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UNIVERIDAD PRIVADA
  ALAS PERUANAS
       FILIAL AYACUCHO




  CURSO: TECNOLOGIA DEL
         COCRETO
    TEMA 3: EL CEMENTO

ING. VICTOR PORTAL QUICAÑA
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
3 cemento
3 cemento
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
Aditivos 0.1 a 0.2%
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.
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.
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
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
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
• Silicatos y aluminatos son los
  componentes mayores
• Las variantes en las proporciones
  de los componentes dan como
  resultado los diferentes tipos de
  cemento
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.
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.
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.
•   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.
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.
• 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.
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
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
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
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!
                                     !
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
MAPA           DE
UBICACIÓN      DE
FABRICAS EN EL
PERU     Y     SU
EJEMONIA
REGIONAL (AREA
DE INFLUENCIA)
TIPOS DE CEMENTOS DE CADA 
          FABRICA
CEMENTOS LIMA 
CEMENTOS LIMA
   (
   (LIMA)
        )
CEMENTOS YURA
  (
  (AREQUIPA)
           )
3 cemento
3 cemento
CEMENTO ANDINO
  (HUANCAYO)
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
CEMENTOS PACASMAYO
(PLANTAS LA LIBERTAD Y UCAYALI)
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
¿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?
¿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.
3 cemento
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
¿ 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.
MSE
 AT R
BIL E S
U DR
M eCrro n
 a o sio
  rin
AM T RS
D IXUE
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
¿ 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.
3 cemento
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
¿ 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.
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
3 cemento
Uso de Reductor de agua y curador en 
            Pavimentos 
            P i     t
            de concreto
        Ciudad de Cajamarca
USO DE ADITIVOS
USO DE ADITIVOS
  REDUCTORES
Control y almacenaje en obra

• CERTIFICADOS DE CALIDAD
                  CALIDAD.

• CONDICIONES DE ALMACENAJE Y EDAD DE
  USO.

• ESTADISTICA DE COMPORTAMIENTO.
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)
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
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.
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.
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.
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...*
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.
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.
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.
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
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
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.
• 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.
•   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.
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
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  • 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
  • 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)
  • 45. CEMENTOS YURA ( (AREQUIPA) )
  • 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
  • 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