cemento andino
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CEMENTO ANDINO TIPO IPCEMENTO ANDINO TIPO IP
Cemento Andino S. A. Cemento Andino S. A. Huancayo, 23 Setiembre de 2010 Huancayo, 23 Setiembre de 2010
II Seminario Nacional: Tecnologías Aplicadas en Obras Civiles
EL CEMENTOEL CEMENTOEl cemento es un material en forma de
polvo muy fino que convenientemente amasado con agua forma una pasta aglomerante que fragua y endurece tanto al aire como en el agua.
A causa de las reacciones de hidrólisis e hidratación de sus constituyentes, da lugar a productos hidratados mecánicamente resistentes y estables.
Reacciones de HidrataciónReacciones de Hidratación del Cemento del Cemento
Desarrollo de resistencias por componentesDesarrollo de resistencias por componentes
TIPOS DE CEMENTOTIPOS DE CEMENTO
1. Cementos PórtlandCemento hidráulico producido por la pulverización de clínker, sulfato de calcio y eventualmente caliza.
Tipo I: Uso general que no requiere propiedades especiales de otro tipo.
Tipo II: Moderada resistencia al ataque de sulfatos y moderado calor de hidratación.
Tipo III: Altas resistencias iniciales.
Tipo IV: Bajo calor de hidratación.
Tipo V: Alta resistencia al ataque de sulfatos.
TIPOS DE CEMENTOTIPOS DE CEMENTO2. Cementos Pórtland Adicionados
Cemento hidráulico que contiene como adición, además de yeso, constituyentes inorgánicos que contribuyen con las propiedades de resistencia.
Tipo IP: Cemento puzolánico que contiene entre 15 y 40% de puzolana como adición.
Tipo I(PM): Cemento puzolánico modificado que contiene no más de 15% de puzolana como adición.
Tipo IS: Cemento que contiene escoria de alto horno como adición.
Tipo ICo: Cemento compuesto que contiene caliza como adición hasta 30%.
• Contiene una adición de hasta 40% de puzolana. Cemento para obras de concreto y albañilería, y se recomienda también cuando se requiere moderado calor de hidratación y moderada resistencia a los sulfatos
• Presas de concreto, cimentaciones masivas, muros de contención, etc.
Cemento Portland Tipo IP
Procesos ElaboraciónProcesos Elaboración de Cemento de Cemento
Suministro de Materias Primas
Molienda de Cemento Elaboración Clínker
Elaboración Harina Cruda
Suministro de Materias Primas
• Calizas
• Arcillas
• Minerales de óxido de hierro
• Yeso
• Puzolanas
Elaboración de Harina CrudaElaboración de Harina Cruda
Harina Cruda a Hornos
C. Alta
C. Baja
Arcilla
Oxido Fe
Molino de Crudo HO
MO
GE
NE
IZAC
IÓN
Elaboración de ClínkerElaboración de Clínker
ClínkerClínker
H. CrudaH. Cruda
CarbónCarbónAireAire
GasesGases
Elaboración y Entrega de CementoElaboración y Entrega de Cemento
CLINKER
YESO
PUZOLANA
DOSIFICACIÓN
MOLIENDA
CEMENTOPUZOLÁNICO
DespachoDespacho
Razones para la adiciónRazones para la adición
Ecológicas:
Reducción del consumo de clinker con el consiguiente ahorro de combustibles y menor liberación de gases de combustión y descarbonatación.
0.76 Tm CO20.76 Tm CO2
1 Tm Cemento1 Tm Cemento
Razones EcológicasRazones Ecológicas
Tipos de Cemento
Tm CO2 / Tm Clk
Tm Clk / Tm Cem
Tm CO2 / Tm Cem
Emisión CO2 / millón Tm Cem
Capacidad anual / 760,000
Tm CO2
I, II y VI, II y V 0.7950.795 0.9500.950 0.760.76 760,000760,000 1’000,0001’000,000
I(PM) I(PM) (15% ad.)(15% ad.) 0.7950.795 0.8000.800 0.640.64 640,000640,000 1’190,0001’190,000
IP IP (25% ad.)(25% ad.) 0.7950.795 0.7000.700 0.560.56 560,000560,000 1’360,0001’360,000
IP IP (40% ad.)(40% ad.) 0.7950.795 0.5500.550 0.440.44 440,000440,000 1’730,001’730,00
Variaciones de Factor Clk / CemVariaciones de Factor Clk / Cem
Factor Clinker usado / Cemento producido
0.80
0.84
0.88
0.92
0.96
1.00
Ene-09
Feb-09
Mar-09
Abr-09
May-09
Jun-09
Jul-09
Ago-09
Sep-09
Oct-09
Nov-09
Dic-09
Ene-10
Feb-10
Mar-10
Abr-10
May-10
Jun-10
Jul-10
Ago-10
Razones para la adiciónRazones para la adiciónTécnicas:
Al combinarse con el Hidróxido de Calcio ó Portlandita, la puzolana finamente molida, forma nuevos compuestos estables y con poder cementante.
AguaCompuestosSilicoaluminosos.
Silicatos - Aluminatos de
calcio hidratados
Portlandita
Razones para la adiciónRazones para la adición
Técnicas Las porosidades propias del concreto van disminuyendo en
tamaño y cantidad volviéndolo menos permeable.
Se evitan las reacciones químicas con los sulfatos, por la doble acción: de disminuir la permeabilidad de la masa de concreto y minimizar la acción del Hidróxido de Calcio ó Portlandita.
El concreto con cemento Pórtland puzolánico ha demostrado ser mucho más resistentes a la acción reactiva de algunos agregados con contenidos de sílice amorfa, minimizando así la famosa reacción álcali – agregado.
Razones para la adiciónRazones para la adición
Económicas: Sustitución de clínker por un recurso natural (puzolana)
que no requiere cambios químicos para su utilización. La puzolana ingresa al final del proceso de obtención del cemento (molienda).
Es posible producir mayor cantidad de cemento puzolánico, con la misma cantidad de clínker que utilizaría en la producción de cemento tipo I.
Estos dos aspectos generan una reducción en los costos de producción del cemento adicionado, que se traslada parcialmente al cliente como una reducción en el precio del producto.
PUZOLANAPUZOLANA
Puzolana es un recurso natural de origen volcánico constituido principalmente de compuestos silicosos ó sílico-aluminosos.Contiene vidrio o sílice amorfa, feldespatos y algo de cuarzo.Posee lo que llamamos actividad puzolánica, es decir reacciona con el Ca(OH)2 liberado de la hidratación del cemento, formando compuestos hidráulicos.
Coliseo Romano obra monumental construida de cal y puzolana
Análisis QuímicoAnálisis Químico
Control de Control de CalidadCalidad
FinezaFineza
FraguadoFraguado
ExpansiónExpansión
FluidezFluidez
ResistenciaResistencia
A. MineralógicoA. Mineralógico
Calor HidrataciónCalor Hidratación
Características Físicas Cementos de AndinoCaracterísticas Físicas Cementos de Andino
PropiedadesTipo I Tipo II Tipo V Adicionados Andino
Andino ASTM Andino ASTM Andino ASTM IPM IP ASTM
Blaine, cm2/g 3300 2800 3350 2800 3350 2800 4550 4840 n.a.
Fraguado V.
Inicial, hr:min
Final, hr:min
2:20
4:45
0:45
6:15
2:20
4:50
0:45
6:15
2:50
5:15
0:45
6:15
2:05
4:30
2:10
4:30
0:45
7:00
Expansión autoclave, %
-0.01 0.80 -0.01 0.80 -0.02 0.80 -0.02 -0.02max. 0.8
Resistencias:
3 Días, psi
7 Días, psi
28 Días, psi
2600
3500
4850
min.
1740
2760
(4060)
2050
2900
4500
min.
1450
2470
(4060)
2350
3000
4600
min.
1160
2180
3050
2650
3500
4900
2400
3250
4650
min.
1890
2900
3620
Densidad, g/cm3
3.15 n.a. 3.15 n.a. 3.15 n.a. 3.00 2.95 n.a.
Calor Hidrat.
7 Días, cal/g
28 Días cal/g
69
74
max.
n.a.
n.a.
62
67
max.
(70)
n.a.
64
69
max.
n.a.
n.a.
63
67
61
66
max.
70
80
Características Químicas Cementos de AndinoCaracterísticas Químicas Cementos de Andino
AnálisisTipo I Tipo II Tipo V Adicionados Andino
Andino ASTM Andino ASTM Andino ASTM IPM IP ASTM
Óxido de Mg
(MgO), %2.1
max.
6.02.2
max.
6.02.2
max.
6.01.9 1.6
max.
6.0
Azufre, como SO3, %
2.4max.
3.02.1
max.
3.02.0
max.
2.32.8 2.8
max.
4.0
Pérdida x
Ignición, %1.3
max.
3.02.0
max.
3.01.7
max.
3.02.9 3.5
max.
5.0
Residuo
Insoluble, %0.6 0.75 0.6 0.75 0.5 0.75 13.4 n.a. 20.0
Requisitos Físicos Requisitos Físicos (opcionales)(opcionales)
Propiedad IP Andino ASTM 595
Calor Hidratación
07 días max (cal/g)
28 días max (cal/g)
61
66
70
80
Exp. Mortero (%)
14 días, max
8 semanas, max
0.001
0.001
0.02
0.06
Resis. Sulfatos (%)
Exp. 180 días, max 0.052 0.10
Sup. Específica Blaine (cm2/g)
4840 n. a.
Densidad (g/cm3) 2.95 n. a.
Reacción Álcali - AgregadoReacción Álcali - Agregado
REACCIÓN ÁLCALI - AGREGADO
0.000
0.050
0.100
0.150
0.200
0.250
0.300
14 días 56 días 90 días 120 días
Andino TI
Andino TI(PM)
Andino TIP
Cemento 4
Cemento 5
Cemento 6
Cemento 7
Norma
Resistencias a la CompresiónResistencias a la Compresión
Resistencias - Cementos de Andino
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Res
iste
nci
as (
psi
)
Andino TI
Andino T IPM
Andino T IP
Con un mal cemento … Con un mal cemento … no se puede obtener un no se puede obtener un buen concreto, pero con buen concreto, pero con un buen cemento … se un buen cemento … se podría obtener un mal podría obtener un mal
concreto.concreto.
Ing. Miguel Quispe A.Laboratorio Químicoe-mail: [email protected]