CEMENTOS

TEMA: TIPOS DE CEMENTO-ALMACENAMIENTO-PUZOLANASALUMNO: HUAYTA VILCA OMAR ANTONIO III CICLO ATECNOLOGIA DE LOS MATERIALES11CEMENTOSEs 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 espontneamente en contacto con el aire.Se pueden establecer dos tipos bsicos de cementos:de origen arcilloso: obtenidos a partir dearcillay piedracalizaen proporcin 1 a 4 aproximadamente;de origen puzolnico: lapuzolanadel cemento puede ser de origen orgnico o volcnico.Existen diversos tipos de cemento, diferentes por su composicin, por sus propiedades de resistencia y durabilidad, y por lo tanto por sus destinos y usos.Desde el punto de vista qumico se trata en general de una mezcla de silicatos y aluminatos de calcio, obtenidos a travs del cocido de calcreo, arcilla y arena. El material obtenido, molido muy finamente, una vez que se mezcla conaguase hidrata y solidifica progresivamente.El cemento portlandSe obtiene por la pulverizacin delclinker portlandcon la adicin de una o ms formas deyeso(sulfato de calcio). Se admite la adicin de otros productos siempre que su inclusin no afecte las propiedades del cemento resultante. Todos los productos adicionales deben ser pulverizados conjuntamente con el clinker. Cuando el cemento portland es mezclado con el agua, se obtiene un producto de caractersticas plsticas con propiedades adherentes que solidifica en algunas horas y endurece progresivamente durante un perodo de varias semanas hasta adquirir suresistencia caracterstica. El proceso de solidificacin se debe a un proceso qumico llamadohidratacin mineral.

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES22Portland frrico

Elportland frricoest caracterizado por ser muy rico en hierro. En efecto se obtiene introduciendo cenizas de pirita o minerales de hierro en polvo.Estos cementos son particularmente apropiados para ser utilizados en climas clidos.Puesto que la cal libre es el componente mayormente atacable por lasaguas agresivas, estos cementos, conteniendo una menor cantidad, son ms resistentes a las aguas agresivas.Cementos de mezclasLoscementos de mezclasse obtienen agregando al cemento Portland normal otros componentes como lapuzolana. El agregado de estos componentes le da a estos cementos nuevas caractersticas que lo diferencian del Portland normal.Cemento puzolnicoSe denominapuzolanaa una fina ceniza volcnica que se extiende principalmente en la regin del Lazio y la Campania, su nombre deriva de la localidad dePozzuoli, en las proximidades deNpoles, en las faldas delVesubio. Posteriormente se ha generalizado a las cenizas volcnicas en otros lugares. YaVitrubiodescriba cuatro tipos de puzolana: negra, blanca, gris y roja.Mezclada con cal (en la relacin de 2 a 1) se comporta como el cemento puzolnico, y permite la preparacin de una buena mezcla en grado de fraguar incluso bajo agua.

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES3Un cemento puzolnico contiene aproximadamente:55-70% de clinker Portland30-45% de puzolana2-4% de yesoSe usa principalmente en elementos en las que se necesita alta impermeabilidad y durabilidad.Cemento siderrgicoLa puzolana ha sido sustituida en muchos casos por la ceniza de carbn proveniente de las centrales termoelctricas, escoria de fundiciones o residuos obtenidos calentando elcuarzo. Estos componentes son introducidos entre el 35 hasta el 80%. El porcentaje de estos materiales puede ser particularmente elevado, siendo que se origina a partir de silicatos, es un material potencialmente hidrulico. Por los mismos motivos que el cemento puzolanico, el cemento siderurgico tambin tiene buena resistencia a las aguas agresivas y desarrolla menos calor durante el fraguado. Otra caracterstica de estos cementos es su elevada alcalinidad natural, que lo rinde particularmente resistente a la corrosin atmosfrica causada por los sulfatos.Tiene alta resistencia qumica, de cidos y sulfatos, y una alta temperatura al fraguar.Cemento aluminosoElcemento aluminosose produce principalmente a partir de labauxitacon impurezas dexido de hierro,xido de titanio yxido de silicio. Adicionalmente se agregaxido de calcioo biencarbonato de calcio. El cemento aluminoso tambin recibe el nombre de cemento fundido, pues la temperatura del horno alcanza hasta los 1.600C, con lo que se alcanza la fusin de los componentes

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES4El cemento aluminoso tiene la siguiente composicin de xidos:35-40% xido de calcio40-50% xido de aluminio5% xido de silicio5-10% xido de hierro1% xido de titanio

Cemento para pozo petroleroPara las lechadas, morteros y concretos que se emplean en los trabajos de perforacin y mantenimiento de pozos petroleros y geotrmicos, deben utilizarse cementantes cuyos tiempos de fraguado sean adecuados a las condiciones de colocacin ya las elevadas temperaturas y presiones que en el sitio existan. Con esta finalidad, en las Especificaciones API 10A(7) se reglamentan seis diferentes clases de cemento, aplicables de acuerdo con la profundidad de colocacin en el pozo. A falta de este cemento, en condiciones poco severas puede suplirse con un cemento Prtland tipo II de produccin normal, junto con aditivos reguladores del fraguado aadidos en obra.

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES5Cemento de albaileraEl cemento de albailera que se obtiene por la molienda conjunta declinker portland,piedra calcrea,sulfato de calcio(yeso) y aditivos qumicos.La propiedad ms importante del cemento de albailera es la capacidad de retencin de agua, y al elevarse su valor la plasticidad se mantiene durante un perodo ms prolongado, se reduce la segregacin, se incrementa la productividad de elevacin de mampostera y se reduce la posibilidad del quemado o deshidratacin del cemento.

La retencin de agua es igual al 70%. El aire incorporado es el responsable de conferirle plasticidad a las mezclas (a mayor contenido de aire, mayor plasticidad) y es cercano al 19%.

Debido a que su resistencia mecnica es significativamente menor que elcementoportland se le da otros usos en la construccin donde no se exija compromiso estructural tales como: Subnutriciones .Contrapisosinteriores y exteriores,Carpetas sobre contrapisos.

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES66Cemento blancoEl cemento blanco es ideal para un amplio rango de aplicaciones estructurales y arquitectnicas en interiores y exteriores, adems de un ingrediente clave para los diseos en concreto y morteros.El cemento portland blanco se obtiene a partir de la produccin del horno de cemento de un clinker de color blanco, y luego en la molienda de este clinker, se le adiciona yeso. El clinker blanco se obtiene de una mezcla finamente dividida de piedra caliza y arcillas blancas de tipo caoln.Cuando el cemento blanco se mezcla con agua, se inician las reacciones de hidratacin, en la cual se produce una reaccin qumica de sus componentes con el agua, de esta forma se produce el endurecimiento de la pasta. En trminos generales el cemento blanco necesita una cantidad de agua del orden del 27% del peso del cemento.La reaccin de hidratacin tiene dos periodos: el tiempo de fraguado y el tiempo de endurecimiento.Se puede obtener toda la gama de colores (combinando los agregados y pigmentos), acentuando el color y la textura de los agregados.-Ideal como adhesivo cermico.-Acabados en pisos con figuras de losetas.-Acabados en pisos con figuras de tabique.-Especial para pegar los azulejos.-Ideal para hacer apariencias de pisos y adoqun.

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES7Cemento aluminoso

Elcemento aluminosoes un tipo decementoen cuya fabricacin se empleancalizaybauxita, calentndose hasta los 1600C (estado lquido) enfrindose rpidamente y pasando por un proceso de molido.Se usa en hornos (soporta hasta 1600C), hormigones refractarios, prefabricados y obturaciones de agua debido a la rapidez defraguadoy a su alta resistencia a las aguas agresivas. No debe emplearse en estructuras.Usos :Alcantarillados.Zonas de vertidos industriales.Depuradoras.Terrenos sulfatados.Ambientes marinos.Como mortero de unin en construcciones refractarias.Carreteras

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES8ALMACENAMIENTO DEL CEMENTOEl cemento necesita un manejo y almacenamiento adecuado para obtener una mejor calidad en los concretos y morteros.El cemento es sensible a la humedad. Si se mantiene seco, mantendr indefinidamente su calidad.La humedad relativa dentro del almacn o cobertizo empleado para almacenar los sacos de cemento debe ser la menor posible.Se deben cerrar todas las grietas y aberturas en techos y paredes.Los sacos de cemento no deben almacenarse sobre pisos hmedos, sino sobre tarimas.Los sacos se deben apilar juntos para reducir la circulacin de aire, pero nunca apilar contra las paredes exteriores.Los sacos se deben cubrir con mantas o con alguna cubierta impermeable.Los sacos se deben apilar de manera tal que los primeros sacos en entrar sean los primeros en salir.El cemento que ha sido almacenado durante perodos prolongados puede sufrir lo que se ha denominado "compactacin de bodega".Se debe evitar sobreponer ms de 12 sacos si el perodo de almacenamiento es menor a 60 das. Si el perodo es mayor, no se deben sobreponer ms de 7 sacos.El cemento puede conservarse indefinidamente, sin deteriorarse, en la medida que este protegido de la humedad, incluyendo la existente en el aire. En las plantas de hormign, en las obras y en el transporte de larga duracin, el cemento tiende a deteriorarse, por lo que deben observarse ciertas precauciones para su almacenamiento.

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES9PUZOLANASLaspuzolanasson materialessilceoso alumino-silceos a partir de los cuales se produca histricamente el cemento, desde la antigedad Romana hasta la invencin delcemento Portlanden el siglo XIX. Hoy en da elcemento puzolnicose considera unecomaterial.COMPOSICION

Elemento% Sobre la masa totalDixido de Silicio (SiO2)65%xido de Aluminio (Al2O3)14%xido de Calcio (CaO)5%xido Ferrico (Fe2O3)4%xido de Potasio (K2O)3%Otros xidos (**)9%TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES10PROPIEDADESLas propiedades de las puzolanas dependen de la composicin qumica y la estructura interna.Si la temperatura de combustin est en el rango entre 400-760C, hay garanta de que la slice se forma en fases amorfas, de mucha reactividad. Para temperaturas superiores comienzan a formarse fases cristalinas de slice, poco reactivas a temperatura ambiente.

PH7Punto de Fusin800-900CPunto de InflamabilidadNo InflamableAspecto FsicoSlidoFormaGranulado o en RocasColoresRojizo-Rosado o NegroOlorInodoraSolubilidad en AguaInsolubleTECNOLOGIA DE LOS MATERIALES11TIPOS DE PUZOLANASPuzolanas naturalesRocas volcnicas, en las que el constituyente amorfo esvidrioproducido por enfriamiento brusco de lalava. Por ejemplo las cenizas volcnicas, lastobas, laescoriayobsidiana.Rocas o suelos en las que el constituyente silceo contienepalo, ya sea por la precipitacinde laslicede una solucin o de los residuos de organismos de lo cual son ejemplos las tierras dediatomeas, o las arcillas calcinadas por va natural a partir de calor o de un flujo de lava.Puzolanas artificiales Cenizas volantes: las cenizas que se producen en la combustin de carbn mineral (lignito), fundamentalmente en las plantas trmicas de generacin de electricidad.Arcillas activadas o calcinadas artificialmente: por ejemplo residuos de la quema de ladrillos de arcilla y otros tipos de arcilla que hayan estado sometidas a temperaturas superiores a los 800C.Escorias de fundicin: principalmente de la fundicin de aleaciones ferrosas en altos hornos. Estas escorias deben ser violentamente enfriadas para lograr que adquieran una estructura amorfa.Cenizas de residuos agrcolas: la ceniza de cascarilla de arroz, ceniza del bagazo y la paja de lacaa de azcar. Cuando son quemados convenientemente, se obtiene un residuo mineral rico ensliceyalmina, cuya estructura depende de la temperatura de combustin.

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES12EFECTO DE LA PUZOLANA EN LA COSTRUCCION(CEMENTO)Mejora la docilidad del concreto, permitiendo su fcil puesta en obra (encofrados).Disminuye la exudacin de las mezclas y la tendencia a la segregacin.Mejor resistencia al intemperismo.Resistencia a las aguas agresivas (obras de cimentacin, tuberas, desages, etc.)Menor calor de hidratacin (favorable en obras masivas, cimentaciones, presas, etc.). Impermeabilidad es mejorada especialmente en las mezclas pobres y en las primeras edades (recomendable su empleo en obras martimas e hidrulicas) Mejora en la resistencia frente al agua de mar. Mejor defensa ante los sulfatos y cloruros. Requieren curado durante un periodo comparativamente largo Su resistencia en el largo plazo es alta. Suelen ser ms baratos que el cemento PortlandMejora en la resistencia a la abrasin. Aumenta la resistencia del acero a la corrosin.

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES13INTERVENCION EN EL CEMENTO PUZOLANICOEl cemento puzolnico se produce a partir de mezclar ntimamente y moler en unmolino de bolashasta fino polvo una mezcla de hidrato decaly puzolana, con una proporcin promedio de 70% de puzolana y 30% de cal. El material producido requiere tener una finura similar a la delcemento portlandordinario (250-300 m/kg ensayoBlaine). Las ventajas que ofrece el cemento puzolnico sobre el resto se detallan a continuacin:Mayor durabilidad del cemento.Mejora en la resistencia frente al agua de mar.Mejor defensa ante los sulfatos y cloruros.Aumento en la resistencia a la compresin.Incremento de la impermeabilidad por la reduccin de grietas en el fraguado.Disminucin del calor de hidratacin.Mejora en la resistencia a la abrasin.Aumento la resistencia del acero a la corrosin.Menor necesidad de agua.

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