Cemento y Sus Aplicaciones

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INTRODUCCIÓN El presente informe se trata acerca del cemento que lo podemos definir como un conglomerante formado a partir de una mezcla de calizas y arcillas calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecer al contacto con el agua. El cemento mezclado con agregados pétreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo una consistencia pétrea.

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INTRODUCCIN

El presenteinformese trata acerca delcementoque lo podemos definir como un conglomerante formado apartirde una mezcla de calizas y arcillas calcinadas y posteriormente molidas, que tiene lapropiedadde endurecer al contacto conel agua. El cemento mezclado conagregadosptreos (grava y arena) yagua, crea una mezcla uniforme, maleable y plstica que fragua y se endurece, adquiriendo una consistencia ptrea.

CEMENTO:

Se denomina cemento a un conglomerante formada partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posterior mente molidas, tiene la propiedad de endurecer al contacto con el agua. Mezclado con agregados ptreos (gravas y arena) y agua, crea una mezcla uniforme maleable y plstica que fragua y se endurece.

PROPIEDADES DEL CEMENTO

Buena resistencia al ataque qumico. Resistencia a temperaturas elevadas. Resistencia inicial elevada que disminuye con el tiempo. Se ha da evitar el uso de armaduras. Con el tiempo aumenta la porosidad. Uso apropiado para bajas temperaturas por ser muy exotrmico.

Est prohibido el uso del cemento aluminoso o el hormign pretensado. La vida til de las estructuras del hormign armado es ms corta. Fenmeno de conversin (aumento de la porosidad y cada de la resistencia) puede tardar en aparecer en condiciones de temperaturas y humedad baja.

El proyectista debe considerar como valor de clculo, no la resistencia mxima si no, el valor residual, despus de la conversin, y no ser mayor de 40N/mm2.

APLICACIONES

El cemento de aluminato de calco resulta muy adecuado para:

Hormign refractario Reparaciones rpidas de urgencia Basamentos y bancadas de carcter temporal

Cuando su uso sea justificable, se puede utilizar en:

Obras y elementos prefabricados, de hormign de masa u hormign no estructural. Determinados casos de cimentaciones de hormign en masa.

Hormign proyectado: Resulta nada indicado para:

Hormigon armado estructural. Hormigon en masa o armado de grandes volmenes.

Es Prohibido para: Hormign pretensado en todos los casos

Tipos de cementos

Se pueden establecer dos tipos:

De origen arcilloso: obtenido a partir de arcilla y piedra caliza

De origen porcelanico: la porcelana del cemento puede ser de origen orgnico o volcnico.Existen diversos tipos de cemento, diferentes por su composicin, por sus propiedades de resistencia y durabilidad, y por lo tanto por sus destinos y usos.Desde el punto de vista qumico se trata en general de una mezcla de silicatos y aluminatos de calcio, obtenidos a travs del cocido de calcreo, arcilla y arena. El material obtenido, molido muy finamente, una vez que se mezcla con agua se hidrata y solidifica progresivamente. Puesto que la composicin qumica de los cementos es compleja, se utilizan terminologas especficas para definir las composiciones.

El cemento Portland

El tipo de cemento ms utilizado como aglomerante para la preparacin delhormigno concreto es el cemento Portland. Producto que se obtiene por la pulverizacin delclinker Portland con la adicin de una o ms formas de sulfato de calcio. Se admite la adicin de otros productos siempre que su inclusin no afecte las propiedades del cemento resultante.

Cementos Portland especiales

Los cementos Portland especiales son los cementos que se obtienen de la misma forma que el Portland, pero que tienen caractersticas diferentes a causa de variaciones en el porcentaje de los componentes que lo forman.

Cementos blancos

Contrariamente a los cementos frricos, los cementos blancos tienen un mdulo de fundentes muy alto, aproximadamente 10. Estos contienen por lo tanto un porcentaje bajsimo de Fe2o3. EI color blanco es debido a la falta del hierro que le da una tonalidad griscea al Portland normal y un gris ms oscuro al cemento ferrico.

Cementos de mezclas

Los cementos de mezclas se obtienen agregando al cemento Portland normal otros componentes como la puzolana. El agregado de estos componentes le da a estos cementos nuevas caractersticas que lo diferencian del Portland normal.

Cemento Puzolanico

Se denomina puzolana a una fina ceniza volcnica que se extiende principalmente en la regin del Lazio y la campaa, su nombre deriva de la localidad de puzzouli, en las proximidades de Npoles, en las faldas del Vesubio.Cemento siderrgico

La puzolana ha sido sustituida en muchos casos por la ceniza de carbn proveniente de las centrales termoelctricas, escoria de fundiciones o residuos obtenidos calentando elcuarzo. Estos componentes son introducidos entre el 35 hasta el 80%.

Cemento de fraguado rpido

El cemento de fraguado rpido, se caracteriza por iniciar el fraguado a los pocos minutos de su preparacin con agua.

Cemento aluminoso

El cemento aluminoso se produce a partir principalmente de labauxitacon impurezas dexido de hierro (FE2O3), xido de titanio (TIO2) y xido de silicio (SIO2). Adicionalmente se agregacalcreoo bien carbonato de calcio.

PROCESO DE FABRICACIN

Elproceso de fabricacindel cemento comprende cuatro etapas principales:

Extraccin y molienda de la materia prima Homogeneizacin de la materia prima Produccin delClinker Molienda de cementoLa materia prima para la elaboracin del cemento (caliza,arcilla,arena,mineral de hierroyyeso) se extrae de canteras o minas y, dependiendo de la dureza y ubicacin del material, se aplican ciertos sistemas de explotacin y equipos. Una vez extrada la materia prima es reducida a tamaos que puedan ser procesados por los molinos de crudo.La etapa de homogeneizacin puede ser por va hmeda o por va seca, dependiendo de si se usan corrientes de aire o agua para mezclar los materiales. En el proceso hmedo la mezcla de materia prima es bombeada a balsas de homogeneizacin y de all hasta los hornos en donde se produce el clnker a temperaturas superiores a los 1500C. En el proceso seco, la materia prima es homogeneizada en patios de materia prima con el uso de maquinarias especiales. En este proceso el control qumico es ms eficiente y el consumo de energa es menor, ya que al no tener que eliminar el agua aadida con el objeto de mezclar los materiales, los hornos son ms cortos y el clnker requiere menos tiempo sometido a las altas temperaturas.El clnker obtenido, independientemente del proceso utilizado en la etapa de homogeneizacin, es luego molido con pequeas cantidades de yeso para finalmente obtener cemento.

Reaccin de las partculas de cemento con el agua

Periodo inicial: las partculas con el agua se encuentran en estado de disolucin, existiendo una intensa reaccin exotrmica inicial. Dura aproximadamente diez minutos.Periodo durmiente: en las partculas se produce una pelcula gelatinosa, la cual inhibe la hidratacin del material durante una hora aproximadamente.Inicio de rigidez: al continuar la hidratacin de las partculas de cemento, la pelcula gelatinosa comienza a crecer, generando puntos de contacto entre las partculas, las cuales en conjunto inmovilizan la masa de cemento. Tambin se le llama fraguado. Por lo tanto, el fraguado sera el aumento de la viscosidad de una mezcla de cemento con agua.Ganancia de resistencia: al continuar la hidratacin de las partculas de cemento, y en presencia de cristales de CaOH2, la pelcula gelatinosa (la cual est saturada en este punto) desarrolla unos filamentos tubulares llamados agujas fusiformes, que al aumentar en nmero generan una trama que aumenta la resistencia mecnica entre los granos de cemento ya hidratados.Fraguado y endurecimiento: el principio de fraguado es el tiempo de una pasta de cemento de difcil moldeado y de alta viscosidad. Luego la pasta se endurece y se transforma en un slido resistente que no puede ser deformado. El tiempo en el que alcanza este estado se llama final de fraguado.Almacenamiento

Si es cemento en sacos, deber almacenarse sobre parrillas de madera o piso de tablas; no se apilar en hileras superpuestas de ms de 14 sacos de altura para almacenamiento de 30 das, ni de ms de 7 sacos de altura para almacenamientos hasta de 2 meses. Para evitar que el cemento envejezca indebidamente, despus de llegar al rea de las obras, el contratista deber utilizarlo en la misma secuencia cronolgica de su llegada. No se utilizar bolsa alguna de cemento que tenga ms de dos meses de almacenamiento en el rea de las obras, salvo que nuevos ensayos demuestren que est en condiciones satisfactorias.