2. INTRODUCCION.
De todos los conglomerantes hidráulicos el cemento
portland y sus derivados son los más
empleados en la construcción debido a estar formados,
básicamente, por mezclas de caliza,
arcilla y yeso que son minerales muy abundantes en la
naturaleza, ser su precio
relativamente bajo en comparación con otros materiales
y tener unas propiedades muy
adecuadas para las metas que deben alcanzar.
Los cementos se emplean para producir morteros y
hormigones cuando se mezclan con
agua y áridos, naturales o artificiales
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3. ANTECEDENTES.
Hace 5.000 años aparecen al norte de Chile las primeras
obras de piedra unidas por un conglomerante hidráulico
procedente de la calcinación de algas, estas obras formaban
las paredes de las chozas utilizadas por los indios.
Los egipcios emplearon morteros de yeso y de cal en sus
construcciones monumentales. En Troya y Micenas, dice la
historia que, se emplearon piedras unidas por arcilla para
construir muros, pero, realmente el hormigón confeccionado
con un mínimo de técnica aparece en unas bóvedas
construidas cien años antes de J.C.
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4. HISTORIA DEL CEMENTO PORTLAND
Puede decirse con acierto que el primer padre del cemento fue
Vicat a él se debe el sistema de fabricación que se sigue
empleando en la actualiad y que propuso en 1817. Vicat fue un
gran investigador y divulgador de sus trabajos; en 1818
publicó su "Recherches experimentales" y en 1928 "Mortiers et
ciments calcaires".
El sistema de fabricación que empleó Vicat fue el de vía
húmeda y con él marcó el inicio del actual
proceso de fabricación. En 1824, Joseph Aspdin, un
constructor de Leeds en Inglaterra, daba el nombre de
cemento portland y patentaba un material pulverulento que
amasado con agua y con arena
se endurecía formando un conglomerado de aspecto parecido
a las calizas de la isla de Portland.
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5. MATERIA PRIMA DEL CEMENTO.
Carbonato de calcio
CALIZA(83%)
CO 3 Ca CO 2 CaO
ARCILLA AMARILLA (7,5%)
Óxido de Sílice CRUDO
SiO 2
Simbolo Abrev. Conc.
Óxido Óxido de Sílice
de Aluminio SiO2 S 13
MAYORES
ROJA VENTANAS (5%) Óxido de calcio CaO C 43,5
A l 2O3
Óxido de Aluminio Al2O3 A 3,4
Óxido de Hierro Fe2O3 F 1,7
Óxido de Hierro
ROJA DUTAN (4%)
Fe 2 O 3 Trióxido de Azufre SO3
MENORES
0,24
Óxido de Sodio Na2O 0,15
FLOURITA (0,3%) K 2O
Catalizado Óxido de potasio
r 0,2
Saturación de cal SC 104,78
MÓDULOS
5
Módulo de sílice MS 2,55
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Módulo de alúmina MA 2,00

6. MATERIA PRIMA DEL CEMENTO.
CRUDO PRECALENTADOR
Carbonato de calcio Óxido de calcio Dióxido de carbono
CO 3 Ca CO 2 CaO CaO CO 2
Óxido de Sílice Óxido de Sílice
SiO 2 SiO 2
Óxido de Aluminio Óxido de Aluminio
A l 2O3 A l 2O3
Óxido de Hierro Óxido de Hierro
Fe 2 O 3 Fe 2 O 3
Catalizado r ( F ) Catalizado r ( F )
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7. MATERIA PRIMA DEL CEMENTO-CLINKER.
C C C C Alita Resistencias a edades tempranas
C C C S y tardías
C C C C3S
C
C C
C C C Belita Resistencias a edades tardías
C
C S C2S
S S S
S S C Aluminato Resistencias a edades tempranas
S S S C A y reduce el tiempo de fraguado
C C3 A
A A A
A A A C
C A F Ferrita Aporta el color al cemento
F F F F
C C 3 AF
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8. MINERALES.
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9. PROPIEDADES DEL CEMENTO.
Los cambios físico-químicos son la base para las propiedades del cemento en la
práctica relacionadas con el
uso final, propiedades que son:
- Fraguado (el desarrollo de rigidez inicial).
El fraguado, es pues, el desarrollo de rigidez de una pasta o mortero de
cemento, que cambia su carácter de una masa plástica a un material rígido. El
tiempo transcurrido antes del fraguado depende de varios factores, incluyendo
la temperatura, la relación Agua Cemento y las características del cemento.
- Desarrollo de resistencias.
La relación agua/cemento influye sobre el valor de la resistencia
última, con base en el efecto del agua sobre la porosidad de la pasta. La
resistencia es medida a los 3, 7 y 28 días, teniendo estas que cumplir los
valores mínimos que se muestran en la tabla 1.3
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10. PROPIEDADES DEL CEMENTO.
- Cambios del volumen (estabilidad de volumen).
El cemento endurecido cambia de volumen con los cambios
de temperatura, humedad y tensiones. Este cambio de
volumen o de longitud puede variar del 0.01% al 0.08%. Los
cambios de volumen por temperatura en el cemento
endurecido son similares a los de acero.
El cemento bajo tensión se deforma elásticamente. Si se
mantiene la tensión (esfuerzo), va a ocurrir una deformación
adicional llamada fluencia (deformación diferida, flujo plástico).
La tasa de la fluencia (deformación por unidad de tiempo)
disminuye con el tiempo.
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11. PROPIEDADES DEL CEMENTO.
- Desarrollo de calor.
El calor de hidratación es un factor de importancia en la práctica. Tiene un
efecto autoacelerador en la hidratación de cemento, el calor de hidratación
es el calor que se genera por la reacción entre el cemento y el agua. La
cantidad de calor generado depende, primariamente, de la composición
química del cemento, un aumento de la finura, del contenido de cemento y
de la temperatura de curado aumentan el calor de hidratación.
- Resistencia a ataques químicos.
El cemento está expuesto a químicos agresivos en un ambiente natural o
industrial. Los aditivos mejoran significativamente el rendimiento para
algunas, pero no para todas las exposiciones.
En la actualidad los aditivos permiten la producción de cemento con
características diferentes a los tradicionales
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12. PROCESO DE FABRICACION DEL CEMENTO.
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