UNIVERSIDAD: ALAS PERUANASCURSO: TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALESDOCENTE: CARLOS TEODORO SUPANTACICLO: IVESCUELA: ARQUITECTURAFACULTAD: DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURAINTEGRANTES -ROJAS FLORES, ITALO DANIEL -IVAN LUGO -MELENDEZ CHINGA, LUIS -ZUMYKO ZEGARRA -JENIFER CANO

Desde la antigüedad se emplearon pastas y morteros elaborados con arcilla o greda, yeso y cal para unir mampuestos en las edificaciones. El cemento se empezó a utilizar en la Antigua Grecia utilizando tobas volcánicas extraídas de la isla de Santorini, los primeros cementos

naturales. 

En el siglo I a. C. se empezó a utilizar en la Antigua Roma, un cemento natural, que ha resistido la inmersión en agua marina por milenios, los cementos Portland no duran más de los 60 años en esas condiciones; formaban parte de su composición cenizas volcánicas obtenidas en Pozzuoli, cerca del Vesubio. La bóveda del Panteón es un ejemplo de ello.

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.

La introducción del cemento en el Perú se inicia en la década de 1860. En efecto, en 1864 se introdujo en el Arancel de Aduanas, la partida correspondiente al denominado "Cemento Romano", nombre inapropiado que designaba 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 Cía. Nac. de Cemento Pórtland para la explotación de las mencionadas canteras.Las construcciones de concreto con cemento Pórtland se inician en la segunda década del siglo con elementos estructurales de acero, como el caso de las bóvedas y losas reforzadas de la Estación de Desamparados y la antigua casa Oechsle.

CEMENTO

CEMENTOS

1. Cemento: Definición historia

2. Propiedades químicas y físicas3. Tipos de Cemento: Pórtland, puzolánico, otros4. Producción del cemento: Procesos, obtención del clinker5. Comercialización y almacenamiento: Fábricas de cemento en el Perú, estadísticas

INTRODUCCION

• Definición: Es una sustancia de polvo fino hecha de argamasa de yeso capaz de formar una pasta blanda al mezclarse con el agua y que se endurece espontáneamente en contacto con el aire• Historia: La utilización de cementos y aglomerantes, se remonta a:-Egipto, construcción de las pirámides-Griegos y romanos, utilización de los primeros concretos Llamado por los romanos “Opus Cementitium”-En 1724, se busca la cal hidráulica, adicionando arcilla a la mezcla con cal-En 1778, el Sr Aspdin realiza ensayos con rocas de la isla de Pórtland (Inglaterra), es el Padre del cemento Pórtland-En el Perú: la fabricación del cemento se remonta a 1916 al constituirse la CIA Peruana de cemento Pórtland, hoy”Cementos Lima”

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS

Los cementos pertenecen a la clase de materiales denominados aglomerantes en construcción, como la cal aérea y el yeso (no hidráulico), el cemento endurece rápidamente y alcanza resistencias altas; esto gracias a reacciones complicadas de la combinación cal – sílice. Ej: Análisis químico del cemento: CaO 63 % (Cal)

SiO2 20 % (Sílice)

Al2O3 6 % (Alúmina) Fe2O3 3 % (Oxido de Fierro) MgO 1.5 % (Oxido de Magnesio) K2O + Na2O 1 % (Álcalis) Perdida por calcinación 2 % Residuo insoluble 0.5 % SO3 2 % (Anhídrido Sulfúrico) CaO Residuo 1 % (Cal libre) Suma 100%

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS

Características químicas:•Módulo fundente•Compuestos secundarios•Perdida por calcinación•Residuo insoluble

Características físicas:•Superficie específica•Tiempo de fraguado•Falso fraguado•Estabilidad de volumen•Resistencia mecánica•Contenido de aire•Calor de hidratación

Ejemplo: Norma C-150 ASTM

FinuraSuperficie especifica Blaine

3270 cm^2/gr

Estabilidad de volumen

Expansión de autoclave 0.2%

Tiempo de fraguado

Prueba Vicat:Fraguado inicial2h 48mFinal 3h 55m

Resistencia a la compresión

3 días: 170kg/cm^27 días: 225kg/cm^228 días: 265Kg/cm^2

Contenido de aire

9.0%

TIPOS DE CEMENTO

• CEMENTO PORTLAND: Cemento hidráulico producido mediante la pulverización del clinker, compuesto esencialmente de silicatos de calcio hidráulicos y que contiene generalmente una o mas de las formas de sulfato de calcio como una adición durante la molienda

TIPOS DE CEMENTO PORTLAND:

-Tipo I : normal es el cemento Pórtland destinado a obras de concreto en general, cuando en las mismas no se especifique la utilización de otro tipo.(Edificios, estructuras industriales, conjuntos habitacionales)

Libera mas calor de hidratación que otros tipos de cemento

TIPOS DE CEMENTO - Cemento Pórtland

-Tipo II : de moderada resistencia a los sulfatos, es el cemento Pórtland destinado a obras de concreto en general y obras expuestas a la acción moderada de sulfatos o donde se requiera moderado calor de hidratación, cuando así sea especificado.(Puentes, tuberías de concreto)

-Tipo III : Alta resistencia inicial, como cuando se necesita que la estructura de concreto reciba carga lo antes posible o cuando es necesario desencofrar a los pocos días del vaciado

-Tipo IV : Se requiere bajo calor de hidratación en que no deben producirse dilataciones durante el fraguado

-Tipo V : Usado donde se requiera una elevada resistencia a la acción concentrada de los sulfatos (canales, alcantarillas, obras portuarias)

TIPOS DE CEMENTO

TIPOS DE CEMENTO PORTLAND PUZOLÁNICO:

-Pórtland Puzolánico tipo IP : Donde la adición de puzolana es del 15 –40 % del total.

-Pórtland Puzolánico tipo I(PM) : Donde la adición de puzolana es menos del 15 %

-Pórtland Puzolánico tipo P : Donde la adición de puzolana es mas del 40%CEMENTOS ESPECIALES-Cemento Pórtland Blanco-Cemento de Albañilería-Cementos Aluminosos-Cementos compuestos

TIPOS DE CEMENTO- Aplicaciones

Represa en Antamina, cemento Pórtland tipo II

Complejo habitacional y comercial, cemento

Pórtland tipo I

Punta Lagunas de San Juan, cemento Pórtland puzolánico tipo I (PM)

CEMENTO

CALIZA ARCILLA

CALIZA ARCILLA

CLINKER

CLINKER YESO

CEMENTO

COMERCIALIZACION

La mayor parte del cemento se comercializa en bolsas de 42.5 K. y el resto a granel, de acuerdo a los requerimientos del usuario.Las bolsas por lo general, son fabricadas en papel krap extensible tipo Klupac con variable contenido de hojas, que usualmente están entre dos y cuatro, de acuerdo a los requerimientos de transporte o manipuleo. En algunos casos cuando las condiciones del entorno lo aconseja, van provistas de un refuerzo interior de polipropileno. También la comercialización del cemento en bolsones con capacidad de 1.5 toneladas. Dichos bolsones se conocen como big bag.

                                          

ALMACENAMIENTO

La buena disposición que se adopte para el almacenamiento de los insumos del concreto, contribuye a la buena marcha de la obra, y permite la producción eficiente de un concreto de calidad. El diseño general de las instalaciones de almacenamiento, se efectúa en la etapa previa de la construcción, teniendo en cuenta:•Ubicación y características del área donde se asienta la construcción.•Espacios disponibles.•Consumo promedio de concreto de acuerdo al cronograma de la obra•Consumo máximo y duración del periodo en el cual se realiza la mayor

producción de concreto.• Forma y medios de aprovisionamiento de los materiales.• Stock mínimo que es conveniente mantener.• Ubicación de las mezcladoras o central de mezcla.• Alternativas y costos para las diferentes instalaciones de almacenamiento.

 

                                          

FABRICAS DE CEMENTO

1. CEMENTOS LIMA: Fábrica: Atocongo – Lima Proceso: secoCombustible: Carbón Capacidad instalada de clinker(TM):

1 100 000, 2 580 000Tipos: Pórtland tipo I Marca Sol Pórtland puzolanico tipo IP Marca súper cemento atlas

2. CEMENTOS PACASMAYO: Fábrica: Planta Pacasmayo – La Libertad Proceso: secoCombustible: Carbón Capacidad instalada de clinker(TM):

150 000, 690 000Tipos: Pórtland tipo I Pórtland puzolanico tipo IP

Pórtland tipo IIPórtland tipo VPórtland MS-ASTM C-1157

FABRICAS DE CEMENTO

3. CEMENTO ANDINO: Fábrica: Condorcocha – Tarma Proceso: secoCombustible: Carbón Capacidad instalada de clinker(TM):

460 000, 600 000Tipos: Pórtland tipo I Pórtland tipo II Pórtland tipo V

4. CEMENTOS YURA: Fábrica: Yura - Arequipa Proceso: secoCombustible: Petróleo Capacidad instalada de clinker(TM):

260 000, 410 000Tipos: Pórtland tipo I Pórtland puzolanico tipo IP

Pórtland puzolanico tipo IPMCemento de albañilería, marca estuco Flex

FABRICAS DE CEMENTO

5. CEMENTO SUR: Fábrica: Coracoto – Juliaca Proceso: húmedoCombustible: Carbón Capacidad instalada de clinker(TM):

92 000, 63 000Tipos: Pórtland tipo I, marca RUMI Pórtland puzolanico tipo IP, marca INTI Pórtland tipo II Pórtland tipo V

PROPIEDADES DEL CONCRETO

PROPIEDADES DEL CONCRETO 

Son las  características o cualidades básicas. Las cuatro propiedades principales del concreto son: 

I) TRABAJABILIDADII) COHESIVIDADIII) RESISTENCIAIV) DURABILIDAD. 

I) Trabajabilidad. es la facilidad con la cual pueden mezclarse los ingredientes y la mezcla resultante puede manejarse, transportarse y colocarse con poca pérdida de la homogeneidad. II) Durabilidad.  Debe ser capaz de resistir a la intemperie, a productos químicos y desgastes. III) Impermeabilidad. Es cuando tiene poca o baja permeabilidad y poca absorción capilar. IV) Resistencia. es la propiedad que tiene el concreto de resistir a la presión a la que es ejercida. Se mide mediante un análisis de probetas en un laboratorio de estructuras.

METODO SLUMP

METODO SLUMPEs un tipo de ensayo que también es conocido como Cono de Abrams y en ingles Slump Test sirve para medir el revenimiento, asentamiento y consistencia del concreto.El ensayo consiste en consolidar una muestra de concreto fresco en un molde tronco cocino (Cono de Abrams), midiendo el asiento del pastón luego del desmoldado. Los materiales que se utilizan para ese ensayo son molde tiene forma de tronco de cono, una base plana no absorbente y una varilla de diámetro liso con punta semiesférica(todos los objetos deben estar ligeramente humedecidos.

EL PROCEDIMIENTO

Se divide imaginariamente el cono en 3 partes y se va llenando parte por parte hasta llegar al completamente al borde del recipiente se quita el exceso de concreto del recipiente y se procede a quitar el cono. Al final se mide la diferencia que existe entre la altura del cono y la altura de la mezcla media desde el centro de la circunferencia.

CONCLUSIÓN

Las mezclas bien dosificadas asientan lentamente sin perder su homogeneidad, revelando buena consistencia. Por el contrario, las mezclas defectuosas se disgregan y caen por separadoSe han establecido tres tipos de asiento característicos:el denominado “normal” o verdadero, de mezclas ricas y correcto en agua, el concreto no sufre grandes deformaciones ni se separa.En el llamado “de corte”, a causa de mucha cantidad de agua, la pasta pierde su poder de aglutinar y aumenta su lubricación.El derrumbado: es fluido y pobre en finos, es difícil que se mantenga unido y ser derrumba.

NATURALEZA DEL CONCRETO

CONCRETO SIMPLE

MATERIALES

HERRAMIENTAS DE MEDICION QUE SE PUEDE UTILIZAR

DATOS ADICIONALES

1 METRO 100 cm1 PIE 30.48 cm1 PULGADA 2.54 cm

1 BOLSA DE CEMENTO 42.5 kg = 1 pie3 en volumen

1 m3 equivale a: 35.30 pie3

En un buggie entra : 3 bolsas de cemento = 137.5 kg

En 1 m3 entra: 9 buggies = 1,235.5 kg

TABLA DE RESISTENCIA – CALIFICACION - USO

100 kg/m2 MALA - BAJA RESISTENCIA CIMENTACION, SUBCIMIENTOS

140 kg/m2 DE CIERTA CALIDAD SOBRECIMIENTO

170 kg/m2 BASTANTE ACEPTABLE COLUMNETAS Y VEREDAS

210 kg/m2 BUENA - NORMAL COLUMNAS Y VIGAS

MAYOR A 210 ALTA RESISTENCIA EDIFICACIONES ESPECIALES

EL AGUA SE AGREGA AL 20 % DEL PORCENTAJE TOTAL DEL CONCRETO

CUADRO DE PROPORCIONES PARA EL CONCRETO

TABLA DE PROPORCIONES

CEMENTO ARENA

1 1

1 2

1 3

1 4

1 5

1 6

CUADRO DE PROPORCIONES PARA MORTERO

EL AGUA SE AGREGA AL 20 % DEL PORCENTAJE TOTAL DEL CONCRETO

DOSIFICACION PARA DIFERENTES ELEMENTOS ESTRUCTURALES

DEMOSTRACION DE PROPORCIONES DE CONCRETO1 : 1 : 1

1 : 2 : 3

1 : 1 : 1

1 : 3 : 5

1:1:1 + YESO