1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO PARA
RESIDENTES, SUPERVISORES Y
PROYECTISTAS
TEMA :
CEMENTOS
EXPOSITOR :
Ing. Ana Torre Carrillo
Lima, Noviembre del 2002
2. RESEÑA HISTORICA
IMPERIO INCAICO
Conocimiento de:
Astronomía
Trazado y construcción de canales de irrigación
Edificaciones de piedra y adobe
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
3. RESEÑA HISTORICA
COLONIA (Siglo XVI)
Cal y Arena ( calicanto )
Cal + Piedras ( Concreto ciclópeo )
Ejm: Puente de Piedra 1608
Fortificaciones militares
Conventos, iglesias
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
4. RESEÑA HISTORICA
LA REPUBLICA (1820)
1824 Apsdin ( Calcinación de la caliza )
1840 Francia ( 1ra fábrica )
1845 Inglaterra
1855 Alemania
1871 E.E.U.U.
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
5. RESEÑA HISTORICA
1915
Primeros hornos de fabricación de cemento
1916 Primera fábrica de cemento en el Perú (CPCP)
1955 – 1975 fábricas de cemento: Chilca, Lima,
Andino, Chiclayo, Pacasmayo, Sur, Yura.
Edificios importantes:
Palacio de Justicia, Hotel Bolivar,
Club Nacional, Country Club.
SIGLO XX
Terminal marítima del Callao
Pavimentación Av. Venezuela
Pavimentación Av. Costanera
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
7. DEFINICIONES
CEMENTOS
Material pulverizado que combinado con agua forma
una pasta capaz de endurecer en el agua y al aire.
CLINKER
Producto obtenido por calcinación de materias primas,
calizas y arcillosas adecuadamente dosificadas.
CEMENTO PORTLAND
Obtenido por la pulverización del clinker con la adición
eventual del sulfato de calcio.
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
15. CEMENTOS PÓRTLAND
( ASTM C-150 NTP 334.009 )
TIPO I : Uso general, alto calor, f ’c alto
TIPO II : Mediana Resistencia Sulfatos,
calor moderado, f´c lento.
TIPO III : Alto calor, f´c muy rápido, baja
resistencia sulfatos.
TIPO IV : Muy bajo calor, f´c muy lento
TIPO V : Muy resistente sulfatos bajo
calor, f´c muy lento
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
16. Desarrollo de la resistencia en compresión en %
de la resistencia a 28 días
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
17. Desarrollo del calor de hidratación vs tiempo para
cementos estandard
REGRESAR LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
18. CEMENTOS PÓRTLAND ADICIONADOS
TIPO IP : Uso general, hasta 15 % a
40% puzolana. Menor calor, f´c
después 28 días.
TIPO IPM : Uso general, hasta 15%
puzolana, Menor calor, f´c después 28
días.
REGRESAR LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
19. CEMENTOS PÓRTLAND ADICIONADOS
TIPO IMS : Mediana resistencia a
sulfatos, hasta 25% escoria, menor
calor, f´c después 28 Días.
TIPO ICo : Uso general, hasta 30% filler
calizo. Menor calor, f´c después 28
días.
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
20. REQUISITOS FÍSICOS
COMPARATIVOS
CEMENTO
TIPO I MEJORADO
REQUISITOS FISICOS
Tipo ICo
Tipo I mejorado
NTP 334.090
Tipo I
ASTM C 150
NTP 334.090
Resistencia a la compresión, Kg/cm², mín
3 Días
7 Días
28 Días
130
200
250
120
190
280*
Tiempo de fraguado, minutos
Inicial, min
Final, min
45
420
45
375
Expansión en autoclave
% máximo 0.80 0.80
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI* Opcional
• Obras de concreto y de concreto armado en general.
• Morteros en general, especialmente para tarrajeo y asentado de unidades de
albañilería.
• Pavimentos y cimentaciones.
21. REQUISITOS FÍSICOS
COMPARATIVOS
CEMENTO
TIPO MS
REQUISITOS FISICOS
Tipo ICo
Tipo I mejorado
NTP 334.090
Tipo I
ASTM C 150
NTP 334.090
Resistencia a la compresión, Kg/cm², mín
3 Días
7 Días
28 Días
100
170
280*
100
170
280*
Tiempo de fraguado, minutos
Inicial, min
Final, min
45
420
45
375
Expansión en autoclave
% máximo 0.80 0.80
Resistencia a los sulfatos
% máximo de expansión 0.10 (6 meses) --
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI* Opcional
22. REQUISITOS FÍSICOS
COMPARATIVOS
CEMENTO
TIPO IP ESPECIAL
REQUISITOS FISICOS
Tipo ICo
Tipo I mejorado
NTP 334.090
Tipo I
ASTM C 150
NTP 334.090
Resistencia a la compresión, Kg/cm², mín
3 Días
7 Días
28 Días
130
200
250
120
190
280*
Tiempo de fraguado, minutos
Inicial, min
Final, min
45
420
45
375
Resistencia a los sulfatos
% máximo de expansión 0.10 *(6 meses) --
Calor de hidratación, máx , kJ/Kg
7 días
28días
290*
330*
--
--
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI* Opcional
24. LOS CEMENTOS NACIONALES
Fabricante Ubicación
Tipos de Cemento que
producen
Cementos Lima S.A.
46%
Lima Sol I, Sol II, Atlas IP
Cemento Andino S.A.
19%
Tarma
Junín
Andino I, Andino II, Andino V,
Andino IPM
Yura S.A.
14%
Yura
Arequipa
Yura I, Yura IP, Yura IPM
Cemento Pacasmayo
S.A.
13%
Pacasmayo
La Libertad
Pacasmayo I, Pacasmayo II,
Pacasmayo V, Pacasmayo MS,
Pacasmayo IP, Pacasmayo ICo
Cementos Sur S.A.
5%
Juliaca
Puno
Rumi I, Rumi II, Rumi V, Rumi
IPM,
Cementos Rioja S.A.
1%
Pucallpa
Ucayali
Tipo IP
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
25. REQUISITOS PARA CONCRETOS EXPUESTOS A
SOLUCIONES QUE CONTIENEN SULFATOS
Exposición
a sulfatos
Sulfatos
solubles en
agua (SO4)
en el suelo
Sulfatos (SO4)
en el agua,
ppm
Tipo Cemento
Concreto con
agregado de
peso normal
rel. a/c máx en
peso
Concreto con
agregado de
peso normal y
ligero
Resist. Comp.
mínma MPa
Insignificante 0<SO4<0.1 0<SO4<150 -- -- --
Moderada 0.1<SO4<0.2 150<SO4<1500
II, IP(MS), IS(MS),
P(MS), I(PM) (MS),
I(MS)
0.50 40
Severa 0.2<SO4<2.0
1500<SO4<10,0
00
V 0.45 45
Muy severa SO4>2.0 SO4>10,000 V más puzolana 0.45 45
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
26. ¿ Como elegir el tipo de cemento ?
Donde vamos a construir?
En que condición de exposición vamos a construir?
Que tipo de estructura y/o que proceso constructivo
vamos a usar?
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
27. Donde vamos a construir ?
El medio ambiente y las condiciones de servicio afectan
de manera sustancial el comportamiento del concreto,
por lo tanto es muy importante tener en cuenta el
manejo del calor de hidratación:
En clima cálido : Utilizar cementos con bajo calor de
hidratación, por lo tanto ordenando los cementos de
acuerdo al calor de hidratación que producen, de menor a
mayor tenemos: V, IP, II, IPM, IMs, ICo, I
En clima frío : Utilizar cementos con alto calor de
hidratación , por lo tanto ordenando los cementos de
acuerdo al calor de hidratación que producen, de menor
a mayor tenemos: I, II, IPM, IMs, ICo, V
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
28. En que condición de exposición vamos a construir?
El concepto que prima es resistencia a la agresividad
química, por lo tanto es muy importante tener en
cuenta las condiciones de exposición:
Ambiente marino: Expuesto al ataque de Cloruros +
sulfatos, por lo tanto ordenando los cementos de
acuerdo al grado de resistencia a estos iones de mayor
a menor tenemos:
IP, V, IPM, II, IMs, Ico, I
Suelo con sulfatos : Ordenando los cementos de
acuerdo al grado de resistencia a los sulfatos de mayor a
menor tenemos:
V, IP, II, IPM, IMs, Ico, I
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI
29. Que tipo de estructura y/o que proceso
constructivo vamos a usar?
En este caso el concepto que prima es desarrollo de
resistencia y calor de hidratación de la estructura a
construir
Vaciados de gran volumen y poca área de disipación
de calor : En este caso es importante tener en cuenta el
calor de hidratación del cemento, entonces ordenando los
cementos de más favorable a menos favorable tenemos:
V, IP, II, IPM, IMs, Ico, I
Desencofrado rápido : En este caso es importante
tener en cuenta la ganancia rápida de la resistencia del
concreto, entonces ordenando los cementos de más
favorable a menos favorable tenemos:
I, IPM, IMs, ICo, IP, V
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES – FIC – UNI