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TECNOLOGIA DEL TECNOLOGIA DEL CONCRETO CONCRETO GENERALIDADES E INSUMOS Ing Walter Oliveros Guzmán Ing. Walter Oliveros Guzmán

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  • TECNOLOGIA DELTECNOLOGIA DEL CONCRETOCONCRETO

    GENERALIDADES E INSUMOS

    Ing Walter Oliveros GuzmnIng. Walter Oliveros Guzmn

  • CEMENTO

  • D fi i iDefinicin

    E l id l d l l b l d d ibiEn el sentido general de la palabra, el cemento puede describirse como unmaterial con propiedades tanto adhesivas como cohesivas, las cuales le danla capacidad de aglutinar fragmentos minerales para formar un todocompacto.compacto.Para efectos de construccin, el significado del termino cemento serestringe a materiales aglutinantes utilizados con piedras, arena, ladrillos,bloques de construccin.qLos principales componentes de este tipo de cemento son compuestos decal.Los cementos que se utilizan en la fabricacin de concreto tiene laqpropiedad de fraguar y endurecer con el agua, en virtud de queexperimentan una reaccin qumica con ella, por lo tanto se denominanhidrulicos.

  • ReseaHistrica Egipto Antiguog p g Los egipcios usaron el yeso calcinado

    para dar al ladrillo o a las estructuras de piedra una capa lisa.G i A i GreciaAntigua

    Una aplicacin similar de piedra caliza calcinada fue utilizada por los Griegos antiguos.

    AntiguaRoma Los Romanos utilizaron con frecuencia el agregado quebrado del ladrillo embutido en una mezcla de la masilla de la cal con polvo del l d ill l i l iladrillo o la ceniza volcnica. Construyeron una variedad amplia de estructuras que incorporaron la piedra y concreto, incluyendo los caminos, los acueductos, los templos y los los acueductos, los templos y los palacios.

  • ReseaHistrica JohnSmeaton haba

    encontrado que combinarencontradoquecombinarlacalvivaconotrosmaterialescreabaun

    t i l t d tmaterialextremadamenteduroquesepodrautilizarparaunirjuntosotrosp jmateriales.lutilizesteconocimientoparaconstruir la primeraconstruirlaprimeraestructuradeconcretodesdelaRomaantigua.

  • ReseaHistrica1824: - James Parker, Joseph Aspdin patentan al Cemento Portland,materia que obtuvieron de la calcinacin de alta temperatura de unaCaliza ArcillosaCaliza Arcillosa.

    1845: - Isaac Johnson obtiene el prototipo del cemento modernoquemado, alta temperatura, una mezcla de caliza y arcilla hasta laformacin del "clinker"formacin del clinker .

    1868: - Se realiza el primer embarque de cemento Portland de Inglaterraa los Estados Unidos.

    1871: - La compaa Coplay Cement produce el primer cementoPortland en lo Estados Unidos.

    1904: -La American Standard For Testing Materials (ASTM), publica porg ( ) p pprimera ves sus estandares de calidad para el cemento Portland.

  • Materias PrimasMateriasPrimasParafabricarcementopuedenutilizarsetantomineralesdeorigennaturalcomoproductosindustriales.Loselementosprincipalesquedebecontenerson:elCalcio,elSilicio,elAluminioyFierro.Caliza:Rocadeorigensedimentario,compuestag pbsicamenteporCaCO3.Caliza+Correctores(Si,Fe,etc.)=Clinker

    Clinker :Alcombinarseduranteelprocesodesinterizacinenelhornoloscuatroelementos,seproducencuatronuevos compuestos mineralgicos principales en el ClinkernuevoscompuestosmineralgicosprincipalesenelClinker.

  • EstudiosGeolgicosMineros

    CalizaEsquistoTobas.

    MODELO DIGITAL DE LA CANTERA

    Ubicacin de Area y evaluaciones preliminares

  • Extraccin de MaterialesExplotacin de las Canteras

    Recuperacin de zonas explotadas

  • Trituracin de Materias Primas

    ComposicinMineralogaHumedadEstabilidad

  • Molino de Harina CrudaA Homogeneizacin y Hornos

  • Clinkerizacion(Hornos)

    ProcesodeClinkerizacin

  • SistemaHorno Precalentador

  • Precalentador

  • Horno RotatorioHornoRotatorio

  • Clinker

  • Molienda de CementoMolienda de Cemento

  • Molienda

  • Despacho

  • Composicin del ClinklerComposicindelClinkler

    SilicatoTricalsico (C3S),Responsabledelasresistenciasiniciales(3y7das),variadeentre40a65%enlacomposicindelclinkerclinker.

    SilicatoBicalsico (C2S),Lentodesarrolloderesistencia,variade10a30%enelclinker.

    AluminatoTricalcico (C3A),Sucomposicinvariade7a15%.Enausenciadeyesoreaccionaconelaguaenformamuyi l d l d i i i di d lviolentayconducealendurecimientoinmediatodelapasta.

    FerroAluminatoTetracalcico (C4AF),Llegaaestarpresenteenun orden de 4 a 15 % Su presencia es de menor importancia enunordende4a15%.Supresenciaesdemenorimportanciaenelcemento.

  • CementoReaccionesQumicasClinker+Yeso=Cemento

    C3A+Yeso=Sulfoaluminato deCalcioInsoluble3CaO Al O 3CaSO 31H O)3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O)

    6C3S+18H=C5S6H5 +13CH

    Composicin Tipica del CementoComposicinTipica delCementoOxidoContenido%

    CaO 60 67

    SiO217 25

    Al2O3 3 8Al2O33 8

    Fe2O30.5 6.0

    MgO 0.1 4.0gO 0 0

    Alcalis 0.21.3

    SO31 3

  • HidratacindelCemento

  • DesarrollodeResistenciadelC3SyC2S

  • TIPOSDECEMENTOSPORTLAND1. CEMENTOSPORTLANDTRADICIONALES

    TipoI Parausogeneral,cuandonoserequiereespecficamenteninguna propiedad especial.ninguna propiedadespecial.

    TipoII Parausogeneral,especialmentecuandosedeseaunamoderada resistenciaalossulfatosounmoderadocalordehidratacinhidratacin.

    TipoIIIParaserusadocuandoserequiereunaaltaresistenciainicial.TipoIVParaserusadocuandosedeseaunbajocalordehidratacinTipoV Paraserusadocuandosedeseaunaaltaresistenciaalos

    sulfatos

  • REQUERIMIENTOS FISICOS

    NORMA ASTM C-150 I II III IV V

    REQUERIMIENTOS FISICOS

    Fineza, superficie especfica,m2/Kg: Blaine, mn 280 280 --- 280 280Expansin en autoclave mx % 0 8 0 8 0 8 0 8 0 8Expansin en autoclave, mx % 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8Resistencia a la compresin,mnima: (Kg/cm2)1 da --- --- 124 --- ---3 das 126 103 241 --- 837 das 197 172 --- 69 1527 das 197 172 --- 69 15228 das --- --- --- 172 207Tiempo de Fraguado:Vicat (hr)Inicial, min 0:45 0:45 0:45 0:45 0:45Final mx 6:15 6:15 6:15 6:15 6:15Final, mx 6:15 6:15 6:15 6:15 6:15Aluminato Triclcico, mx % --- 8 15 7 5

  • 2.CEMENTOSPORTLANDADICIONADOS

    Clinker+Yeso+ADICINMINERAL

    AdicionesMinerales:Materiales inorgnicos que se incorporan al cemento o alMaterialesinorgnicosqueseincorporanalcementooalconcreto,conelfindemejorarsuspropiedades.

    PrincipalesAdiciones: Puzolanas EscoriadeAltoHorno Fillers

  • APLICACIONESDECEMENTOSPORTLANDADICIONADOS

    CEMENTO TIPO APLICACIONESPortland Puzolnico IP, IPM Uso GeneralPortland de Escoria IS, ISM Uso GeneralPortland Compuesto Ico Uso General

  • LOSCEMENTOSNACIONALES( i 20 d if )(7Tiposy20ProductosDiferentes)

    FABRICANTE UBICACIN DE LA FBRICA TIPOS DE CEMENTO QUE PRODUCENCementos Lima S A Lima Tipo I (Sol I) Tipo IP (Atlas)Cementos Lima S.A. Lima Tipo I (Sol I), Tipo IP (Atlas),

    46% Tipo II (Sol II)Cemento Andino S.A. Tarma - Junin Tipo I (Andino I), Tipo II (Andino II),

    19% Ti V (A di V) Ti IPM (A di IPM)19% Tipo V (Andino V), Tipo IPM (Andino IPM)Cemento Pacasmayo S.A Pacasmayo - La Libertad Tipo I (Pacasmayo I), Tipo II (Pacasmayo II),

    15% Tipo V (Pacasmayo V), Tipo IMS (Pacasmayo IMS), Tipo IP (Pacasmayo IP), Tipo ICo (Pacasmayo ICo)

    Yura S.A Yura - Arequipa Tipo I (Yura I), Tipo IP (Yura IP), 14% Tipo IPM (Yura IPM)14% Tipo IPM (Yura IPM)

    Cemento Sur S.A. Juliaca - Puno Tipo I (Rumi I), Tipo II (Rumi II), 5% Tipo V (Rumi V), Tipo IPM

    Cemento Rioja S A Pucallpa Ucayali Tipo IPCemento Rioja S.A. Pucallpa - Ucayali Tipo IP1%

  • FINFIN