CEMENTOS ADICIONADOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA CIVIL

INDICE PginaINDICE i

PREFACIO.ii

OBJETIVO..1 MATERIA PRIMA..

PROCESO DE FABRICACIN

NORMATIVIDAD...

OTROS PUNTOS..

CONCLUSIONES...

BIBLIOGRAFIA

INTRODUCCIN

En la actualidad la tecnologa en el concreto hay una tendencia a nivel continental hacia el uso de los cementos adicionados, ms aun que en el uso de cementos convencionales. Esta tendencia est asociada con la gran importancia que ha adquirido el concepto de consistencia del concreto, y adems con la creciente ansiedad por los temas de proteccin ambientales

Los cementos adicionados estn compuestos por una mezcla de clnker, yeso y adiciones minerales en distintas proporciones. Las adiciones minerales utilizadas varan entre puzolanas, fillers y escorias de alto horno, que aaden ciertas propiedades de valor agregado al cemento, otorgndoles caractersticas especiales. Adems, estos cementos utilizan cantidades menores de clnker en su fabricacin, lo que resulta en una menor emisin de gases contaminantes.

Los puntos implcitos del uso del cemento adicionado y todos los aspectos que estn ligados directamente al concepto de las adiciones, concepto que ha sido retomado en los ltimos tiempo y que procederemos a analizar en lo que sigue.

ANTECEDENTES DEL USO DE LOS CEMENTOS ADICIONADOSHace ms de 2000 aos, los romanos conocan sobre la actividad de la ceniza volcnica de pozzoli, cuando ella se combinaba con la cal. Esas mesclas eran usadas en sus construcciones de las cuales hoy subsisten ejemplos admirables, a pesar de su edad.Desde entonces se intent dar explicacin a las reacciones por las cuales ciertas rocas se volvan cemntales.En el siglo XX, la produccin de cementos adicionados ha sido practicada por muchas dcadas, particularmente en Europa, pero tambin en Japn, en la india, etc. El uso de la escoria granulada de altos hornos tambin tiene una historia de ms de cien aos, desde cuando las industrias del hierro y el acero de Europa central y occidental operaron sus fbricas de cemento.En cuanto a los cementos con puzolanas naturales, su uso ha sido muy arraigado por varias dcadas en Grecia e Italia prcticamente en todas las construcciones con concreto, y hoy su uso es generalizado en muchos pases del mundo.Per no ha sido ajena a este proceso tecnolgico, y las fbricas del pas han evolucionado en el conocimiento, explotacin y uso de las adiciones logradas en pases, ms desarrollados.

Construcciones romanas con ceniza volcnica y cal

DEFINICION DEL CEMENTO ADICIONADOLos cementos adicionados o compuestos, son mesclas de Clinker de cemento portland, sulfato de calcio (yeso) y adiciones minerales; estos cementos pueden ser producidos por molienda conjunta de esos componentes o por la mescla de los componentes finamente molidos.ADICONES MINERALES MS USADASLas adiciones minerales de uso ms frecuente pueden clasificarse en tres grupos dependiendo de su actividad y su contribucin al desarrollo de la resistencia del cemento. Adiciones hidrulicas: son adiciones que poseen un potencial hidrulico natural, pero que requieren un activador para que puedan endurecer bajo agua; dicho activador puede ser el Clinker de cemento portland, yeso o un activador qumico. La adicin tpica de este grupo es la escoria.

Adiciones puzolnicas: son adiciones que solo endurecen en presencia de Clinker de cemento portland debido a que la reaccin ocurre entre los silicatos activos del material puzolnico y el hidrxido de calcio (Ca(OH)2) liberado por el Clinker en el transcurso de la hidratacin. Los materiales ms comunes pertenecientes a este grupo son: la puzolana natural, por lo general de origen volcnico, y la ceniza volante.

Adiciones inertes: son adiciones que no poseen actividad hidrulica ni puzolnica, pero que contribuyen al desarrollo de otras propiedades del cemento, diferentes de la resistencia. Se usa comnmente el llnate calizo, en especial cuando se trata de la produccin de cementos para mampostera.El proceso para la fabricacin de los cementos adicionados debe ser diseado de acuerdo con las propiedades qumicas y fsicas de las adiciones, y adems con miras a las especificaciones del producto final, por lo cual puede ser diferente del proceso de fabricacin de un cemento.

COMPOSICION DE LAS ADICIONES ACTIVASLas adiciones hidrulicas al igual que las puzolanas son llamadas adiciones activas, a pesar de que esos materiales muy diferentes entre s, todos ellos se conforman esencialmente de los mismos elementos qumicos que el Clinker portland, es decir, xidos de slice, de almina y de calcio.

Las diferencias, entre las diversas adiciones activas, radican en las distintas proporciones de estos elementos:

Las escorias: son ricas en sus contenidos de slice y calcio, y en la prctica su activacin se realiza por combinacin con Clinker portland o con yeso. Dichas escorias habitualmente son granuladas y son un subproducto industrial de la produccin de acero en los altos hornos; para que sean activas, su enfriamiento debe ocurrir muy rpidamente, al salir del horno.

Las puzolanas: son ricas en slice y poseen almina en menor grado, mientras que el xido de calcio es bajo; ellas suministran el slice o almina que reacciona con la portlandita resultante de la hidratacin del cemento portland, ocasionando la fijacin de la cal, y convirtindola en producto cementante Hay puzolanas naturales, en forma de cenizas volcnicas, tufas, opalinas, pizarras, tierras diatomceas, riolitas, etc. Tambin las hay artificiales a partir de materiales naturales activados, por ejemplo arcillas o rocas volcnicas activadas, metacaolines, pizarras calcinada, etc.; y por ultimo hay subproductos industriales activados con propiedad puzolnicas como las cenizas pulverizadas de carbones lignticos o antrciticos, cenizas de fondo, residuos industriales ricos en slice ( humo de slice), desechos calcinado, ladrillos o tejas de arcilla calcinados, etc.

RAZONES PARA EL USO DE LOS CEMENTOS ADICIONADOS

La produccin de los cementos adicionados se ha venido incrementando de modo importante en todo el mundo por mltiples razones, entre otras las siguientes:

Mejoramientos de las propiedades del cemento y de su calidad.

Posibilidad de producir cementos especiales para aplicaciones especficas.

Conservacin de la energa trmica y de los recursos minerales.

Necesidad de disminuir emisiones de CO2 y de calor, a la atmosfera.

Posibilidad de usar subproductos de otras industrias.

Incremento de la productividad en la industria cementera, por:-Reduccin de costos de produccin-confiabilidad al seleccionar sistemas de molienda-menor riesgo de inversin.

MEJORAMIENTO DE LAS PROPIEDADES DEL CEMENTOSe sealan enseguida una serie de ventajas asociadas con el uso de lso cementos adicionados en la fabricacin de concretos o morteros: Menor calor de hidratacin, toda vez que son los componentes del Clinker portland los mayores generadores de calor (C3A y C3S ); en este sentido son los cementos ms indicados para usarse en los concretos masivos.

Mayor reserva de resistencias que le cemento portland; resistencias que son desarrolladas a edades tardas, 28 o ms das, siempre y cuando se realice el curado adecuado; se consiguen altas o muy altas resistencias finales, por su desarrollo lento en las edades iniciales.

Mayor durabilidad, debida a la formacin de una matriz de cemento ms densa, evita adems el desarrollo de la carbonatacin.

Mayor densidad de la matriz cementosa, ayudando a la menor permeabilidad, y en consecuencia disminuyendo la posibilidad de que penetre cualquier agente agresor al concreto; ello es consecuencia de la alta finura de las partcula de la adicin, que taponan poros y vacos.

Alta resistencia a los sulfatos y al agua de mar(sales); en razn de la mayor presencia de aluminato tricalcico(C3A) que da origen a la etringita, sustancia susceptible de ser atacada por los sulfatos u otras sales, formando compuestos expansivos.

Menor propensin a la reaccin alkali-agregado; igualmente por la menor presencia del clinker portland en el cemento.

Mejora de la manejabilidad de las mezclas; debido a la mayor presencia de partculas finas y especialmente valido para cementos con cenizas.

Reduccin de la debilidad causada por la presencia de cal libre(portlandita) y oxido de magnesio(MgO); por el proceso de fabricacin de la cal, se evita su lavado, y adems tal proceso de fijacin contribuye en el efecto cementante; de otro lado el MgO del clinker portland puede tener efectos nocivos por cambios de volumen.

PROCESO DE FABRICACION

La fabricacin del cemento Portland se da en tres fases:

Preparacin de la mezcla de las materias primas: Las materias primas para la produccin del portland son minerales que contienen: xido de calcio (44 %), xido de silicio (14,5 %), xido de aluminio (3,5 %), xidos de hierro (3 %) xido de manganeso (1,6 %).

Produccin del Clinker: Se forma tras calcinar caliza y arcilla a una temperatura que est entre 1350 y 1450 C

Se compone aproximadamente de:

40-60 % de silicato triclcico,

20-30 % silicato di clcico,

7-14 % aluminato triclcico,

5-12 % ferrito aluminato tetra clcico

Preparacin del cemento. El cemento obtenido tiene una composicin del tipo:

64 % xido de calcio

21 % xido de silicio

5,5 % xido de aluminio

4,5 % xidos de hierro

2,4 % xido de magnesio

1,6 % sulfatos

1 % otros materiales, entre los cuales principalmente agua.

NORMA TCNICA NTP 334.090 PERUANA

Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este texto constituyen requisitos de esta Norma Tcnica Peruana. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicacin. Como toda norma est sujeta a revisin, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la conveniencia de usar las

Ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El Organismo Peruano de Normalizacin posee la informacin de las Normas Tcnicas Peruanas en vigencia en todo momento.

La presente NTP se aplica a los siguientes tipos de cemento adicionado quegeneralmente son concebidos para el uso indicado.

5.1.1 Cementos Portland adicionados para construccin de concreto en general.

5.1.1.1 Tipo IS: Cemento Portland con escoria de alto horno.

5.1.1.2 Tipo IP: Cemento Portland puzolnico.

5.1.1.3 Tipo IL: cemento Portland caliza

5.1.1.4 Tipo I (PM): Cemento Portland puzolnico modificado.

5.1.1.5 Tipo IT: Cemento adicionado ternario.

5.1.1.6 Tipo ICo: Cemento Portland compuesto.

PRODUCCIN DE CEMENTO POR EMPRESA

Lasempresascementeras en Per, producen los siguientes tipos de cemento:

Cemento Andino S.A.Cemento Portland Tipo ICemento Portland Tipo IICemento Portland Tipo VCemento Portland Puzolnico Tipo I (PM)

Cementos Lima S.A.Cemento Portland Tipo I;Marca"Sol"Cemento Portland TipoIP- Marca "Sper Cemento Atlas"

Cementos Pacasmayo S.A.A.Cemento Portland Tipo ICemento Portland Tipo IICemento Portland Tipo VCemento Portland Puzolnico Tipo IPCemento Portland MS-ASTM C-1157Cemento Portland Compuesto Tipo 1Co

Cementos Selva S.A.Cemento Portland Tipo ICemento Portland Tipo IICemento Portland Tipo VCemento Portland Puzolnico Tipo IPCemento Portland Compuesto Tipo 1Co

Cemento Sur S.A.Cemento Portland Tipo I - Marca "Rumi"Cemento Portland Puzolnico Tipo IPM - Marca "Inti"Cemento Portland Tipo II*Cemento Portland Tipo V*

Yura S.A.Cemento Portland Tipo ICemento Portland Tipo IPCemento Portland Tipo IPM

NUEVA NORMA DE CEMENTOS PORTLAND ADICIONADOS

Se encuentra vigente la nueva norma de requisitos para cementos Portland adicionados, NTP 334.090, que rene las normas anteriormente dictadas para los cementos Portland puzolnicos, de escoria y compuestos(1). Esta norma guarda armona con la normalizacin internacional y en especial con la norma ASTM C 595. Los cementos Portland adicionados se encuentran en el mercado nacional desde la dcada del 70, con amplia aceptacin por sus cualidades especficas, como sucede en los pases de mayor desarrollo. El cemento Portland adicionado es un cemento obtenido por la pulverizacin conjunta de Clinker Portland y otros materiales denominados a este efecto como adiciones, como las puzolanas, la escoria y el filler con la adicin eventual de sulfato de calcio. El contenido de adiciones est limitado por la especificacin correspondiente. La incorporacin de adiciones contribuye a mejorar las propiedades del cemento.

CLASIFICACIN Los cementos Portland adicionados son normalizados en los siguientes tipos segn su performance: Tipo IP: Cementos Portland puzolnico, para usos en construcciones generales de concreto. Tipo I (PM): Cemento Portland puzolnico modificado, para usos en construcciones generales de concreto. Tipo IS: Cemento Portland de escoria, para usos en construcciones generales de concreto. Tipo I(SM): Cemento Portland de escoria modificado, para usos en construcciones generales de concreto. Tipo P: Cemento Portland puzolnico, para ser utilizado en construcciones generales de concreto, cuando no se requieran altos valores de resistencia a la compresin. Tipo ICo: Cemento Portland compuesto, para ser utilizado en obras generales de construccin. La resistencia moderada a sulfatos, moderado calor de hidratacin o alguna combinacin puede ser especificado por adicin de los sufijos (MS), o (MH).

DEFINICIONES NORMALIZADAS Clinker de cemento Portland: Es el producto de la calcinacin a elevadas temperaturas de una mezcla de materias primas debidamente clasificadas, dosificadas, pulverizadas y homogeneizadas.

Cemento Portland puzolnico: Es un cemento Portland producido mediante la molienda conjunta de clinker de cemento Portland y puzolana, en la cual la puzolana estar presente entre 15% y 40% en masa del cemento Portland puzolnico.

Cemento Portland puzolnico modificado: Es un cemento Portland producido mediante molienda conjunta de clinker de cemento Portland y puzolana, en el cual la puzolana estar presente en no ms del 15% en masa del cemento Portland puzolnico modificado.

Puzolana: Es un material silicoso o slico-aluminoso que por s mismo puede tener poca o ninguna actividad hidrulica pero que, finalmente dividido y en presencia de humedad reacciona qumicamente con el hidrxido de calcio a temperaturas ordinarias para formar compuestos que poseen propiedades hidrulicas.

Cemento Portland de escoria: Es un cemento Portland producido mediante la molienda conjunta de clinker de cemento Portland y escoria, en el cual la escoria estar presente entre 25% y 70% en masa del cemento Portland de escoria.

Cemento Portland de escoria modificado: Es un cemento Portland producido mediante molienda conjunta de clinker de cemento Portland y escoria, en el cual la escoria estar presente en no ms del 25% en masa del cemento Portland de escoria modificado.

Escoria: Es un producto no metlico consistente esencialmente de silicatos y ilumino-silicatos de calcio con impurezas de hierro que se obtiene en estado fundido en los altos hornos. Cemento Portland compuesto Tipo ICo: Es un cemento Portland obtenido por pulverizacin conjunta de clinker Portland, materias calizas y/o inertes hasta un mximo de 30%.

Filler calizo: Los filleres son materiales inorgnicos minerales seleccionados, que mediante adecuada preparacin, considerando su distribucin granulomtrica, mejoran las propiedades fsicas del cemento. REQUISITOS QUIMICOS Los cementos Portland adicionados debern cumplir con los requisitos que se establecen en la tabla N1.

REQUISITOS FSICOS Los requisitos fsicos que deben cumplir los cementos adicionados se establecen en la tabla N 2. (2)

RECEPCION DEL CEMENTO El cemento que permanece almacenado a granel en el silo de la planta por ms de 6 meses antes de ser despachado, o el cemento embolsado depositado en un local bajo responsabilidad del vendedor, por ms de 3 meses, despus de efectuados los ensayos, puede re-ensayarse antes de su uso y rechazarse si no rene cualquiera de los requisitos de esta norma NTP 334.007. En los ensayos se identificar el peso como contenido neto. La tolerancia al valor declarado es de 2%, no se aceptarn los envases si el contenido neto real excede la tolerancia permitida del lmite inferior y, si el contenido neto promedio de los envases de cualquier despacho demuestren, mediante el pesaje de 50 bolsas tomadas al azar que son menores que los marcados en los envases, puede ser rechazado todo el despacho. ENVASE Y ROTULADO Boletn Tcnico N 86. 2002 El cemento ser recibido en el envase original de fbrica, sea en bolsas o a granel. Cuando el cemento sea envasado en bolsas, deber tener un contenido neto de 42,5 kg. Por acuerdo con el cliente, el productor puede entregar envases con peso diferente al indicado. Cada envase deber llevar las siguientes indicaciones: a) La denominacin y el tipo que corresponde al cemento que se encuentra en el envase b) Nombre o smbolo del fabricante; c) El contenido neto, en kilogramos

ALMACENAMIENTO El cemento debe almacenarse de forma tal que permita el acceso razonable para la inspeccin e identificacin apropiada de cada cargamento y en edificaciones, contenedores o empaques adecuados a las condiciones climticas que protegern al cemento de la humedad y minimizarn el deterioro por almacenamiento.

CONCLUSIONES:Gracias a que se ha conseguido un alto grado de conocimiento de los procesos qumicos y fsicos que se desarrollan al interior de las mezclas, prcticamente todos los cementos elaborados hoy en da, estn involucrando el uso de los constituyentes secundarios ( y algunas veces de los aditivos qumicos); constituyentes que han pasado a convertirse en realidad cotidiana en la tecnologa del concreto y por ende en la tecnologa del concreto. A este respecto, la industria cementera nacional ha venido aplicando en el mundo de modo que la gran mayora de los cementos nacionales son adicionados, bien con puzolanas, con escorias, con llenantes calizos, etc. por su parte las industrias concreteras, enfrentando el reto de la masificacion del concreto premezclado, tienen ante s la tarea complementaria de utilizar adiciones minerales en sus mezclas, las cuales son de uso menos frecuente en el pais pero, a la luz de las exigencias cada vez mayores de los proyectos constructivos, seran una necesidad en el futuro inmediato.

BIBLIOGRAFIA:https://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/09/def-y-elaboracion-cemento.pdf http://www.asocem.org.pe/SCMRoot/bva/f_doc/cemento/adicionado/cementos_portland_MGC07.PDFhttp://www.bvindecopi.gob.pe/normas/334.090.pdfhttp://www.asocem.org.pe/bivi/re/dt/CC/norma_portland_adicionados.pdfhttp://www.bvindecopi.gob.pe/normas/334.090.pdf