1. INGENIERIA
DEL CEMENTO
CURSO : MATERIALES DE INGENIERIA
NOMBRE : CRISTIAN ALBERTO LAGOS ZAMBRANO

2.  Definición:
 Es un aglomerante hidráulico, que mezclado con
agregados pétreos (árido grueso o grava más
árido fino o arena) y agua, crea una mezcla
uniforme, manejable y plástica capaz de fraguar y
endurecer al reaccionar con el agua y adquiriendo
por ello consistencia pétrea, el hormigón o
concreto.

3.  Definir al cemento como un aglomerante.
 Dar a conocer el proceso de fabricación, diagrama
de flujo y materias primas a partir de la cual se
obtiene el cemento.
 Clasificar a los cementos .
 Conocer las normas de calidad y las validaciones
técnicas.

4.  La utilización de cementos y aglomerantes, se
remonta a:
 Egipto, construcción de las pirámides
 Griegos y romanos, utilización de los primeros
concretos llamado por los romanos “Opus
Cementitium” .
 En 1724, se busca la cal hidráulica, adicionando
arcilla a la mezcla con cal.
 En 1778, el Sr Asdin realiza ensayos con rocas de
la isla de Pórtland (Inglaterra), es el Padre del
cemento Pórtland.

5.  CEMENTO PORTLAND
Cemento hidráulico producido mediante la pulverización del Clinker,
compuesto esencialmente de silicatos de calcio hidráulicos y que
contiene generalmente una o mas de las formas de sulfato de calcio
como una adición durante la molienda.
TIPOS DE CEMENTO PORTLAND:
-Tipo I : normal es el cemento Pórtland destinado a obras de concreto
en general, cuando en las mismas no se especifique la utilización de
otro tipo.(Edificios, estructuras industriales, conjuntos habitacionales)
Libera mas calor de hidratación que otros tipos de cemento.

6.  Tipo II : de moderada resistencia a los sulfatos, es el
cemento Portland 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).
 Tipo III : Alta 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.
 Tipo IV : Se requiere bajo calor de hidratación en que no
deben producirse dilataciones durante el fraguado.
 Tipo V : Usado donde se requiera una elevada resistencia
a la acción concentrada de los sulfatos (canales,
alcantarillas, obras portuarias).

7. Pórtland Puzolánico tipo IP : Donde la adición de
puzolana es del 15 –40 % del total.
Pórtland Puzolánico tipo I(PM) : Donde la adición de
puzolana es menos del 15 %.
Pórtland Puzolánico tipo P : Donde la adición de
puzolana es mas del 40%.
CEMENTOS ESPECIALES .
-Cemento Pórtland Blanco.
-Cemento de Albañilería.
-Cementos Aluminosos.
-Cementos compuestos.

8. Represa de Antamina Complejo habitacional
Portland tipo II Portland tipo I

9. SE PRESENTAN
EN FORMA DE:
OXIDOS
DE CAL SILICE ALUMINA HIERRO
HORNO
forman
PRODUCTOS
COMPLEJOS
SILICATOS
Y ALUMINATOS

10. ELEMENTOS FORMULA SIMBOLO
Silicato tricálcico 3CaOSiO2 C3S
Silicato bicálcico 2CaOSiO2 C2S
Aluminato bicálcico 3CaOAl2O3 C3A
Ferroaluminato
tetracálcico
4CaOAl2O3Fe2O3 C4AF
CaO 63 % (Cal)
SiO2 20 % (Sílice)
Al2O3 6 % (Alúmina)
Fe2O3 3 % (Oxido de Fierro)
MgO 1.5 % (Oxido de Magnesio)
K2O + Na2O 1 % (Álcalis)
Perdida por calcinación 2 %
Residuo insoluble 0.5 %
SO3 2 % (Anhídrido Sulfúrico)
CaO Residuo 1 % (Cal libre)
Suma 100%

13. Inicia con la explotación de la
materia prima; la caliza o rocas
duras se explotan por sistemas
de voladuras de fracturación y
la arcilla o rocas blandas se
extraen con cargadores o
bulldozer.
Una vez extraída la materia
prima mediante voladuras se
transporta con Dumpers a
la trituradora o trituradora de
martillos para conseguir un
tamaño no mayor de 6 cm. de
diámetro. Desde aquí se
transporta mediante cintas a la
nave de Prehomo.

14. El sistema del horno comprende una torre
de ciclones para intercambio de calor en
la que se precalienta el material en
contacto con los gases provenientes del
horno. La "harina", procedente de los
silos, es subida mediante un elevador a la
parte más alta del intercambiador para
quedes de allí coja temperatura (450º C)
hasta su entrada al horno.
En la prehomogeneización, el material triturado
se almacena en capas uniformes para ser
posteriormente seleccionadas de forma
controlada ,permite preparar la dosificación
adecuada de los distintos componentes
reduciendo su variabilidad.
Estos materiales se muelen en molinos para
reducir su tamaño y favorecer así su cocción en
el horno. A partir de ahí, la materia prima (harina
o crudo) se almacena en un silo para
incrementar la uniformidad de la mezcla.

15. A medida que la harina va avanzando en el
interior del horno, la temperatura va
aumentando hasta alcanzar los 1.500°C. A
esta temperatura se producen complejas
reacciones químicas que dan lugar al
clínker.
Para alcanzar las temperaturas, el horno
cuenta con una llama principal que arde a
2.000°C. Estas llamas se alimentan con
combustibles tradicionales, como el
carbón o el coque de petróleo, o
alternativos como los neumáticos o los
lodos de depuradora, entre otros.

17. A la salida del horno, el
clinker se introduce en el
enfriador, que inyecta aire
frío del exterior para
reducir su temperatura de
los 1.400°C a los 100°C.
El aire caliente generado
en este dispositivo se
introduce nuevamente en
el horno para favorecer la
combustión, mejorando así
la eficiencia energética del
proceso.
Una vez el clínker abandona
el enfriador es transportado
por una rastra de
cangilones (tipo noria) a los
lugares de almacenamiento.

18. Obtenido, el clinker se
mezcla con yeso y
adiciones, en proporciones
adecuadas, dentro de un
molino de cemento. En su
interior los materiales se
muelen, se mezclan y
homogeneízan. Los molinos
pueden ser de rodillos
(horizontales y verticales) y
de botas.. Gracias a la
rotación del molino, las
bolas colisionan entre si,
triturando el clinker y las
adiciones hasta lograr un
polvo fino y homogéneo: et
cemento.

19. Una vez extraído el cemento del
molino y analizado por rayos X,
con la ayuda de un Robot
(Macario), se envía por medio de
cintas transportadoras de goma
a los silos de almacenamiento.
Una vez en los silos, el
cemento puede ser expedido
de diferentes formas: a
granel (cisternas) o en
sacos.
El proceso de fabricación
del cemento, desde que sale
de la cantera hasta su
expedición, depende de la
sala de control.

20.  Fue inventado en 1824
en Inglaterra por el
constructor Joseph
Aspdin. El nombre se
debe a la semejanza en
aspecto con las rocas
que se encuentran en
la isla de Pórtland
 Caracterícas físicas y
químicas
ESTADO FÍSICO Sólido (Polvo)
COLOR Gria
OLOR Inodoro
PUNTO DE
INFLAMACION
No es
inflamable

21.  El cemento Portland es
un conglomerante o cemento hidráulic
o que cuando se mezcla con áridos,
agua y fibras de acero discontínuas y
discretas tiene la propiedad de
conformar una masa pétrea resistente
y duradera denominada hormigón. Es
el más usual en
la construcción utilizado como
aglomerante para la preparación del
hormigón o concreto. Como cemento
hidráulico tiene la propiedad
de fraguar y endurecer en presencia
de agua, al reaccionar químicamente
con ella para formar un material de
buenas propiedades aglutinantes.

22.  Excavadoras.
 Molino de rulos.
 Molino de bolas.
 Tamiz curvado.
 Horno de Cuba.
 hidrociclones
 Hornos rotatorios.

24. MOLINO DE RULOS

29.  Caliza  Carbonato de Calcio
CaCO3

30.  Óxido de calcio  Óxido de silicio

31.  La alúmina es el
oxido de Aluminio
(Al2O3).
 Óxido de Hierro
(Fe2O3).

32.  Óxido de manganeso

34. El proceso inicia con la explotación de la
materia prima; la caliza o rocas duras
explotan por sistemas de voladuras de
fracturación y la arcilla o rocas blandas se
extraen con cargadores o bulldorzer.
El material extraído se reduce de
tamaño por impacto y/o presión hasta
obtener la granulometría apropiada para
el proceso.

35. Las materias primas se homogenizan por
separado; para garantizar la uniformidad de cada
una de ellas y minimizar la variabilidad en su
composición química.
Las materias primas se almacenan y luego se
transportan por separado a las tolvas, para ser
dosificadas en los diferentes procesos.

36. Se realiza un diseño de mezcla (harina) para encontrar
la dosificación de las materias primas que proporcionen
la composición deseada de la harina.
El diseño del crudo permite el manejo de los recursos y
así garantizar mayor vida útil de los materiales en las
minas.
La composición química de la harina es:
CaO: 42-44%
SiO2: 12-14%
Al2O3: 3-5%
Fe2O3: 2-3%

37. El material dosificado de las tolvas es transportado al molino
vertical, donde el material se muele por presión que ejerce
cinco rodillos sobre una mesa giratoria hasta pulverizarlo.
El material molido es transportado al filtro de mangas
mediante la succión de gases calientes provenientes del
horno, en donde se separa el material del aire y
transportado al silo de homogenización.
En el silo se homogeniza la harina, mediante un sistema
de fluidificación que permite el continuo movimiento de la
harina, garantizando una mayor uniformidad en su
composición química y así proporcionarle al horno una
harina de mayor calidad.

38. El material molido y homogenizado se transporta
a un sistema de torre pre calentador de 5 etapas
con el fin de llevar la harina a una temperatura de
870ºC para alimentar el horno, este proceso se da
por flujos en contracorriente, luego este ingresa al
horno rotatorio en el cual alcanza una
temperatura de 1450ºC que permite la
transformación de la harina en clinker.

39. Se obtiene de la molienda de clinker, yeso y adiciones.
Mineral artificial formado por:
CaO: 42-44%
SiO2: 12-14%
Al2O3: 3-5%
Fe2O3: 2-3%
Resumidos en 4 minerales:
Silicato tricálcico
Silicato Dicálcico
Aluminato tricálcico
Ferro aluminato tetracalcico
Mineral constituido
principalmente de sulfato de
calcio dihidratado.
CaSO3.2H2O
Se adiciona para regular el
fraguado.

40. Residuo del proceso
industrial producción de
acero (alto horno) formado
por calcio, hierro y aluminio.
Producida por la calcinación
controlada de la cascara de arroz.
Material silico-aluminoso que
por sí solo no posee o tiene
poca propiedad hidráulica,
pero finamente molido y en
presencia de humedad
reacciona químicamente con
el hidróxido de calcio y forma
compuestos con propiedades
cementantes.

42. • Análisis químico (ASTM C 114-16 T)
• Finura, superficie específica en centímetros cuadrados por
gramo. (Especificación ASTM C 115-58 o C 204-55)
• Constancia de volumen (ASTM C 266-58 T o C 191-58):
• Resistencia a la compresión en lb/pulg (ASTM C 109-58