Curso: Materiales de construcción. 
Tema : Cementos. 
Docente: Ing. Yasmani T. Vitulas 
Quille.
 Poma Chuquija, Jhon Albert. 
 Humpiri Jilapa, Cesar. 
 Quispe Cornejo, Roberth Paul. 
 Mamani Morales, Fredy. 
 Copa...
Cemento 
1. Historia 
2. Proceso de fabricación 
3. Composición 
4. Propiedades 
5. Tipos 
6. Aditivos 
7. Ejercicios
El cemento se inventó hace aproximadamente 2000 años 
por los romanos, de forma totalmente fortuita, como ha 
ocurrido con...
 Analizar e interpretar los aspectos y propiedades del 
cemento. 
 Analizar los distintos tipos de cemento para su 
adec...
Historia del cemento
 Prehistoria: 
Se utilizaron bloques de 
piedra de gran tamaño y 
cuya estabilidad dependía 
de su colocación. 
 Egipto:...
 Grecia y Roma: 
Se utiliza cal mezclada con 
arena para hacer mortero en la 
isla de Creta. 
Los romanos adaptaron y 
me...
 Siglos lX al Xl: 
Se pierde el arte de calcinar para 
obtener cal. Los morteros usados son 
de mala calidad. 
 Siglos X...
 Siglo XVIII: 
Se erige el faro de Eddystone 
en Inglaterra. Se reconoce el valor 
de la arcilla sobre las propiedades 
h...
 1873: 
Se construye el primer puente haciendo 
uso de concreto. 
 1876: 
El Ing. Mazas aplica por primera vez el 
cálcu...
Proceso de fabricación del cemento
 De las canteras de piedra se extrae la 
caliza y la arcilla
 Una vez que las piedras han sido extraídas se 
transportan en camiones
 El material de las canteras es fragmentado y 
triturado a un tamaño máximo de una y media 
pulgadas.
Tipos de trituración: 
•Triturador de mandíbulas
•Triturador giratórios, trituradores de cono
•Trituradores de cilindros
Trituradores por choque 
Trituradores de martillo(de rotor sencillo o doble)
 Es la mezcla proporcional de arcilla, caliza o 
cualquier otro material requerido
 Cada una de las materias primas es transportada 
por separado a silos donde son dosificadas para la 
producción de disti...
 Se realiza por medio de un molino vertical de acero mediante 
la presión que ejercen rodillos cónicos al rodar sobre una...
 Se realiza en los silos equipados para lograr una 
mezcla homogénea de material
 Parte medular del proceso donde se utilizan grandes 
hornos rotatorios, en cuyo interior a 1400° la harina 
se transform...
 El clinker es molido a través de bolas de acero de 
diferentes tamaños a su paso por las dos cámaras del 
molino agregan...
 El cemento es enviado a los silos de almacenamiento; de los 
que se extrae por sistemas neumáticos o mecánicos, siendo 
...
Composición del cemento
En la caliza, el CO3Ca puede expresarse como tal, o como CO2 (P.F.) y CaO. 
Sea CO3Ca = A% 
Peso molecular del CaO = 56 
P...
Si tuviésemos CO3Mg = se operaria igual. 
Sea CO3Mg = B. 
Peso molecular MgO = 24+16=40 
Peso molecular CO2 = 44 
Peso mol...
C = CaO SC3 = SiO2 . 3CaO 
A = Al2O3 SC2 = SiO2 . 2 CaO 
S = SiO2 AC3 = Al2O3 . 3 CaO 
F = Fe2O3 AC = Al2O3 . 3 CaO 
T = T...
Alc = Alcalis 
C.P. = cemento portland 
C.A. = cemento aluminoso 
PAH = cemento portland de alto horno 
SF = cemento sider...
Silicato tricalcico = SC3 
Silicato bicalcico = SC2 
Aluminato tricalcico = AC3 
Aluminato-ferrito-tetra cálcico = AFC4 
A...
Las resistencias mecánicas son debidas a la suma de SC3 y 
SC2, siendo el primero el que da las resistencias a corto 
plaz...
SC3 = 120 cal/gr 
SC2 = 62 cal/gr 
AC3 = 207 cal/gr 
AFC4 = 100 cal/gr 
Es la única propiedad de los cementos que puede co...
La suma de SC3 y SC2 oscila entre 60 y 80%. Por tanto, 
podemos considerar normal un 35% de sc2 y un 35% de sc3. 
AC3 meno...
Porcentaje: 
S = s 
A = a 
F = f 
C = c 
M = m 
SO3 = s1 
Sin dosificar = d 
Total = 100 
Cal libre = k 
El porcentaje de ...
Comenzaremos, pues, restando k de c. queda, por tanto, una 
cantidad de cal para el yeso y los componentes de Clinker: 
C-...
80 gr de SO3 combinan formando 136 de yeso 
s1…………………………………y 
Y = % de SO4Ca = 1.7 s1 (igual se podría referir el yeso a 
...
El A existe solo en AFC4 y AC3, por tanto: 
160…………………..102 
f………..………….. X X= 0.64*f =% de A del AFC4 
Análogamente: 
100...
(A) (C3) = (AC3) 
Por tanto: 
102 gr de A se combinan en 270 gr de AC3 
(a–0.64f)…………………………..X 
X= % de AC3 = 2.65a – 1.7f...
Queda solo hallar los porcentajes de SC3 y de SC2. 
Disponemos de S% = S gr de S, y 
c – k – 0.7 s1 – 1.65a - 0.34 f de C....
Podemos escribir las dos ecuaciones siguientes: 
%SC2 + %SC3 = S + C ( disponible ) 
% S del SC2 + % de S del SC3 = S 
Es ...
Propiedades
 Se llama calor de hidratación al 
calor que se desprende durante la 
reacción que se produce entre el 
agua y el cemento...
 La finura del cemento depende 
del tiempo de molido del Clinker, 
la finura del cemento se mide en 
metros cuadrados por...
 La densidad relativa del 
cemento varía entre 3.10 y 3.15 
(un volumen de cemento pesa 
3.15 veces más que un volumen 
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 El endurecimiento del cemento 
se inicia una vez que se inicia el 
fraguado del cemento, la 
ganancia en resistencia (me...
 El endurecimiento o ganancia de resistencia del 
cemento hidratado se puede verificar con diversas 
técnicas, entre ella...
 La sanidad del cemento consiste en verificar 
que no se producirán expansiones o 
contracciones dañinas en el cemento 
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 una prueba acelerada, que 
consiste en someter barras de 
pasta de cemento a un curado 
en autoclave, en este aparato 
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Tipos de cemento
 es destinado a obras de concreto en general, obras para 
las cuales no se desea una protección especial, o las 
condicio...
 Este tipo de cemento presenta una moderada 
resistencia a los sulfatos asi como un moderado 
calor de hidratacion ,. El ...
 Presenta altas resistencia 
inicial, como cuando se 
necesita que la estructura de 
concreto reciba carga lo antes 
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 Presenta un bajo bajo calor de 
hidratación ,se logra limitando 
los compuestos que más 
influyen en la formación de c 
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 Usado donde se requiera una 
elevada resistencia a la acción 
concentrada de los sulfatos 
(canales, alcantarillas, etc....
 Son cementos de baja resistencia utilizados 
exclusivamente en albañilería. El tipo M tiene la 
resistencia más alta, al...
 es un material hidráulico latente , es decir , que posee 
propiedades hidráulicas cuando se activa de manera 
adecuada ....
 Las puzolanas naturales son 
normalmente materiales de 
origen volcánico o rocas 
sedimentarias con 
composición química...
 las puzolanas naturales calcinadas son materiales de 
origen volcánico. Arcillas , esquitos o rocas 
sedimentarias activ...
 La ceniza volante calcarea es un polvo fino que tiene 
propiedades hidráulicas y/o puzolanicas. 
 Consta esencialmente ...
 El esquisto calcinado, particularmente el bituminoso, 
se produce en un horno especial a temperaturas de 
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 El humo de sílice se origina por la reducción de cuarzo 
de elevada pureza con carbón en hornos de arco 
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Aditivos
 Los aditivos del concreto son 
productos capaces de 
disolverse en agua, que se 
adicionan durante el 
mezclado en porce...
 Los antecedentes más 
remotos de los aditivos 
químicos se encuentran 
en los concretos 
romanos, a los cuales se 
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 La fabricación del cemento 
portland alrededor de 1850 y 
el desarrollo del concreto 
armado, llevó a regular el 
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 Los aditivos son utilizados principalmente para mejorar 
una o varias de las siguientes características del concreto: 
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 Los aditivos son considerados en la norma de acuerdo a la 
siguiente clasificación: 
 Plastificante, redactor de agua; ...
 Plastificante y acelerador; que reduce la cantidad de 
agua de mezclado requerida para producir un 
concreto de una cons...
 Los aditivos por lo general afectan varias propiedades 
del concreto, tanto en su estado fresco como en su 
estado endur...
Ejercicios
Deducir, conocida la composición centesimal, los porcentajes 
de los constituyentes mineralógicos de un cemento, 
suponien...
C= 56, S = 60, F = 160, A = 102, SO3 = 80, AFC4 = 486, SC3 = 
228, SC2 =172. 
Peso molecular del FC2 = 272. 
Cal combinada...
El F esta solamente en el FC2 y en el AFC4; por tanto, porcentaje 
de F del AFC4. 
102………………..160 
a…………………. x 
X = % de F...
Escribimos las dos ecuaciones siguientes: 
% de S = % de s del SC2 + % de s del SC3 
% de C disp. = % de C del SC2 + % de ...
2. El análisis de un Clinker de cemento portland es el siguiente: 
Porcentaje: 
S = 20.9 
A = 5.8 
F = 2.7 
C = 59.2 
M = ...
Solución: 
Como nos dicen que es portland, aplicamos directamente las fórmulas de Bogue: 
%AFC4 = 3.04 * 2.7 = 8.2 
%C3A =...
 El cemento es un material de gran uso en la industria 
moderna 
 El uso de aditivos facilita el uso del cemento 
 Exis...
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Cemento

  1. 1. Curso: Materiales de construcción. Tema : Cementos. Docente: Ing. Yasmani T. Vitulas Quille.
  2. 2.  Poma Chuquija, Jhon Albert.  Humpiri Jilapa, Cesar.  Quispe Cornejo, Roberth Paul.  Mamani Morales, Fredy.  Copari Hilasaca, Jaime Marco.  Duarte Rodriguez, Miguel.
  3. 3. Cemento 1. Historia 2. Proceso de fabricación 3. Composición 4. Propiedades 5. Tipos 6. Aditivos 7. Ejercicios
  4. 4. El cemento se inventó hace aproximadamente 2000 años por los romanos, de forma totalmente fortuita, como ha ocurrido con otros inventos. Al hacer fuego en un agujero recubierto de piedras, consiguieron deshidratar y descarbonatar parcialmente las piedras calcáreas o el yeso, convirtiéndolas en polvo que se depositó entre las piedras. En 1756, Smeaton descubrió que los mejores cementos se obtenían al mezclar caliza con un 20-25% de materia arcillosa. En 1845, Johnson fijó las proporciones de materias primas a utilizar, así como la temperatura de cocción, con lo que se asistió al inicio de la industria de cemento Portland.
  5. 5.  Analizar e interpretar los aspectos y propiedades del cemento.  Analizar los distintos tipos de cemento para su adecuado uso.  Comprender la importancia y los beneficios que presenta el cemento
  6. 6. Historia del cemento
  7. 7.  Prehistoria: Se utilizaron bloques de piedra de gran tamaño y cuya estabilidad dependía de su colocación.  Egipto: Se utilizan ladrillos adobe colocados en forma regular pegándolos con una capa de arcilla del Nilo.
  8. 8.  Grecia y Roma: Se utiliza cal mezclada con arena para hacer mortero en la isla de Creta. Los romanos adaptaron y mejoraron esta técnica para lograr construcciones de gran durabilidad como son el Coliseo Romano y Panteón Roma Los Griegos fueron los primeros en percatarse de las propiedades cementantes de los depósitos volcánicos al ser mezclados con cal y arena
  9. 9.  Siglos lX al Xl: Se pierde el arte de calcinar para obtener cal. Los morteros usados son de mala calidad.  Siglos XII al XIV: Revive el arte de preparar mortero con las técnicas usadas por los romanos.  Siglos XIV al XVII: El mortero producido es excelente y empieza a utilizarse en un proceso continuo.  siglo XIX :las investigaciones del ingeniero francés J. L. Vicat y el constructor inglés J. Aspdin conducen al descubrimiento de un cemento mejorado al que se llamó "Cemento Portland" porque se asemejaba a una piedra gris muy oscura que se encuentra en la Isla de Portland, Inglaterra.
  10. 10.  Siglo XVIII: Se erige el faro de Eddystone en Inglaterra. Se reconoce el valor de la arcilla sobre las propiedades hidráulicas de la cal.  1756: John Smeaton, un ingeniero inglés, encuentra las proporciones para el cemento. Aparecen los primeros concretos.  1800 - 1850: Este periodo fue caracterizado por la aplicación de tres materiales: el acero, el cristal y el concreto que permitirían la industrialización de la producción, la prefabricación, el rápido montaje y la pronta recuperación de capital.
  11. 11.  1873: Se construye el primer puente haciendo uso de concreto.  1876: El Ing. Mazas aplica por primera vez el cálculo de los elementos de concreto, fundamentando las bases de las resistencias de materiales.  1877: Se funda la primera asociación para fijar especificaciones del Cemento Portland, en Alemania para controlar la calidad del producto.  1900: Las pruebas básicas del cemento son estandarizadas.  1903: Se comienzan a introducir las innovaciones del concreto armado a la arquitectura e ingeniería
  12. 12. Proceso de fabricación del cemento
  13. 13.  De las canteras de piedra se extrae la caliza y la arcilla
  14. 14.  Una vez que las piedras han sido extraídas se transportan en camiones
  15. 15.  El material de las canteras es fragmentado y triturado a un tamaño máximo de una y media pulgadas.
  16. 16. Tipos de trituración: •Triturador de mandíbulas
  17. 17. •Triturador giratórios, trituradores de cono
  18. 18. •Trituradores de cilindros
  19. 19. Trituradores por choque Trituradores de martillo(de rotor sencillo o doble)
  20. 20.  Es la mezcla proporcional de arcilla, caliza o cualquier otro material requerido
  21. 21.  Cada una de las materias primas es transportada por separado a silos donde son dosificadas para la producción de distintos tipos de cemento.
  22. 22.  Se realiza por medio de un molino vertical de acero mediante la presión que ejercen rodillos cónicos al rodar sobre una mesa giratoria. Se utilizan también molinos horizontales en cuyo interior hay bolas de acero que pulverizan el material
  23. 23.  Se realiza en los silos equipados para lograr una mezcla homogénea de material
  24. 24.  Parte medular del proceso donde se utilizan grandes hornos rotatorios, en cuyo interior a 1400° la harina se transforma en clinker que son pequeños módulos gris de 3 a 4 cm.
  25. 25.  El clinker es molido a través de bolas de acero de diferentes tamaños a su paso por las dos cámaras del molino agregando yeso para alargar el tiempo de fraguado del cemento
  26. 26.  El cemento es enviado a los silos de almacenamiento; de los que se extrae por sistemas neumáticos o mecánicos, siendo transportado a donde será envasado en sacos de papel o surtido directamente a granel en ambos casos se puede despachar en camiones tolvas de ferrocarril o barcos
  27. 27. Composición del cemento
  28. 28. En la caliza, el CO3Ca puede expresarse como tal, o como CO2 (P.F.) y CaO. Sea CO3Ca = A% Peso molecular del CaO = 56 Peso molecular del CO2 = 44 Peso molecular del CO3Ca = 100 Podemos escribir: 100 (CO3Ca)………………56 (CaO) A (CO3Ca)……………….X (CaO) x= %CaO= A*56/100 = 0.56A 100 (CO3Ca)……………..44 (CO2) A (CO3Ca)………….…..Y (CO2) Y= %CO2 (P.F.) =0.44A Para hallar la P.F.T. habría que sumar a este CO2 el H2O y la P.F. que nos diese el análisis de la caliza.
  29. 29. Si tuviésemos CO3Mg = se operaria igual. Sea CO3Mg = B. Peso molecular MgO = 24+16=40 Peso molecular CO2 = 44 Peso molecular CO3Mg = 84 Por tanto: 84………………… 40 B.………………….X x= % de MgO = B*44/84 =0.52B Este CO2 también se sumaría a los componentes de la P.F.
  30. 30. C = CaO SC3 = SiO2 . 3CaO A = Al2O3 SC2 = SiO2 . 2 CaO S = SiO2 AC3 = Al2O3 . 3 CaO F = Fe2O3 AC = Al2O3 . 3 CaO T = TiO2 ASC2 = Al2O3 . SiO2 2 CaO M = MgO FC2 = Fe2O3 . 2 CaO K = K2O AFC4 = Fe2O3 . 4 CaO. Al2O3 N = Na2O H = H2O
  31. 31. Alc = Alcalis C.P. = cemento portland C.A. = cemento aluminoso PAH = cemento portland de alto horno SF = cemento siderúrgico sobre sulfatado P.F. = perdida al fuego S.D. = sin dosificar
  32. 32. Silicato tricalcico = SC3 Silicato bicalcico = SC2 Aluminato tricalcico = AC3 Aluminato-ferrito-tetra cálcico = AFC4 Además pueden existir: FC2, AC2, AC, A3C5, A5C3, etc.
  33. 33. Las resistencias mecánicas son debidas a la suma de SC3 y SC2, siendo el primero el que da las resistencias a corto plazo, y el segundo al cabo del tiempo. El módulo de elasticidad está directamente relacionado con las resistencias mecánicas, y por tanto depende de igual grado que estas del SC3 y SC2. El AC3 acelera el endurecimiento en las primeras horas. El AC3 y AFC4, y principalmente este último, actúan como verdaderos fundentes, bajando la temperatura necesaria dentro del horno para cocción.
  34. 34. SC3 = 120 cal/gr SC2 = 62 cal/gr AC3 = 207 cal/gr AFC4 = 100 cal/gr Es la única propiedad de los cementos que puede considerarse aditiva. La resistencia a los sulfatos y al hielo-deshielo depende del AC3. A mayor cantidad de ac3, menor resistencia a ambos. Para poder precisar en los ejercicios que valor de cada constituyente puede considerarse bajo y cual alto, damos a continuación los siguientes límites:
  35. 35. La suma de SC3 y SC2 oscila entre 60 y 80%. Por tanto, podemos considerar normal un 35% de sc2 y un 35% de sc3. AC3 menor de 3% es un cemento P.A.S. (resistente a sulfatos). AC3 entre 5 y 7% resiste débilmente a los sulfatos. AC3 puede variar de 2 a 14%. AFC4 suele tener porcentajes comprendidos alrededor de 10%. Deducción de las fórmulas de bogue Bogue supone que la composición potencial es: SC3 AC3 SC2 AFC4
  36. 36. Porcentaje: S = s A = a F = f C = c M = m SO3 = s1 Sin dosificar = d Total = 100 Cal libre = k El porcentaje de cal libre siempre está incluido en el c% de cao que da el análisis. Dicho de otra forma k se incluye en la suma: s+a+s+f+c+m+s1+d = 100
  37. 37. Comenzaremos, pues, restando k de c. queda, por tanto, una cantidad de cal para el yeso y los componentes de Clinker: C-k Veamos ahora el CaO del yeso; para ello: (SO3)(CaO) = (SO4Ca) Peso molecular del SO3 = 80 Peso molecular del CaO = 56 Peso molecular del SO4Ca = 136 80 gr de so3 combinan con 56 de CaO s1………….……………………..........x x=% CaO del yeso = 56/80*s1 =0.7 s1
  38. 38. 80 gr de SO3 combinan formando 136 de yeso s1…………………………………y Y = % de SO4Ca = 1.7 s1 (igual se podría referir el yeso a dihidratado). Buscamos un oxido o anhídrido de la composición centesimal que aparezca solo una vez en la composición potencial: el F. (AFC4) = (A) (F) (C4) Peso molecular de A = 102 Peso molecular de F = 160 Peso molecular de 4 C = 4*56= 224 Peso molecular de AFC4 = 486 Podemos escribir: 160….…………..486 f………………X X= %AFC4* 486/160 *f = 3.04 f
  39. 39. El A existe solo en AFC4 y AC3, por tanto: 160…………………..102 f………..………….. X X= 0.64*f =% de A del AFC4 Análogamente: 100…………..………224 f…………………......X X=1.4f = % de C del AFC4 De A, para el AC3, disponemos de: a - 0.64f Peso molecular de 3 C = 3*56 =168 Peso molecular de AC3 = 270
  40. 40. (A) (C3) = (AC3) Por tanto: 102 gr de A se combinan en 270 gr de AC3 (a–0.64f)…………………………..X X= % de AC3 = 2.65a – 1.7f Hallamos la C del AC3: 102……………………..168 (a-0.64f)…………………..X X= % de C del AC3 = 1.65a – 1.06f
  41. 41. Queda solo hallar los porcentajes de SC3 y de SC2. Disponemos de S% = S gr de S, y c – k – 0.7 s1 – 1.65a - 0.34 f de C. Peso molecular del C2 = 2*56 = 112 Peso molecular del S = 60 Peso molecular del SC2 = 172 Peso molecular del C3 = 3*56 = 168 Peso molecular del SC3 = 228 Sea X = % de SC2 e Y = porcentaje de SC3 (SC2) = (S) (C2) (SC3) = (S) (C3)
  42. 42. Podemos escribir las dos ecuaciones siguientes: %SC2 + %SC3 = S + C ( disponible ) % S del SC2 + % de S del SC3 = S Es decir: X + Y = S + c – k + 0.7 s1 - 1 .65 a - 0.34 f 60/172*X + 60/228*Y = S Resolviendo el sistema (1) y (2) obtenemos: Y = % de SC3 = 4.07 c – 7.6 S – 1.4 f – 6.7 a X = % de SC2 = -3.05 c + 8.66 S + 1.05 f + 5.02 a
  43. 43. Propiedades
  44. 44.  Se llama calor de hidratación al calor que se desprende durante la reacción que se produce entre el agua y el cemento al estar en contacto.  el contacto se puede llevar a cabo aún si el agua está en forma de vapor.  hasta el momento en que se le mezcle con el agua. El calor de hidratación que se produce en un cemento normal es del orden de 85 a 100 cal/g.
  45. 45.  La finura del cemento depende del tiempo de molido del Clinker, la finura del cemento se mide en metros cuadrados por Kg, como se ha mencionado, en un cemento normal la superficie específica puede estar alrededor de 200 m2/kg.  Una finura alta favorece la hidratación rápida del cemento y al mismo tiempo favorece también una generación rápida de calor.
  46. 46.  La densidad relativa del cemento varía entre 3.10 y 3.15 (un volumen de cemento pesa 3.15 veces más que un volumen igual de agua), esto hace del cemento el ingrediente más pesado de los empleados en la elaboración del concreto o de otros productos derivados del cemento.
  47. 47.  El endurecimiento del cemento se inicia una vez que se inicia el fraguado del cemento, la ganancia en resistencia (medida del endurecimiento) es progresiva según avanza el grado de hidratación del cemento.
  48. 48.  El endurecimiento o ganancia de resistencia del cemento hidratado se puede verificar con diversas técnicas, entre ellas tenemos las siguientes: Medición del calor generado. Determinación de la cantidad de cal liberada [Ca (OH)2]. Determinación de la cantidad de cemento no hidratado (análisis cuantitativo de rayos X. Determinación de la cantidad de agua combinada químicamente. Verificación del aumento de densidad. Pruebas directas de resistencia.
  49. 49.  La sanidad del cemento consiste en verificar que no se producirán expansiones o contracciones dañinas en el cemento endurecido, ya que éstas provocarían la destrucción del concreto.  . La no-sanidad del cemento se atribuye a la presencia de magnesia o de cal libre en cantidades excesivas.
  50. 50.  una prueba acelerada, que consiste en someter barras de pasta de cemento a un curado en autoclave, en este aparato se mantiene vapor de agua a presión, con lo que se acelera la hidratación y la generación de productos sólidos, si las barras muestran expansiones mayores al0.8% se dice que el cemento no pasa la prueba de sanidad.
  51. 51. Tipos de cemento
  52. 52.  es destinado a obras de concreto en general, obras para las cuales no se desea una protección especial, o las condiciones de trabajo de la obra no involucran condiciones climáticas severas ni el contacto con sustancias perjudiciales como los sulfatos. como consecuencia, genera también la mayor cantidad de calor de hidratación
  53. 53.  Este tipo de cemento presenta una moderada resistencia a los sulfatos asi como un moderado calor de hidratacion ,. El cemento tipo II se emplea en estructuras moderadamente masivas ,es destinado a obras de concreto en general y obras expuestas a la acción moderada de sulfatos o donde se requiera moderado calor de hidratación, cuando así sea especificado.(Puentes, tuberías de concreto)
  54. 54.  Presenta altas resistencia inicial, como cuando se necesita que la estructura de concreto reciba carga lo antes posible o cuando es necesario desencofrar a los pocos días del vaciado. Esto se debe por el cemento obtenido durante la molienda es más fino.
  55. 55.  Presenta un bajo bajo calor de hidratación ,se logra limitando los compuestos que más influyen en la formación de c alor por hidratacion(C3A y C3S )  El desarrollo de resistencias de este tipo de cemento es muy lento en comparación con los otros tipos de cemento. Los usos y aplicaciones del cemento tipo IV están dirigidos a obras con estructuras de tipo masivo.
  56. 56.  Usado donde se requiera una elevada resistencia a la acción concentrada de los sulfatos (canales, alcantarillas, etc.).  La resistencia al sulfato se l ogra minimizando el contenido de C3A (≤5%), pues este compuesto es el más susceptible al ataque por sulfatos.
  57. 57.  Son cementos de baja resistencia utilizados exclusivamente en albañilería. El tipo M tiene la resistencia más alta, alcanzando20MPa. Una característica de este tipo de cemento es su mayor plasticidad. Este tipo se usa también para revoque; asimismo, suele contener una piedra caliza finamente molida junto con el clinker y un plastificante incluso de aire.
  58. 58.  es un material hidráulico latente , es decir , que posee propiedades hidráulicas cuando se activa de manera adecuada . la escoria granulada de horno alto debe estar constituida por almenos 2/3 en masa de la suma de CaO, MgO y SiO2 . el resto contiene Al2O3 junto con peque;as cantidades de otros oxidos
  59. 59.  Las puzolanas naturales son normalmente materiales de origen volcánico o rocas sedimentarias con composición química adecuada .  de composición silicea o silicoaluminicas
  60. 60.  las puzolanas naturales calcinadas son materiales de origen volcánico. Arcillas , esquitos o rocas sedimentarias activadas por traamiento térmico.  Otras puzolanas artificiales son las escorias de la metalurgia del cobre , cinc y plomo y de las ferroaleaciones .
  61. 61.  La ceniza volante calcarea es un polvo fino que tiene propiedades hidráulicas y/o puzolanicas.  Consta esencialmente de oxido de calcio reactivo (CaO). dioxido de silicio reactivo (SiO2) y oxido de aluminio (AI2O3).
  62. 62.  El esquisto calcinado, particularmente el bituminoso, se produce en un horno especial a temperaturas de aproximadamente 800 °C.
  63. 63.  El humo de sílice se origina por la reducción de cuarzo de elevada pureza con carbón en hornos de arco eléctrico utilizados para la producción de silicio y aleaciones de ferrosilicio. Consiste en partículas esféricas muy finas que contienen al menos el 85% en masa dioxido de silicio amorfo
  64. 64. Aditivos
  65. 65.  Los aditivos del concreto son productos capaces de disolverse en agua, que se adicionan durante el mezclado en porcentajes no mayores del 5%de la masa de cemento, con el propósito de producir una modificación en el comportamiento de concreto en su estado fresco y/o en condiciones de trabajo.
  66. 66.  Los antecedentes más remotos de los aditivos químicos se encuentran en los concretos romanos, a los cuales se incorporaban sangre y clara de huevo.
  67. 67.  La fabricación del cemento portland alrededor de 1850 y el desarrollo del concreto armado, llevó a regular el fraguado con el cloruro de calcio, patentado en 1885. Al inicio del siglo se efectuaron sin éxito comercial estudios sobre diferentes aditivos.
  68. 68.  Los aditivos son utilizados principalmente para mejorar una o varias de las siguientes características del concreto: Aumentar la fluidez, sin modificar el contenido del agua. Retardar o acelerar el tiempo de fraguado inicial. Acelerar el desarrollo de la Resistencia en la primera edad. Modificar la velocidad de producción de calor de hidratación. Reduce la exudación y sangrado.  Incrementar la Resistencia en condiciones severas. Reducir la permeabilidad a los líquidos.  Incrementar la adherencia del concreto Viejo y Nuevo. Mejorar la adherencia del concreto con el refuerzo.
  69. 69.  Los aditivos son considerados en la norma de acuerdo a la siguiente clasificación:  Plastificante, redactor de agua; que mejora la consistencia del concreto y reduce la cantidad de agua de mezclado requerida para producir concreto de consistencia determinada. Retardador; que alarga el tiempo de fraguado del concreto. Acelerador; que acorta el tiempo de fraguado y el desarrollo de la Resistencia inicial del concreto.  Plastificante y retardador; que reduce la cantidad de agua de mezclado requerida para producir un concreto de una consistencia dada y retardar el fraguado.
  70. 70.  Plastificante y acelerador; que reduce la cantidad de agua de mezclado requerida para producir un concreto de una consistencia dada y acelera su fraguado y el desarrollo de su Resistencia.  Incorporadores de aire; aumenta la Resistencia del concreto a la acción de las heladas por que introducen burbujas diminutas en la mezcla de cemento endurecida. Estas burbujas actúan como amortiguadores para los esfuerzos inducidos por la congelación y descongelación.  Adhesivos; que mejoran la adherencia con el refuerzo.  Impermeabilizantes e inhibidores de corrosión.
  71. 71.  Los aditivos por lo general afectan varias propiedades del concreto, tanto en su estado fresco como en su estado endurecido. Puede ocurrir que mientras una mejore favorablemente, otras cambien en forma adversa.  Es conveniente evaluar, previamente el empleo de aditivos, la posibilidad de obtener el comportamiento requerido del concreto por modificaciones en el proporciona miento de la mezcla o la selección de los materiales mas apropiados.
  72. 72. Ejercicios
  73. 73. Deducir, conocida la composición centesimal, los porcentajes de los constituyentes mineralógicos de un cemento, suponiendo que estos sean fc2, sc3 y afc4. Solución: Sea la composición centesimal: Porcentaje: S = s A = a F = f C = c M = m SO3 = s1 S.D. = d 100 Cal libre = L
  74. 74. C= 56, S = 60, F = 160, A = 102, SO3 = 80, AFC4 = 486, SC3 = 228, SC2 =172. Peso molecular del FC2 = 272. Cal combinada con so3 formando so4ca: 80………….56 s1…………. X X= CaO del SO4Ca = 56/80*s1 =0.7*s1 k = cal disponible para SC3, SC2, AFC4 y FC2 = c – L – 0.7*s1 El óxido o anhídrido de la composición centesimal, que aparece una sola vez en los constituyentes mineralógicos, es ahora el a, que aparece solamente en el AFC4. 102…………486 a…………. x X = % de AFC 4 = 486/102 * a = 4.75 a
  75. 75. El F esta solamente en el FC2 y en el AFC4; por tanto, porcentaje de F del AFC4. 102………………..160 a…………………. x X = % de F del AFC4 = 160/102 * a % F del FC2 = f – 160/102 * a Por tanto: 160………………...272 (f – 160/102 *a)…….……..x X = % de FC2 = (f – 160/102 *a) * 272/160 =1.7f – 2.67a Debemos considerar ahora conjuntamente el SC3 y el SC2. Sea: x = % de SC2 y = % de SC3
  76. 76. Escribimos las dos ecuaciones siguientes: % de S = % de s del SC2 + % de s del SC3 % de C disp. = % de C del SC2 + % de C del SC3 + % de C del FC2 + % de C del AFC4 Es decir: S = 60/172 * X + 60/228 * Y k= 2*56/172 * X + 3*56/228 Y + 2*56/272 (1.7f – 2.67 a) + 4*56/486 * 4.75 a Resolviendo el sistema (1) y (2) obtenemos: X = % SC2 =8.5 S - 3.04 k + 5.07 f – 1.43 a Y = % SC3 = 7.5 S + 4.04 k – 6.77 f – 1.9 a
  77. 77. 2. El análisis de un Clinker de cemento portland es el siguiente: Porcentaje: S = 20.9 A = 5.8 F = 2.7 C = 59.2 M = 1.4 P.F. = 4.7 R.I. = 1.4 S.D. = 1.8 Interpretar este análisis.
  78. 78. Solución: Como nos dicen que es portland, aplicamos directamente las fórmulas de Bogue: %AFC4 = 3.04 * 2.7 = 8.2 %C3A = 2.65 * 5.8 – 1.7 * 2.7 = 10.8 %AC3 = 4.07 * 59.2 – 7.6 * 20.9 – 1.4 * 2.7 – 6.7*5.8 = 39.2 % SC2 = -3.05*59.2 + 8.66*20.9 + 1.05*2.7 +5.02*5.8 = 30.3 Se trata de un portland de resistencias mecánicas algo más elevadas de lo normal a corto plazo, aunque normales a largo plazo. igual podemos decir del módulo de elasticidad. no resistirá a los sulfatos ni al hielo- deshielo. Las cantidades de SO3, m, R.I. cumplen las especificaciones del pliego de condiciones vigente, no así la P.F., que sobrepasan en 0.7 % lo permitido.
  79. 79.  El cemento es un material de gran uso en la industria moderna  El uso de aditivos facilita el uso del cemento  Existe una amplia variedad de cementos con distintos propósitos, por lo que es necesario tener un conocimiento básico de todos ellos

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