El Cemento

TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES ucv
TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
NUEVO CHIMBOTE - 2013
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL 1
ESCUELA : INGENIERÍA CIVIL
TEMA : EL CEMENTO
DOCENTE : AGUSTÍN CORZO ALIAGA
ALUMNOS :
- ALVA MENDOZA Fiorela
- BUENO ESPINOZA Paola
- CORCUERA HUACCHA Erika
- MORILLO CRUZ Yelitza
- NAVEDA APOLINAR Lisbeth
- ORTEGA ALTUNA Bryan
- ROSALES SEVILLANO Jesús
- SALINAS CERNA Maryori
- SANCHEZ GUERRERO Juan

ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN……………………………………..….….… 3
2. OBJETIVOS ……………..…………………………..………… 4
3. JUSTIFICACIÓN...…………………………………...…….….. 5
4. DEFINICIÓN DEL CEMENTO .……………………….…….….6
5. TIPOS DE CEMENTO …………………………………….…….6
5.1. EL CEMENTO PORTLAND ………..………..………….….
5.2. EL CEMENTO SIDERÚRGICOS:…………………………….
5.3. EL CEMENTO CON AGREGADOS A…………………………
5.4. CEMENTO PUZOLAMICO……………………………………….
6 PROCESOS PRODUCTIVOS DEL CEMENTO……….…......7
7.- CLASIFICACIÓN……................................................…….....10
7.1.-EN FUNCIÓN A SU UTILIZACIÓN..……………….…13
7.2.-FUNCION A SUS CARACTERÍSTICAS…….………..14
7.3.-FUNCION A SU COMPOSICIÓN…………….…...…..15
8. PROPIEDADES DEL CEMENTO………………..…….….…..17
. CONCLUSIONES………………………………………...........……21
. BIBLIOGRAFÍA……………………………………………...........…22
.- LINKOGRAFIA……………………………………………………....22

INTRODUCCIÓN
El presente informe trata acerca del cemento, que podemos definirlo como un
conglomerante formado a partir de una mezcla de calizas y arcillas calcinadas , y
posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecer al contacto con el
agua. El cemento mezclado con agregados pétreos (grava y arena) y agua, crea
una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo
una consistencia pétrea. Esta mezcla también es llamada "concreto"; y por todo lo
expresado anteriormente es que su uso está muy generalizado en obras de
construcción e ingeniería civil.
También trataremos acerca de la historia del cemento, tipos de cemento,
propiedades del cemento y su proceso de fabricación, así como otros datos más
específicos acerca de este material de construcción.
z

OBJETIVOS
II. 1 Objetivos generales
 Demostrar las propiedades ingenierieriles benéficas del cemento, también
nos ayudará a reconocer los tipos, existentes la cual es de mucha
importancia en nuestro ámbito de estudio
II. 2 Objetivos específicos
 Conocer las propiedades fundamentales del cemento, su clasificación,
como también su proceso productivo
 Conocer y mostrar todos los usos que se le pueden dar en el área de la
construcción civil y ver cómo es que esta beneficia al hombre.
 Conocer las características principales del cemento, sus tipos, para que
sirva, así como su proceso de producción.
 El objetivo de este trabajo es compartir con Estudiantes, Docentes y
Profesionales de la Ingeniería algunos aspectos sobre el cemento
que los autores desarrollaron con la finalidad de un aprendizaje más
amplio.

JUSTIFICACIÓN
La realización de la presente informe nos permitirá conocer y saber sobre un
tema de interés en el campo de la ingeniería ya que es importante saber de
componentes que nos permitirán hacer un proyecto, nos referíamos a este
material que es el cemento del cual debemos saber sus propiedades,
clasificación ,tipos, etc.
Como podemos darnos cuenta la ingeniería es un campo en la que
permite al hombre hacer posible los proyectos y para lograr eso es necesario
tener un buena formación y conocimientos necesarios y por eso este trabajo se
justifica porque nos es un paso más para nuestra formación académica, puesto
que es un aporte al conocimiento de todo futuro profesional.

EL CEMENTO
1.- CONCEPTO
El cemento es un conglomerante formado a partir de
una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y
posteriormente molidas, que tiene la propiedad de
endurecerse al contacto con el agua. Hasta este
punto la molienda entre estas rocas es llamada
clinker, esta se convierte en cemento cuando se le
agrega yeso, este le da la propiedad a esta mezcla
para que pueda fraguar y endurecerse. Mezclado con
agregados pétreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y
plástica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia pétrea, Su uso está
muy generalizado en construcción e ingeniería civil.
2.-TIPOS DE CEMENTO: Se pueden establecer dos tipos básicos de cementos:
 de origen arcilloso: obtenidos a partir de arcilla y piedra caliza en proporción
1 a 4 aproximadamente;
 de origen puzolánico: la puzolana del cemento puede ser de origen
orgánico o volcánico.
Existen diversos tipos de cemento, diferentes por
su composición, por sus propiedades de
resistencia y durabilidad, y por lo tanto por sus
destinos y usos. Desde el punto de vista químico
se trata en general de una mezcla de silicatos y
aluminatos de calcio, obtenidos a través del cocido
de calcáreo, arcilla y arena. El material obtenido,
molido muy finamente, una vez que se mezcla
con agua se hidrata y solidifica progresivamente. Puesto que la composición
química de los cementos es compleja, se utilizan terminologías específicas para
definir las composiciones.
2.1.-EL CEMENTO PORTLAND

El poso de cemento más utilizado como aglomerante
para la preparación del hormigón es el cemento
portland, producto que se obtiene por la pulverización
del clinker portland con la adición de una o más
formas de yeso (sulfato de calcio). Se admite la
adición de otros productos siempre que su inclusión
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 características plásticas con propiedades adherentes que solidifica en
algunas horas y endurece progresivamente durante un período de varias semanas
hasta adquirir suresistencia característica. El proceso de solidificación se debe a
un proceso químico llamado hidratación mineral.
2.1.1.-Portland férrico
El portland férrico está caracterizado por
un módulo de fundentes de 0,64. Esto significa
que este cemento es muy rico en hierro. En
efecto se obtiene introduciendo cenizas de pirita
o minerales de hierro en polvo. Este tipo de
composición comporta por lo tanto, además de
una mayor presencia de oxido ferroso una menor
presencia de 3CaOAl2O3 cuya hidratación es la
que desarrolla más calor. Por este motivo estos
cementos son particularmente apropiados para
ser utilizados en climas cálidos.
2.1.2.-Cementos blancos
Contrariamente a los cementos férricos,
los cementos blancos tienen un módulo de
fundentes muy alto, aproximadamente. Estos
contienen por lo tanto un porcentaje bajísimo de
Fe2O3. EI color blanco es debido a la falta del
hierro que le da una tonalidad grisácea al
Portland normal y un gris más oscuro al cemento
férrico. La reducción del Fe2O3 es compensada
con el agregado de fluorita (CaF2) y decriolita (Na3AlF6), necesarios en la
fase de fabricación en el horno.
2.2.-CEMENTOS SIDERÚRGICOS:
Es el producto que se obtiene de la mezcla conjunta de clínquer, escoria básica
granulada de alto horno y yeso. La escoria básica granulada, es el producto que

se obtiene por enfriamiento brusco de la masa fundida no metálica, que resulta en
el tratamiento de mineral de hierro, en un alto horno.
2.3.-CEMENTO CON AGREGADO A:
Es el producto que se obtiene de molienda conjunta con clínquer, agregado tipo A
y yeso. El agregado tipo A es una mezcla de sustancias, compuestas por un
material cálcico-arcilloso, que ha sido calcinado a temperatura superior a 900 ºC, y
otros materiales a base de óxidos de silicio, aluminio y fierro.
2.4.-CEMENTO PUZOLÁMICO:
Es el producto que se obtiene de la molienda conjunta del clínquer, puzolana y
yeso. La Puzolana es el material sílico-aluminoso que, aunque no posee
propiedades aglomerantes por si solo, las desarrolla cuando está finamente
dividido y en presencia de agua, por reacción química con el hidróxido de calcio, a
la temperatura ambiente.
3.-PROCESO PRODUCTIVO DEL CEMENTO
El proceso productivo del cemento comprende cuatro etapas principales:
extracción y molienda de la materia prima, homogeneización de la materia prima,
producción del Clinker yLa materia prima para la elaboración del cemento (caliza,
arcilla, arena, mineral de hierro y yeso)se extrae de canteras o minas y
dependiendo de la dureza y ubicación del material, el sistema de explotación y
equipos utilizados varía.
Una vez extraída la materia prima es reducida a tamaños que puedan ser
procesados por los molinos de crudo.
La etapa de homogeneización puede ser por vía húmeda o por vía seca,
dependiendo de si se usan corrientes de aire o agua para mezclar los materiales.
En el proceso húmedo la mezcla de materia prima es bombeada a balsas de
homogeneización y de allí hasta los hornos en donde se produce el clínker a
temperaturas superiores a los 1500° centígrados. En el proceso seco, la materia
prima es homogeneizada en patios de materia prima con el uso de maquinarias
especiales. En este proceso el control químico es más eficiente y el consumo de
energía es menor, ya que al no tener que eliminar el agua añadida con el objeto
de mezclar los materiales, los hornos son más cortos y el Clinker requiere menos
tiempo sometido a las altas temperaturas.
El clínker obtenido, independientemente del proceso utilizado en la etapa de
homogeneización, es luego molido con pequeñas cantidades de yeso para
finalmente obtener cemento.

PASOS DE LA FABRICACIÓN:
1) Explotación de materia prima:
De las canteras de piedra se extrae la caliza, y las arcillas
a través de barrenación ydetonación con explosivos.
2) Transporte de materia prima:
Una vez que las grandes masas de piedra han sido
fragmentadas, se transportan a la planta en camiones o
bandas.
3) Trituración:
El material de la cantera es fragmentado en las
trituradoras, cuya tolva recibe la materia prima, que por
efecto de impacto o presión son reducidos a un tamaño
máximo de una o media pulgada.
4) Prehomogeneización:
Es la mezcla proporcional de los diferentes tipos de
arcilla, caliza o cualquier otro material que lo requiera.

5) Almacenamiento de materia prima:
Cada uno de los materias primas es transportado por separado a
silos en donde son sodificados para la producción de diferentes
tipos de cemento.
6) Molienda de materia prima:
Se realiza por medio de un molino vertical de acero, que
muele el material mediante la presión que ejercen tres
rodillos cónicos al rodar sobre una mesa giratoria de
molienda. Se utilizan también para esta fase molinos
horizontales, en cuyo interior el material es pulverizado por
medio de bolas de acero.
7) Homogeneización de harina cruda:
Se realiza en los silos equipados para lograr una mezcla homogénea del material.
8) Calcinación:
Es la parte medular del proceso, donde se emplean
grandes hornos rotatorios en cuyo interior a 1,400 °C la
harina cruda se transforma en Clinker, que son pequeños
módulos gris obscuro de 3 a 4 cm.
9) Molienda de cemento:
El clinker es molido a través de bolas de acero de
diferentes tamaños a su paso por las dos cámaras del
molino, agregando el yeso para alargar el tiempo de
fraguado del cemento.

10) Envase y embarque del cemento:
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.
4.-CLASIFICACION:
Los cementos de la nueva serie de normas pueden clasificarse atendiendo a los
siguientes criterios:
· Por su utilización
· Por sus características especiales
· Por su composición
4.1.-.-Clasificación en función de su utilización:
Atendiendo a su utilización los cementos se clasifican en:
a) Cementos comunes (CEM):
Son aquellos que se vienen utilizando tradicionalmente y cuyo
comportamiento y prestaciones son bien conocidos y documentados. Su
empleo está recomendado para hormigones en masa, armados y
pretensazos, utilizados tanto en edificación como en obra civil.
b) Cementos para usos especiales (ESP):
Son aquellos que están especialmente indicados para
grandes macizos de hormigón en masa -como es el caso
de las presas-, así como para otros usos entre los que
destacan los relacionados con la construcción de carret
Conocer las características principales del cemento, sus
tipos, para que sirva, así como su proceso de producción.
c) Cementos de aluminato de calcio (CAC) Como puede
observarse, éste es el primer cambio significativo que se
produce en la normativa de cementos en relación a la
situación de la anterior norma.
4.2.- Clasificación en función de sus características
especiales:

Atendiendo a las prestaciones adicionales que puede tener un cemento con
relación a las consideradas como estándar, éstos se clasifican en:
a) Cementos de bajo calor de hidratación (BC): que a la
edad de 5 días desarrollan un calor de hidratación igual
o inferior a 65 cal/g.
b) Cementos blancos (BL):
que presentan un índice de blancura superior al 75%.
c) Cementos resistentes a sulfatos y/o agua de
mar Todas estas características especiales pueden
darse en los cementos comunes, mientras que para los
cementos especiales la única característica especial es
la de bajo calor de hidratación.
En cuanto a la resistencia a sulfatos y a agua de mar, la única novedad que se
produce es que incluye a los cementos blancos, manteniéndose las limitaciones
establecidas en la Norma para los contenidos de aluminato tricálcico (Ca3Al) y
ferrito-aluminato tetracálcico (Ca4AlFe).
4.3.-Clasificación en función de su composición
Los distintos tipos de cemento se clasifican a su vez en diferente subtipos en
función de la composición de los mismos, salvo en el caso de los cementos de
aluminato de calcio para los que existe únicamente un tipo, el CAC/R (ver Tablas).
Los cementos comunes y los cementos para usos especiales, pueden tener entre
sus componentes los siguientes productos:
Humo de sílice (D)
Escoria granulada de horno alto (S)

Ceniza volante (V) Caliza (L)
(P)
·
Puzolana natural
(P)
Todos ellos se contemplaban ya en la norma, salvo el humo de sílice, producto
cuyo contenido se limita a un 10% debido a su gran afinidad por el óxido de cal
liberado en la hidratación del cemento, lo que reduce la capacidad de protección
del hormigón frente a la corrosión de las armaduras en él embebidas (reserva
alcalina).
Dentro de los cementos comunes, cada uno de los tipos de cemento se divide a su
vez en dos niveles, A y B, en función del contenido de adición, lo que sin duda
permitirá optimizar su aplicación por parte del utilizador.
4.4.-Clasificación en función de su resistencia
Los cementos pueden también clasificarse en función de la
resistencia a compresión, en N/mm2, que alcanza un mortero
normalizado a una determinada edad. Esta será de 28 días
para los cementos comunes, y de 90 días para los cementos
para usos especiales. Se distinguen así cuatro posibles
clases resistentes: 22,5; 32,5; 42,5 y 52,5. N/m.m.2
· Las clases resistentes reducen su especificación en 2,5
N/mm2 con relación a las clases definidas en la norma. El valor adoptado por las
diferentes clases puede parecer caprichoso, por lo que hay que aclarar que es el
resultado del consenso entre los países europeos que tenían especificaciones de
30, 40 y 50 N/mm2, y aquellos otros, como España, cuyas especificaciones eran
de 35, 45 y 55 N/mm2.
· Desaparece la clase de resistencia 25 en los cementos comunes.
· La especificación a dos días para las clases con resistencias iniciales elevadas
(identificadas con la letra R), es similar a la que se venía exigiendo hasta ahora.
· En el caso de los cementos para usos especiales, la clase resistente se define a
través de la resistencia a 90 días de edad dado el elevado contenido de adiciones

activas que poseen. No obstante, y con el fin de obtener un control operativo sobre
este tipo de cementos, se establecen unas exigencias mínimas y máximas que
debe cumplir la resistencia a compresión a 28 días de edad.
La primera sensación del técnico y usuario del cemento es la de considerar que
con esta nueva norma se le va a “quitar resistencia” manteniendo el precio del
producto. Sin embargo esto no va a ser así, puesto que las prestaciones
resistentes de los cementos fabricados van seguir siendo la misma, e incluso se
incrementará en algunos cementos al decidir los fabricantes elevar los actuales
tipo 45 a la categoría 52,5.
5.- PROPIEDADES DEL CEMENTO
 Buena resistencia al ataque químico.
 Resistencia a temperaturas elevadas.
 Refractario.
 Resistencia inicial elevada que disminuye con el tiempo. Conversión
interna.
 Se ha de evitar el uso de armaduras. Con el tiempo aumenta la porosidad.
 Uso apropiado para bajas temperaturas por ser muy exotérmico.
 Está prohibido el uso de cemento aluminoso en hormigón pretensado. La
vida útil de las estructuras de hormigón armado es más corta.
 El fenómeno de conversión (aumento de la porosidad y caída de la
resistencia) puede tardar en aparecer en condiciones de temperatura y
humedad baja.
 El proyectista debe considerar como valor de cálculo, no la resistencia
máxima sino, el valor residual, después de la conversión, y no será mayor
de 40 N/mm2.
 Se recomienda relaciones A/C ≤ 0,4, alta cantidad de cemento y aumentar
los recubrimientos (debido al pH más bajo).
PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DEL CEMENTO
5.1 Fraguado y endurecido
El fraguado es la pérdida de plasticidad que sufre la pasta de cemento. La
velocidad de fraguado viene limitado por las normas estableciendo un periodo de
tiempo, a partir del amasado, dentro del cual debe producirse el principio y fin del
fraguado. Este proceso es controlado por medio del ensayo de la aguja de Vicat
(NB 063; ASTM C191), que mide el inicio y fin del fraguado en mediciones de
penetraciones cada 15 min, de la siguiente manera:

Inicio del Fraguado.- Cuando la aguja no penetra más de 25 mm en la pasta. Se
recomienda que una vez iniciado el fraguado el cemento ya deba estar totalmente
colocado y no debe moverse de su lugar, ya que se originaran fisuras.
Fin del Fraguado.- Cuando la aguja no deja marcas e la superficie de la pasta.
5.2.-Finura:
Influye decisivamente en la velocidad de reacciones químicas que tienen lugar
durante el fraguado y el principio de este. Al entrar en contacto con el agua, los
granos de cemento solo se hidratan en una profundidad de 0,01 mm, por lo que si
dichos granos fuesen muy gruesos, su rendimiento sería muy pequeño, al quedar
en su interior un núcleo prácticamente inerte, como se ilustra en la figura:
Si el cemento posee una finura excesiva, su retracción y calor de hidratación serán
muy altos, se vuelve más susceptible a la meteorización y disminuye su
resistencia a las aguas agresivas, lo que en general resulta muy perjudicial.Una
señal práctica de que las partículas son muy pequeñas, es cuando durante el
almacenamiento y manejo, una cantidad muy pequeña de humedad pre-hidrata el
cemento.
Algunos usuarios especifican un mínimo de finura, en un esfuerzo por minimizar la
contracción por secado del hormigón.
5.3 .-Resistencia mecánica

La velocidad de endurecimiento del cemento
depende de las propiedades químicas y físicas
del propio cemento y de las condiciones de
curado, como son la temperatura y la humedad.
La relación agua/cemento (A/C) influye sobre el
valor de la resistencia última, con base en el
efecto del agua sobre la porosidad de la pasta.
La resistencia es medida a los 3, 7 y 28 días, teniendo estas que cumplir los
valores mínimos.
Para determinar la resistencia a la compresión, se realiza el ensayo de
Compresión (NB 470; ASTM C109), en el cual se usan cubos de mortero de 5 cm.
por lado. El mortero para las pruebas consta de una parte de cemento y 2.75
partes de arena graduada estándar, mezclados con agua. Los cubos de mortero
se preparan en moldes que se compactan en 2 capas con una varilla normalizada,
se deja secar en una cámara con humedad mayor al 90%. Luego se desmolda y
se coloca en agua saturada de Oxido de .El ensayo se lleva a cabo en la máquina
de compresión, donde se colocan los cubos y se les aplica presión, hasta la rotura.
Los cubos son curados unas 24 horas en los moldes, luego son removidos de
estos y son sumergidos en agua con cal hasta el momento de realizarse el
ensayo.
5.4.-Expansión
El exceso de cal libre o de magnesia en el cemento da por resultado expansión y
la desintegración del hormigón hecho con ese cemento.
En el caso de la cal libre, se debe a partículas de esta que no llegan a combinarse
con los demás componentes y que van aumentando
de volumen hasta explotar.
En el caso de la magnesia se debe a la formación
de la periclasa, formada por el oxido de magnesio
que se origina cuando el clinker no ha sido enfriado

rápidamente al salir del horno. La expansión producida por el magnesio se
presenta a largo plazo, produciendo fisuras, por lo cual la Norma limita la cantidad
de oxido de magnesio al 6.0%.
5.5.-Fluidez
La fluidez es una medida de la consistencia de la pasta de cemento expresada en
términos del incremento del diámetro de un espécimen moldeado por un medio
cono, después de sacudir un número especifico de veces.
PROYECTO

CONSORCIO LEONCIO PRADO
‘’MEJORAMIENTO DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. LEONCIO
PRADO’’
SITEMATIZACIÓN DE LA EXPERIENCIA:
Nos dirigimos a la obra situada en el Jr. Leoncio Prado, en el observamos la
preparación de mezcla del concreto para la construcción de jardineles. Dicho
proyecto estaba bajo la supervisión del ingeniero Hugo Simic, el cual nos facilitó
la información básica el cemento

Con la ayuda facilitada por la UCV, en la prestación del molde,
procedimos a realizar el ensayo de probeta, bajo las indicaciones del
ingeniero a cargo.
Una vez concluido, dejamos secar dicha muestra para luego ponerla en
agua.

CONCLUSIÓN
 Al haber concluido este informe, podemos decir que estamos en la
capacidad de conocer que es el cemento y cuáles son sus propiedades de
acuerdo a sus tipos, ya sean cementos Portland o especiales.
 En este trabajado podemos observar el proceso de manufactura del
cemento, así como los principales componentes y las propiedades químicas
y físicas de este cemento. Las normas de calidad que rigen que se señalan
en este trabajo son las más comunes, sin embargo, en cada planta
procesadora de cemento se basan en pruebas específicas de calidad, por
lo que resulta un poco difícil detallar todas las normas de cada una de las
plantas.

 Podemos concluir que la hidrólisis y la hidratación son los factores
importantes en el endurecimiento del cemento, ya que los productos que
resultan de la hidratación tienen muy baja solubilidad en el agua. Si esto no
fuera cierto, el concreto sería atacado rápidamente al contacto con el agua
BIBLIOGRAFÍA
1. -ARRIOJA JUAREZ, Raúl. MATERIALES PARA LA COSTRUCION. MEXICO
Ed. LIMUSA.SA. 2002, 558pp.
2.- BUSTILLO REVUELTA, Manuel. Materiales de construcción. MADRID.
Ed. FUEYO. 2005. 415pp.
LINKOGRAFÍA
1.-.SLIDESHARE, clasificación del cemento- 2013, consulta 13-09-
13,http://www.slideshare.net/cavega1/cementos-1420175

2.-WIKIPEDIA, “CEMENTO” consulta 13-09-13, disponible en:
http://es.wikipedia.org/wiki/Cemento
3.-IECA “CEMENTOS” visitado (14-09-13) disponible en:
http://ieca.es/gloCementos.asp?id_rep=179
4.-http://cuellarramosmiguel.blogspot.com/2008/06/cemento_28.html
5.EconBiz “PROPIEDADES DE LAS CEMENTO ” 2013, consulta 14-09-13-
http://www6.uniovi.es/usr/fblanco/Leccion6.PropiedadesCEMENTOS.pdf
6.-LEMONA “PROCESO PRODUCTIVO DEL CEMENTO” Disponible en:
”http://www.lemona.biz/EL%20CEMENTO-3/el%20cemento%20wikipedia.pdf

El Cemento

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a El Cemento

Similar a El Cemento (20)

Último

Último (20)

El Cemento