el cemento portland

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Ing. Gerardo Arteaga Cuba CIP 24436 EL CEMENTO PORTLAND

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  • Ing. Gerardo Arteaga Cuba CIP 24436

    EL CEMENTO PORTLAND

  • Ing. Gerardo Arteaga Cuba CIP 24436

  • MATERIALES

    Debe corresponder

    en marca y tipo con

    el usado para

    calcular dosificacin

    De igual

    granulometra y tipo

    geolgico que los

    usado para calcular

    dosificaciones

    acelerantes

    retardantes

    Inclusores de aire

    Reductores de agua

    (plastificantes)

    ADICIONES

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    La caliza es la materia prima principal del

    cemento, la cual se extrae de yacimientos

    a tajo abierto prximos a la Planta

    Polpaico. Esta caliza es triturada en

    chancadores hasta formar un material de

    tamao mximo no superior a 20 mm y

    posteriormente descargada y acopiada

    bajo una gran cpula, con objeto de cuidar

    el medio ambiente y tambin contar con

    una reserva apropiada para la continuidad

    de nuestra produccin.

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    El proceso prosigue con la etapa de Molienda Hmeda en la cual, la caliza

    triturada anteriormente, se contina moliendo en forma hmeda hasta formar una

    "pasta de caliza". Luego, esta pasta es enviada a las Celdas de Flotacin donde

    se concentra hasta alcanzar una ley de 82% de Carbonato de Calcio. Con objeto

    de extraer el agua de esta pasta el proceso contina en los Espesadores, en los

    cuales se obtiene una pasta con aproximadamente un 55% de slidos. Por ltimo,

    esta pasta caliza es bombeada a los Silos de Mezcla, donde se le adiciona xido

    de aluminio y de hierro, de tal forma de obtener una pasta mezclada cuya

    composicin qumica sea la requerida para producir el Clinquer.

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    La pasta mezclada presenta un exceso de humedad para

    ingresar al Horno, por lo cual es necesario pasarla por Filtros

    Prensa, en donde el agua disminuye de 45% a 16%, y luego

    por un Proceso de Secado hasta obtener una "harina cruda"

    con slo 0,5% de humedad, denominada "Crudo". Este Crudo

    es alimentado a travs de una torre de ciclones

    precalentndose hasta unos 850 C, previo a su ingreso al

    Horno, en donde a temperaturas de alrededor de 1.450 C,

    ocurrirn las reacciones qumicas que lo transformarn en

    "Clinquer". Por ltimo este Clinquer se enfra y almacena en

    Silo o en Canchas.

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    Finalmente para la obtencin del cemento es necesario moler en

    forma conjunta cantidades perfectamente dosificadas de

    Clinquer, yeso y puzolana (ceniza volcnica) hasta llegar a la

    finura requerida para cada tipo de cemento. El cemento es

    almacenado en Silos para su posterior despacho, el cual puede

    ser realizado en sacos de papel de 42,5 kg (individuales o

    paletizados) o a granel en camiones graneleros propios, en

    ferrocarril o en "big-bags" de hasta 2 toneladas.

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  • CEMENTO

    SCH + ... + Ca(OH)2

    H2O

    SCH(I)+SCH(II)

    SCH(I): CaO0.8-1.5SiO2(H20)1.0-2.5

    SCH(II): CaO1.5-2.0SiO22(H20)

    C3S - C2S-...

    Durabilidad a

    aguas blandas y con

    CO2 agresivo

    Puzolana

    Efecto de las puzolanas

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    Cemento Valor C3S C2S C3A C4AF CaSO4 CaO MgO P. I.

    Mx. 67 31 14 12 3,4 1,5 3,8 2,3

    Min. 42 8 5 6 2,6 0 0,7 0,6

    Medio 49 25 12 8 2,9 0,8 2,4 1,2

    Mx. 55 39 8 16 3,4 1,8 4,4 2

    Min. 37 19 4 6 2,1 0,1 1,5 0,5

    Medio 46 29 6 12 2,8 0,6 3 1

    Mx. 70 38 17 20 4,6 4,2 4,8 2,7

    Min. 34 0 7 6 2,2 0,1 1 1,1

    Medio 56 15 12 8 3,9 1,3 2,6 1,9

    Mx. 44 57 7 18 3,5 0,9 4,1 1,9

    Min. 21 34 3 13 2,6 0 1 0,6

    Medio 30 46 5 13 2,9 0,3 2,7 1

    Mx. 54 49 5 15 3,9 0,6 2,3 1,2

    Min. 35 24 1 6 2,4 0,1 0,7 0,8

    Medio 43 36 4 12 2,7 0,4 1,6 1

    Tipo V

    Tipo I

    Tipo II

    Tipo III

    Tipo IV

  • Tipo I (Sol I)

    Tipo IP (Atlas)

    Tipo II (Sol II)

    Tipo I

    Tipo II

    Tipo V

    Tipo MS

    Tipo Ico

    Tipo I

    Tipo II

    Tipo V

    Tipo IP

    Tipo Ico

    Tipo I

    Tipo II

    Tipo V

    Tipo IPM

    Tipo I

    Tipo II

    Tipo V

    Tipo IPM

    Tipo I

    Tipo IP

    Tipo IPM

    CEMENTO

    Los diferentes tipos de

    cemento tienen

    diferentes propiedades y

    no deben usarse

    intercambiadamente

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  • REQUISITOS FSICOS COMPARATIVOS

    REQUISITOS FISICOS

    Resistencia a la compresin

    3 das, kg/cm2, mn.

    7 das, kg/cm2, mn.

    28 das, kg/cm2, mn.

    Tiempo de fraguado, minutos.

    Inicial, mn.

    Final, mx.

    Expansin en autoclave,

    %, mximo.

    Resistencia a los sulfatos,

    % mximo de expansin.

    Tipo MS

    ASTM C 1157

    NTP 334.082

    100

    170

    280*

    45

    420

    0,80

    0,10 (6

    meses)

    Tipo II

    ASTM C 150

    NTP 334.009

    100

    170

    280*

    45

    375

    0,80

    ----

    CEMENTO PACASMAYO TIPO MS

    El CEMENTO TIPO MS CUMPLE CON LOS MISMOS REQUISITOS DEL CEMENTO TIPO II.

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  • REQUISITOS FSICOS

    COMPARATIVOS

    CEMENTO PACASMAYO TIPO I MEJORADO

    REQUISITOS FISICOS

    Resistencia a la compresin

    3 das, kg /cm 2 , mn .7 das, kg /cm 2, mn .28 das, kg /cm 2, mn .

    Tiempo de fraguado, minutos.Inicial, mn .Final, mx .

    Expansin en autoclave,

    %, mximo.

    Tipo ICo

    (Tipo I Mejorado)

    NTP 334. 090

    130

    200

    250

    45

    420

    0,80

    Tipo I

    ASTM C 150

    NTP 334.009

    120

    190

    280*

    45

    375

    0,80

    CEMENTO TIPO ICo: CEMENTO DE APLICACIN ALTERNATIVA AL CEMENTO TIPO I.

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  • Escoria:

    Subproducto del proceso de fusin del mineral de hierro en los altos hornos.

    Composicin qumica

    CaO

    36%

    MgO

    10%Otros

    6%

    Al2O3

    11%

    SiO2

    37%

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  • CEMENTO PACASMAYO TIPO MS

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    Portland Tipo I

    Este cemento est destinado al uso comn y

    corriente en construcciones de concreto y

    trabajos de albailera. Su uso est

    recomendado en todas aquellas obras en las

    cuales no se requieren caractersticas y/o

    especificaciones de otros tipos especiales de

    cemento. Este cemento se recomienda para la

    construccin de estructuras de edificios,

    estructuras industriales, viviendas

    unifamiliares, conjuntos habitacionales, y

    todas aquellas obras que se construyan sobre

    terrenos con exposicin menor de 150 p.p.m.

    de sulfato soluble en agua.

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    Portland Tipo I (PM)

    Este cemento est destinado a construcciones

    generales de concreto y cuando as sea

    especificado por el constructor, este cemento

    puede ser usado en obras que requieran una

    moderada resistencia a sulfatos. Este cemento

    Hidrulico producido mediante la molienda

    conjunta de clinker, puzolana y yeso, en el cual la

    puzolana esta presente en no ms del 15% en la

    masa del cemento portland puzolanico.

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    Portland Tipo II

    Este cemento esta destinado a obras de

    concreto en general, principalmente donde se

    requiera una resistencia moderada a la accin

    de los sulfatos alcalinos (Tipo MS) y/o cuando

    se requiera un moderado calor hidratacin

    (Tipo MH). Se recomienda para estructuras de

    edificios, estructuras industriales, puentes,

    obras portuarias, tuberas de concreto,

    perforaciones, y todas aquellas obras que

    requieren soportar la accin moderada de los

    suelos cidos y/o aguas subterrneas.

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    Portland Tipo V

    Este cemento esta destinado a obras, es un

    cemento especial que adems de reunir las

    cualidades del Cemento Portland tipo II, es

    usado donde se requiera una elevada

    resistencia a la accin concentrada de los

    sulfatos .Se recomienda su uso en estructuras

    de canales, alcantarillas, tneles y sifones con

    suelos y aguas que contengan alta

    concentracin de sulfatos, as como de obras

    portuarias que estn permanentemente

    expuestas a la accin de las aguas marinas.

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    Cemento Portland adicionado con puzolana hasta un 30% de acuerdo a la Norma ASTM C 595 (NTP 334,009), de uso general en todo tipo de obra civil.

    Posee una moderada resistencia al ataque de sulfatos, bajo calor de

    hidratacin, mayor impermeabilidad, ganancia de mayor resistencia al tiempo y una mayor trabajabilidad en morteros

    y revestimientos.Presentacin a granel o en bolsas de

    42.5 Kg.

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  • FRAGUADO

    ENDURECIMIENTO

    ti tfPLASTICO

    SEMI

    ENDURECIDO

    EN EL CONCRETO SE

    PRODUCEN

    IMPORTANTES

    REACCIONES

    QUMICAS Y FISICAS

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    Desarrollo del Calor de Hidratacin

    Cuando se mezcla con agua, el cemento comienza a

    reaccionar qumicamente. Esto se llama hidratacin del

    cemento.

    Este proceso qumico es la base de la formacin de la

    pasta de cemento endurecida y por lo tanto del

    hormign. La reaccin qumica con el agua de mezclado

    produce nuevos compuestos a partir de los materiales

    del clinker hidratacin.

    Observando en un microscopio electrnico aparecen

    tres fases distintas del proceso de hidratacin que son

    fuertemente exotrmicas, es decir que la energa se

    libera en forma de calor.

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    Fase I de hidratacin

    Generalmente entre 4 y 6 horas luego de la

    produccin El yeso de la pasta de cemento plstica

    se une al aluminato triclcico (C3Al) para formar el

    trisulfato (etringita), una capa insoluble en agua que

    inicialmente inhibe el proceso de conversin de los

    otros componentes. El agregado de yeso de 2-5%

    tiene por lo tanto un efecto retardador.

    Las largas agujas que se crean en esta fase unenlas partculas de cemento separadas y de esta

    manera el hormign se endurece.

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    Fase II de hidratacin

    Generalmente entre 4 y 6 horas luego de la

    produccin y hasta la edad de un da aparece el

    comienzo de la fuerte hidratacin de los materiales

    clinker, especialmente el silicato triclcico (Ca3Si)

    con la formacin de cristales entrelazados con

    largas bras de silicato de calcio que luegoconsolidan la estructura.

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    Fase III de hidratacin

    A partir de un da la estructura y la microestructura

    de la matriz de cemento estn inicialmente abiertas.

    A medida que avanza el proceso de hidratacin, los

    intersticios se llenan con otros productos de

    hidratacin y la resistencia aumenta.

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    Type Name Heat of

    hydration

    (kj/kg)

    I Normal 349

    II Moderate 263

    III High early

    strength

    370

    IV Low heat of

    hydration

    233

    V Sulfate

    resistant

    310

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  • FRAGUADO

    ENDURECIMIENTO

    ti tfPLASTICO

    SEMI

    ENDURECIDO

    CAMBIO VOLUMETRICO

    QUE SE TRADUCE EN

    CONTRACCIONES Y /0

    EXPANSIONES

    ASOCIADOS

    PRINCIPALMENTE A

    FISURACIONES Y

    DEFORMACIONES

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  • COMO ELEGIR EL TIPO DE CEMENTO?

    DONDE VAMOS

    A CONSTRUIR ?

    EN QUE CONDICIONES

    DE EXPOSICIN

    VAMOS A CONSTRUIR ?

    QUE TIPO DE

    ESTRUCTURA

    Y/O PROCESO

    CONSTRUCTIVO

    VAMOS A USAR ?

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  • DONDE VAMOS

    A CONSTRUIR ?

    EN CLIMA CALIDO EN CLIMA FRIO

    CEMENTO CON BAJO

    CALOR DE HIDRATACION

    CEMENTO CON ALTO

    CALOR DE HIDRATACION

    V

    IP

    II

    IPM

    MS

    Ico

    I

    I

    II

    IPM

    MS

    Ico

    V

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  • EN QUE CONDICIONES

    DE EXPOSICIN

    VAMOS A CONSTRUIR ?

    AMBIENTE MARINO SUELO CON SULFATOS

    CLORUROS +

    SULFATOS

    SUELO CON

    SULFATOS

    IP

    V

    IPM

    II

    MS

    Ico

    I

    V

    IP

    II

    IPM

    MS

    Ico

    I

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  • QUE TIPO DE ESTRUCTURA

    Y/O PROCESO CONSTRUCTIVO

    VAMOS A USAR ?

    RESISTENCIA Y

    CALOR DE HIDRATACION

    VACIADOS DE GRAN VOLUMEN Y

    POCA AREA DE DISIPACION

    DE CALOR

    DESENCOFRADO

    RAPIDO

    V

    IP

    II

    IPM

    MS

    Ico

    I

    I

    IPM

    MS

    Ico

    IP

    V

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    Densidad

    Finura

    Consistencia Normal

    Tiempo de fraguado

    Falso fraguado

    Expansin en Autoclave

    Ensayo a la compresin

    PROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS

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    Relacin entre la masa y el volumen absoluto

    Portland normal 3,15g/cm3

    Portland adicionado 2,90g/cm3

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