El documento describe brevemente la historia, proceso de fabricación y tipos de cemento. Explica que el cemento se produce a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y molidas, y que al agregarle yeso adquiere la propiedad de fraguar. Luego detalla las etapas del proceso de fabricación, que incluyen la molienda de las materias primas, la cocción y la molienda final. Finalmente, menciona algunos tipos comunes de cemento como el Portland y sus usos.

1. UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERIA
CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES
DOCENTE
ING. JHERMAN BILL TELLO SARMIENTO

3. El cemento es un aglutinante o
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.

4. 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.

8. Mezclado con agregados pétreos (
grava y arena) y agua, crea una
mezcla uniforme, maleable y plástica
que fragua y se endurece,
adquiriendo consistencia pétrea,
denominada hormigón en algunos
países o concreto en nuestro país. Su
uso está muy generalizado en
construcción e ingeniería civil.

11. HISTORIA DEL CEMENTO

12. Desde la antigüedad se emplearon
pastas y morteros elaborados con
arcilla, yeso y cal para unir elementos
en las edificaciones. El cemento se
empezó a utilizar en la Antigua
Grecia utilizando tobas volcánicas
extraídas de la isla de Santorini, estos
fueron los primeros cementos
naturales.

13. En el siglo I a. C. se empezó a utilizar
en la Antigua Roma, un cemento
natural, que ha resistido la inmersión
en agua marina por milenios, los
cementos Portland no duran más de
los 60 años en esas condiciones;
formaban parte de su composición
cenizas volcánicas obtenidas en
Pozzuoli, cerca del Vesubio.

15. La bóveda del Panteón es un
ejemplo de ello. En el siglo XVIII
John Smeaton construye la
cimentación de un faro en el
acantilado de Eddystone, en la costa
Cornwall, empleando un mortero de
cal calcinada.

16. El siglo XIX, Joseph Aspdin y James
Parker patentaron en 1824 el
Portland Cement, denominado así
por su color gris verdoso oscuro
similar a la piedra de Portland.

18. Isaac Johnson, en 1845, obtiene el
prototipo del cemento moderno, con
una mezcla de caliza y arcilla
calcinada a alta temperatura. En el
siglo XX surge el auge de la industria
del cemento, debido a los
experimentos de los químicos
franceses Vicat y Le Chatelier y el
alemán Michaélis, que logran
cemento de calidad homogénea.

19. La invención del horno rotatorio
para calcinación y el molino tubular
y los métodos de transportar
hormigón fresco ideados por
Juergen Heinrich Magens que
patenta entre 1903 y 1907.

22. HISTORIA DEL
CEMENTO EN PERU

23. Sus antecedentes en el Perú se
remontan a 1916, año en que se
da inicio a su fabricación a través
de la Compañía Peruana de
Cemento Portland, que inicia sus
operaciones en esa fecha como
predecesora de Cementos Lima
S.A.

24. PROCESO DE
FABRICACION DEL
CEMENTO

25. 1. Obtención y preparación de
materias primas (molienda).
2. Cocción del crudo de cemento.
3. Molienda de cemento y
obtención del producto final.

26. Obtención y preparación de
materias primas
1.1 Extracción de
materias primas

27. Calizas y margas:
Aporte de CaO en la formación
de silicatos para la producción del
clínker de cemento.
Arcillas y pizarras:
Aporte de óxidos que actúan de
fundentes facilitando la formación
de la fase líquida en el horno.

28. Obtención y preparación de
materias primas
1.2. Preparación y
adecuación de materias
primas.

29. Homogeneización de materias
primas :
alimentación del horno homogénea
Molienda (molinos verticales)
CRUDO DE CEMENTO

33. MOLIENDA HORIZONTAL

34. HORNO DE CALCINACION
CLINKERESQUEMA DEL HORNO

35. COMPUESTOS QUIMICOS DEL CEMENTO
El C3S y el C2S constituyen el 75 % del cemento
y se debe a estos la resistencia mecánica
COMPUESTO ABREVIATURA PORCENTAJE
SILICATO TRICALCICO C3S 30% - 50%
SILICATO BICALCICO C2S 15% - 30%
ALUMINATO TRICALCICO C3A 4% - 12%
FERRO ALUMINATO TETRACALCICO C4AF 8% - 13%

36. Cocción del crudo de cemento
2. Cocción en hornos rotatorios

37. 3. Molienda de cemento y obtención
del producto final
Somete la mezcla de materiales a
impactos de cuerpos metálicos o
fuerzas de compresión elevadas,
junto con la molienda conjunta del
clinker, yeso y otros materiales
denominados “adiciones”.

38. HORNO DE
COCCION
CLINKER
MOLIENDA
YESO
(aditivos)
CEMENTO
Proceso de fabricación del
cemento
►ARCILLA
►CALIZA
►OTROS

39. TIPOS DE CEMENTO Y
APLICACIONES

41. Se pueden establecer dos tipos
básicos de cementos:
I. De origen arcilloso: obtenidos a
partir de arcilla y piedra caliza en
proporción 1 a 4
aproximadamente;
II. De origen puzolánico: la
puzolana del cemento puede ser
de origen orgánico o volcánico.

42. 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.

43. 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.

44. CEMENTO PÓRTLAND TIPO I

45. Especificaciones Técnicas
•Norma técnica: ASTM C-150 y
Norma Técnica Peruana 334.009.
•Presentación: bolsas de 42.5
Kg./granel.
Características
•Producto obtenido de la molienda
conjunta de clinker y yeso.
•Ofrece un fraguado controlado.

46. •Por su buen desarrollo de
resistencias a la compresión a
temprana edad, es usado en
concretos de muchas aplicaciones.
•Es versátil para muchos usos.
•Su comportamiento es
ampliamente conocido por el
sector de construcción civil.

47. Usos y Aplicaciones
•Para construcciones en general y
de gran envergadura cuando no se
requiera características especiales o
no se especifique otro tipo de
cemento.
•El acelerado desarrollo de sus
resistencias iniciales permite un
menor tiempo de desencofrado.
•Pre-fabricados de hormigón.

48. Usos y Aplicaciones
•Fabricación de bloques, tubos para
acueducto y alcantarillado,
terrazos, adoquines.
•Mortero para asentado de
ladrillos, tarrajeos, enchapes de
mayólicas y otros materiales.

49. Consejos
•Se debe respetar la relación a/c
(agua /cemento) a fin de obtener un
buen desarrollo de resistencia y
trabajabilidad (todo cemento).
•Es importante utilizar agregados de
buena calidad, si éstos están
húmedos es recomendable dosificar
menor cantidad de agua para
mantener las proporciones correctas.

50. Consejos
•Para lograr resistencias adecuadas es
recomendable un curado cuidadoso.
•Para la buena conservación del
cemento se recomienda almacenar las
bolsas bajo techo, separada de
o pisos y protegidos de aire húmedo.
•Evitar almacenar en pilas más de 10
bolsas para evitar se compacte.

51. Comercialización
•Dirigido al mercado nacional y
comercializado en bolsas de 42.5
y a granel.

52. CEMENTOS ADICIONADOS

54. CEMENTO PÓRTLAND
PUZONALICO TIPO I

55. Especificaciones Técnicas
•Norma técnica: ASTM C-595 y
Norma Técnica Peruana 334.090.
•Presentación: bolsas de 42.5 Kg.
/ granel.

56. Características
•Producto obtenido de la molienda
conjunta de clinker, yeso y puzolana.
•Debido al contenido de fierro en la
composición química de la puzolana
tiene una coloración rojiza.
•La resistencia a los 28 días es igual
Cemento Pórtland tipo I.

57. Características
•Desprende menor calor de
hidratación, lo que reduce la
retracción térmica.
•Por ser un cemento mas finamente
molido, mejora la impermeabilidad
favoreciendo una mejor
del concreto.

58. Características
•Su resistencia a la acción de los
sulfatos es mejor en comparación
Cemento Pórtland Tipo I.
•Mayor trabajabilidad en morteros
revestimientos.

59. Usos y Aplicaciones
•Macizos de hormigón en grandes
masas.
•Para cimentaciones de todo terreno,
aplicable a suelos salitrosos por
presentar un mejor comportamiento
que el Cemento Pórtland tipo I.
•Obras marítimas.
•Obras sanitarias.

60. Usos y Aplicaciones
•Albañilería (fábrica de ladrillos y
mampostería).
•Sellados.
•Baldosines hidráulicos.
•Pre-fabricados curados por
tratamientos térmicos.
•Mortero para el asentamiento de
ladrillos, tarrajeos, enchapes de
mayólicas y otros materiales.

61. Usos y Aplicaciones
•Fabricación de bloques, tubos para
acueducto y alcantarillado, terrazos,
adoquines, etc.

62. Consejos
•Es importante para este tipo de
cemento no excederse en la relación
agua-cemento (a/c) determinada en
diseño de mezcla.

63. Consejos
•Es importante utilizar agregados de
buena calidad, si éstos están
húmedos es recomendable dosificar
menor cantidad de agua para
mantener las proporciones correctas.
•Para lograr resistencias adecuadas
recomendable un curado cuidadoso.

64. Consejos
•Para asegurar buena conservación
del cemento se recomienda
almacenar las bolsas bajo techo,
separado de paredes o pisos y
protegidos de aire húmedo.
•Evitar almacenar en pilas de más
10 bolsas para evitar la
compactación.

65. Comercialización
•Dirigido al mercado nacional y
comercializado a través de bolsas
de 42.5 Kg y a granel.

66. CEMENTO PÓRTLAND
TIPO V

67. Especificaciones Técnicas
•Norma técnica: ASTM C-150 y
Norma Técnica Peruana 334.090.
•Presentación: bolsas de 42.5 Kg.
/ granel.

68. Características
•Producto obtenido de la molienda
conjunta de Clinker tipo V de bajo
contenido de álcalis y yeso.
•Bajo contenido de álcalis.
Se logran altas resistencias a
tempranas edades.

69. Características
•Por su buen desarrollo de
resistencias a la compresión, es
usado en muchas aplicaciones,
además tiene la capacidad de
utilizarse en variados diseños de
mezclas del concreto.
• Presenta buena resistencia a los
sulfatos.

70. Características
•Sus cualidades son ampliamente
conocidas por el sector construcción
civil peruano y extranjero.

71. Usos y Aplicaciones
•Para las construcciones en general
de gran envergadura,
para cuando se desea una
resistencia moderada a la acción de
los sulfatos y un moderado calor de
hidratación.
•Cemento resistente a la reacción
álcali/ agregado.

72. Comercialización
•Dirigido al mercado local y de
exportación y comercializado a
través de bolsas de 42.5 Kg y a
granel.

75. PROPIEDADES
GENERALES DEL
CEMENTO

76. •Buena resistencia al ataque
químico.
•Resistencia a temperaturas
elevadas. Refractario.
•Resistencia inicial elevada que
disminuye con el tiempo.

77. •Se ha de evitar el uso de armaduras.
Con el tiempo aumenta la
porosidad.
•Uso apropiado para bajas
temperaturas por ser muy
exotérmico.

78. ALMACENAMIENTO
DEL CEMENTO

79. La buena disposición que se adopte
para el almacenamiento de los
insumos del concreto, contribuye a la
buena marcha de la obra, y permite
la producción eficiente de un
concreto de calidad.

80. El diseño general de las instalaciones
de almacenamiento, se efectúa en la
etapa previa de la construcción,
teniendo en cuenta entre otros los
siguientes parámetros:

81. ° Ubicación y características del área
donde se asienta la construcción.
° Espacios disponibles.
° Consumo promedio de concreto de
acuerdo al cronograma de la obra.
° Consumo máximo y duración del
periodo en el cual se realiza la mayor
producción de concreto.

82. ° Forma y medios de
aprovisionamiento de los materiales.
° Stock mínimo que es conveniente
mantener.
° Ubicación de las mezcladoras o
central de mezcla.
° Alternativas y costos para las
diferentes instalaciones de
almacenamiento.

85. ANEXOS