Clase II. Cuestionario Sobre Cemento PDF

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CUESTIONARIO: EL CEMENTO1. Elaboración del cementoEl cemento es un polvo fino que se obtiene de la calcinación a 1,450°C de una mezcla de piedra caliza, arcilla y mineral de hierro. El producto del proceso de calcinación es el Clinker (principal ingrediente del cemento) que se muele finamente con ye...

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CUESTIONARIO: EL CEMENTO 1. Elaboración del cemento El cemento es un polvo fino que se obtiene de la calcinación a 1,450°C de una mezcla de piedra caliza, arcilla y mineral de hierro. El producto del proceso de calcinación es el Clinker (principal ingrediente del cemento) que se muele finamente con yeso y otros aditivos químicos para producir cemento.

2. ¿Bajo qué estándares de calidad y normativas está fabricado nuestro cemento?

3. ¿Qué es el cemento Portland y cómo se fabrica? El cemento Portland es un ligante inorgánico, polifásico y artificial, que se obtiene a partir de otro producto denominado Clinker, el cual se produce a muy altas temperaturas (1480 °C) en hornos giratorios, y bajo una mezcla de carbonato de calcio (piedra caliza), y de un aluminosilicatos (arcilla o marga) u otro material de similar composición global y reactividad. A continuación, la mezcla se muele y homogeniza, dando como resultado diminutos nódulos de Clinker de entre 5mm y 50mm de diámetro. Finalmente, se adiciona un 5% de sulfato de calcio deshidratado (yeso) y la mezcla pasa por un último proceso de molienda que da como resultado al cemento Portland

4. ¿Cómo se debe almacenar el cemento? Para asegurar el correcto cuidado del cemento, este se debe almacenar sobre unas parihuelas o maderas, las cuales alejen los sacos del piso (a unos 20 cm aproximadamente). Además, si el cemento se encuentra a la intemperie, se le coloca una capa de plástico en la superficie para asegurar su correcto cuidado. Por otro lado, los sacos deben estar colocados de tal forma que se permita un fácil acceso con el fin de lograr una correcta inspección e identificación del cargamento, contenedores o empaques adecuados que protejan al cemento de las condiciones climáticas como la humedad, para así evitar la hidratación y el deterioro del cemento debido al almacenamiento.

5. ¿Cuál es la causa del agrietamiento y cuándo se da? Las grietas por contracción plástica son causadas por una rápida pérdida de agua de la superficie del concreto antes que este haya fraguado. La condición crítica existe cuando la tasa o velocidad de evaporación de la humedad de la superficie exceda la tasa en el cual el agua de exudación (sangrado) que sube puede reemplazarla. Las fisuras o agrietamiento por contracción plástica se forman en la superficie del concreto fresco inmediatamente después del vaciado y mientras aún permanecen en estado plástico. Las grietas por contracción plástica son antiestéticas, pero raros son los casos que estas grietas afecten la durabilidad o resistencia del concreto.

6. ¿Qué se entiende por “curar el concreto” y por qué es necesario realizarlo? El curado es un proceso de mantenimiento, donde se regula el contenido de humedad y la temperatura del concreto a edad temprana, de manera que pueda desarrollar sus propiedades de manera adecuada. Este proceso comienza inmediatamente después del vaciado y el acabado, de manera que se pueda lograr la resistencia y durabilidad deseada. Es importante tener en cuenta que, sin un adecuado suministro de humedad, los materiales cementes del concreto no pueden reaccionar para formar un producto de calidad.

7. ¿Qué diferencia existe entre un cemento Tipo I y un cemento Tipo V? Los cementos Tipo I y Tipo V, están dentro de la misma clasificación de los cementos Portland y regidos por las mismas normativas internacionales y nacionales. Lo que los diferencia son las distintas propiedades de performance que presentan cada uno, así como algunas propiedades químicas y físicas. La particularidad del cemento Tipo V es que protege de los ataques de los iones sulfatos, el cloruro y la humedad. Esta protección se logra debido al bajo porcentaje de C3A (aluminato tricálcico) que presenta este tipo de cemento dentro de su composición mineralógica. El cemento Tipo I, por otro lado, no tiene dicha protección, ya que se utiliza en lugares que no presentan aquellas condiciones para las cuales el cemento Tipo V ofrece protección.

8. ¿Qué diferencia los cementos Tipo I de los cementos adicionados? El cemento Tipo I, está compuesto principalmente por Clinker (entre 90% y 95%) y yeso (5%). En caso se tenga una composición de Clinker al 90%, se agrega una adición mineral de máximo 5%. Por otro lado, los cementos adicionados están compuestos por Clinker a menos de 90%, yeso (5%) y una adición mineral (menor al 10%). Esta adición mineral puede provenir de piedra caliza, diatomita, slag, ceniza voltante y/o puzolana.

9. ¿Qué es el rendimiento del concreto? El rendimiento del concreto es la cantidad de mezcla fresca de concreto plástico que se obtiene a partir de una dosificación conocida de insumos, el cual se determina dividiendo el peso total de los materiales entre el peso unitario promedio o la densidad del concreto.

10.¿Qué es la resistencia del concreto y por qué es necesario medirla? Las estructuras de concreto son diseñadas para soportar cargas vivas y muertas durante el periodo de construcción y de servicio. La

resistencia del concreto es una medida potencial del producto que es entregado a obra, la cual es un valor de fuerza de soporte de estas cargas vivas y muertas.

11.

¿Es necesario tener en cuenta los climas cálidos y fríos al momento de vaciar el concreto? Sí. El comportamiento del cemento, y por ende del concreto, no es el mismo en un clima cálido que en uno frío, debido al calor de hidratación y composiciones químicas del cemento en sus fases mineralógicas. Los efectos climáticos afectan significativamente en sus propiedades. Es por ello que se deben conocer las características de los cementos que se utilizarán en los diseños de mezclas, tomando en cuenta los factores externos.

12.

¿Qué significa "tiempo de fraguado"? Es un periodo en el mediante reacciones químicas del cemento y el agua conducen a un proceso, que mediante a diferentes velocidades de reacción, generan calor ya dan origen a nuevos compuestos, estos en la pasta del cemento que este endurezca y aglutine el agregado.

13.

Definir Clinker. Sustancia que se obtiene como resultado de la calcinación en horno, de mezclas de calizas arcillosas preparadas artificialmente con adición eventual de otras materias. O aglomerante hidráulico que toma una consistencia homogénea muy rápido al mezclarse con el agua, proporcionando una mezcla súper manejable.

EJERCICIO Nº 1 Averiguar la cantidad de materiales que se necesita para fabricar el concreto de 8 zapatas, con proporción 1:2:2.5 y 15% de agua.

EJERCICIO Nº 2 Averiguar la cantidad de materiales que se necesitan para fabricar el concreto de 8 columnas, (0.30m x 0.30m), y de 3.2 m de altura, con proporción 1:1.5:2 y 18% de agua.

Ejercicios: Se necesita fundir una placa de concreto de 3,000 lb/pulg2 para contrapiso en una vivienda con las siguientes dimensiones: L = 12m, A= 6m y e= 0,12m. obtener cantidades de cemento, grava y arena.

Solución: 1). Hallamos el volumen del elemento a fundir, es decir el volumen requerido de concreto. V = (L)(A)(e) V = 12m*6m*0,12m V = 8.64 m3. 2). Escogemos la dosificación de materiales a utilizar.

Para este caso, vamos a trabajar con la dosificación 1: 2: 3,

de la tabla 1, que hace referencia a: 1 parte de cemento, por 2 partes de GRAVA y 3 partes de arena y nos da una resistencia de 3,000 lb/pulg2, siempre y cuando los agregados sean de buena calidad y no se exceda la cantidad de agua. No olvidar que un buen curado también influye en la resistencia final del concreto a los 28 días.

Tabla 1. Dosificación de concretos en obra.

Entonces con esa dosificación para 1 m3 de concreto se necesita: 

350 kg de cemento es decir 9 bolsas de 42.50 kg.  0.56 m3 de arena.  0.84 m3 de grava de 1/2".  180 litros de agua.



3). Obtenemos la cantidad total de materiales requeridos. Multiplicando cada cantidad unitaria por el volumen total obtenemos la cantidad total de materiales para la placa del ejemplo, en el caso del cemento consideramos un 5% adicional por desperdicio. sacos de cemento, Sc = (9bolsas/m3) * 8.64m3)*1.05 Sc = 81.64;

se requieren 82 bolsas de cemento de 42.50 kg.

Volumen de arena,Va = 0.56 m3 * 8.64 m3 /m3 Va = 4.84 m3; se requieren 4.84 m3 de arena. Volumen de grava, Vg = 0.84 m3 * 8.64 m3 /m3 Vg = 7.3 m3; se requieren 7.3 m3 de grava. Volumen de agua, w = 180litros x m3* 8.64m3 103 litros m3

w = 1.555 m3

HISTORIA DEL CEMENTO se utilizó cemento puzolánico que es una puzolana conformada por sílice y alúmina combinada químicamente con cal. La historia cambió en 1759 cuando el ingeniero británico John Smeaton empleó nuevamente el cemento romano para la reconstrucción del faro Eddystone, en Cornwall, Gales, Reino Unido. El 21 de octubre de 1824 Joseph Aspdin y James Parker patentaron el primer material que se conocería como Cemento Pórtland, obtenido a partir de piedra de caliza arcillosa y carbón, calcinados a alta temperatura. El nombre se debió a la semejanza del color del producto con el de las rocas de la isla de Pórtland en el Reino Unido. La primera fábrica de cemento se instaló en Wakefield y funcionó entre 1826 y 1828, siendo luego demolida para dar paso a una vía férrea. De esa época se conserva un edificio, la fábrica de armas de Wakefield, muy cerca de la antigua fábrica de cemento y cuya fachada fue hecha con cemento Portland. El proceso de producción del cemento fue mejorado por Isaac Johnson en 1845 cuando logró fabricar con éxito este producto quemando una mezcla de caliza y arcilla hasta la formación del Clinker, el cual fue después pulverizado obteniendo un compuesto fuertemente cementante. Tomando como base lo anterior la fabricación del cemento Portland se inició en varias plantas, no sólo en Inglaterra sino también en toda Europa. Los avances presentados hacia finales del siglo XIX llevaron a la evolución de la producción del cemento Pórtland, así como a aumentar el uso del mismo logrando que en 1900 se estandarizaran pruebas para este material. Por su parte, en 1909, Thomas Alba Edisson patentó los hornos rotatorios de calcinación, que junto con el molino tubular permitieron que la producción se lograra en cantidades comerciales. Asimismo Vicat, Le Chatelier y Michaelis lograron para la misma época producir un cemento con calidad homogénea que pudo ser usado en la industria de la construcción. Así el siglo XX ya mostraba que sería el siglo donde el cemento Pórtland entraría en auge. Con el pasar del siglo XX la industria del cemento creció y las bondades y prestaciones del material aumentaron dándole renombre y permitiendo que el mundo evolucionara y se desarrollara de la mano de edificaciones sólidas, seguras y durables, así como de obras de infraestructura que llevaron a mejorar la conectividad y la movilidad de la humanidad. El cemento Pórtland

que se produce actualmente se obtiene al calcinar una mezcla de calizas y arcillas, que se preparan de forma artificial a más de 1500 °C, dando lugar a lo que se conoce como Clinker. La evolución de la tecnología ha permitido también crear otros tipos de cemento con base en el Pórtland, como es el caso de cementos con adiciones activas, los siderúrgicos, los puzolánicos, los aluminosos e inclusive los cementos especiales.

Historia del cemento en el Perú El uso del cemento en el Perú tiene más de 150 años, las primeras décadas se importaba el cemento desde Europa, hasta que años después aparecieron las primeras cementeras en el Perú. Conozcamos un poco más de la industria del cemento en el Perú. La industria del cemento en el Perú es de larga data, el ingreso del cemento al Perú se realizó allá por los años 1860, ingresando exactamente en el año 1864, como “Cemento romano”; pocos años después se empezó usar para la construcción de la canalización de Lima. Con este primer cemento se construyó en la segunda década del siglo pasado la Estación de Desamparados, la antigua casa Oechsle y algunos edificios del centro de Lima, siendo los primeros construidos con cemento en el Perú. No es hasta el año 1955 que se inicia la producción Cemento Chilca S., justamente en Chilca, esta empresa años después pasó a formar parte de Cemento Portland. El monopolio del cemento de parte de Cemento Portland, se rompió con la aparición en el año 1957 con Cementos Pacasmayo S.A., y Cemento Andino S.A. La industria del cemento en el Perú, continuó con Cementos Lima, Cemento Andino y Cemento Pacasmayo por las últimas décadas....