Expositor: Martínez, Fernando (Pequeños productores mineros de Junín) / II Simposio Internacional de Rocas y Minerales Industriales 02/12/2011

1. PUZOLANAS DE LA
PROVINCIA DE HUANCAYO,
EXCELENTES PARA LA
FABRICACION DE
CEMENTOS PUZOLANICOS
Ing. Fernando Martínez Ildefonso

2. INTRODUCCION
Una variedad de reacciones químicas en el
concreto pueden causar expansión en ciertas
condiciones.
Una de las mas notables es la que involucra a
los sulfatos (por ejemplo, de calcio, magnesio,
sodio, potasio) que forman productos
expansivos en la matriz del concreto .

3. Esta expansión volumétrica puede generarse
por la presencia excesiva de sulfatos de
calcio en el cemento o de cantidades
excesivas de sulfatos provenientes de
fuentes externas, como el suelo o el agua,
que sean capaces de penetrar en la
estructura de concreto endurecido.

4. El uso de materiales suplementarios tales
como las puzolanas naturales mejoran la
durabilidad del concreto. En el Perú es muy
común el uso de puzolanas naturales para
producir el cemento portland puzolanico.
Debido a las características geológicas de
nuestro país, tenemos muchos yacimientos
de puzolana naturales, compuestos
principalmente por silicatos de alúmina
amorfos y cristalinos.

6. Una forma de mejorar la resistencia al
ataque de los sulfatos es considerar el uso
del cemento portland puzolànico. En este
trabajo se examinan cuales son los
parámetros que tienen influencia en la
resistencia a los sulfatos. Incluye el tipo de
puzolana, sus características y la cantidad
presente en el cemento.

7. OBJETIVO
El objetivo de este trabajo es determinar el
comportamiento de resistencia al ataque de
sulfatos del Cemento Portland Puzolànico
Tipo IP de Cementos Lima S.A., utilizando
las puzolanas de la Provincia de Huancayo.
Dependiendo de las características de
actividad puzolànica, la composición
química y el contenido en el cemento de las
puzolanas naturales empleadas.

8. MATERIALES
Cemento.- El cemento investigado es el Cemento
Portland Tipo I.
Puzolanas naturales.- Las puzolanas naturales se
obtuvieron de 12 diferentes lugares de la Provincia
de Huancayo, quedando al final únicamente 7
muestras positivas, de colores rosado, crema y
blanco. La identificación de cada material
puzolànico se realizo a través de un estudio
petrográfico y mediante difracción de rayos X.

11. RESULTADOS
A. PUZOLANAS NATURALES
Las puzolanas naturales son de origen
piroclastico como resultado de erupciones
volcánicas explosivas, donde los fragmentos
producto de la erupción son transportados
por aire para ser finalmente depositados en
la superficie del suelo o el agua.

12. Una vez depositadas como materiales
incoherentes pueden ser sometidos a procesos
diageneticos (recristalizaciones,
deshidratación, cambios de presión y
temperatura) que los llevan a transformarse en
una roca compacta identificada como toba.
Para su uso en el cemento portland
puzolànico, la evaluación de la actividad
puzolànica es esencial para evaluar el material
como una puzolana

13. De acuerdo con la Norma Internacional
ASTM C 618, para utilizarse como adición
mineral en el cemento portland, las
puzolanas naturales deben cumplir con
ciertos requerimientos físicos y químicos.
El contenido (SiO2+Al2O3=75 a 83.8 %).
Las puzolanas naturales de la Provincia de
Huancayo tienen: SiO2+Al2O3 = 77.92 a
83.52 %.

14. También el índice de actividad puzolanica,
con cemento portland a 28 días debe ser
mayor de 75 %. Las puzolanas estudiadas
tienen de 80.8 % a 111.3 %.
El S03 debe ser menor de 4 %. Nuestras
puzolanas tienen entre 0.86 % a 1.15 %.
La finura (retenido a malla 325) deber ser
menor de 20 %. Para nuestras muestras esta
entre 3.90 % a 13.90%.

15. CONCLUSIONES
El principal hallazgo de este estudio es la
sustancial resistencia a los sulfatos que
presentan el cemento portland puzolanico
de Cementos Lima S.A. con clinker
portland tipo I y puzolanas naturales de la
Provincia de Huancayo.

16. Esto se debe particularmente a que las
puzolanas empleadas muestran una alta
actividad puzolanica e incrementan la
resistencia al ataque de sulfatos cuando se
añaden como adición mineral.
Específicamente:

17. A. CEMENTO
Los cementos puzolanicos con mejor
resistencia a los sulfatos son aquellos que
contienen puzolanas con bajo contenido de
alúmina (entre 11.6 y 14.7%) y una alta
actividad puzolanica.

18. RESULTADO FISICOS Y QUIMICOS DE LAS
MUESTRAS DE PUZOLANA DE LA PROVINCIA DE
HUANCAYO

19. B. CONCRETO
La resistencia al ataque de sulfatos se
incrementa en gran medida al emplear en el
concreto un cemento puzolanico que
contenga una puzolana natural con alta
actividad puzolanica.

20. El empleo de cementos puzolanicos con
puzolanas naturales de buena calidad
disminuye la permeabilidad del concreto, y
por lo tanto el ingreso o la penetración de
los iones de sulfato.

21. Yacimiento Nª 2: Color verde, muestra P5
Río de La Virgen, Dist. Chongos Alto, Prov. Huancayo

22. Yacimiento Nª 3: Colores rosado y blanco-rosado,
muestras P6 y P7
Paraje Antapongo Dist. Chongos Alto, Prov. Huancayo

23. Cemento Portland Tipo I Cemento Portland Puzolánico