INTRODUCCIÓN La siguiente presentación trata acerca del cemento , que podemos definirlo como un conclomerante formado a partir de una mezcla de calizas y arcillas calcinadas, y posterirmente molidas, que tiene la propiedad de endurecer al contacto con el agua. Esto nos lleva a el concreto el cual es un material del que se requiere una parte del cemento, a este podemos definirlo como uno de los materiales de mas uso en la construcción a nivel regional y mundial. Presenta dos características básicas: primero, puede ser preparado al momento y en segundo, debe cumplir con los requisitos en dos estados, el fresco y endurecido.
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HISTORIA Desde las antiguas civilizaciones Mayas pasando por los Romanos ya utilizaban mezclas de Puzolana, cal y tierra volcánica para hacer un mortero, pero no fue hasta 1,824 cuando el albañil Joseph Aspdin descubrió el cemento Portland, la base de este nuevo cemento era una mezcla de piedra caliza y arcillas calentadas hasta convertirse en carbonilla o escorias y después trituradas.
cemento CONCEPTO: El cemento es un 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. 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.
Propiedades generales del cemento Buena resistencia al ataque químico. Resistencia a temperaturas elevadas. Refractario. Resistencia inicial elevada que disminuye con el tiempo. Se ha de evitar el uso de armaduras. Con el tiempo aumenta la porosidad. Uso apropiado para bajas temperaturas por ser muy exotérmico.
Características químicas: Módulo fundente Compuestos secundarios Perdida por calcinación Residuo insoluble Ejemplo: Norma C-150 ASTM Finura Superficie especifica Blaine 3270 cm^2/gr Estabilidad de volumen Expansión de autoclave 0.2% Tiempo de fraguado Prueba Vicat : Fraguado inicial 2h 48m Final 3h 55m Resistencia a la compresión, 3 días: 170kg/cm^2 7 días: 225kg/cm^2 28 días: 265Kg/cm^2 Contenido de aire 9.0%
Características físicas: Superficie específica Tiempo de fraguado Falso fraguado Estabilidad de volumen Resistencia mecánica Contenido de aire Calor de hidratación
TIPOS DE CEMENTO Se pueden establecer dos tipos básicos de cementos: de origen arcilloso: obtenidos a partir de arcilla y piedra caliza en proporción 1 a 4 aproximadamente; de origen puzolánico: la puzolana del cemento puede ser de origen orgánico o volcánico. 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. 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.
CEMENTO PORTLAND: Cemento hidráulico producido mediante la pulverización del clinker , compuesto esencialmente de silicatos de calcio hidráulicos y que contiene generalmente una o mas de las formas de sulfato de calcio como una adición durante la molienda
TIPOS DE CEMENTO De origen arcilloso: obtenidos a partir de arcilla y piedra caliza en proporción 1 a 4 aproximadamente; De origen puzolánico: la puzolana del cemento puede ser de origen orgánico o volcánico
TIPOS DE CEMENTO PORTLAND: Tipo I : normal es el cemento Pórtland destinado a obras de concreto en general, cuando en las mismas no se especifique la utilización de otro tipo.(Edificios, estructuras industriales, conjuntos habitacionales) Libera mas calor de hidratación que otros tipos de cemento Tipo II : de moderada resistencia a los sulfatos, es el cemento Pórtland destinado a obras de concreto en general y obras expuestas a la acción moderada de sulfatos o donde se requiera moderado calor de hidratación, cuando así sea especificado.(Puentes, tuberías de concreto)
Tipo III : Alta resistencia inicial, como cuando se necesita que la estructura de concreto reciba carga lo antes posible o cuando es necesario desencofrar a los pocos días del vaciado Tipo IV : Se requiere bajo calor de hidratación en que no deben producirse dilataciones durante el fraguado Tipo V : Usado donde se requiera una elevada resistencia a la acción concentrada de los sulfatos (canales, alcantarillas, obras portuarias)
Fabricación DEL CEMENTO: Se fabrica a partir de materiales minerales calcáreos tales como la caliza, alúmina y sílice que se encuentran como arcilla en la naturaleza, en ocasiones es necesario agregar otros productos para mejorar su composición química, el mas común es el oxido de hierro. Componentes Los principales componentes del cemento son: Piedras Calizas, Arena, Arcillas, yeso y mineral de hierro.
Etapas del proceso de producción : • Obtención y preparación de materias primas. • Molienda y cocción de materias primas. • Proceso de fabricación del Clinker. • Molienda de Cemento.
Obtención de las materias primas La materia prima para la elaboración del cemento (caliza, arcilla, arena, mineral de hierro y yeso) se extraen de canteras o minas se aplican ciertos sistemas de explotación y equipos. Una vez extraída la materia prima es reducida a tamaños que puedan ser procesados por los molinos de crudo.
Almacenamiento Si es cemento en sacos, deberá almacenarse sobre parrillas de madera o piso de tablas; no se apilará en hileras superpuestas de más de 14 sacos de altura para almacenamiento de 30 días, ni de más de 7 sacos de altura para almacenamientos hasta de 2 meses. Para evitar que el cemento envejezca indebidamente, después de llegar al área de las obras, el contratista deberá utilizarlo en la misma secuencia cronológica de su llegada. No se utilizará bolsa alguna de cemento que tenga más de dos meses de almacenamiento en el área de las obras, salvo que nuevos ensayos demuestren que está en condiciones satisfactorias.
concreto derivado del vocablo inglés concrete. En este caso, el concreto es la mezcla de piedras y mortero conocida también como hormigón. Cabe destacar que el mortero, por otra parte, es la mezcla de cemento, arena y agua. El concreto es un material muy frecuente en la construcción ya que tiene la capacidad de resistir grandes esfuerzos de compresión. Sin embargo, no se desempeña bien ante otros tipos de esfuerzos, como la flexión o la tracción. Por lo tanto, el concreto suele utilizarse en conjunto con el acero, en un compuesto que recibe el nombre de hormigón armado.
historia El concreto (u hormigón) comenzó a utilizarse desde épocas primitivas. En la búsqueda de un espacio para vivir, el hombre desarrolló técnicas precarias de construcción. Desde el 7000 a.C., distintas civilizaciones -como los persas, los babilonios y los sumerios- edificaron ciudades humanas al borde de los ríos. Para levantar los muros de las viviendas, cocinaban la piedra caliza a fin de obtener la cal. Luego, la mezclaban con derivados de los animales (yema de huevo, manteca de cerdo). Así obtenían los morteros, mezclas aptas para la construcción.
CARACTERÍSTICAS Entre los factores que hacen del concreto un material de construcción universal tenemos:a ) La facilidad con que puede colocarse dentro de los encofrados.b ) Su elevada resistencia a la compresión (columnas y arcos).c) Su elevada resistencia al fuego y a la penetración del agua.
MATERIALES COMPONENTES DEL CONCRETO: Cemento, arena, grava y agua *Para la preparación de concreto f´c 150kg/cm2 1 saco de cemento 5 botes de arena 6 botes de grava tamaño ¾ 2 botes de agua Se utiliza para pisos, cadenas y castillos.
Aditivos más importantes Inclusores de aire: Es un tipo de aditivo que al agregarse a la mezcla de concreto, produce un incremento en su contenido de aire provocando, por una parte, el aumento en la trabajabilidad y en la resistencia al congelamiento y , por otra , la reducción en el sangrado y en la segregación.
• Fluidizantes : Estos aditivos producen un aumento en la fluidez de la mezcla, o bien, permiten reducir el agua requerida para obtener una mezcla de consistencia determinada, lo que resulta en un aumento de la trabajabilidad, mientras se mantiene el mismo revenimiento.