El documento habla sobre los conceptos básicos del cemento y su comportamiento. Explica que el cemento reacciona químicamente con el agua para formar una pasta que se endurece, dando al concreto sus propiedades resistentes y adherentes. Describe los principales componentes del cemento y sus funciones en la hidratación, así como los diferentes tipos de cementos y sus aplicaciones según factores como la resistencia a sulfatos, calor de hidratación y desarrollo de resistencia.

1. UNIVERIDAD PRIVADA
ALAS PERUANAS
FILIAL AYACUCHO
CURSO: TECNOLOGIA DEL
COCRETO
TEMA 3: EL CEMENTO
ING. VICTOR PORTAL QUICAÑA

2. Cemento Portland
Es un aglomerante hidrófilo, resultante de la
calcinación de rocas calizas, areniscas y
arcillas, de manera de obtener un polvo muy
fino que se combina con yeso y que en
presencia de agua endurece adquiriendo
propiedades resistentes y adherentes

5. CONCEPTOS BASICOS SOBRE EL
COPORTAMIENTO DEL CEMENTO
• Pese a intervenir en tan pequeña p q
proporción su efecto es determinante en el
concreto.
• La mayoría de los beneficios del concreto
provienen del cemento.
• La mayoría de los problemas en el
concreto también provienen del cemento.
• La hidratación es un proceso químico que
depende de la humedad, temperatura y
tiempo.
ti

6. Aditivos 0.1 a 0.2%

7. Mecanismo de Hidratación
Reacciones químicas entre el agua y los
componentes del cemento que llevan
cemento,
consigo el cambio del estado plástico al
endurecido,
endurecido con las propiedades
inherentes a los nuevos productos
formados.
formados Los componentes ya
mencionados anteriormente, al reaccionar
con el agua forman hidróxidos e hidratos
de Calcio complejos.

8. a. Estado plástico
Unión del
U ió d l agua y el polvo d cemento f
l l de t formandod
una pasta moldeable. Dura entre 40 y 120
minutos (reacciones se atenúan)
b. Fraguado inicial
Condición de la pasta de cemento en que se
p q
aceleran las reacciones químicas, empieza el
endurecimiento y la pérdida de la plasticidad. Se
genera el calor d hid
l l de hidratación. D
ió Dura alrededor d
l d d de
tres horas
c.
c Fraguado final
Se obtiene al término de la etapa de fraguado
inicial, caracterizándose por endurecimiento
c a , ca acte á dose po e du ec e to
significativo y deformaciones permanentes.

9. d. Endurecimiento
Se
S produce a partir d l f
d ti del fraguado fi l y es el
d final l
estado en que se mantienen e incrementan con el
tiempo las características resistentes
resistentes.
• El volumen de sólidos crece con el tiempo p
internamente
• Se necesita, agua, temperatura y tiempo para
producir la hidratación (
(curado)
)
• Volúmenes de productos de hidratación son
menores a volúmenes de agua y cemento
empleados (hay contracción de pasta endurecida)
• Relación a/c mínima para hidratación completa:
035 a 0.40

10. Elementos componentes del cemento
p
a. Silicato Tricálcico:
(3CaO.SiO2 --> C3S --> Alita)
Define la resistencia inicial, importante en el calor
de hidratación.
b. Silicato Dicálcico:
(2CaO.SiO2 >
(2CaO SiO2 --> C2S --> Belita)
>
Define la resistencia a largo plazo
c. Aluminato Tricálcico:
(3CaO.Al2O3) --> C3A
Es responsable de la resistencia del cemento a los
sulfatos
lf t

11. d. Alumino-Ferrito Tetracalcico:
(4CaO.Al2O3.Fe2O3
(4CaO Al2O3 Fe2O3 --> C4AF --> Celita)
Trascendencia en la velocidad de hidratación y
secundariamente en el calor de hidratación.
e. Óxido de Magnesio (MgO)
Para contenidos mayores del 5% trae problemas
de expansión en la pasta hidratada y endurecida.
f.
f Óxidos de Potasio y Sodio
(K2O.Na2O -->Alcalis)
Reacciona químicamente con algunos agregados
g. Ó
Óxidos de Manganeso y Titanio
(Mn2O3.TiO2)
En la coloración. Para contenidos > 5% reducen
coloración 5%,
la resistencia a largo plazo

12. • Silicatos y aluminatos son los
componentes mayores
• Las variantes en las proporciones
de los componentes dan como
resultado los diferentes tipos de
cemento

13. RESUMEN
El cemento reacciona con el agua
(hidratación) y forma un material adherente
que al endurecerse mantendrá al resto de
componentes unidos entre sí.
Los productos de la hidratación del cemento
son los responsables de dar las propiedades
físicas y químicas a la pasta de cemento y por
lo tanto al concreto.

14. Los principales productos de la hidratación del
cemento son :
Silicato tricálcico .‐ Define la resistencia inicial.
Silicato dicálcico .‐ Define la resistencia a largo plazo. (75 –
80%)
Aluminato tricálcico .‐ Responsable de resistencia del cemento
a los sulfatos. Controla la hidratación. (4 ‐ 11%)
Aluminoferrito tetracálcico .‐ Define la velocidad de
hidratación. Responsable de las características físico‐
mecánicas (8 ‐ 13%)
Los aditivos influyen directamente sobre estos componentes,
modificando las propiedades físicas químicas y mecánicas de la
físicas,
pasta de cemento.

15. Tipos de cementos y sus
aplicaciones: CEMENTOS
li i
ESTANDAR O NO MEZCLADOS
• Tipo I
De uso general, donde no se requieren
g q
propiedades especiales. Alto calor de
hidratación, f’c rápido.
• Ti II
Tipo
De moderada resistencia a los sulfatos y
moderado calor de hidratación Para emplearse
hidratación.
en estructuras con ambientes agresivos y/o en
vaciados masivos. f’c lento.

16. • Tipo III
Desarrollo rápido de resistencia con elevado
calor de hidratación. Para uso en clima frío o
en los casos en que se necesita adelantar la
puesta en servicio de las estructuras. Baja
resistencia a los sulfatos.
• Tipo IV
De muy bajo calor de hidratación Para
hidratación.
concreto masivo, f’c muy lento.
• Tipo V
Alta resistencia a los sulfatos. Para ambientes
muy agresivos. Bajo calor de hidratacion, f’c
muy lento.

17. Cementos mezclado o adicionados
• Tipo IP
Cemento al que se le ha añadido puzolana en un
porcentaje que oscila entre el 15% y 40% del
p
peso total. Uso general, menor calor de
g
hidratación, f’c aumenta después de los 28 días.
• Tipo IPM
Uso general, C
U l Cemento al que se l h añadido
l le ha ñ did
puzolana en un porcentaje menor de 15% del
peso total Menor calor de hidratación desarrolla
total. hidratación,
resistencia después de los 28 días.

18. • Tipo IS
Cemento al que se ha añadido entre un 25% a
70% de escoria de altos hornos referido al peso
total.
• Tipo ISM
Cemento al que se ha añadido menos de 25%
de
d escoria d altos h
i de lt hornos referido al peso t t l
f id l total,
mediana resistencia a sulfatos, menor calor de
hidratación,
hidratación desarrolla resistencia después de
los 28 días..
• Tipo ICo
p
Uso general, Cemento al que se le ha añadido
Filler calizo en un porcentaje menor de 30% del
peso total. Menor calor de hidratación,
desarrolla resistencia después de los 28 días.

28. Las puzolanas son materiales inertes silíceos y/o
aluminosos,
aluminosos que individualmente tienen
propiedades aglomerantes casi nulas, pero que
finamente molidas y al reaccionar químicamente
q
con hidróxidos de Calcio y agua adquieren
propiedades aglomerantes.
En Perú se fabrican tipo I, II V, IP y IPM
Los fabricantes suelen hacer mucha pruebas de
morteros,
morteros pero pocas de concretos
concretos.
Las ventajas de los cementos puzolánicos no son
aprovechadas debido a la poca información

36. NORMAS APLICABLES PARA CEMENTO
NORMAS APLICABLES PARA CEMENTO
•ASTM C‐150 CEMENTOS ESTANDAR SIN
ADICIONES TIPO I, II Y V
• ASTM C‐595 CEMENTOS ADICIONADOS
TIPO IP, IPM, IMs, Ico.
¡OJO CON LA NORMA QUE SE ESPECIFICA!
!

42. MAPA DE
UBICACIÓN DE
FABRICAS EN EL
PERU Y SU
EJEMONIA
REGIONAL (AREA
DE INFLUENCIA)

43. TIPOS DE CEMENTOS DE CADA
FABRICA

44. CEMENTOS LIMA
CEMENTOS LIMA
(
(LIMA)
)

45. CEMENTOS YURA
(
(AREQUIPA)
)

48. CEMENTO ANDINO
(HUANCAYO)

54. CEMENTOS PACASMAYO
(PLANTAS LA LIBERTAD Y UCAYALI)

64. ¿COMO ELEGIR EL TIPO DE
¿COMO ELEGIR EL TIPO DE
CEMENTO?
1.‐ ¿ DONDE VAMOS A CONSTRUIR?
2.‐ ¿ EN QUE CONDICIONES DE EXPOSICION VAMOS A
CONSTRUIR?
3.‐ ¿QUE TIPO DE ESTRUCTURA Y/O PROCESO
CONSTRUCTIVO VAMOS A USAR?

65. ¿DONDE VAMOS A CONSTRUIR?
EL MEDIO AMBIENTE Y LAS CONDICIONES DEL
SERVICIO AFECTAN
S VICIO A C A DE MANERA SUS A CIAL EL
A A SUSTANCIAL L
COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO.

67. EL CONCEPTO QUE PRIMA ES EL CLIMA Y SU
INFLUENCIA EN EL CONCRETO MANEJO DEL CALOR
DE HIDRATACION.
•EN CLIMAS CALIDOS: CEMENTO CON BAJO CALOR DE
HIDRATACION MENOR A MAYOR
V, IP, II, IOM, IMS, ICO, I
•EN CLIMAS FRIOS: CEMENTO CON ALTO CALOR DE
HIDRATACION MENOR A MAYOR
I,II,IPM,IMS,ICO,V

68. ¿ EN QUE CONDICIONES DE EXPOSICION
EN QUE CONDICIONES DE EXPOSICION
VAMOS A CONSTRUIR?
EL CONCEPTO QUE PRIMA ES LA
RESISTENCIA A LA AGRESIVIDAD QUIMICA
QUIMICA.

69. MSE
AT R
BIL E S
U DR
M eCrro n
a o sio
rin
AM T RS
D IXUE

70. AMBIENTE MARINO CLORUROS – SULFATOS
MARINO;
MAS RESISTENTE A MENOS RESISTENTE
IP,V,IPM,II,IMS,ICO,I
IPV IPM II IMS ICO I
SUELOS CON SULFATOS MAS RESISTENTE A
MENOS RESISTENTE
V,IP,II,IPM,IMS,ICO,I
V IP II IPM IMS ICO I

71. ¿ QUE TIPO DE ESTRUCTURA Y7O QUE
QUE TIPO DE ESTRUCTURA Y7O QUE
PROCESO CONSTRUCTIVO VAMOS A
USAR?
EL CONCEPTO QUE PRIMA ES EL
DESARROLLO DE LA RESISTENCIA Y CALOR
DE HIDRATACION.

73. VACIADO DE GRAN VOLUMEN Y POCA AREA DE
DISIPACION DE CALOR MAS FAVORABLE A
MENOS FAVORABLE
V,IP,II,IPM,IMS,ICO,I
DESENCOFRADO RAPIDO MAS FAVORABLE A
MENOS FAVORABLE
I, IPM, IMS, ICO, IP,V

74. ¿ COMO ELEGIR FINALMENTE EL TIPO
COMO ELEGIR FINALMENTE EL TIPO
DE CEMENTO?
PRIORIDADES
1.‐ EN QUE CONDICIONES DE EXPOCISION VAMOS A
CONSTRUIR PERMANENTE
2.‐DONDE VAMOS A COSNTRUIR TEMPORAL Y SOLO
AFECTA MIENTRAS SE CONSTRUYE.
3.‐QUE TIPO DE ESTRUCTURA Y/O QUE PROCESO
COSNTRUCTIVO VAMOS A USAR TEMPORAL Y SOLO
AFECTA MIENTRAS SE CONSTRUYE
CONSTRUYE.

92. Uso de Reductor de agua y curador en
Pavimentos
P i t
de concreto
Ciudad de Cajamarca

93. USO DE ADITIVOS
USO DE ADITIVOS
REDUCTORES

94. Control y almacenaje en obra
• CERTIFICADOS DE CALIDAD
CALIDAD.
• CONDICIONES DE ALMACENAJE Y EDAD DE
USO.
• ESTADISTICA DE COMPORTAMIENTO.

95. Control y almacenaje en obra
• Se necesita hacer seguimiento estadístico.
• Análisis cada 500 toneladas (muestra mínima
(
de 5Kg)
• Limpiar con frecuencia los silos metálicos
debido a los problemas de humedad
• Proteger las bolsas de cemento de la humedad
• Pasar por la malla # 100 si el retenido está
100,
entre 0 y 0.5% entonces no hay hidratación
• Si se usa cemento parcialmente hidratado se
tendrá zonas de estructura débil (30% de
hidratación causan hasta 25 % menos del valor
de f`c)

96. CEMENTO
En obras de cierta magnitud es normal que se
indique la realización de pruebas en el cemento a
usar a l l
lo largo d l ejecución d l obra, d t d
de la j ió de la b dentro de
estas pruebas se consideran:
• Requisitos químicos
• Requisitos físicos

97. Requisitos químicos
• Perdida por calcinación: Vienen a constituir un
contenido de humedad del cemento e indica el grado
de hidratación del mismo. .
• Residuo Insoluble: Indica el grado de combinación
combinación,
dentro de los hornos, no es requisito para el cemento
IP.
• Anhídrido Sulfúrico: Proviene del yeso. En exceso
podría provovar expansión y/o producir "falsa fragua".
• O id d M
Oxido de Magnesio: Si esta en f
i forma d periclasa,
de i l
puede originar expansiones a largo plazo.
• Álcalis (opcional): Si el valor total de álcalis > 0 6%
0.6%
estos pueden reaccionar con los agregados que son
reactivos (ópalo, calcidonia, etc.) si existe ambiente
( )
húmedo.

98. Requisitos físicos
• Finura: Es la superficie específica, en el cemento IP
se considera también en ensayo por la malla Nº 325.
Es índice de la rapidez de hidratación del cemento.
• Estabilidad de volumen: Por medida de cambios de
longitud de especímenes de pasta de cemento
g
sometidos al autoclave. Indica la existencia de agentes
expansivos en el cemento,
• Tiempo de Fraguado: El tiempo que demora la pasta
en tomar una consistencia d
i i determinada.
i d
• Resistencias Mecánicas: Actualmente solo se exige
resistencia a la compresión (cubos de mortero)
mortero).
• Calor de Hidratación: (opcional) Medida de calor que
desarrolla el cemento al hidratarse. Se exige para,
g
grandes masas de concreto.

99. CEMENTO PORTLAND TIPO I, NORMAL
Requisitos ITINTEC 334 009 1991 - 03 -14
334.009, 14
Requisitos Máx. % MÉTODO DE ENSAYO
Pérdida por calcinación 3,0 ITINTEC 334.020
Anhídrido sulfúrico, SO3 3,5 ITINTEC 334.018
Óxido de magnesio, MgO 5,0 ITINTEC 334.019
Residuo insoluble
R id i l bl 1,0
10 ITINTEC 334 021
334.021
OPCIONAL:
O CO
Requisitos Máx. % METODO DE ENSAYO
* Álcalis 0,6 ITINTEC 334.041
* Expresado en óxido de sodio
sodio.

100. Requisitos
R i it Valores
V l METODO DE
ENSAYO
Finura (superficie especifica Mín. 2600 cm2/g ITINTEC 334.002
Blaine)
Bl i )
Estabilidad de volumen Máx. 0,80% ITINTEC 334.004
(autoclave)
Fraguado (inicial) Mín. 45 minutes ITINTEC 334.006
Vicat (final) Máx. 8 horas ITINTEC 334.006
Resistencia a la comprensión
a los 3 días Mín. 85 Kg./cm2 ITINTEC 334...*
a los 7 días Mín. 145 Kg./cm2 ITINTEC 334...*

101. MUESTREO Y RECEPCIÓN
1. El cemento se almacenará en lugar seco y abrigado
de la intemperie y de fácil acceso para la inspección.
2. El muestreo se hará siguiendo lo prescrito en la
Norma ITINTEC 334 007
334.007.
3. Cuando los interesados lo exigieran, las muestras de
cemento destinadas a los ensayos se extraerán en
y
su presencia.
4. Se realizará el ensayo de autoclave y si no cumple
con l establecido en 4 2 se volverá a h
lo bl id 4.2 l á hacer un
nuevo ensayo a los 10 días de extraída la muestra.
5.
5 Si las muestras ensayadas no cumplieran con uno o
más de los requisitos establecidos en el capítulo 4, y
existieran acuerdos con respecto a los valores
obtenidos, se rechazara la partida.

102. 6. Si no hubiera concordancia con respecto a los valores
obtenidos, se repetirán el o los ensayos en cuestión
sobre l porción d muestra reservada para l
b la ió de t d los
casos de discrepancia. Si alguno de los ensayos
realizados sobre esta porci6n no diera resultado
satisfactorio se rechazará la partida.
7.Serán rechazados, independientemente de los
ensayos, aquellos envases que estuvieran averiados
o cuyos contenidos hubiesen sido alterados por la
humedad.
humedad
8.La partida será rechazada si el peso promedio de 10
bolsas es menor del 98% del peso nominal.
9.La responsabilidad del vendedor solo cesará 45 días
después de extraídas las muestras, con el fin que
medie suficiente tiempo para la realización de los
ensayos.

103. ENVASE Y ROTULADO
• El cemento será recibido en el envase original de
fábrica, que podrán ser bolsas, pudiéndose recibir
también a granel.
• Cuando el cemento sea envasado en bolsas deberá
bolsas,
tener un peso de 42,5 Kg. netos.
• Cada envase deberá llevar las siguientes indicaciones:
g
• La palabra Cemento Portland tipo 1, Normal.
– Nombre o símbolo del fabricante.
– El peso neto, en kil
kilogramos.
– Demás consideraciones de Ley vigentes.

104. CEMENTO PORTLAND TIPO IP, NORMAL
Requisitos ITINTEC 334 044 1991 - 03 -14
334.044, 14
Requisitos Máx. %
Pérdida por calcinación 6,0
60
Anhídrido sulfúrico 4,0
Óxido de magnesio 5,0
50

105. Requisitos
R i it Valores
V l
Finura:
Retenido de Tamiz ITINTEC 44m (N° 325) Máx. 18,0%
Máx 18 0%
Estabilidad de volumen (autoclave) Máx. 0,50%
Fraguado Vicat
(inicial) Mín. 45 minutes
(final) Máx. 7 horas
Contenido de aire Máx. 12%
Resistencia a la comprensión (a)
a los 3 días Mín 85 Kg /cm2
Mín. Kg./cm
a los 7 días Mín. 145 Kg./cm2
a los 28 días Mín. 240 Kg./cm2
Superficie especifica Blaine Mín. 2800 cm2/g

106. Requisito adicional:
Calor de hidratación
C l d hid t ió (b) Valores
V l
a los 7 días Máx. 70cal/g
a l 28 dí
los días Máx. 80 l/
Má 80cal/g
Muestreo y recepción
• El Cemento se almacenara en lugar seco y abrigado
de la intemperie y de fácil acceso para la inspección.
• El muestreo se hará siguiendo lo prescrito en la Norma
ITINTEC 334.007.
• C
Cuando l i t
d los interesados l exigieran, l muestras d
d los i i las t de
cemento destinadas a los ensayos se extraerán en su
presencia.

107. • Se realizará el ensayo de autoclave y si no cumple con
lo establecido se volverá a hacer un nuevo ensayo a
los 10 días de extraída la muestra.
• Si las muestras ensayadas no cumplieran con uno o
más de los requisitos establecidos en el Capítulo 4 y
existieran acuerdos con respecto a los valores
obtenidos, se rechazará la partida. Si no hubiera
concordancia con respecto a los valores obtenidos, se
repetirán el o los ensayos en cuestión sobre la porción
de muestra reservada para los casos do discrepancia.
Si alguno de los ensayos realizados sobre esta
g y
porción no diera resultados satisfactorios se rechazara
la partida.

108. • Serán rechazados independientemente de los
rechazados,
ensayos, aquellos envases que estuvieran
averiados o cuyos contenidos hubiesen sido
y
alterados por la humedad.
• La partida será rechazada si el peso promedio
de
d 10 b l bolsas es menor d l 98% d l peso
del del
nominal.
• La responsabilidad del vendedor solo cesará 45
días después de extraídas las muestras, con el
fin de que medie suficiente tiempo para la
realización de ensayos.

109. ENVASE Y ROTULADO
• El Cemento será recibido en el envase original de
fábrica, que podrán ser bolsas, pudiendo recibirse
también a granel.
g
• Cuando el cemento sea envasado en bolsas
deberá tener un peso de 42,5 Kg. neto.
• C d
Cada envase d b á ll
deberá llevar l las siguientes
i i t
indicaciones:
– La palabra CEMENTO PORTLAND
PUZOLÁNICO TIPO IP.
– Nombre o símbolo del fabricante.
– El peso neto en kilogramos
– 7Cualquier otro dato requerido por Ley o
Reglamento.
Reglamento