Cemento

Cemento[Subttulo del documento]

INDICE

ContenidoINDICE1INTRODUCCION2HISTORIA3CEMENTO EN EL PERU5PROCESOS PRODUCTIVOS7TIPOS DE CEMENTO10FABRICAS DE CEMENTARARES EN EL PERU Y SU FABRICACION POR18PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS DEL CEMENTO EN EL CONCRETO22ASPECTOS IMPORTANTES PARA LA OBTENCION DE UN BUEN CONCRETO25

INTRODUCCION

1. En la presente compilacin del cemento en el Per, describimos la historia del cemento, el cemento en el Per, el proceso productivo, tipos de cemento as como la produccin por fbrica o empresa en el Per.1. El cemento se puede definir como un conglomerante formado a partir de una mezcla de calizas y arcillas calcinadas y posteriormente molidas que tiene la propiedad de endurecer al contacto con el agua. El cemento mezclado con agregados ptreos (grava y arena) crea una mezcla uniforme, maleable y plstica que fragua y se endurece, adquiriendo una consistencia ptrea que se conoce con el nombre de concreto, su uso est generalizado en obras de construccin e ingeniera civil.

HISTORIA

1. El ligante ms antiguo con caractersticas cementicias encontrado, data de 7.000 aos AC, descubierto en 1985, durante la construccin de la carretera Yifat El en Galilea.1. Los egipcios, griegos y romanos, usaron materiales cementicios naturales sometidos en algunos casos a tratamientos trmicos imperfectos, siendo comunes los morteros elaborados a base de cal.1. En el siglo XIX, Joseph Aspdin y James Parker patentaron en 1824 el Portland Cement, denominado as por su color gris verdoso oscuro similar a la piedra de portland. En 1845 Isaac Johnson obtiene el prototipo del cemento moderno con una mezcla de caliza y arcilla calcinada a la alta temperatura. En el siglo XX surge el auge de la industria del cemento debido a experimentos de qumicos franceses Vicat y Le chatelier y el alemn Michaelis, logran el cemento de calidad homognea, la invencin del horno rotatorio para calcinacin y el molino tubular.

CEMENTO EN EL PERU1. Se inicia en la dcada de 1860, en 1864 se introdujo en el arancel de aduanas, la partida llamada Cemento Romano que designaba un producto con calidades hidrulicas desarrollados a inicios de siglo.1. En 1869, se efectuaron las obras de canalizacin de lima, utilizando este tipo de cemento, en 1902 la importacin de cemento fue de 4500 T.M.1. Las construcciones de concreto con cemento Portland se inician en la segunda dcada del siglo con elementos estructurales de acero como el caso de la antigua casa Oechle y tambin algunos edificios del Jr. De la Unin y en el actual teatro municipal.1. En 1920 se generaliza la construccin de edificaciones con concreto armado, entre ellos las an vigentes EL Hotel Bolvar, Banco de Reserva y la casa Wiesse entre otras obras hidrulicas y de pavimentacin.1. La industria del cemento peruana inicia su actividad productiva en el ao 1924, con la planta maravillas propiedad de la compaa peruana de cemento Portland.1. En 1955 se inicia la produccin de cemento chilca S.A. con una pequea planta en la localidad del mismo nombre pasando posteriormente a formar parte de la compaa peruana de cemento Portland.

PROCESOS PRODUCTIVOS El cemento es aglomerante utilizado en las obras de ingeniera civil , proveniente de la pulverizacin del Clinker obtenido por fusin incipientes de materiales arcillosos y calizos, que contengan xidos de calcio, silicio, aluminio y fierro en cantidades dosificadas adicionndole posteriormente yeso sin calcinar. El proceso de fabricacin del cemento se inicia con la explotacin de los yacimientos de materia prima y el traslado del material resultante de la voladura.Consiste en 4 etapas:Trituracin y molienda de la materia prima: Las principales materias primas son silicatos y aluminatos que se encuentran bajo la forma de calizas y arcillas explotadas de cantera, por lo general ubicadas cerca de la planta de elaboracin del Clinker y del cemento. La Trituracin de la roca inicialmente se procesa en una chancadora primaria, del tipo cono que pueda reducirla a un tamao mximo de 1.5 m hasta los 25 cm, seguidamente luego de verificar su composicin qumica pasa a la trituracin secundaria reducindose a un tamao de 2mm aproximadamente.Homogenizacin y mezcla de la materia prima: Luego de triturarse la caliza y arcilla, se le mezcla gradualmente hasta alcanzar la composicin adecuada, dependiendo del tipo de cemento que se busque elaborar, obtenindose el polvo crudo. El material molido debe ser homogenizado para garantizar la efectividad del proceso de clinkerizacion mediante una calidad constante. Obtencin del Clinker: Una vez homogeneizado el polvo crudo, se procede a calcinarlo en hornos que funcionan a altas temperaturas (1450C) de modo que se funden sus componentes y cambia de composicin qumica obtenindose el Clinker.Transformacin del Clinker en cemento: El Clinker se enfra y luego se le conduce a la molienda final, mezclndose con yeso (retardador del fraguado) puzolana (material volcnico que contribuye a la resistencia del cemento) y caliza entre otros aditivos, en cantidades que depende del tipo de cemento que se quiere obtener y como resultado final se Tipos de fabricacin del cemento: Existen dos procesos de fabricacin:Fabricacin por va seca.- Una vez obtenido el Clinker se deja reposar por un periodo de 10 a 15 das, para luego adicionarle yeso y finalmente triturarlo para obtener cemento.Fabricacin por va hmeda.- Se combina la materia prima con agua para luego obtener una pasta que luego es procesada en hornos de alta temperatura para producir el Clinker. En el Per la mayor parte de las empresas utilizan el proceso seco, con excepcin del cemento Sur, que utiliza la fabricacin por va hmeda y cementos selva que emplea un proceso semi-humedo.

TIPOS DE CEMENTO Tipos de cemento en el Per: La industria del cemento en el Per, produce los tipos y clases de cemento que son requeridos en el mercado nacional, segn las caractersticas de los diferentes procesos que comprende. Los diferentes tipos de cemento que se encuentran en el mercado cumplen estrictamente con las normas nacionales e internacionales:Cemento Portland Tipo I: Es un cemento normal, se produce por la adicin del Clinker ms yeso. De uso general en todas las obras de ingeniera donde no se requiera miembros especiales de 1 a 28 das realiza 1 al 100% de su resistencia relativa.Cemento Portland Tipo II: Es un cemento modificado para usos generales, resiste moderadamente la accin de los sulfatos, se emplea tambin cuando se requiere un calor moderado de hidratacin. El cemento tipo II adquiere resistencia ms lentamente que el tipo I, pero al final alcanza la misma resistencia, las caractersticas de este cemento se logran al imponer modificaciones en el contenido de aluminio tricalcico (C3A) y el silicato tricalcico (C3S) del cemento. Por lo general se utiliza en obras de alcantarillado tuberas, zonas industriales, muelles muros de contencin. Realiza del 75% al 100% de su resistencia.Cemento Portland Tipo III: Es un cemento de alta resistencia inicial, recomendable cuando se requiere una resistencia temprana en una situacin particular de construccin, el concreto hecho con el cemento tipo III desarrolla una resistencia en tres das, igual a la desarrollada en 28 das para concretos hechos con tipo I y II. Se debe saber que el concreto hecho con tipo III aumenta la resistencia inicial por encima de lo normal luego se va normalizando esta alta resistencia se logra al aumentar el contenido de C3S y C3A en el cemento, al molerlo ms fino. Este tipo de cemento se muele ms fino que todos los dems, por lo cual esta finura influye sobre las propiedades de ganancia de resistencia. El cemento tipo III no debe usarse en grandes volmenes debido a que tiene un gran desprendimiento de calor. Otra de sus caractersticas es que presenta una mala resistencia al sulfato. Su resistencia es del 90 al 100%.

Cemento Portland Tipo IV: Es un cemento de bajo calor de hidratacin, se ha perfeccionado para usarse en concretos masivos. El bajo calor de hidratacin en el cemento tipo IV se logra limitando los compuestos que ms influye en la formacin del calor de hidratacin sea C3A y C3S, dado que estos compuestos producen la resistencia inicial de la mezcla de cemento, al limitarlos se tiene una mezcla que gana resistencia en lentitud. El calor de hidratacin del cemento tipo IV suele ser ms o menos el 80% del tipo II, el 65% del tipo I y 55% del tipo III durante la primera semana der hidratacin. Los porcentajes son un poco mayores despus de ms o menos un ao, es utilizado en grandes obras, moles de concreto, presas o tneles. Su resistencia relativa es de 1 a 28 das de 55 a 75%.

Cemento Portland Tipo V: Es un cemento con alta resistencia a la accin de los sulfatos, se especifica cuando hay exposicin intensa a os sulfatos. Su uso se da ms que todo en estructuras hidrulicas que son expuestas a aguas con alto contenido de lcalis y estructuras expuestas al agua de mar. La resistencia al sulfato del cemento tipo V se logra minimizando el contenido de C3A, pues este compuesto es el ms susceptible al ataque por el sulfato. Realiza su resistencia relativa de 65 a 85%.

Cemento Puzolanico: Este cemento se obtiene por la pulverizacin conjunta del Clinker y puzolana con la adicin eventual del sulfato de calcio. El contenido de puzolana debe estar comprendido entre el 15 y 40% del peso total. Este cemento se utiliza en construcciones que estn en contacto directo con el agua, dada su resistencia tan alta en medios hmedos.Cementos Especiales:Cemento Portland Blanco: Es el mismo portland regular lo que defiere es el color, esto se obtiene por medio de la manufactura obteniendo el menor nmero de materias primas que llevan hierro y oxido de magnesio que son los que dan coloracin gris al cemento. Este cemento se usa exclusivamente para acabados arquitectnicos tales como estuco, pisos y concretos decorativos.

Cemento Portland de escoria de alto Horno: Es obtenido por la pulverizacin conjunta de Clinker y escoria granulada finamente molida, con adicin de sulfato de calcio. El contenido de escoria granulada debe estar comprendido entre el 15 y 85% de la masa total.Cemento Siderrgico Sper sulfatado: Es obtenido mediante la pulverizacin de escoria granulada de alto horno con pequeas cantidades apreciables de sulfato de calcio.Cemento Portland Adicionado: Es obtenido por la pulverizacin conjunta de Clinker y materiales arcillosos o calcreos-silicos-aluminosos.Cemento Aluminoso: Es obtenido por el Clinker luminoso pulverizado el cual le da la propiedad de tener alta resistencia inicial. Es tambin resistente a los sulfatos como a las altas temperaturas.Cemento Tipo MS: Que corresponde a la norma de performance de cementos Portland adicionados, en el tipo de moderada resistencia a los sulfatos.Cemento Portland compuesto tipo 1CO: Es obtenido por la pulverizacin conjunta de Clinker, materias calizas como travertino y/o hasta un mximo de su 30% de peso.

Cemento de Albailera: Es obtenido por la pulverizacin conjunta del Clinker y materiales que aun careciendo de propiedades hidrulicas como puzolanicas, mejoran la plasticidad y retencin del agua, hacindolos aptos para trabajos de albailera.

FABRICAS DE CEMENTARARES EN EL PERU Y SU FABRICACION POREn el Per existen 7 fbricas cementeras las cuales producen los siguientes tipos de cemento:Cemento Andino S.A.: Fundada en el ao 1958, ubicada en la ciudad de Tarma. Fabrica los siguientes tipos de cemento: Cemento Portland Tipo I, II, V y Puzolanico Tipo I.Cementos Pacasmayo S.A.: Fundada en el ao 1957, ubicada en la ciudad de Pacasmayo La Libertad Fabrica los siguientes tipos de cemento: Cemento Portland Tipo I, II, V, puzolanico Tipo I, compuesto tipo 1 Co, Portland MS, Portland extraforte y Portland extra durable.Cementos Lima S.A.A: Es la mayor y ms importante productora de cemento en el Per fundada en el ao 1916. Fabrica los siguientes tipos de cemento: Cemento Portland Tipo I marca Sol y Portland tipo IP marca Sper cemento Atlas.Cementos Selva S.A.: Subsidiaria de cementos Pacasmayo, fundada en el ao 2000, ubicada en la ciudad de Rioja San Martin. Fabrica los siguientes tipos de cemento: Cemento Portland Tipo I, II, V, puzolanico Tipo I, compuesto tipo 1 Co.Cementos Sur S.A.: Subsidiaria de cementos Yura S.A., ubicada en la caracoto Prov. De San Romn Puno. Fabrica los siguientes tipos de cemento: Cemento Portland Tipo I marca Rumi, puzolanico Tipo IP marca Inti, Portland tipo II y V.Cementos Yura S.A.: Ubicada en la ciudad de Arequipa, fundada en el ao 1956, se ha constituido en un importante eje de desarrollo, de la macro regin sur del Per y cuenta con las divisiones de cemento y de concreto. Es el lder en el mercado de la zona sur del pas. Tiene consolidado el liderazgo y la aceptacin en su mercado de influencia gracias a su cemento adicionado con puzolana natural. Fabrica los siguientes tipos de cemento: Cemento Portland Tipo I, Portland tipo IP y Portland tipo IPM.Caliza cemento Inca S.A.: Fue creada en el ao 2007, despus de ms de 22 aos que no se instalaban empresas cementeras en el mercado peruano. Ingreso en el mercado inaugurando una nueva plata con tecnologa de punta y un riguroso sistema de calidad en cada una de las etapas productivas. Fabrica los siguientes tipos de cemento: Cemento Portland Tipo I Co ecolgico, cemento Inka ultra resistente y cemento Inka Tipo Ms.

PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS DEL CEMENTO EN EL CONCRETODefinicin de Concreto: El concreto es el producto resultante de la mezcla de un aglomerante (generalmente cemento) con arena grava o piedra triturada y agua que al fraguar y endurecer adquiere una resistencia similar a las de las mejores piedras naturalesFraguado y Endurecimiento: La fase inicial de hidratacin se llama fraguado y se caracteriza por el paso de la pasta del estado fluido al estado slido. El fraguado es la perdida de la plasticidad que sufre la pasta de cemento. El tiempo de fraguado viene limitado por las normas estableciendo un periodo de tiempo a partir del amasado dentro del cual debe producirse el principio y fin del fraguado. Este proceso se mide por intermedio de un ensayo de la aguja de Vicat, que mide el inicio realizando penetraciones cada 15 min. Y el final cuando la aguja ya no deja huella en el concreto. El tiempo de fraguado inicial es difcil definirlo, sin embargo oscila entre 50 y 60 min. Y el fraguado final se estima entre 9 y 10 horas aproximadamente. Tambin se puede acelerar el tiempo de fraguado utilizando una serie de aditivos que segn sea el caso.Calor de Hidratacin: El calor de hidratacin es el calor que se genera por la reaccin entre el cemento y el agua. Es la cantidad de calor liberada, en el proceso de endurecimiento una parte del calor escapa por los bordes de la masa y la otra parte es retenida lo que se manifiesta por un aumento de temperatura. No es deseable una elevada temperatura ya que puede causar contracciones y rajaduras, por eso se debe de tener cuidado en concretos masivos. El aumento de la temperatura en el concreto causado por el calor de hidratacin es frecuentemente beneficioso en clima fro, pues ayuda a mantener las temperaturas favorables para el curado.Curado del concreto: Despus de un llenado de concreto se producir un proceso de evaporacin del agua contenida en la masa del concreto, esta ser mayor dependiendo de la temperatura, la humedad y el viento esta prdida de agua induce grietas en el concreto por retraccin plstica o de fraguado. Es la proteccin que se le da al concreto para mantenerlo en un ambiente de humedad interior favorable, y para evitar la prdida por evaporacin recibe el nombre de curado. este proceso consta en mantener hmedo el concreto por varios das despus de su colocacin (7 das mnimo) con el fin de permitir la adecuada reaccin qumica entre el cemento y el agua. En la actualidad existen aditivos que forman una delgada pelcula o membrana sobre el concreto y evitan que pierda su agua por evaporacin (retiene el agua) permiten para este proceso.

ASPECTOS IMPORTANTES PARA LA OBTENCION DE UN BUEN CONCRETOEl uso del agua en el concreto: En nuestro pas es posible encontrar agua con alto contenido de sales disueltas nocivas en la zona norte y materia orgnica zona sur y centro. No se recomienda la utilizacin de aguas proveniente de desage y/o alcantarillas, de relaves de minas, residuales de industria, cualquier agua que tenga olor o sabor desagradable, provenientes de canales o pozos que estn contaminados por el uso animal o humano, que tengan exceso de material en suspensin(muy turbias)El agregado en el concreto: Si tenemos la granulometra adecuada de nuestro agregados gruesos sean angulosos o redondeados estos podran ser usados en las obras de concreto sin temor, ya que existen muchas zonas del pas que se encuentran alejadas an, creando sobre costos en las obras al desechar los agregados gruesos de perfil redondeado siendo estos tambin de buen uso en la ingeniera civil para conseguir concretos durables y de las resistencias requeridas en los proyectos de ingeniera.El Clima:El concreto en climas calurosos: Aumento de la demanda de agua. Perdida acelerada del revenimiento Fraguado ms rpido Aumento de la tendencia de figuracin plstica Dificultad de control de aire incluido Aumento del potencial de figuracin trmica Menor resistencia y durabilidad Mayor potencial de corrosin del acero Mayor permeabilidadEl concreto en climas fros: Tiene un efecto mayor en el ritmo de hidratacin lo que da como resultado un tiempo de fraguado y una tasa de ganancia de resistencia ms lento. Se puede utilizar el calentamiento del agua en climas demasiado fros. El hormign a altas temperaturas requiere de ms agua de mezclado, tiene un ritmo elevado de prdida de asentamiento y es mssusceptible al agrietamiento. El vaciado del concreto en clima fro da la oportunidad para una mayor calidad, pues entre ms fra la temperatura inicial del concreto dar como resultado una resistencia ltima ms alta.