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3 cemento

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3 cemento

  1. 1. UNIVERIDAD PRIVADA ALAS PERUANAS FILIAL AYACUCHO CURSO: TECNOLOGIA DEL COCRETO TEMA 3: EL CEMENTOING. VICTOR PORTAL QUICAÑA
  2. 2. Cemento PortlandEs un aglomerante hidrófilo, resultante de lacalcinación de rocas calizas, areniscas yarcillas, de manera de obtener un polvo muyfino que se combina con yeso y que enpresencia de agua endurece adquiriendopropiedades resistentes y adherentes
  3. 3. 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
  4. 4. Aditivos 0.1 a 0.2%
  5. 5. Mecanismo de HidrataciónReacciones químicas entre el agua y loscomponentes del cemento que llevan cemento,consigo el cambio del estado plástico alendurecido,endurecido con las propiedadesinherentes a los nuevos productosformados.formados Los componentes yamencionados anteriormente, al reaccionarcon el agua forman hidróxidos e hidratosde Calcio complejos.
  6. 6. 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 horasc.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.
  7. 7. 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
  8. 8. Elementos componentes del cemento pa. 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 plazoc. Aluminato Tricálcico: (3CaO.Al2O3) --> C3A Es responsable de la resistencia del cemento a lossulfatos lf t
  9. 9. 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
  10. 10. • Silicatos y aluminatos son los componentes mayores• Las variantes en las proporciones de los componentes dan como resultado los diferentes tipos de cemento
  11. 11. 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 cementoson los responsables de dar las propiedadesfísicas y químicas a la pasta de cemento y porlo tanto al concreto.
  12. 12. 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.
  13. 13. 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.
  14. 14. • 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.
  15. 15. 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.
  16. 16. • 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.
  17. 17. Las puzolanas son materiales inertes silíceos y/oaluminosos,aluminosos que individualmente tienenpropiedades aglomerantes casi nulas, pero quefinamente molidas y al reaccionar químicamente qcon hidróxidos de Calcio y agua adquierenpropiedades aglomerantes.En Perú se fabrican tipo I, II V, IP y IPMLos fabricantes suelen hacer mucha pruebas demorteros,morteros pero pocas de concretos concretos.Las ventajas de los cementos puzolánicos no sonaprovechadas debido a la poca información
  18. 18. NORMAS APLICABLES PARA CEMENTO NORMAS APLICABLES PARA CEMENTO•ASTM C‐150 CEMENTOS ESTANDAR SINADICIONES TIPO I, II Y V• ASTM C‐595 CEMENTOS ADICIONADOSTIPO IP, IPM, IMs, Ico. ¡OJO CON LA NORMA QUE SE ESPECIFICA! !
  19. 19. MAPA DEUBICACIÓN DEFABRICAS EN ELPERU Y SUEJEMONIAREGIONAL (AREADE INFLUENCIA)
  20. 20. TIPOS DE CEMENTOS DE CADA  FABRICA
  21. 21. CEMENTOS LIMA CEMENTOS LIMA ( (LIMA) )
  22. 22. CEMENTOS YURA ( (AREQUIPA) )
  23. 23. CEMENTO ANDINO (HUANCAYO)
  24. 24. CEMENTOS PACASMAYO(PLANTAS LA LIBERTAD Y UCAYALI)
  25. 25. ¿COMO ELEGIR EL TIPO DE  ¿COMO ELEGIR EL TIPO DE CEMENTO?1.‐ ¿ DONDE VAMOS A CONSTRUIR?2.‐ ¿ EN QUE CONDICIONES DE EXPOSICION VAMOS ACONSTRUIR?3.‐ ¿QUE TIPO DE ESTRUCTURA Y/O PROCESOCONSTRUCTIVO VAMOS A USAR?
  26. 26. ¿DONDE VAMOS A CONSTRUIR?EL MEDIO AMBIENTE Y LAS CONDICIONES DELSERVICIO AFECTANS VICIO A C A DE MANERA SUS A CIAL EL A A SUSTANCIAL LCOMPORTAMIENTO DEL CONCRETO.
  27. 27. EL CONCEPTO QUE PRIMA ES EL CLIMA Y SUINFLUENCIA EN EL CONCRETO MANEJO DEL CALORDE HIDRATACION.•EN CLIMAS CALIDOS: CEMENTO CON BAJO CALOR DEHIDRATACION MENOR A MAYOR V, IP, II, IOM, IMS, ICO, I•EN CLIMAS FRIOS: CEMENTO CON ALTO CALOR DEHIDRATACION MENOR A MAYOR I,II,IPM,IMS,ICO,V
  28. 28. ¿ EN QUE CONDICIONES DE EXPOSICION EN QUE CONDICIONES DE EXPOSICION  VAMOS A CONSTRUIR?EL CONCEPTO QUE PRIMA ES LARESISTENCIA A LA AGRESIVIDAD QUIMICA QUIMICA.
  29. 29. MSE AT RBIL E SU DRM eCrro n a o sio rinAM T RSD IXUE
  30. 30. AMBIENTE MARINO CLORUROS – SULFATOS MARINO;MAS RESISTENTE A MENOS RESISTENTE IP,V,IPM,II,IMS,ICO,I IPV IPM II IMS ICO ISUELOS CON SULFATOS MAS RESISTENTE AMENOS RESISTENTE V,IP,II,IPM,IMS,ICO,I V IP II IPM IMS ICO I
  31. 31. ¿ QUE TIPO DE ESTRUCTURA Y7O QUE QUE TIPO DE ESTRUCTURA Y7O QUE  PROCESO CONSTRUCTIVO VAMOS A  USAR?EL CONCEPTO QUE PRIMA ES ELDESARROLLO DE LA RESISTENCIA Y CALORDE HIDRATACION.
  32. 32. VACIADO DE GRAN VOLUMEN Y POCA AREA DEDISIPACION DE CALOR MAS FAVORABLE AMENOS FAVORABLE V,IP,II,IPM,IMS,ICO,IDESENCOFRADO RAPIDO MAS FAVORABLE AMENOS FAVORABLE I, IPM, IMS, ICO, IP,V
  33. 33. ¿ COMO ELEGIR FINALMENTE EL TIPO COMO ELEGIR FINALMENTE EL TIPO  DE CEMENTO? PRIORIDADES1.‐ EN QUE CONDICIONES DE EXPOCISION VAMOS ACONSTRUIR PERMANENTE2.‐DONDE VAMOS A COSNTRUIR TEMPORAL Y SOLOAFECTA MIENTRAS SE CONSTRUYE.3.‐QUE TIPO DE ESTRUCTURA Y/O QUE PROCESOCOSNTRUCTIVO VAMOS A USAR TEMPORAL Y SOLOAFECTA MIENTRAS SE CONSTRUYE CONSTRUYE.
  34. 34. Uso de Reductor de agua y curador en  Pavimentos  P i t de concreto Ciudad de Cajamarca
  35. 35. USO DE ADITIVOSUSO DE ADITIVOS REDUCTORES
  36. 36. Control y almacenaje en obra• CERTIFICADOS DE CALIDAD CALIDAD.• CONDICIONES DE ALMACENAJE Y EDAD DE USO.• ESTADISTICA DE COMPORTAMIENTO.
  37. 37. 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)
  38. 38. 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
  39. 39. 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.
  40. 40. 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.
  41. 41. CEMENTO PORTLAND TIPO I, NORMAL Requisitos ITINTEC 334 009 1991 - 03 -14 334.009, 14Requisitos Máx. % MÉTODO DE ENSAYOPérdida por calcinación 3,0 ITINTEC 334.020Anhídrido sulfúrico, SO3 3,5 ITINTEC 334.018Óxido de magnesio, MgO 5,0 ITINTEC 334.019Residuo insolubleR 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.
  42. 42. RequisitosR i it Valores V l METODO DE ENSAYOFinura (superficie especifica Mín. 2600 cm2/g ITINTEC 334.002Blaine)Bl i )Estabilidad de volumen Máx. 0,80% ITINTEC 334.004(autoclave)Fraguado (inicial) Mín. 45 minutes ITINTEC 334.006Vicat (final) Máx. 8 horas ITINTEC 334.006Resistencia a la comprensióna los 3 días Mín. 85 Kg./cm2 ITINTEC 334...*a los 7 días Mín. 145 Kg./cm2 ITINTEC 334...*
  43. 43. MUESTREO Y RECEPCIÓN1. 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.
  44. 44. 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. humedad8.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.
  45. 45. 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.
  46. 46. CEMENTO PORTLAND TIPO IP, NORMALRequisitos 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
  47. 47. RequisitosR i it Valores V lFinura: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 horasContenido de aire Máx. 12%Resistencia a la comprensión (a)a los 3 días Mín 85 Kg /cm2 Mín. Kg./cma los 7 días Mín. 145 Kg./cm2a los 28 días Mín. 240 Kg./cm2Superficie especifica Blaine Mín. 2800 cm2/g
  48. 48. 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/gMuestreo 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.
  49. 49. • 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.
  50. 50. • 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.
  51. 51. 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

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