CONTENIDO
CEMENTO.
Definición.
Historia
Composición química
Compuesto Fórmula del óxido Notación abreviada
Tipos de cemento. Se pueden establecer dos tipos básicos de
cementos:
Cemento Pórtland: Usos y Aplicaciones
Clasificación de los cementos:
Tipo, nombre y aplicación
I: Normal. Para uso general, donde no son requeridos otros
tipos de cemento.
IA: Normal. Uso general, con inclusor de aire.
II: Moderado. Para uso general y además en construcciones
donde existe un moderado ataque de sulfatos o se requiera un moderado calor de
hidratación.
IIA: Moderado. Igual que el tipo II, pero con inclusor de
aire.
III: Altas resistencias. Para uso donde se requieren altas
resistencias a edades tempranas.
IIIA: Altas resistencias. Mismo uso que el tipo III, con
aire incluido.
IV: Bajo calor de hidratación. Para uso donde se requiere un
bajo calor de hidratación.
V: Resistente a la acción de los sulfatos. Para uso general
y además en construcciones donde existe un alto ataque de sulfatos.
Tipo I: Este tipo de cemento es de uso general, y se emplea
cuando no se requiere de propiedades y características especiales que lo
protejan del ataque de factores agresivos como sulfatos, cloruros y
temperaturas originadas por calor de hidratación. Entre los usos donde se
emplea este tipo de cemento están: pisos, pavimentos, edificios, estructuras,
elementos prefabricados.
Tipo II: El cemento Pórtland tipo II se utiliza cuando es
necesario la protección contra el ataque moderado de sulfatos, como por ejemplo
en las tuberías de drenaje, siempre y cuando las concentraciones de sulfatos
sean ligeramente superiores a lo normal, pero sin llegar a ser severas (En caso
de presentarse concentraciones mayores se recomienda el uso de cemento Tipo V,
el cual es altamente resistente al ataque de los sulfatos). Genera normalmente
menos calor que el cemento tipo I, y este requisito de moderado calor de
hidratación puede especificarse a opción del comprador. En casos donde se
especifican límites máximos para el calor de hidratación, puede emplearse en
obras de gran volumen y particularmente en climas cálidos, en aplicaciones como
muros de contención, pilas, presas, etc.
La Norma ASTM C 150 establece como requisito opcional un
máximo de 70 cal/g a siete días para este tipo de cemento.
Tipo III: Este tipo de cemento desarrolla altas resistencias
a edades tempranas, a 3 y 7 días. Esta propiedad se obtiene al molerse el
cemento más finamente durante el proceso de molienda. Su utilización se debe a
necesidades específicas de la construcción, cuando es necesario retirar cimbras
lo más pronto posible o cuando por requerimientos particulares, una obra tiene
que ponerse en servicio muy rápidamente, como en el caso de carreteras y
autopistas.
Tipo IV: El cemento Portland tipo IV se utiliza cuando por
necesidades de la obra, se requiere que el calor generado por la hidratación
sea mantenido a un mínimo. El desarrollo de resistencias de este tipo de
cemento es muy lento en comparación con los otros tipos de cemento. Los usos y
aplicaciones del cemento tipo IV están dirigidos a obras con estructuras de
tipo masivo, como por ejemplo grandes presas.
La hidratación inicia en el momento en que el cemento entra
en contacto con el agua; el endurecimiento de la mezcla da principio
generalmente a las tres horas, y el desarrollo de la resistencia se logra a lo
largo de los primeros 30 días, aunque éste continúa aumentando muy lentamente
por un período mayor de tiempo. En la fabricación del cemento se utilizan
normalmente calizas de diferentes tipos, arcillas, aditivos -como el mineral de
fierro cuando es necesario- y en ocasiones materiales silicosos y aluminosos.
Estos materiales son triturados y molidos finamente, para luego ser alimentados
a un horno rotatorio a una temperatura de 1,400 grados centígrados y producir
un material nodular de color verde oscuro denominado CLINKER.
Tipo V: Este cemento especial, además de reunir las
cualidades del cemento Portland tipo II, es usado donde se requiere una elevada
resistencia a la acción concentrada de los sulfatos.
Se recomienda su uso en estructuras de canales,
alcantarillas túneles y sifones con suelos y aguas que contengan alta
concentración de sulfatos, as{i como obras portuarias de estén permanentemente
expuestas a la acción de las aguas marinas con exposición severa del orden de
1500 a 10000 p.p.m. de sulfatos solubles en agua. Este cemento tiene gran
demanda para la construcción de casa de playa, piscinas, etc.
Norma técnica: ASTM C – 150.
Norma peruana NTP 334. 009
Cementos Hidráulicos Mezclados: Estos cementos han sido
desarrollados debido al interés de la industria por la conservación de la
energía y la economía en su producción.
La norma ASTM C 595 reconoce la existencia de cinco tipos de
cementos mezclados:
Cemento Portland de escoria de alto horno - Tipo IS.
Cemento Portland puzolana - Tipo IP y Tipo P.
Cemento de escoria - Tipo S.
Cemento Portland modificado con puzolana - Tipo I (PM).
Cemento Portland modificado con escoria - Tipo I (SM).
Tipo IS: El cemento Pórtland de escoria de alto horno se
puede emplear en las construcciones de concreto en general. Para producir este
tipo de cemento, la escoria del alto horno se muele junto con el clinker de
cemento Portland, o puede también molerse en forma separada y luego mezclarse
con el cemento. El contenido de escoria varía entre el 25 y el 70% en peso.
Tipo IP y Tipo P: El cemento Portland IP puede ser empleado
en construcciones en general y el tipo P se utiliza en construcciones donde no
sean necesarias resistencias altas a edades tempranas. El tipo P se utiliza
normalmente en estructuras masivas, como estribos, presas y pilas de
cimentación. El contenido de puzolana
Tipo S: El cemento tipo S, de escoria, se usa comúnmente en
donde se requieren resistencias inferiores. Este cemento se fabrica mediante
cualquiera de los siguientes métodos:
1) Mezclando escoria molida de alto horno y cemento
Pórtland.
2) Mezclando escoria molida y cal hidratada.
3) Mezclando escoria molida, cemento Pórtland y cal
hidratada.
El contenido mínimo de escoria es del 70% en peso del
cemento de escoria
Tipo I (PM): El cemento Portland tipo I (PM), modificado con
puzolana, se emplea en todo tipo de construcciones de concreto. El cemento se
fabrica combinando cemento Portland o cemento Portland de escoria de alto horno
con puzolana fina. Esto se puede lograr:
1) Mezclando el cemento Portland con la puzolana
2) Mezclando el cemento Portland de escoria de alto horno
con puzolana
3) Moliendo conjuntamente el clinker de cemento con la
puzolana
4) Por medio de una combinación de molienda conjunta y de
mezclado.
El contenido de puzolana es menor del 15% en peso del
cemento terminado.
Tipo I (SM): El cemento Pórtland modificado con escoria,
TIPO I (SM), se puede emplear en todo tipo de construcciones de concreto. Se
fabrica mediante cualquiera de los siguientes procesos:
1) Moliendo conjuntamente el clinker con alguna escoria
granular de alto horno
2) Mezclando escoria molida y cal hidratada
3) Mezclando escoria, cemento Pórtland y cal hidratada
El contenido máximo de escoria es del 25% del peso del
cemento de escoria.
A todos los cementos mezclados arriba mencionados, se les
puede designar la inclusión de aire agregando el sufijo A, por ejemplo, cemento
TIPO S-A.
Además, en este tipo de cementos, la norma establece como
requisito opcional para los cementos tipo I (SM), I (PM), IS, IP y los
denominados con subfijo MS o MH lo siguiente: moderada resistencia a los
sulfatos y/o moderado calor de hidratación y en caso del tipo P y PA, moderada
resistencia a los sulfatos y/o bajo calor de hidratación.
La Norma ASTM C 1157 establece los requisitos de durabilidad
para los cementos hidráulicos cuando se utilicen en aplicaciones especiales o
para uso general. Por ejemplo, donde se requieran altas resistencias tempranas,
moderada a alta resistencia a los sulfatos, moderado o bajo calor de
hidratación y opcionalmente baja reactividad con los agregados reactivos a los
álcalis.
CEMENTOS ESPECIALES:
Otros Tipos de Cementos:
Requerimiento Físico
Proceso de Fabricación del Cemento Pórtland
Reacción de las partículas de cemento con el agua:
EL CONCRETO Y EL CEMENTO.
Concreto.
Ingredientes del concreto.
Proceso de hidratación.
Cementos recomendables por sus efectos en el concreto