cemento portland

Curso: Tecnologa del Concreto 1 Docente: Ing. Gabriel Cachi Cerna

Ingeniera Civil

TEMA IV

Nunca pienses en las consecuencias que puede traer una accin, vive

positivo y que lo vas a lograr Annimo

CEMENTO PORTLAND

I. GENERALIDADES

El avance que ha tenido en el ltimo siglo la tecnologa permite contar con

varias clases de cemento, las cuales diseadas para proporcionar

propiedades adecuadas para la produccin de los diferentes tipos de

concreto. Es por esto que se hace necesario conocer y manejar sus

bondades en beneficio de obtener mezclase econmicas y de buen empeo.

(ASOCRETO, 2010)

II. DEFINICIN

El cemento es un material aglutinante que presenta propiedades de

adherencia y cohesin que permiten la unin de fragmentos minerales entre

s, formando un todo compacto. En la construccin, se ha generalizado la

utilizacin de la palabra cemento para designar un tipo de aglutinante

especfico que se denomina Cemento Prtland, debido a que es el ms

comn. El cemento Prtland es la mezcla de materiales calcreos y

arcillosos u otros materiales que contienen slice, almina u xidos de hierro,

procesados a altas temperaturas y mezclados con yeso. El nombre obedece

a la similitud en el aspecto del cemento endurecido con una piedra que

abunda en Prtland, Inglaterra. Fue patentado en 1824 por Joseph Aspdin

con un proceso que fue perfeccionado algunos aos ms tarde por Isaac

Johnson. Este material tiene la propiedad de fraguar y endurecer en

presencia del agua, presentndose un proceso de reaccin qumica que se

conoce como hidratacin. (ASOCRETO, 2010)


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III. PROCESO DE FABRICACIN

En general el cemento Portland se fabrica a partir de materiales minerales

calcreos tales como caliza y materiales arcillosos con alto contenido de

almina y slice. Frecuentemente es necesario adicionar otros productos,

como xido de hierro, para mejorar la composicin qumica de las materias

primas principales. (ASOCRETO, 2010)

La proporcin en que debe mezclarse la caliza con la arcilla depende de la

composicin de los materiales. Debido a que la cantidad de caliza es

generalmente 4 veces mayor a la de arcilla, el primer paso a seguir, para

seleccionar la localizacin de una fbrica de cemento, es estudiar, los

depsitos de caliza y luego proceder a encontrar las fuentes de arcilla

cercanas. (ASOCRETO, 2010)

Existen diferentes tipos de caliza que varan en apariencia y dureza, pero

prcticamente todas pueden utilizarse en la manufactura de cemento. El

nico caso en que no pueden ser empleadas, es cuando tienen cantidades

grandes de magnesio, pues si el cemento contiene ms del lmite permitido,

se presentarn cambios volumtricos en la pasta de cemento endurecida,

que ocasionarn fisuramiento y desmejoramiento de las propiedades

mecnicas. (ASOCRETO, 2010)

Las materias primas se deben moler finamente, mezclarse minuciosamente

en una cierta proporcin y calcinar en un horno rotatorio a una temperatura

de aproximadamente 1400C, all el material se sintetiza y se funde

parcialmente, formando el Clinker. Esto se enfra y se tritura hasta obtener

un polvo fino el cual es mezclado con yeso para obtener como producto final

el cemento Prtland. (ASOCRETO, 2010)

En algunos casos adems de yeso, se suman otros materiales con

caractersticas especiales, formando as los cementos adicionados, de uso

muy comn en la construccin. (ASOCRETO, 2010)


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El proceso de fabricacin empleado en determinada planta productora de

cemento vara de acuerdo con sus circunstancias particulares, pero en

general todas realizan las siguientes etapas:

Explotacin de materias primas.

Dosificacin, molienda y homogenizacin de materias primas.

Clinkeracin.

Enfriamiento.

Molienda de Clinker, adiciones y yeso.

Empaque y distribucin.

Los detalles del proceso de fabricacin del cemento, se explican en la figura

1. (ASOCRETO, 2010)


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Fig. 1: Etapas en la fabricacin del Cemento Portland Fuente: ASOCRETO


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IV. EXPLOTACIN DE MATERIAS PRIMAS

El procedimiento de explotacin se hace de acuerdo a las normas y

parmetros convencionales. Dependiendo de la dureza de los materiales

se usan explosivas y trituracin posterior, en otros caso el simple arrastre

es suficiente.

Una vez extrados los materiales de las respectivas canteras, se lleva a un

proceso de trituracin primaria para obtener tamaos mximos de 25 mm

(1). Los materiales que no requieren de esta trituracin se llevan a un lugar

de almacenamiento.

V. DOSIFICACIN, MOLIENDA Y HOMOGENEIZACIN

Este paso se puede efectuar con materiales suspendidos en agua, con los

materiales secos o con distintos grados de humedad.

Proceso hmedo: Las materias primas se llevan a los molinos

(denominados molinos de crudo), donde son mojados y se obtiene una

lechada, la cual se lleva a silos de almacenamiento ( llamados silos de

crudo), donde una vez conocidas sus caractersticas qumicas se dosifican

en proporciones definidas y se envan a un silo de normalizacin. En este

lugar se hacen las correcciones necesarias para obtener la pasta de la

calidad deseada. Una vez normalizada se transporta a un tanque circular

denominado balsa donde se almacena y se mantiene la homogeneidad.

Proceso seco: Las materias primas se trituran, se dosifican en

proporciones definidas y son llevadas al molino de crudo donde se secan y

reducen su tamao a pequeas partculas, obtenindose un material

denominado harina, el cual se lleva a los silos de homogenizacin, y all por

medio de aire a presin se obtiene la mezcla de los materiales.


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La utilizacin del procedimiento hmedo o seco depende de muchos

factores fsicos y econmicos. Durante muchos aos los procesos

hmedos fueron la prctica ms empleada a nivel mundial debido a que el

mezclado y homogenizacin se realiza con mayor facilidad en una pasta.

Sin embargo, los equipos disponibles hoy en da permiten obtener una

buena homogenizacin de la harina. La ventaja del proceso seco es que

por no tener agua que evaporar, requiere menor energa para calentar el

material en el proceso de CLINKERACIN.

CLINKERACIN

Una vez obtenida la pasta en el proceso por va hmeda y la harina en el

proceso por va seca se someten a un tratamiento trmico en grandes

hornos rotatorios. (ASOCRETO, 2010)

El horno es un cilindro de acero de gran tamao recubierto de material

refractario (Resistir altas temperaturas sin descomponerse, mayores a

1110C sin ablandarse) para mejor el calor. El dimetro generalmente es

mayor a 4 metros y las longitudes oscilan entre 60 y 150 m. Se construyen

con una ligera inclinacin para que el material fluya lentamente. En la zona

de salida del material (parte inferior), se colocan los quemadores que

producen la llama para calentar el horno, estos trabajan con diferente tipos

de combustible (aceite combustible para motor (a.c.p.m), gasolina, gas y

carbn pulverizado). (ASOCRETO, 2010)

.

Fig. 2: Horno de Cemento-Material Refractario Fuente: Google


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Inclusive hoy en da se queman en dichos hornos algunos productos de

desechos como por ejemplo llantas de vehculos haciendo ms econmicos

el proceso y ayudando al medio ambiente. (ASOCRETO, 2010)

En el horno de calentamiento ocurre lo siguiente (Tabla 1 y Fig. 3)

TEMPERATURA

(CENTGRADOS)

ZONA CAMBIO QUE OCURRE DENTRO DEL

HORNO

20-100 A Evaporacin del agua libre.

mayor a 500 B Deshidratacin de los minerales arcillosos.

800 C Liberacin de CO2

900 D

Cristalizacin(Proceso por el cual a partir de un

gas, un lquido o una disolucin los iones,

tomos o molculas establecen enlaces hasta

formar una red cristalina, la unidad bsica de un

cristal) de los productos minerales

descompuestos

900-1200 E Reaccin del CaO con los slico-aluminatos

mayor a 1250 F Formacin del lquido y de los compuestos del

cemento

1450 G Se completa la reaccin

Tabla 1: Cambios que ocurren dentro de un horno

Adaptado de ASOCRETO, 2010


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Fig. 3: Zonas del Horno Fuente: ASOCRETO

ENFRIAMIENTO

El material transformado en Clinker (que sale del horno en forma de bolas,

las cuales tienen una dimensin que va de 3 a 30 mm y con una

temperatura entre 1200 y 1300 grados centgrados), debe ser enfriado

rpidamente a 70 grados centgrados para garantizar que el cemento

fabricado, despus de fraguado, no presente cambio de volumen. Los

diferentes tipos de enfriadores que existen en el mercado tienen en comn

hacer pasar corrientes de aire fro a travs del Clinker. (ASOCRETO, 2010)

MOLIENDA DE CLINKER, ADICIONES Y YESO

Durante este proceso se transforma el Clinker en polvo y se agregan las

adiciones (por ejemplo, puzolanas naturales o artificiales, cenizas volantes

o escoria de alto horno). Luego, se introduce el yeso y as se hace el

cemento propiamente dicho. El yeso es indispensable para controlar el

endurecimiento del cemento una vez entra en contacto con el agua, porque

cuando su cantidad es muy baja el endurecimiento puede ocurrir de

manera instantnea. (ASOCRETO, 2010)


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EMPAQUE Y DISTRIBUCIN

El cemento resultante del molino se transporta en forma mecnica o

neumtica a silos de almacenamiento y posteriormente se empaca en

bultos. Tambin se puede descargar directamente en carros cisternas para

su distribucin a granel. (ASOCRETO, 2010)

ALMACENAMIENTO DEL CEMENTO

El tiempo durante el cual puede ser almacenado antes de utilizarse,

depende principalmente del lugar y de las condiciones del clima. El

cemento almacenado a granel en un silo en buenas condiciones puede

durar en buen estado alrededor de 3 meses, sin embargo, el cemento en

sacos de papel triple puede perder cerca del 20% de la resistencia al cabo

de 4 a 6 semanas. (ASOCRETO, 2010)

VI. CLASIFICACIN DEL CEMENTO PORTLAND

Hoy en da se fabrican diversos tipos de cemento para satisfacer diferentes

necesidades y cumplir con propsitos especficos.

a. CLASIFICACIN DEL CEMENTO PORTLAND-NO ADICIONADOS

Cemento Portland Tipo I

De uso general, destinado a obras de concreto que no estn sujetos al

contacto de factores agresivos, como el ataque de sulfatos que existen en

el agua o suelo, o a concretos que tengan un aumento cuestionable de la

temperatura debido al calor generado durante la hidratacin. Entre sus

usos se incluyen pavimentos, pisos, edificios de concreto reforzado,


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puentes, estructuras para vas frreas, tanques y depsitos, mampostera,

y otros productos de concreto reforzado. (ASOCRETO, 2010)

Cemento Portland Tipo I-M

Su uso es generalizado. No se le exige propiedades especiales, pero

tienen resistencias superiores a las del tipo I. (ASOCRETO, 2010)

Cemento Portland Tipo II

Se usa en obras de concreto expuestas a la accin moderada de sulfatos,

como ocurre en estructuras enterradas, en zonas de las concentraciones

de esto, en las aguas freticas, son mayores de lo normal, aunque no son

demasiadas severas (Tabla 2). Este cemento genera moderado calor de

hidratacin lo que hace adecuado para estructuras de volumen

considerable, como en pilas de gran masa, estribos grandes y muros de

contencin. Su empleo reducir el aumento de la temperatura hecho muy

importante al fundir concreto en climas clidos. EL ataque de los sulfatos

ocurre, porque uno de los componentes del cemento, denominado

aluminato triclcico (S3A), reacciona qumicamente con los sulfatos

presentes en el medio ambiente, formando un compuesto de mayor

volumen, llamado sulfo-aluminato de calcio, el cual por ocupar ms

espacio, origina esfuerzos internos en la pasta de cemento que pueden

llegar a desintegrarla. (ASOCRETO, 2010)

Cemento Portland Tipo III

Desarrolla altas resistencias a edades tempranas, normalmente a una

semana o menos. Su composicin qumica difiere de un cemento tipo I,

pero fsicamente es similar al cemento tipo I, excepto que sus partculas

han sido molidas ms finamente. Se emplea cuando los encofrados deben

ser removidos rpidamente o cuando se tenga que poner la estructura en

servicio pronto. (ASOCRETO, 2010)


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Cemento Portland Tipo IV

Se recomienda para mantener al mnimo la velocidad y la cantidad del calor

de hidratacin. Desarrolla la resistencia a una velocidad muy inferior a los

de los otros tipos. Se usa para estructuras de concreto masivo, como

presas de gravedad grandes, donde el aumento de temperatura resultante

en el transcurso del endurecimiento se tenga que conservar en el menor

valor posible. (ASOCRETO, 2010)

Cemento Portland Tipo V

Ofrece alta resistencia a la accin de los sulfatos y se emplea

exclusivamente a concretos expuestos a acciones severas de estos,

especialmente donde los suelos o aguas freticas tengan alto contenido de

sulfato. Su resistencia se adquiere ms lentamente que la de un cemento

tipo I. La tabla 2, describe la concentraciones de sulfato, en la que es

necesario utilizar cemento portland tipo V. Este tipo al igual que los dems,

no resiste el ataque de soluciones cidas ni de otras sustancias altamente

corrosivas. (ASOCRETO, 2010)

Cemento Portland Blanco

Se obtiene con materiales que le contienen una coloracin blanca, de tal

forma que solo difiere del cemento portland por su calor. Se produce con

materiales primas que contienen cantidades insignificantes de xido de

hierro y manganeso. Las cuales le dan el color gris. Se utiliza

principalmente para elaboracin de concretos arquitectnicos.

EXPOSICIN A LOS

SULFATOS

PORCENTAJE DE SULFATOS EN EL

SUELO SOLUBLES EN AGUA (%)

SULFATOS EN EL

AGUA (ppm)

TIPOS DE

CEMENTO

DESPRECIABLE 0,00-0,10 0-150 1,2,3,4,5

MODERADA * 0,10-0,20 150-1500 2

SEVERA 0,20-0,00 1500-10000 5

MUY SEVERA >2 >10000 5+puzolanas


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* AGUA DE MAR

** PUZOLANA QUE HAYAN DEMOSTRADO POR PRUEBAS MEJORAS EN LA RESISTENCIA A LOS

SULFATOS CUANDO SE UTILICE EN UN CONCRETO QUE CONTENGA CEMENTO PORTLAND TIPO V

Tabla 2: Tipos de cemento necesario para concreto expuesto a la accin de sulfatos Adaptado de ASOCRETO, 2010

Cemento Portland con incorporadores de aire

Los cementos portland Tipo I-A, II-A, III-A, son adicionados con un material

incorporador de aire durante el proceso de fabricacin, de tal manera que

su composicin corresponden a los tipos I, II y III, respectivamente, estos

cementos producen cementos con resistencias mejoradas contra la accin

del congelamiento-deshielo. (ASOCRETO, 2010)

b. CLASIFICACIN DEL CEMENTO PORTLAND- ADICIONADOS

Adems de los anteriormente mencionados es frecuente el uso de

cementos a base del Clinker Prtland adicionado con una proporcin de

otro material, que an que no tenga propiedades aglomerantes por s

mismo las desarrolla cuando se mezcla con este. Los principales

materiales de adiccin son escorias de alto horno (Restos de coques

(El coque es un combustible slido formado por la destilacin de carbn

bituminoso calentado a temperaturas de 500 a 1100 C sin contacto con el

aire.), hierro que salen de un horno elevado a una temperatura de 1500 C)

molidas, cenizas volcnicas y otras puzolanas, cal hidratada y

combinaciones previamente mezcladas de cemento con estos materiales.

El polvo del horno de cemento, al igual que el humo de slice se encuentra

totalmente sujetos a investigacin para ser empleados en estos cementos.

Dentro de estos se encuentras los siguientes:

Cemento Portland de escoria de alto horno.

Cemento Portland Puzolnico.

Cemento Portland con adicciones.


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Cemento Portland de escoria de alto horno

Este tipo de cemento se pude emplear en las construcciones de concreto

en general. Se obtiene mediante la pulverizacin Clinker-Portland y escoria

granulada finamente molida, con adiccin de sulfato de calcio (Aljez). El

contenido de escoria granulada de alto horno, debe estar comprendido

entre 15% y 85%, de la masa total. (ASOCRETO, 2010)

Al producirlo existen 3 opciones:

En una la escoria de alto horno granulada se muele junto con el Clinker del

cemento portland; en la segunda se tritura separadamente y luego se

mezcla con el cemento portland; en la ltima manera se obtiene por

combinacin de molienda y mezclado. (ASOCRETO, 2010)

Cemento Portland Puzolnico

Se emplea en la construccin de obras especficas en las que hay que

considerar aspectos como la durabilidad, estabilidad, calor de hidratacin,

plasticidad, etc. y en aquellas en los que los cementos portland ordinarios

manifiestan alguna insuficiencia. Segn se indica en este informe, se puede

obtener mediante la pulverizacin conjunta de Clinker-Portland y puzolana,

o mediante una mezcla intima de los 2, con adiccin de sulfato de calcio. El

contenido de puzolanas debe estar comprendido entre el 15 % y 50 %, y

masa del total. En general se consideran como puzolanas los materiales

inminentemente sillico-aluminosos, naturales o artificiales, al carecer de

actividad hidrulica y de propiedades cementantes por s solos contienen

constituyentes que a temperaturas ordinarias y en presencia de agua, se

combinan con el hidrxido de calcio para formar compuestos

permanentemente insolubles en agua y estables, los cuales se comportan

como conglomerantes hidrulicos. (ASOCRETO, 2010)

Las puzolanas, segn su origen se pueden clasificar en:


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Naturales: Son aquellas que tienen por s misma carcter puzolnico

y estn divididas en: Vegetal, como la tierras formadas por esqueleto

de planta (Algas diatomeas-Clase de Algas unicelulares

microscpicas, conocidas tambin como Bacillariophyceae) y

animal, formadas por caparazones animales (tierra de infusorios-

tierra de depsitos fsiles de diatomeas, roca sedimentaria silcea

formada por micro-fsiles de diatomeas)

Artificiales: Son aquellas que resultan de tratamientos trmicos de

activacin y se dividen en:

Ciertas rocas no reactivas en estado natural pueden activarse

gracias a un tratamiento trmico entre 600C-900C; generalmente

de carcter arcilloso.

Sub-productos industriales obtenidos, entre otros, en los procesos

de fabricacin de aluminio y durante la combustin del carbn en las

centrales trmicas.

Intermedias: Son aquellas puzolanas naturales, que al igual que las

artificiales se someten a tratamientos trmicos de ennoblecimiento

para incrementar su accin.

Las causas de la actividad de las puzolanas parece que tienen que

ver con su constitucin y estructura interna, y esta ser mayor

cuanto ms vtrea o amorfa y menos cristalina sea. La estructura

vtrea o amorfa, suele ser tpica de las puzolanas a causa del

enfriamiento sbito del magma de lava volcnica.

Los efectos causados en la red cristalina son consecuencia del

tratamiento trmico de las puzolanas artificiales y de la

meteorizacin de las naturales. La gran superficie especfica puede


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ser natural debido a un alto grado de sub-divisin o producido en la

molienda.

Como se puede observar los cementos con puzolanas, por las

caractersticas particulares que les confieren estas, tienen

propiedades que lo diferencias de los portland. Dichas diferencias

hacen que tengas campos especficos de aplicacin, dentro de

determinados aspectos, en los cuales pueden sustituir a los portland,

incluso con ventajas, siendo mejores que estos.

El presente de estos cementos es brillante y parece ser que lo ser

an ms en su porvenir, ya que las ventajas tcnicas se unen las

ventajas econmicas, del ahorro de combustible en su fabricacin.

Dentro de los beneficios que pueden derivarse del empleo de estos

cementos se encuentran los siguientes:

Una economa en el costo del conglomerante, mejor

trabajabilidad, menor segregacin(separar o desunir) y menor

exudacin(sangrado- tendencia del agua de subir a la superficie

del concreto recin vaciado)

Una economa en el costo del conglomerante, mejor

trabajabilidad, menor calor de hidratacin y fraguado (frage) y

una consiguiente menor tendencia a la fisuracin (agrietamiento).

Mayor resistencia a la compresin a edades avanzadas.

Mayor valor de la relacin traccin/compresin, sobre todo a corto

plazo.

Mayor resistencia a largo plazo.

Menor permeabilidad.

Mayor durabilidad en general al ataque de sulfatos y la reaccin

expansiva lcali-agregado.


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Cemento Portland con adicciones

Es el producto que se obtiene de la pulverizacin conjuntamente de

Clinker-Portland y otros materiales arcillosos, calcreas-sillicos-aluminosos,

calcinados o no, que poseen propiedades hidrulicas o puzolnicas.

(ASOCRETO, 2010)

VII. PROPIEDADES DEL CEMENTO

El estudio de las propiedades del cemento, permite conocer algunos

aspectos de su bondad como material cementante. Estas propiedades son

de carcter qumico, fsico y mecnico y dependen del estado en el cual se

encuentren

Propiedades Qumicas

El proceso de clinkerizacin del cemento involucra la transformacin de las

materias primas a productos ms complejos, por medio de reacciones en

estado slido. Razn por la cual, la qumica del cemento frecuentemente

emplea un modelo basado en abreviaturas para las formulas qumicas de

los xidos ms frecuentes, tal como se ilustra en la tabla 3. Los 4

compuestos principales del cemento se forman a partir de estos xidos,

son los que se enumeran en la tabla 4.

FRMULA NOMBRE ABREVIATURA

CaO xido de Calcio "cal" A

SiO2 Dixido de Slice "Slicato" S

Al2O3 xido de Aluminio

"Aluminato" A

Fe2O3 xido de Hierro "Hierro" F

Tabla 3: Abreviaturas de los xidos del cemento Adaptado de ASOCRETO, 2010


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NOMBRE ABREVIATURA

Slicato triclcico C3S

Slicato diclcico " C2S

Aluminato triclcico C3A

Ferroaluminato tetraclcico C4Af

Tabla 4: Compuestos principales del cemento Adaptado de ASOCRETO, 2010

Estos compuestos se forman en el interior del horno, cuando la

temperatura alcanza el punto en que la mezcla cruda se transforma en un

lquido pastoso, que al enfriarse da origen a sustancias cristalinas de los

primeros compuestos citados, rodeados por un material intersticial (espacio

entre las clulas), que contienen C4AF y otros elementos secundarios.

Estas composiciones, llamadas potenciales, no se presentan aisladas. Se

puede hablar de FASES que las contienen en una gran proporcin junto

con algunas impurezas por lo cual no son verdaderos compuesto en el

sentido qumico, pero las proporciones calculadas de ellos revelan valiosa

informacin, en cuanto a las propiedades del cemento.

De esta forma se habla de las fases: Alita, con alto contenido de C3S,

Belita, a base de C2S, la aluminato, rica en C3A y la ferrito, solucin solida

compuesta por ferritos y aluminatos de calcio. La Alita (C3S), es la fase

principal de los Clinker-Portland y de ella dependen las caractersticas de

desarrollo de resistencia mecnica; el C3S reacciona rpidamente con el

agua, endurece en corto tiempo y tiene alto calor de hidratacin, de tal

manera, que afecta el tiempo de fraguado (frage) y la resistencia inicial.

La belita, es usualmente la segunda fase en importancia del Clinker y su

componente principal es el C2S, este reacciona lentamente con el agua,

con un consecuente bajo calor de hidratacin y una contribucin al

desarrollo de la resistencia a partir de 7 das.


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La figura 4, muestra esquemticamente la contribucin de los componentes

principales del cemento, en calor de hidratacin y la figura 5 en la

resistencia a la compresin.

Fig. 4: Calor de hidratacin de los componentes principales del cemento

Fuente: ASOCRETO

Fig. 5: Resistencia de los componentes principales Del concreto Fuente: ASOCRETO

La fase belita (C2S) y la alita (C3S), determinan decisivamente el desarrollo

de la resistencia y difieren entre s en su tasa de endurecimiento y de

liberacin de calor de hidratacin. El contenido de estas dos suma

aproximadamente el 75% de cemento.

La fase aluminato, est constituida fundamentalmente por C3A; aunque no

es un compuesto puro, sino ms bien una solucin solida C3A con algo de

impurezas de SiO2 y MgO que reacciona rpidamente con agua, contribuye

con calor alto de hidratacin y a una alta resistencia inicial. Adems,

confiere al concreto, propiedades indeseables como cambios volumtricos

y poca resistencia a la accin de los sulfatos, razn por la cual su contenido

se limita entre 5 y 15% segn el tipo de cemento.

Fuera de las fases principales citadas anteriormente, tabla 3, existen

algunos compuestos o fases menores como cal libre (CaO), periclasa

(MgO), TiO2, Mn2O3, K2O y Na2O, que generalmente no sobre pasan un


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pequeo porcentaje de la masa del cemento. Algunos de estos pueden

presentarse puros, especialmente el CaO y el MgO, pero en general las

fases no tienen una composicin exacta, especialmente las ms

importantes, puedes todas estas estn modificadas por solucin slida, ya

sea de los xidos comunes o de los compuestos menores.

2 elementos menores que revisten inters son:

El Na2O y K2OH (Soda caustica), conocido como lcalis, debido a que

reaccionan con algunos agregados(ridos) creando productos que

desintegran el concreto y afectan la velocidad con la que adquieren

resistencia.

Finalmente, las cantidades efectivas de los diferentes tipos de compuestos

varan considerablemente de un cemento a otro y realmente es posible

obtener distintas clases de l agregando en forma proporcional los

materiales correspondientes. En la tabla 5, se enumeran algunos valores

tpicos de la composicin de los diferentes tipos de cemento.

CEMENTO COMPOSICIN QUMICA EN %

PORTLAND C3S C2S C3A C4AF

TIPO I 48 27 12 8

TIPO II 40 35 5 13

TIPO III 62 13 9 8

TIPO IV 25 50 5 12

TIPO V 38 37 4 9

Tabla 5: Valores tpicos de los compuestos de los diferentes tipos de cemento Portland

Adaptado de ASOCRETO, 2010


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Puede observarse que el cemento portland tipo II, se rebaja la cantidad de

silicato triclcico y del aluminato triclcico, puesto que son los dos

compuestos individualmente mayor calor de hidratacin, en el cemento

portland tipo IV se reducen, aun mas, los porcentajes de silicato triclcico y

aluminato triclcico. Naturalmente la reduccin del primer componente,

hace que este cemento adquiera en forma lenta su resistencia mecnica.

Pero el cemento portland tipo V, se hace una fuerte reduccin de contenido

sulfo-aluminato de calcio, para que cuando el concreto se ha atacado por

los sulfatos, y evitar que la sustancia que se forma cuando esta endurecido,

produzca su destruccin.

Hidratacin del cemento

La reaccin mediante la cual el cemento portland en un agente de enlace,

se genera por los procesos qumicos responsables de la formacin de

compuestos durante la hidratacin, las cuales originan propiedades

mecnicas tiles en las aplicaciones estructurales. El cemento al entrar en

contacto con agua forma una pasta y se establece un desarrollo lento de

estructuras cristalinas cementantes Fig 6.

Fig. 5: Cristales del cemento hidratado Fuente: Google


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FORMACIN DE LA PASTA DE CEMENTO

En trminos generales puede decirse que se realiza como consecuencia de

las reacciones qumicas del cemento con el agua. Dependiendo de la

composicin del cemento y de las condiciones de hidratacin (temperatura,

humedad, etc) lo cual hace que la pasta sea un sistema dinmico que

cambia con el tiempo formando un conjunto complejo de productos de

hidratacin.

En forma resumida, un gramo de cemento que tiene un dimetro medio

aproximado a las 50 micras, despus de cierto tiempo de estar en contacto

con el agua, empieza a dar seales de actividad qumica en su superficie y

aparecen cristales que van creciendo lentamente para formar una

sustancia gelatinosa que los envuelve, llamada gel.

Inicialmente, este gel es inestable por poseer un porcentaje muy elevado

de agua, pero al poco tiempo los compuestos cristalinos que necesitan

agua para desarrollarse la absorben del gel, haciendo que este a medida

que va perdiendo agua, se transforme en uno estable, el cual es

responsable en gran medida de las propiedades mecnicas de las pastas

endurecidas. En la tabla () se presenta una descripcin simplificada de

formacin de pasta de cemento. Son principalmente la reacciones de

hidratacin del Clinker, sumndose a ellas, las debidas a la presencia del

sulfato de calcio del yeso, las adiciones activas (si las hay), la presencia de

aditivos y compuestos menores. Pueden considerarse como principales

reacciones de hidratacin del Clinker, las correspondientes a los de los

silicatos y aluminatos, que en este proceso liberan hidrxido de calcio

(Ca(OH)2).


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Fig. 6: Formacin de la pasta de cemento Fuente: ASOCRETO

Los cristales de monosilicato de calcio de hidratado y aluminatos

hidratados se presentan alargados, prismticos o en agujas. Estos se van

entrelazando a medida que avanza el proceso de hidratacin, dando lugar

a una estructura que va a garantizar las resistencia de las pastas, morteros

y concretos. Los espacios son ocupados principalmente por gel, hidrxido

de calcio y agua.

En trminos generales se pueden decir que a los 3 das de edad, el

desarrollo de resistencia se debe a hidratacin del C3S y C3A. A los 7 das,

prcticamente por el aumento de hidratacin del C3S, ya los 28 das, el

incremento se debe principalmente al C3S, con pequea contribucin del

C2S. Finalmente, despus de los 28 das el incremento se debe al C2S

CALOR DE HIDRATACIN

Durante el proceso de hidratacin se efectan reacciones qumicas

exotrmicas, es decir, reacciones que liberan calor, haciendo que los

concretos aumentan su temperatura al fraguar y endurecer. Este

incremento es importante cuando se elaboran estructuras que involucran

grandes volmenes de concreto, tales como presas, debido a que cuando a

ocurrido el fraguado y se inicia el descenso de la temperatura, se origina

contraccin del material, que pueden conducir a la formacin de grietas y

fisuras. El calor de hidratacin se define como la cantidad de calor en


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caloras por gramo de cemento deshidratado, despus de una hidratacin

completa a una temperatura dada. Depende de la composicin del cemento

y es aproximadamente a la suma de los calores de hidratacin de los

compuestos individuales. El procedimiento para medirlo se encuentra

descrito en la norma ASTM C-186.

La tabla 6 resume las caractersticas de los compuestos principales del

cemento

PROPIEDAD C3S C2S C3A C4AF

RESISTENCIA BUENA BUENA POBRE POBRE

INTENSIDAD DE REACCIN MEDIA LENTA RPIDA RPIDA

CALOR DE HIDRATACIN MEDIO PEQUEO GRANDE PEQUEO

RESISTENCIA A LOS SULFATOS BUENA BUENA POBRE MEDIA

Tabla 6: Caractersticas de los componentes ASOCRETO, 2010

ESPECIFICACIONES QUMICAS

La norma ASTM C150, fija las especificaciones qumicas que debe tener el

cemento portland. El significado de algunas de estas limitaciones es el

siguiente.

Porcentaje de MgO

El xido de magnesio (MgO), que se presenta en el cemento, proviene

generalmente de las calizas, en forma de dolomita (Mineral compuesto

de carbonato de calcio y magnesio) y a veces en pequeas cantidades

de arcillas. Es un hecho reconocido que el MgO no se combina en el


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proceso de fabricacin del cemento y que cuando se presenta en forma

cristalina, al hidratarse en concretos en contacto frecuente con el agua

aumenta su volumen en forma sumamente lenta, con posibilidad de

desintegracin del concreto; aunque es muy discutible la fijacin de un

lmite al contenido del MgO, las normas ms reconocidas especifican un

mximo alrededor del 5 o 6%.

Anhdrido sulfrico(SO3)

Su presencia en el cemento se debe principalmente a la adiccin final de

yeso para control de fraguado, ya que el yeso se combina con el C3A.Sin

embargo, una cantidad excesiva de yeso puede dar lugar a la formacin

sulfo-aluminatos(sal de Candlot) que por su naturaleza expansiva puede

causar desintegracin del concreto.

Perdida al fuego

En el ensayo se mide la diferencia de masa de una muestra de cemento

llevada a una temperatura de 900-100C. La diferencia de masa se debe

a:

Perdida de agua de cristalizacin, lo cual es un indicio de la

eventual iniciacin de hidratacin del cemento.

Perdida del CO2, debida a iniciacin de carbonatacin (reaccin

del aire) u a la existencia en el cemento del CaCO3 pulverizado.

Como se ve, este ensayo de fcil ejecucin puede ser de gran

utilidad para determinar si un cemento ha sido almacenado largo

tiempo, o en condiciones inadecuadas, o si ha sido adulterado

con adiccin de caliza; adems, estas condiciones se muestran

tambin en los ensayos mecnicos.


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Residuo Insoluble

El ensayo se hace disolviendo una muestra de cemento en cido

clorhdrico (HCl); como los silicatos y aluminatos del Clinker son todos

solubles en este acido, el insoluble proviene de otra fuente, normalmente

slice aportado por el yeso.

PROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS

Las propiedades fsicas ms importantes del cemento que se explicaran

ms adelante son: Densidad, Finura, Consistencia, Tiempos de fraguado,

fraguado rpido, expansin, fluidez, resistencia a la compresin y

resistencia a la flexin.

Extraccin de muestras

Como se ha visto, el proceso de fabricacin del cemento es bastante

delicado, razn por la cual se hace necesario que los productores de

cemento, ejecuten una serie de ensayos que le permitan conocer que

determinado lote de produccin, cumple con todas las normas de calidad

exigidas, as mismo, los consumidores de cemento deben ejecutara

ensayos de laboratorio, que les permiten tomar decisiones sobre

aceptacin o rechazo del cemento que emplean.

El mejor mtodo analtico basado en los datos tomados en laboratorio,

produce resultados intiles si las muestras no son representativas, razn

por la cual la extraccin de muestras debe ser realizada teniendo todos

los cuidados posibles.

La norma ASTM C138, describe la metodologa que se debe seguir para

la extraccin y preparacin para las muestras de cemento que se

utilizarn en los diferentes ensayos, para determinar las propiedades

fsicas y qumicas sobre l.


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Densidad del cemento

Es la relacin entre la masa de una relacin dada y el volumen absoluto

de esa masa. Su valor varia muy poco, y en un cemento portland normal,

suele estar muy cercano a 3.15 gr/cm. En el caso de los cementos

adicionados, es menor porque el contenido de Clinker por tonelada de

cemento es inferior, y su valor normalmente es del 2.90 gr/cm,

dependiendo del porcentaje de adiciones.

En realidad la densidad de cemento no indica directamente la calidad del

mismo, pero a partir de ella se pueden deducir otras caractersticas

cuando se analizan en conjunto con otras propiedades. Por ejemplo, si

no se dispone de un anlisis qumico y se obtiene una baja densidad y

una alta finura se puede afirmar con seguridad, que se trata de un

cemento adicionado.

Esta medida es indispensable en el diseo y control de mezclas de

concreto, en donde se requiere conocer cunto espacio ocupa

determinada masa de cemento.

Esto se hace aplicando la ecuacin que establece que la densidad de un

material es igual a su masa dividida por su volumen.

=

(1)

: masa : volumen

La determinacin de la densidad del cemento se puede hacer por

diferentes medios. De las ms importantes se tiene los de Le Chatelier,

Shumann, Mann, Candlot y el del picnmetro. De estos, la ms

conocida en nuestro medio es el que se utiliza el frasco de Le Chatelier

especificado en la norma ASTM C188. Este frasco permite medir el


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volumen correspondiente a una cierta masa de cemento, por medio del

desplazamiento de un lquido que no reacciona con el (generalmente

kerosene), aprovechando el principio de Arqumedes


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ENSAYOS DE LABORATORIO

A. Determinacin de las propiedades de un cemento portland

1. Determinacin de la consistencia normal de un cemento portland

(ASTM C187)

a. Fundamento terico:

Definicin de consistencia normal:

Es la cantidad de agua necesaria para que la pasta de cemento alcance

una fluidez ptima y una plasticidad ideal. Los valores tpicos de la

consistencia normal segn la ASTM C-187 estn entre 25% y 30%. Se

utiliza principalmente para determinar el tiempo de fraguado, la estabilidad

de volumen, el calor de hidratacin y la resistencia mecnica.

Para realizar este ensayo en laboratorio, se necesita un aparato conocido

con el nombre de VICAT, dicho aparato tiene la funcin de

proporcionarnos la penetracin lograda por una de sus agujas en cada

una de las muestras utilizadas.

Aparato de VICAT:

El aparato de VICAT tiene un soporte con un vstago mvil que pesa 300

gr., uno de sus extremos se llama sondeo, tiene 10 mm de dimetro y 50

mm de longitud; en el otro extremo tiene una aguja de 1 mm de dimetro

y 50 mm de longitud, el vstago es reversible y se ajusta a travs de un

tornillo, tiene un ndice ajustable que se mueve sobre una escala

graduada en milmetros, rgidamente unida al soporte. El molde en el cual

se coloca la pasta debe ser de forma tronco-cnica y su base mayor debe

reposar sobre una placa de vidrio, el molde debe ser de material no

absorbente que resista fsica y qumicamente el ataque de la pasta de

cemento.


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Fig. 1 Aparato de Vicat

Fuente: Google.

Fig. 2 Esquema del Aparato de Vicat Fuente: Google.

b. Objetivos

Realizar el ensayo y determinar la consistencia normal del cemento

hidrulico mediante el uso de la aguja de Vicat de 10 mm.


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c. Equipos e Instrumentos

Equipos:

Balanza, capacidad 80 Kgf y 30 Kgf (En laboratorio)

Horno de 50 Litros. Temperatura 1005C (En laboratorio)

Aparato de Vicat. Molde y base de vidrio (En laboratorio)

Peso del embolo 300 0.5 gr

Dimetro del embolo 10 0.05 mm

Dimetro de la aguja 1 0.05 mm

Dimetro interior de la base mayor del molde 70 3 mm

Dimetro interior de la base menor del molde 60 3 mm

Altura del molde 40 1 mm

Termmetro ambiental. (En laboratorio)

Instrumentos y EPP:

Probetas graduadas de 150 a 250 ml. (En laboratorio)

Guantes de hule. (Personal)

Reloj o Cronometro. (Personal)

Cmara de video y fotografa (Personal)

Bandeja para el mezclado

Materiales:

500 gr de cemento tipo I. (Personal)

EQUIPO MARCA DE CEMENTO

1 PACASMAYO

2 LIMA

3 ANDINO

4 SOL

5 PACASMAYO

Tabla N1: Asignacin de Grupos


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d. Procedimientos:

1. Sobre una superficie no absorbente, se colocan 500 gr. de cemento

portland en forma de cono, previamente pesado en la balanza,

haciendo un orificio en su interior se vierte agua y se llena el orificio,

posteriormente se bate utilizando el palustre (paleta de albail).

2. Luego se mezcla con las manos (guantes de hule) este material para

que esta mezcla tenga una forma esfrica, pasndola de mano a mano

6 veces.

3. Luego se llena el molde por la parte inferior colocando sobre esta base

la placa de vidrio, se coloca aceite en el aparato para evitar que se

pegue el material.

4. A continuacin la pasta y el molde se lleva al Aparato de VICAT y se

centra bajo el vstago, el cual se hace descender hasta que la sonda

toque la superficie de la pasta y se fija en esta posicin, luego se lleva

la escala al cero superior.

5. Finalmente se deja caer la aguja durante 30 segundos.

6. La cantidad de agua requerida para obtener una pasta de consistencia

con una aproximacin del 0.1 %.

7. Repetir el proceso mnimo 5 veces, calculando as el promedio de

estos.

8. Segn la norma ASTM C187, el cemento se considerar de

consistencia normal cuando la aguja de VICAT de 10 mm. de dimetro

la penetre 10 mm.

9. Segn la norma ASTM C187 y la experiencia de varios ensayos la

relacin agua/cemento debe estar entre 25%-30%, es decir, que un

cemento alcanzara su mejor plasticidad y fluidez ptima, cuando se

mezcle con una cantidad de agua entre 125 ml. y 150 ml.

2. Determinacin del tiempo de (ASTM C191)/(UNE-196-3-1996)


Definicin de fraguado: Este trmino es para describir la rigidez de

la pasta, es decir para especificar el cambio de estado fresco a

estado endurecido. Aunque durante el fraguado la pasta adquiere

cierta resistencia, para efectos prcticos es conveniente distinguir el

fraguado del endurecimiento, pues el ltimo se refiere al incremento

de la resistencia de una pasta de cemento fraguada. (ASOCRETO,

2010).

El fraguado inicial es el tiempo que transcurre desde que la pasta

plstica que se forma cuando el cemento se mezcla con agua va

perdiendo su fluidez, hasta llegar a un momento en que ya no tiene


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toda su viscosidad y se eleva su temperatura, lo cual indica que el

cemento se encuentra parcialmente hidratado. El fraguado final se

define como el tiempo que transcurre hasta que la pasta de cemento

deja de ser deformable con cargas relativamente pequeas, se vuelve

rgida y llega a la mxima temperatura, lo cual indica que el cemento

se encuentra an ms hidratado y la pasta ya esta dura (ASOCRETO,

2010).

Para estos ensayos se utiliza la aguja de VICAT, que describimos

anteriormente.

b. Objetivos:

Determinar el tiempo inicial y final del fraguado en la pasta del

cemento de consistencia normal.

e. Equipos e Instrumentos

Equipos:


Horno de 50 Litros. Temperatura 1005C (En laboratorio)

Aparato de Vicat. Molde y base de vidrio (En laboratorio)

Peso del embolo 300 0.5 gr

Dimetro del embolo 10 0.05 mm

Dimetro de la aguja 1 0.05 mm

Dimetro interior de la base mayor del molde 70 3 mm

Dimetro interior de la base menor del molde 60 3 mm

Altura del molde 40 1 mm

Termmetro ambiental. (En laboratorio)

Instrumentos y EPP:

Probetas graduadas de 150 a 250 ml. (En laboratorio)

Guantes de hule. (Personal)

Reloj o Cronometro. (Personal)

Cmara de video y fotografa (Personal)

Bandeja para el mezclado


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c. Procedimiento y clculo:

1. Mezcla y Colocacin de la pasta en molde de aparato de Vicat:

1.1. Se mezcla el cemento con la cantidad de agua para una

consistencia normal(ensayo anterior), luego se moldea el

espcimen de prueba haciendo una bola con los guantes de

hule, pasndola seis veces de una mano a otra, manteniendo

las manos apartada en 6 aproximadamente.

1.2. Sostener la bola, descansando en la palma de la mano e

introducirla dentro del extremo mayor del anillo troncocnico

G y llenarlo con la pasta hasta que sobresalga en el otro

extremo. Remover el exceso en el extremo mayor por un solo

movimiento de la palma de la mano.

Fig. 4 Colocacin de la pasta en el molde troncocnico Fuente: Google.

1.3. El molde debe colocarse con su base mayor sobre la placa de

vidrio y el exceso de pasa que aparezca en la base menor

debe retirarse pasando el palustre (paleta de albail)

oblicuamente de modo que forme un ngulo pequeo con el

borde superior del molde.


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Fig. 2 Esquema del Aparato de Vicat Fuente: Google.

1.4. La parte superior de la muestra debe alisarse, si es necesario,

con una o dos pasadas del borde del palustre y dejarla

reposar por 30 min. (Tener cuidado de no presionar la

mezcla). A partir de este momento se realiza una tabla de

tiempo de fraguado midindose la penetracin a partir de este

momento tal y como muestra la tabla a. A partir de que se

obtiene la muestra se comienza a contabilizar los minutos

para el tiempo de fraguado inicial y final

2. Determinacin del tiempo de fraguado inicial

2.1. Montar el espcimen y la placa de vidrio en el aparato de

VICAT y colocar la aguja de 1 mm de dimetro debajo del

mbolo.


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Fig. 5 Colocacin del molde troncocnico en el aparato Fuente: Google.

2.2. Colocar la aguja en la parte superior de la pasta de cemento y

fijar el tornillo de sujecin y registrar la lectura inicial.

2.3. Soltar el mbolo y dejar que la aguja se asiente por 30 s y

registrar la lectura de penetracin.

2.4. Retirar la aguja y limpiarla, y tomar lecturas sucesivas a

intervalos de 15 minutos hasta que una penetracin de 25 mm

o menor sea obtenida.

Nota: mantener una distancia de al menos 5 mm con respecto

a una penetracin previa.

3. Determinacin del tiempo de fraguado final

3.1. Despus de lo anterior, automticamente se da vuelta al

troncocnico junto con el molde en otra placa de vidrio, y se

comienza hacer penetraciones cada 15 minutos hasta que la

aguja deje de penetrar, tiempo en el cual se dice que la

mezcla tuvo su fraguado final.

Tabla a. Tiempo vs Penetracin

TIEMPO (MINUTOS)

PENETRACIN (MILMETROS)

30

45

60


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75

90

105

120

135

150

165

180

Si no se obtiene la penetracin a 25 mm, se puede interpolar con valore

conocidos, vamos a mostrar un ejemplo para liberar cualquier duda.


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4540

3428

2318

1410 8

300

10

20

30

40

50

0 50 100 150 200

Penetracin vs Tiempo

Ejemplo de prctica.

Se obtiene los siguientes datos de clculo hechos en un ensayo de penetracin

para calcular el tiempo de fraguado inicial y final.

TIEMPO (MINUTOS)

PENETRACIN (MILMETROS)

30 45

45 40

60 34

75 28

90 23

105 18

120 14

135 10

150 8

165 3

180 0

X=6 minutos

.: Tiempo inicial de fraguado: 96 minutos=1 hora 36 minutos

Tiempo final de fraguado= 180 minutos= 3 horas.

Tiempo(min) Penetr. (min)

90 23

X 25

105 18

15 5

x 2


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3. Determinacin del peso especfico de un cemento portland.

(ASTM C188 MTC E 610-AASTHO T-133)


Es la relacin entre la masa de una cantidad dada y el volumen

absoluto de esa masa. Su valor vara muy poco, y en un cemento

Portland normal, suele estar entre 3.15 gr/cm. En el caso de los

cementos adicionados, es menor porque el contenido de Clinker por

tonelada es inferior, y su valor es normalmente de 2.90 gr/cm,

dependiendo del porcentaje de adiciones.

Esta medida es indispensable en el diseo y control de mezclas de

concreto, en donde se requiere conocer cunto espacio ocupa

determinada masa de cemento. En el sistema internacional las

unidades de esta medida son (N/m), (Kg/m), (lb/pie) y (poundal/pie).

b. Objetivos:

Realizar el ensayo de Lechatelier y calcular el peso especfico de un

cemento portland.

Analizar los clculos con normas nacionales e internacionales.

c. Equipos, materiales e Instrumentos:

Equipos e instrumentos

Frasco Le Chatelier.


Recipiente Bao Mara a temperatura constante.

Termmetro ambiental.

Esptula.

Embudo.


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Materiales

Cemento Portland tipo segn grupo de trabajo (64 g

aproximadamente).

Kerosene libre de agua 635 ml.

Hielo.

d. Procedimientos y clculo:

1. Lavar el frasco Le Chatelier y secar su interior (asegurarse que se

encuentre libre de residuos y de humedad).

Fig. 6 Matraz de Le Chatelier

Fuente: Google.

2. Llenar el frasco Le Chatelier de kerosene entre las marcas de 0 y 1

ml (se recomienda llenar el frasco hasta la marca de 0 ml), con

cualquiera de los dos lquidos especificados en la parte


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correspondiente a material y equipo. Secar el cuello del frasco si es

necesario.

Fig. 7 Matraz de Le Chatelier entre las marcas de 0-1 ml Fuente: Google.

3. Sumergir el frasco en Bao Mara a temperatura ambiente hasta

que no existan diferencias mayores de 0.2 C entre la temperatura

del lquido dentro del frasco y la temperatura del lquido exterior a

ste. Debido a que cuando se desprendan las burbujas de aire el

lquido dentro del frasco disminuir, llenar ste con una pipeta

entre las marcas de 0 y 1 ml (se recomienda mantener la medida

en cero). Anotar en la hoja de reporte el volumen de lquido dentro

del frasco y la temperatura de ensayo (temperatura ambiente).

4. Pesar una cantidad de cemento de 64 0.05 g y depositarla en el

frasco. Debe tener cuidado al depositar el cemento de evitar

salpicaduras y observar que el cemento no se adhiera al interior del

frasco por encima del lquido. Se puede utilizar un aparato

vibratorio o un embudo para acelerar la colocacin del cemento y

para prevenir que ste se adhiera al cuello del frasco.


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Fig. 8 Adiciona cemento al matraz de Le Chatelier con kerosene Fuente: Google.

5. Colocar el tapn en el frasco y hacer girar ste en una posicin

inclinada o girarlo horizontalmente y suavemente en crculo, de tal

manera de liberar de aire el cemento hasta que ya no exista

escape de burbujas hacia la superficie.

6. Sumergir el frasco en el Bao Mara y controlar la temperatura de

ste tal como se hizo en el numeral 3) de este apartado. Medir el

volumen y anotarlo.

7. Para desalojar el cemento del frasco que contiene kerosene,

colocar ste boca abajo, sin destaparlo. Mover el frasco, y el

cemento se ubicar en las cercanas de la boca de ste. Si quedan

residuos de cemento adheridos al frasco, utilice cido clorhdrico

para enjuagarlo.

8. Para calcular el peso especfico del cemento se utiliza la ecuacin:

=

( ) (1)

Dnde:

= (. ) = ( 64 )

= (3)

= (

3)


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CUESTIONARIO

1. Para Investigar: Las preguntas de investigacin se evaluarn al final de cada captulo y es opcional para cualquier estudiante que desee presentar un informe para subir puntos adicionales, sin embargo, cualquiera de estas preguntas puede venir en cualquiera de sus evaluaciones. INVESTIGAR: Averiguar definiciones, normas, clasificacin, usos, importancia, etc.

2.1. Investigar cmo puede reducirse el calor de hidratacin del cemento

2.2. Investigar cmo se mide el mdulo de finura del cemento 2.3. Qu significa perdida en encendido? 2.4. Investigar son las ecuaciones de Bogue (Composicin), en el

cemento y porque es importante. 2.5. Defina la fase C-S-H de la pasta de cemento 2.6. Qu tipo de cemento empleara en cada uno de los siguientes

casos? Por qu? Construccin de un muelle de gran tamao. Construccin en una regin de clima fro. Construccin en una regin de clima clido. Estructura de concreto sin ningn tipo de especificacin con respecto a la exposicin a las condiciones ambientales. Cimientos de un edificio en un suelo con una exposicin intensa a los sulfatos. Cimientos de una casa a 1 km se la superficie del mar.

2.7. Imagine que es el ingeniero encargado de mezclar concreto en un rea no desarrollada en la que no hay disponible agua potable para mezclar concreto. Se dispone de una fuente de agua que contiene impurezas. Qu pruebas hara para evaluar la idoneidad de esta agua para mezcla de concreto? Qu criterios utilizara?

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