propiedades del cemento

8/16/2019 propiedades del cemento

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TRABAJO

MONOGRAFICO DEL


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UNIVERSIDADFACULTAD DE INGENIERÍA “JOSE CARLOS MARIÁTEGUI”INGENIERÍA CIVIL MOQUEGUA

INDICE

RESUMEN............................................................................................................... 3

INTRODUCCION.......................................................................................................4

OBJETIVOS.............................................................................................................5

MARCO TEORICO.................................................................................................... 6

I. DEFINICIÓN................................................................................................6

II. CARACTERÍSTICAS....................................................................................6

III. FABRICAION DEL CEMNETO PORTLAND..................................................7

IV. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL CLINKER Y CEMENTO PORTLAND...............8

V. DISEÑO DE MESCLA PARA LA ELAVORACIÓN DEL CEMENTO..................11

VI. SECUENCIA DE LAS REACCIONES.........................................................12

VII. CARACTERÍSTICAS DE OTROS CEMENTOS..........................................13

VIII. TIPOS DE CEMENTO..............................................................................13

CONCLUSIONES....................................................................................................17

BIBLIOGRAFÍA...................................................................................................... 18

ANEXOS................................................................................................................ 19

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RESUMEN

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INTRODUCCION

Desde los tiempos antiguos se han empleado pastas para unir los mampuestos enlas edificaciones, como la arcilla, yeso y cal. Hoy en día se usa lo que es el“cemento” el cual hasta el momento es el mejor elemento para construir unaedificación, el cual se mejora con el día a día, integrando mejores agregados yaditivos.

El proceso para elaorar el cemento es un muy delicado proceso, porque para queeste sea el indicado y alcance la calidad adecuada, deer! de pasar por un estricto

proceso de transporte de la materia prima, hasta el proceso de faricación, y por"ltimo el m#todo y condiciones con las que llega a las oras.

El cemento es un conglomerante formado a partir de una me$cla

de cali$a y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de

endurecerse al contacto con el agua. Hasta este punto la molienda entre estas rocas

es llamada clin%er, esta se convierte en cemento cuando se le agrega yeso, este le

da la propiedad a esta me$cla para que pueda fraguar y endurecerse. &e$clado con

agregados p#treos 'grava y arena( y agua, crea una me$cla uniforme, maleale ypl!stica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia p#trea,

denominada hormigón 'en Espa)a, parte de *uram#rica y el +arie hispano(

o concreto 'en ico y parte de *uram#rica(. *u uso est! muy generali$ado

en construcción e ingeniería civil.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Conglomerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Conglomerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Calizahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Construcci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_civilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conglomerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Calizahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Construcci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_civil


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OBJETIVOS

+onocer las características principales del cemento, que tipos eisten.

+onocer el proceso de producción

+onocer las propiedades fundamentales del cemento +onocer y mostrar todos los usos que se puede dar en el !rea de

construcción civil y ver cómo es que esta eneficia al homre

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MARCO TEORICO

I. DEFINICIÓN

En ingeniería civil y construcción se denomina cemento a un aglutinante oaglomerante hidr!ulico que, me$clado con agregados p#treos '!rido grueso ograva m!s !rido fino o arena( y agua, crea una me$cla uniforme, manejale ypl!stica capa$ de fraguar y endurecer al reaccionar con el agua y adquiriendopor ello consistencia p#trea, el hormigón o concreto. *u uso est! muy

generali$ado, siendo su principal función la de aglutinante.

El cemento es un producto artificial, que se otiene de la trasformación de lamateria prima, que puede estar compuesto de una me$cla de cali$as y otrosminerales. Este materia prima es finalmente molida y homogeni$ada a altastemperaturas a trav#s de un horno, donde se otiene un producto intermediodenominado +lin%er, del cual, al molerse finalmente con alrededor de - enpeso de yeso di hidratado se otiene el cemento.

El “+lin%er” de cemento puede definirse como el producto granulado otenidopor tratamiento t#rmico hasta relandecimiento de mesclas adecuadas decali$as. El +lin%er es la conversión a elevadas temperaturas de me$clas deminerales naturales/ generalmente otenidas entre 01-2 a 03-2 +4.

II. CARACTERÍSTICAS

El cemento a diferencia de otros aglomerantes, es un aglomerante hidr!ulicoporque posee la propiedad de endurecer en el aire y ajo el agua, deido alas reacciones químicas que producen los silicatos y aluminatos al contactocon el agua.

5os minerales principales que dee de contener la materia prima es6 7ido de

+alcio '+a7(, 8ióido de *ilicio '*i O2 (, 7ido de 9luminio '9l(, y el :ido

de ;ierro ';e(. 5os cuales tienen que estar relacionados entre sí.Esta materia prima pasa por el horno, donde se eleva a una temperatura de

03-2 4+, produci#ndose así el famoso +5E?.@ El cemento al contactocon el agua presente un tiempo de fraguado inicial y final, acompa)ado de

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generación de calor, el cual se denomina “calor de hidratación” .El cemento sehidrata r!pidamente al contacto con el medio amiente, por lo que esadecuado tratar de protegerlo o usarlo lo m!s r!pido posile.

El cemento presenta un grado de finura tal, que mientras m!s fino sean susgranos, m!s r!pidamente se otienen elevadas resistencias mec!nicas, peroeiste el peligro permanente de producirse contracciones por secado.

III. FABRICAION DEL CEMNETO PORTLAND

Aara esta faricación, comprende las siguientes etapas6

A. EXTRACCION DE LA CALIZA EN LA CANTERA

1. Pe!"#$%&' ( )"*#+,#.- Hechas con los taladros en losancos de traajo. 5uego se cargan con los eplosivos y seprocede a la voladura.

1. En la cantera de 9tocongo de 5ima *.9. se etraen unpromedio de 01 222 toneladas de roca diariamente, delas cuales B222 son de cali$a apta para el proceso y 3222no apta.

. C#/,0" ( A$#e".- Ctili$ando cargadores frontales y camionesde hasta -20 toneladas.

B. REDUCCION DE SU TAMAÑO Y OMOGENIZACION

Aara otener el +lin%er es necesario reducir el tama)o de la cali$aetraída de la cantera, hasta polvo fino, el cual se denomina crudo.Aara lograr esto la cali$a etraída pasa por las chancadoras primarias,secundarías y $arandas.

Cna ve$ otenga su uniformidad se proceder! al &olino de +rudo. Elpolvo producido se denomina “crudo”, y luego este es conducido al silode homogeni$ación en el horno, donde se afinara su calidad.

C. OBTENCIÓN DEL CLINKER

+onsta de 3 etapas6

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1. "'".- El crudo es llevado al horno, donde por efectos delcalor comien$a “clin%eri$arce” a una temperatura de 0322 a

0-22 4+. E'!%#+".- Despu#s de clin%eri$arce inmediatamente pasa al

proceso de enfriado hasta 0224+

2. M"*%e'+# +e Ce3e'4".- Despu#s del enfriado pasa a losmolinos donde se encargan de su trituración.

5. E')#6e ( +e67#$8".- Cna ve$ terminado el proceso el cementoes trasladado a los silos de envase, donde se despacha tanto en

olsas de papel como a granel.

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DEL CEMENTO

5os cementos pertenecen a la clase de materiales denominados aglomerantes enconstrucción, como la cal a#rea y el yeso 'no hidr!ulico(, el cemento endurecer!pidamente y alcan$a resistencias altas/ esto gracias a reacciones complicadas dela cominación cal sílice. Ej6 9n!lisis químico del cemento6

+a7 F '+al(*i71 12 '*ílice(

9l17F '9l"mina(

;e17F F '7ido de ;ierro(

&g7 0.- '7ido de &agnesio(

>17 G =a17 0 'lcalis(

Aerdida por calcinación 1

?esiduo insolule 2.-

*7F 1 '9nhídrido *ulf"rico(

+a7 ?esiduo 0 '+al lire(

*uma 022

C##$4e064%$#6 !06%$#69

• *uperficie específica

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• Iiempo de fraguado

• ;also fraguado

• Estailidad de volumen

• ?esistencia mec!nica

• +ontenido de aire

• +alor de hidratación

C##$4e064%$#6 :,03%$#69

• M&+,*" !,'+e'4e

• C"37,e64"6 6e$,'+#%"6

• Pe+%+# 7" $#*$%'#$%&'

• Re6%+," %'6"*,;*e

IV. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL CLINKER Y CEMENTO

PORTLAND

5as materias primas que se usan para la faricación del +lin%er, 9portan con3 óidos fundamentales los cuales son6

&ientras que estos6

Aueden denominarse como accidentales deido a su peque)o porcentaje.

Estos óidos son6

1. O


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2. O


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COMPOSICION QUÍMICA DEL CEMENTO PORTLAND

5os componentes típicos en que interviene los :idos son

!!


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V. DISEÑO DE MESCLA PARA LA ELAVORACIÓN DEL

CEMENTO

1. E* $"'4e'%+" M


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VI. SECUENCIA DE LAS REACCIONES

En el siguiente cuadro se muestra la secuencia general de los eventos queocurren dentro del horno.

En este siguiente cuadro se presenta con m!s detalle las reacciones conrespecto a la temperatura6

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VII. CARACTERÍSTICAS DE OTROS CEMENTOS

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VIII. TIPOS DE CEMENTO

TIPO I+emento com"n, para usos generales, es el que m!s se emplea para fines

estructurales cuando no se requieren de las propiedades especiales especificadas

para los otros cuatro tipos de cemento.

En las talas 0.- y 0. se dan diferentes características para los cementos Iipo


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moderada de sulfatos o donde se requiera moderado calor de hidratación, cuando

así sea especificado. 'Auentes, tuerías de concreto(.

+emento portland tipo -, resistente a los sulfatos es el cemento Aortland del cual se

requiere alta resistencia a la acción de los sulfatos. 'canales, alcantarillas, oras

portuarias(.

CEMENTO PÓRTLAND PUZOLNICO

El cemento que contiene pu$olana se otiene por la pulveri$ación conjunta de una

me$cla de clin%er portland y pu$olana con la adición eventual de sulfato de calcio. El

contenido de pu$olana dee estar comprendido entre 0- y 32 en peso del total.

5a pu$olana ser! un material silicoso o silicoKaluminoso, que por si misma puede

tener poca o ninguna actividad hidr!ulica pero que, finamente dividida y en

presencia de humedad, reacciona químicamente con el hidróido de calcio a

temperaturas ordinarias para formar compuestos que poseen propiedades

hidr!ulicas.

+emento Aortland Au$ol!nico Iipo


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ser otenida en forma granular por enfriamiento r!pido y adem!s dee tener una

composición química conveniente.

CEMENTO TIPO MS

Pue corresponde a la norma de performance de cementos Aortland adicionados, en

el tipo de moderada resistencia a los sulfatos.

CEMENTO PORTLAND COMPUESTO TIPO 1CO

Es un cemento adicionado otenido por la pulveri$ación conjunta de clin%er portland,

materias cali$as como travertino yNo hasta un m!imo de F2 de peso.

CEMENTO DE ALBAÑILERÍA

El cemento de ala)ilería es el material otenido por la pulveri$ación conjunta de

clin%er Aortland y materiales que a"n careciendo de propiedades hidr!ulicas o

pu$ol!nicas, mejoran la plasticidad y la retención de agua, haci#ndolos aptos para

traajos generales de ala)ilería.

CONCLUSIONES

A* 8#;e $"'$*,%+" $"' e64e %'!"3e e64#e3"6 e' *# $#7#$%+#+

+e $"'"$e :,e e6 e* $e3e'4" ( $,*e6 6"' 6,6 7"7%e+#+e6 +e#$,e+" # 6,6 4%7"6 (# 6e#' $e3e'4"6 7"4*#'+ " e67e$%#*e6.

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e* 3,'+" ( e* Pe.

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BIBLIOGRAFÍA

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Ce3e'4"'+omposición química del cemento(

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OS.7+! 'Aropiedades de los cementos(

84479.$e3e


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';icha t#cnica del cemento Aortland(

ANEXOS

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