para construcciones costeras. Para que el cemento sea puzolánico debe contener entre el 15% y el 50% de la masa total. El cemento puzolánico se utiliza en construcciones que están en contactos directos con el agua, dada su resistencia tan alta en medios húmedos.

Cemento Pórtland adicionado  Obtenido de la pulverizació pulverizaciónn del Clinker Pórtland conjuntamente con materiales arcillosos o calcáreos-sílicosaluminosos.

Cemento Aluminoso  Es el formado por el Clinker aluminoso pulverizado el cual le da propiedad de tener alta resistencia inicial. Es también resistente a la acción de los sulfatos así como a las altas temperaturas temperaturas..

 APLICACIÓN DEL CEMENTO CEMENTO Para lograr una buena mezcla solo se necesita   Buscar y escoger materiales limpios y duros



   Agregar las cantidades cantidades ade adecuadas cuadas y jus justas tas de arena, ccemento, emento, piedra pic picada ada y agua



 



Cuidado en el manejo y colocación de las mezclas

  Evitar remiendos



 

 

  Curar bien el concreto y los frisos



  Botar aquellas mezclas que han empezado a endurecerse o “fraguar” 



Hormigón (En España y el caribe hispano) o concreto (en Sudamérica). Su uso está muy generalizado en construcción e ingeniería civil, su principal función la de aglutinante.

Como hacer a manos buenas mezclas con cemento Hay dos tipos de mezclas con cemento: los concretos y los morteros. Las mezclas de concreto con-tienen arena, piedra pica-da, cemento y agua, mientras que los morteros o pegas contienen sólo arena, agua, cemento y en algunos casos cal. Los concretos se utilizan para hacer columnas, vigas, fundaciones, etc., mientras que los morteros generalmente se utilizan para hacer revoques y pegar bloques, ladrillos y cerámicas.

Mortero o mezcla El mortero es una pasta formada por una mezcla de cemento, agua y agregado fino como la arena. Es esencial en construcción ya que es el material con el que se pegan los bloques de construcción como ladrillos, piedras, bloques de hormigón etc. Además, se usa para rellenar los espacios que quedan entre los bloques y para revocar las paredes. Actualmente, hay muchas clases de morteros, entre los más comunes podemos encontrar el mortero de cemento y arena, que presenta mucha resistencia y se seca y endurece rápidamente. Su desventaja es que no tiene mucha flexibilidad y se puede resquebrajar con facilidad. Otro mortero es hecho de cal y arena. Es más flexible y fácil de aplicar, pero no es tan resistente ni impermeable. También se usa el mortero compuesto de cemento, cal y arena, que permite las ventajas de los dos morteros anteriores. Para lograr más resistencia, se aplica más cemento; si se prefiere mayor flexibilidad, se usa más cal. Otros morteros muy populares el mortero de cemento Portland, que es una mezcla de cemento Portland con arena y agua. Fue inventado en 1974 y se volvió muy popular después de la Primera Guerra Mundial. La razón fue su capacidad

 

 

de secar fuerte y rápidamente. El mortero de cemento Portland es la base del concreto, que se hace con éste mortero en particular más otros agregados.

La técnica constructiva del hormigón armado Consiste en la utilizaci utilización ón de hormigón reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. También es posible armarlo con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido. El hormigón armado es de amplio uso en la construcción siendo utilizado en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, túneles y obras industriales. La utilización de fibras es muy común en la aplicació aplicaciónn de hormigón proyectado o shotcrete, es pecialmente en túneles y obras civi civiles les en general.

El hormigón pretensado Se puede considerar un nuevo material; su diferencia con el hormigón armado es que en éste la armadura es pasiva, es decir, entra encarga cuando las acciones exteriores actúan sobre la estructura; en el pretensado, en cambio, la armadura es activa, es decir se tensa previamente a la actuación de las car-gas que va a recibir la estructura (peso propio, carga muerta y cargas de tráfico), comprimiendo el hormigón, de forma que nunca tenga tracciones o que éstas tengan un valor reducido. La estructura se pone en tensión previamente a la actuación de las cargas que van a gravitar sobre ella, y de ahí su nombre de hormigón pretensado. En definitiva, es adelantarse a las acciones que van a actuar sobre la estructura con unas contra-acción contra-ac ción es que es el momento en que se tesan las armaduras; se pueden tesar antes de hormigonar la pieza, es decir, pretensarlas, o se les puede dar carga después de hormigonada la pieza, es decir, pos tensarlas. Con el hormigón pretensado se

 

 

evita la fisuración que se produce en el hormigón arma-do y por ello, se pueden utilizar aceros de mayor resistencia, inadmisibles inadmisibles en el hormigón armado porque se produciría una fisuración excesiva. excesiva.

PREMOLDEADOS O PREFABRICADOS DE HORMIGÓN: (A1, A2, D3P, etc.).Cámaras para Telefonía.» Anillos redondos, rectangulares y cuadrados para bocas de registro.» Tanques cisterna y tanques anillados.» Piletas para lavar de cemento y azulejadas interior y exterior.»

 

 

Conductos y sombreros de ventilación. » Nichos para Gas.» Baldosas de cemento. Pavimento articulado. Bloques para césped.» Pilares. Canaletas. Tapa cables, etc.» Caños y uniones para desagüe. La construcción con piezas prefabricadas de hormigón se relaciona de una manera inmediata y natural con las obras de ingeniería más cotidianas de nuestro mundo. Entre ellas encontramos: Piezas de hormigón pre-moldeado para decoración:»» Bloques decorativos de todo tipo y dimensiones.» Balustres para balcón. Pilares decorativos. decoración: Barandas.» Sombreros de ventilación. Canaletas. Tapa cables.» Baldosas de cemento. Pavimento articulado. Bloques para césped.» Bloques para césped para peatones y vehículos, loseta rejilla.» Adornos para plazas, jardines, Solárium, etc.» Bancos. Mesas. Luminarias. Arcos. Bordes. Curvas. Escalones. Piezas de hormigón pre moldeado para construcci construcción: ón:»» Piezas de hormigón en general: codos, curvas, ramales, embudos, etc.» Cámaras de inspección, sépticas principales y de-cantadoras.» Tapas y cojinetes para cámaras de inspección.» inspección .» Cámaras de empalme

FIBROCEMENTO Es un material constituido por una mezcla de cemento portland y fibras, empleado en la fabricación de placas ligeras y rígidas, ampliamente utilizadas en construcción. Las placas de fibrocemento son impermeables y fáciles de cortar y de perforar. Se utilizan principalmente como material de acabado de cubiertas y para el recubrimiento de paramentos exteriores que deban protegerse de la lluvia, tuberías, bajantes, etc. Es un material bastante económico, por lo que se utiliza en la construcción de almacenes, cobertizos, naves industriales e instalaciones provisionales. Las placas constituidas por este material se presentan lisas u onduladas en distintas longitudes, además se fabrican piezas especiales para la formación de cumbreras, faldones y otros remates. Se colocan general-mente mediante ganchos de sujeción y tornillos especiales directamente sobre la estructura. También es empleado en la conformación de conducciones que se emplean en la instalación de redes de saneamiento y desagüe, para lo que existen gran número de piezas de conexión, derivaciones y reductores, que permiten la resolución constructiva de toda la red con un mismo material. Por sus características, características, las placas de fibrocemento son en principio recuperables, aunque su relativa fragilidad limita

 

 

esta posibilidad, dado que es fácil su deterioro en los trabajos de montaje y desmontaje. NOTA: Las fibras de amianto son perjudiciales para la salud, es un producto cancerígeno. Desde los años sesenta se comenzó a suplir por otras no dañinas como las fibras de vidrio.

GRC Son las siglas inglesas de Glass Reinforced Concrete (hormigón armado con fibra de vidrio), perteneciente a los materiales llamados “composites” “composites”,, en los que se unen las propiedades de la fibra de vidrio de gran resistencia a tracción, con un material aglomerante como es el hormigón, el cual constituye la base del elemento fabricado. Se utiliza desde los años sesenta con la finalidad de suplir el empleo de las fibras de amianto debido a su efecto cancerígeno, pero es en los últimos años1995-1999 cuando este material ha experimentado un considerable auge en su utilización como mate-rial de cerramiento en módulos prefabricados de cierta envergadura, además de su aplicación en forma de placas de una forma más convencional. Por su propia constitución el GRC, permite la fabricación en taller de piezas o plafones que incorporen, antes de su puesta en obra, elementos que aplicando otros sistemas constructivos se instalarían in situ, como aislamientos, carpintería de huecos. Determinadas instalaciones, instalaciones, etc. Para ello se procede a colocar todos los elementos en un molde en el que se incorpora la pasta fresca por proyección o vertido, logrando una gran rapidez en la puesta en obra. Las fibras de vidrio que actúan a modo de armadura son las que confieren resistencia a la tracción al material y permiten eliminar las armaduras de hierro y reducir el peso de la pieza, haciendo desaparecer la posibilidad de corrosión de las mismas y aumentando, por tanto, las expectativas de duración. Este material también es empleado en la configuración de revestimientos de la forma más convencional, con la ventaja de que puede incorporar en taller elementos como el aislamiento térmico o los anclajes de sujeción. Como todo elemento prefabricado, requiere una gran precisión en su diseño y dimensionado dada la dificultad de rectificaciones en obra. Del mismo modo, se adecua especialmente a aquellas construcciones en las que el número de piezas distintas es limitado dada la necesaria amortización de los moldes.

 

 

Cementos en el Mercado Peruano La La industria  industria de cemento en el Perú produce los tipos y clases de cemento que son requeridos en el mercado nacional, según las características de los diferentes procesos que comprende la  la construcci construcción ón de la infraestructura infraestruct ura necesaria para el desarrollo, el desarrollo, la  la edificación y las obras de urbanización que llevan a una mejor calidad

de

vida.

Los diferentes tipos de cemento que se encuentran en el mercado cumplen estrictamente con las las normas  normas nacionales

Cemento Pórtland 

e

internacionales.

 

 

Un cemento hidráulico producido mediante la pulverización del Clinker, compuesto esencialmente de silicatos de calcio hidráulicos y que contiene generalmente una o más de las formas de sulfato de calcio, como una adición

durante

la

molienda.

Cemento portland tipo 1, normal es el cemento portland destinado a obras de concreto en general, cuando en las

mismas

no

se

especifique

la

utilización

de

otro

tipo.

(Edificios, estructuras (Edificios,  estructuras industriales, industriales, conjuntos  conjuntos habitacionales). Cemento portland tipo 2, de moderada resistencia a los sulfatos es el cemento portland destinado a obras de concreto en general y obras expuestas a la acción la  acción moderada de sulfatos o donde se requiera moderado calor de

hidratación,

cuando

así

sea

especificado.

(Puentes,

tuberías

de

concreto).

Cemento portland tipo 5, resistente a los sulfatos es el cemento Portland del cual se requiere alta resistencia a la acción de los sulfatos. (Canales, alcantarill alcantarillas, as, obras portuarias).

Cemento Pórtland Puzolánico 

El cemento que contiene puzolana se obtiene por la pulverización conjunta de una mezcla de Clinker portland y puzolana con la adición eventual de sulfato de calcio. El contenido de puzolana debe estar comprendido entre 15%

y

40%

en

peso

del

total.

La puzolana será un material silicoso o silico-aluminoso, que por sí misma puede tener poca o ninguna actividad hidráulica pero que, finamente dividida y en presencia de humedad, reacciona químicamente con el hidróxido de calcio a temperaturas ordinarias para formar compuestos que poseen propiedades hidráulicas. Cemento Portland Puzolánico Tipo IP. Tipo IP.-- Para usos en construcciones generales de concreto. El porcentaje adicionado

de

puzolana

se

encuentra

entre

15%

y

40%.

Cemento Portland Puzolánico Modificado Tipo IPM.- Cemento Portland Puzolánico modificado para uso en construcciones construccio nes generales de concreto. El porcentaje adicionado de puzolana es menor de 15%.

 

 

Cementos especiales 

Cemento Portland de escoria de alto horno 

El cemento que contiene escoria de alto horno se obtiene por la pulverización conju conjunta nta de una mezcla de Clinker Portland y escoria granulada de alto horno, con la adición eventual de sulfato de calcio. El contenido de escoria granulada de alto horno debe estar comprendido entre 25% y 65% en peso del total. El cemento Portland de escoria modificado tiene un contenido de escoria granulada granulada menor que el 25%. La escoria granulada de alto horno, es el subproducto del tratamiento de minerales de  minerales de de hierro  hierro en el alto horno, que para ser usada en la fabricación de cementos, debe ser obtenida en forma granular por enfriamiento rápido y además debe tener una composición química convenie conveniente. nte.

Cemento Tipo MS 

Que corresponde a la norma de performance de cementos Portland adicionados, en el tipo de moderada resistencia a los sulfatos.

Cemento Portland Compuesto Tipo 1Co, 

 

 

Es un cemento adicionado obtenido por la pulverización conjunta de Clinker portland, materias calizas como travertino y/o hasta un máximo de 30% de peso.

Cemento de Alba de Albañilería ñilería 

El cemento de albañilería es el material obtenido por la pulverización conjunta de Clinker Portland y materiales que aun careciendo de propiedades hidráulicas o puzolánicas, mejoran la plasticidad y la retención de agua, haciéndolos aptos para trabajos generales de albañilería albañilería..

LA PRODUCCIÓN DE CEMENTO POR EMPRESA 

Las empresas cementeras en Perú, producen los siguientes tipos de cemento:

 

 

Cemento Andino S.A.  Cemento Portland Tipo I Cemento Portland Tipo II Cemento Portland Tipo V Cemento Portland Puzolánico Tipo I (PM)

Cementos Lima S.A.  Cemento Portland Tipo I; Marca I; Marca "Sol" Cemento Portland Tipo IP - Marca "Super Cemento Atlas"

Cementos Pacasmayo S.A.A.  Cemento Portland Tipo I Cemento Portland Tipo II Cemento Portland Tipo V Cemento Portland Puzolánico Tipo IP Cemento Portland MS-ASTM C-1157 Cemento Portland Compuesto Tipo 1Co

Cementos Selva S.A.  Cemento Portland Tipo I Cemento Portland Tipo II Cemento Portland Tipo V Cemento Portland Puzolánico Tipo IP Cemento Portland Compuesto Tipo 1Co

 

 

Cemento Sur S.A.  Cemento Portland Tipo I - Marca "Rumi" Cemento Portland Puzolánico Puzolánico Tipo IPM - Marca "Inti" Cemento Portland Tipo II* Cemento Portland Tipo V*

Yura S.A.  Cemento Portland Tipo I Cemento Portland Tipo IP Cemento Portland Tipo IPM

Cemento Portland 

C. Portland Adicionados 

Empresas  I  Cemento Andino 

II 

(1) 

(1) 

V  (1) 

Cementos Lima  (1)  Cementos Pacasmayo 

Cementos Selva 

(1) 

(1)(2)  (1)(2) 

Cementos Sur  

(2) 

(2) 

IP 

I(PM) 

MS 

I Co 

 

 

Yura 

(2) 

(2) 

(1) De bajo contenido de álcalis (2) a pedido 

INDUSTRIA CEMENTERA EN EL PERÚ  

Evolución del consumo del consumo y de la producción

En el 2004, el sector construcc construcción ión mantuvo el dinamismo retomado el 2002, impulsado por una reactivaci reactivación ón de la la demanda  demanda interna y el avance de de proyectos  proyectos de concesiones en infraestruct infraestructura. ura. En particular, el crecimiento de la demanda interna en los últimos 3 años fue fundamental para incentivar la edificación de infraestructura infraestructura comercial y de oficinas, la importante participació participaciónn de inversionist inversionistas as privados en los proyectos habitacionales del Estado del Estado (Mi vivienda y Techo Propio) y la reactivación del mercado inmobiliario tradicional (viviendas no económicas). Por su parte, el gasto público en infraestructura no mostró un crecimiento significativo el 2004, dada la necesidad de continuar reduciendo el déficit fiscal, déficit  fiscal,   y se espera que este  comportamie este comportamiento nto se repita en el 2005, de modo que el sector pr privado ivado seguirá siendo el motor el  motor de la actividad constructora. De esta forma, el sector construcción creció 4.7% en el 2004 y, dado que los fundamentos del mismo se mantendrían en el presente año, en el 2005 crecería alrededor de 5.1%.

Producción

Materias primas para la fabricac fabricación ión el cemento: Componentes calcáreos:  calcáreos:  

 

Caliza

 

 



 

La creta



 

La marga

Componentes correctores:

Se añaden en los casos en que las materias primas disponibles no contienen la cantidad suficiente de uno de los químicamente necesarios para el crudo. Los principales materiales correctores son: Diatomeas, Bauxita, Cenizas volantes, volantes, Cenizas de pirita, mineral de hierro, polvo de tragante de alto horno, arena.

 

 

Esta tendencia se reflejó en el desempeño el  desempeño de la industria de cemento. Así, las las ventas  ventas totales de las cementeras (en el mercado local y externo) crecieron 7.8% en el 2004, tras aumentar 1.9% el 2003, mientras que los despachos se incrementaron 19.3% y 2.2%, respectivamente. A nivel empresarial, solamente las empresas del sur (Cemento Sur y Cementos Yura) experimentaron una contracción en sus ventas y despachos. No obstante, a nivel nacional, el crecimiento del 2004 responde a la consolidación del Programa del  Programa Mivivienda y al mayor   poder poder adquisitivo de la la población,  población, que  que ha impulsado al mercado inmobiliario (y al crédito al  crédito hipotecario) tradicional y las ventas de cemento destinado a la autoconstrucción (la edificación de viviendas de concreto creció 5.4% en el período enero – enero – noviembre  noviembre del 2004, mayor al 3.4% de similar período en el 2003).

Indicadores al mes de Febrero 2008  Producción de Cemento (TM)  

Despacho Total de Cemento (TM) 

Despacho Cemento Nacional (TM) 

Febrero 2008 

488,642 

Enero 2008

534,062

Febrero 2008 

493,115 

Enero 2008

525,234

Febrero 2008 

493,115 

Enero 2008

525,234

 

 

Indicadores al mes de Enero 2008  Producción de Cemento (TM)  

Enero 2008  Enero-Diciembre 2007

Despacho Total de Cemento (TM) 

Enero 2008  Enero-Diciembre 2007

Despacho Cemento Nacional (TM) 

Enero 2008  Enero-Diciembre 2007

534,062  6,208,235

525,234  6,161,557

525,234  5,828,543

Indicadores al mes de Diciembre 2007  Producción de Cemento (TM)  

Diciembre 2007  Enero-Noviembre 2007

Despacho Total de Cemento (TM) 

Diciembre 2007  Enero-Noviembre 2007

Despacho Cemento Nacional (TM) 

Diciembre 2007  Enero-Noviembre 2007

583,593  5,624,643

559,536  5,602,021

528,325  5,300,218

Comparaciones 2007-2008 

Producción de Cemento (TM)  

Enero-Febrero 2008 

1,022,704 

Enero-Febrero 2007 

886,311 

Variación (%)  Despacho Total de Cemento (TM) 

Enero-Febrero 2008 

15.39  1,018,349 

 

 

Enero-Febrero 2007  Variación (%)  Despacho Cemento Nacional (TM) 

894,306  13.87 

Enero-Febrero 2008 

1,018,349 

Enero-Febrero 2007 

868,060 

Variación (%) 

17.31 

 

 

FÁBRICAS DE CEMENTO EN EL PERU



 

CEMENTOS LIMA

Fábrica: Atocongo – Atocongo – Lima  Lima Combustible: Carbón Proceso: Seco Capacidad instalada instalada de clinker (TM): 1 100 000, 2 580 000 Tipos: Pórtland Tipo I Marca Sol Pórtland Puzolánico tipo IP Marca Super cemento Atlas



 

CEMENTOS PACASMAYO

 

 

Fábrica: Planta Pacasmayo - La Libertad Proceso: Seco Combustible: Carbón Capacidad instalada instalada de clinker (TM): 1 500 000, 690 000 Tipos: Pórtland Tipo I Pórtland Puzolánico tipo IP Pórtland Tipo II Pórtland Tipo V Pórtland MS-ASTM C-1157



 

CEMENTO ANDINO

Fábrica: Condorcocha - Tarma Proceso: Seco Combustible: Carbón Capacidad instalada instalada de clinker (TM): 460 000, 600 000 Tipos: Pórtland Tipo I Pórtland Tipo II Pórtland Tipo V



 

CEMENTOS YURA

Fábrica: Yura - Arequipa Proceso: Seco Combustible: Petróleo Capacidad instalada instalada de clinker (TM): 260 000, 410 000

 

 

Tipos: Pórtland Tipo I Pórtland Puzolánico tipo IP Pórtland Puzolánico tipo IPM Cemento de albañilería, marca estuco Flex



 

CEMENTO SUR

Fábrica: Coracoto - Juliaca Proceso: Húmedo Combustible: Carbón Capacidad instalada instalada de clinker (TM): 92 000, 63 000 Tipos: Pórtland Tipo I, marca RUMI Pórtland Puzolánico tipo IP, marca INTI Pórtland Tipo II Pórtland Tipo V

 

 

Norma Técnica Peruana

 ANEXOS

El grupo de trabajo tr abajo está buscando información sobre el cemento

 

 

Una vez hallada la informa información ción procedemos procedemos a armar la monografía

Proceso de fabricación del cemento

 

 

En un monitor aparecen 24 horas al día, todos los datos relativos a la calidad a la roducción controles ambientales

Cemento a granel en sacos de 35 kg control, mantenimiento y continua de la mejora de la calidad de los productos

 

 

CONCLUSIONES  Al haber concluido este informe, estaremos en la capacidad de conocer que es el cemento y cuáles son sus propiedades de acuerdo a sus tipos, ya sean cementos Pórtland o especiales. También tendremos el el conocimiento  conocimiento de la historia del cemento en el mundo y en el Perú, así como también las principales fábricas de cemento del mundo, y las fábricas de cemento en el Perú. Así también se ha conocido acerca de las últimas tecnologías acerca del cemento como es el caso de las carpas de concreto.

 

 

 

 

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INDICE Introducción……………………………………… Introducción…… …………………………………………………………………… ………………………………….... 1  Dedicatoria………………………………………… Dedicatoria…………… ……………………………………………………………… ………………………………… 2  Objetivos……………………………………………… Objetivos……………… ……………………………………………………………... ……………………………..... 3  Marco Teórico…………… Teórico……………………………………………… …………………………………………………………... ………………………... 4   Cemento……………………………………………… Cemento…………… ………………………………………………………………..... ……………………………..... 5  Propiedades Físicas Y Mecánicas Del Cemento………………………... Cemento………………………... 5   

Fraguado y Endurecido…… Endurecido………………………………... ………………………….........5 ......5  

 

Finura……………………………………………………........6   Finura……………………………………………………........6

 

Resistencia Mecánica… Mecánica……………………………… ………………………………........7 …........7  

 

Expansión…………………………………… Expansión……… ………………………………………........7 …………........7  

 

Fluidez……………………………………………………......7   Fluidez……………………………………………………......7

Componentes Químicos Del Cemento …………………………………....8  Proceso De Fabricación Del Cemento……………………………………… Cemento………………………………………........9 ........9 

 

 

Tipos De Cemento Portland…………………………………… Portland…………………………………………………….......13 ……………….......13 

Tipos De Cemento Especiales………… Especiales……………………………………… ……………………………………..........15 ………..........15 

Aplicación Del Cemento……… Cemento………………………………………… ……………………………………………….........16 …………….........16  Premoldeados Y Prefabricados De Hormigón……………………….......18 Hormigón ……………………….......18  Cementos En El Mercado Peruano…………………… Peruano……………………………………………...... ………………………......21 21 

La Producción Del Cemento Por Empresa………………………………………23  Industria Cementera En El Perú…………………………………………………. Perú…………………………………………………....24 ...24 

Fábricas De Cemento En El Perú…………………… Perú…………………………………………………. ……………………………..28 .28  Norma Técnica Peruana………… Peruana…………………………………………… …………………………………………………..30 ………………..30  Anexos……………………………………………… Anexos………………… ……………………………………………………………... ……………………………….....31 ..31  Conclusiones………………………………… Conclusiones…… …………………………………………………………………… ………………………………………..34 ..34  Bibliografía………………………………………… Bibliografía………… ………………………………………………………………… …………………………………..35 ..35