Cemento Portland

Castillo Galarreta CristianPeñaloza Yucra Sonia

HISTORIA DEL CEMENTO PORTLAND

Joseph Aspdin (1824), consiguió fabricar un material por trituración y calcinación de piedra calcárea y arcilla. debido a su semejanza con una caliza natural que se explotaba en la Isla de Portland, lo denominó Cemento Portland.

PROCESO DE ELABORACIÓN

a) Preparación de las materias primas

• Constituye la extracción, de las canteras, de las materias primas y su mezclado con agua para asegurar su mezcla íntima.

PROCESO DE ELABORACIÓN

b) ElaboraciónTrituración primaria: Los bloques de rocas calcáreas y las arcillas provenientes de las canteras, ingresan a la trituradora primaria quedando reducidas a tamaños inferiores a los 10 cm.

PROCESO DE ELABORACIÓN

• Trituración secundaria: Ingresa el material proveniente de la trituradora primaria y sale con tamaños máximos inferiores a 2,5 cm

PROCESO DE ELABORACIÓN

• Molienda: El material resultante de la trituradora secundaria ingresa a un molino, resultando un producto impalpable, denominado polvo crudo.

• Homogeneización: Con el fin de alcanzar la unión íntima de los compuestos, se somete al polvo crudo a un mezclado intensivo, por medio de ciclones de aire.

PROCESO DE ELABORACIÓN FORMACIÓN DEL CLINKER

Calcinación: El polvo crudo ingresa al horno, en donde se produce una fusión incipiente del producto resultante, denominado clinker.

PROCESO DE ELABORACIÓN

• Molienda: Finalmente, el clinker conjuntamente con el yeso se muele hasta obtener el Cemento Portland

DEFINICIÓN

• El cemento Portland es un conglomerante o cemento hidráulico que cuando se mezcla con áridos, agua y fibras de acero discontinuas y discretas tiene la propiedad de conformar una masa pétrea resistente y duradera denominada.

COMPOSICIÓN

COMPOSICIÓN

CUALIDADES

• Resistencia la resistencia a la compresión es afectada fuertemente por la relación agua/cemento y la edad o la magnitud de la hidratación.

• Durabilidad y flexibilidad: ya que es un material que no sufre deformación alguna.

• El cemento es hidráulico porque al mezclarse con agua, reacciona químicamente hasta endurecer. El cemento es capaz de endurecer en condiciones secas y húmedas e incluso, bajo el agua.

• El cemento es notablemente moldeable: al entrar en contacto con el agua y los agregados, como la arena y la grava, el cemento es capaz de asumir cualquier forma tridimensional.

CUALIDADES

• El cemento (y el hormigón o concreto hecho con él) es tan durable como la piedra. A pesar de las condiciones climáticas, el cemento conserva la forma y el volumen, y su durabilidad se incrementa con el paso del tiempo.

• El cemento es un adhesivo tan efectivo que una vez que fragua, es casi imposible romper su enlace con los materiales tales como el ladrillo, el acero, la grava y la roca.

• Los edificios hechos con productos de cemento son más impermeables cuando la proporción de cemento es mayor a la de los materiales agregados.

• El cemento ofrece un excelente aislante contra los ruidos cuando se calculan correctamente los espesores de pisos, paredes y techos de concreto.

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS: - Fineza- Peso específico - Tiempo de Fraguado- Consistencia normal - Resistencias Mecánicas- Calor de hidratación - Contenido de aire- Estabilidad de volumen

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS: - Módulo fundente- Compuestos secundarios- Perdida por calcinación Residuo - insoluble insoluble

El cemento endurece rápidamente y alcanza resistencias altas; esto gracias a reacciones complicadas de la combinación cal – sílice

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS

TIPOS DE CEMENTO PORTLAND

Cemento portland

TIPOS DE CEMENTO PORTLAND

El cemento tipo portland se divide en cinco categorías normadas por las especificaciones del ASTM de normas APRA el Cemento Portland (C150), cada categoría posee características físicas y químicas específicas.

ASTM (Sociedad americana para materiales y pruebas y ensayos)

Cemento tipo I: cemento común, para usos generales

• De uso general, se puede emplear para fines estructurales u otras chorreas, siempre que no se requieran las características de los otros cementos.

• Se produce por la adición de clinker más yeso.

De uso general en todas las obras de ingeniería como: edificios, estructuras industriales, conjuntos habitacionales

Cemento tipo II: cemento modificado para usos generales

• Se utiliza cuando se espera un ataque moderado de los sulfatos o cuando se requiere un calor de hidratación moderado, para lograr este tipo de características se regulan la cantidad máxima de silicato tricálcico y aluminato tricálcico.Este cemento alcanza una resistencia similar al cemento tipo uno pero requiere más tiempo de fraguado.

Se utiliza en alcantarillados, tubos, muelles, muros de contencion.

Cemento tipo III: cemento de alta resistencia inicial

• Este desarrolla una alta resistencia en un tiempo menor, en 7 días tiene la misma resistencia que un concreto tipo I o II en 28 días.

• Para lograr este rápido fraguado se aumentan las cantidades de silicato tricálcico y Aluminato tricálcico.

• Este cemento desprende grandes cantidades de calor por lo que no es recomendado para chorreas masivas.

Se utiliza en carreteras, autopistas.

Cemento tipo IV: Cemento de bajo calor de hidratación

• Este es un cemento de secado lento por lo que no genera gran cantidad de calor de hidratación.

Los porcentajes de C2S Y C4AF son relativamente altos.

siendo ideal para chorreas masivas que no requieran una alta resistencia inicial, para lograr esto se regulan las cantidades de aluminato tricálcico y silicato tricálcico, ya que estos son los elementos que se encargan de fraguado inicial por lo que liberan la mayor cantidad de calor de hidratación. En grandes presas

Cemento tipo VCemento resistente a los sulfatos

• Este es un cemento con gran resistencia al ataque de sulfatos.

• Es muy utilizado en estructuras hidráulicas expuestas a aguas con gran concentración de álcalis o estructuras expuestas a agua de mar.

• Para lograr esto se reduce la cantidad de aluminato tricálcico ya que este es el componente más vulnerable a los sulfatos.

Se utiliza en obras marinas, drenajes, canales.

Características de los cementos pórtland

Campos de AplicaciónSe emplea en todo tipo de obra que no requiera de un cemento especial, a saber :

Estructuras de Hormigón Armado, pretensado y postesado

Premoldeados

Pavimentos, pistas de aeropuertos y puentes

Canales y alcantarillas

Trabajos de albañilería (carpetas, morteros)

Por su elevada resistencia y rápida evolución, se recomiendan especialmente para:

Hormigones de alta resistencia

Habilitación al tránsito (fast-track). Pavimentos de hormigón donde se requiere una rápida

Estructuras elaboradas con encofrados deslizantes.

Hormigonados en períodos de baja temperatura

Los hormigones elaborados con Cemento Pórtland Normal poseen los máximos valores de resistencia,

permitiendo:

Incrementar la seguridad, si se mantiene la dosificación

Posibilitar, además, una durabilidad mayor

Economizar el costo, si se reduce el contenido de cemento

Los hormigones elaborados con Cemento Pórtland Normal desarrollan una rápida evolución de resistencia

posibilitando:

Acortar los tiempos de obra

Habilitar más rápidamente la obra

Reducir costos

El Cemento Pórtland Normal es moderadamente resistente a los sulfatos.

Normas de calidad del cemento

pórtland

Análisis químico (ASTM C 114-16 T)

• Este análisis consiste en un grupo de procedimientos de prueba por el que se determina cuantitativamente los:

• óxidos

• Álcalis

• y residuos del cemento.

La química de los cementos es una cuestión complicada, por lo que es indispensable tener personal especializado para ejecutar estos análisis.

Finura, superficie específica en centímetros cuadrados por gramo. (Especificación ASTM C 115-58 o C 204-55):

Los dos aparatos más comunes para medir la finura del cemento Portland son:

• el turbidímetro de Wagner

• y el aparato de Polaine: para determinar la permeabilidad del aire.

Constancia de volumen (ASTM C 266-58 T o C 191-58):

Las agujas de Gillmore y las de Vicat : se utilizan para determinar la rapidez con la que se endurece el cemento Pórtland.

Se prepara una muestra de pasta en condiciones especificadas y se cura a humedad y temperatura constantes. Se apoya la aguja de Gillmore o la de Vicat sobre la pasta un tiempo determinado, y la penetración indica la dureza o fraguado.

Resistencia a la compresión en lb/pulg (ASTM C 109-58)

• La muestra del cemento se mezcla con una arena silicosa y agua en las

proporciones preescritas y se moldean en cubos de 2x2x2 pulgadas. Estos

cubos se curan y luego se prueban a la compresión para obtener una

indicación de las características que sirven para desarrollar la resistencia

del cemento.

DEFINICION DE LA NORMA E 060 -RNE• NTP 334.001 define al CEMENTO como:

• “Material PULVERIZADO que por adición de una cantidad conveniente de agua forma una pasta aglomerante capaz de endurecer tanto bajo agua como en el aire”

• Y, Cemento PORTLAND como “El producto obtenido por la PULVERIZACIÓN del clinker Pórtland con la adición eventual de sulfato de calcio

• NTP 334.044 define Cemento Portland PUZOLANICO Tipo 1P: “Es el cemento portland que presenta un porcentaje adicionado de puzolana entre 15% y 45%”

• Y, Cemento Portland PUZOLANICO Tipo 1PM: “Es el cemento portland que presenta un porcentaje adicionado de puzolana menor de 15% ”

GRACIAS