Cemento Inka

CEMENTO PORTLAND CARACTERÍSTICAS Y RECOMENDACIONES DE USO

Ing. Ennio Morán Nuñez [email protected]

CEMENTO INKA

Departamento Técnico y Capacitaciones

mailto:[email protected]

Arcilla

Mineral de hierro

Caliza

Minerales: micro filler y

otros

Clinker

Yeso en Estado natural

Arena

Piedra Chancada

Agua

Cemento Concreto

Agregados

Cemento Aglomerante que se hace uniendo piedra caliza, arcilla, mineral de hierro,

se obtiene clinker y se le adiciona minerales como filler calizo, escoria, puzolana, etc.

El Concreto Se hace uniendo el

cemento, agregados

gruesos y finos, y

según el caso,

aditivos. Horno, Molino y Planta

Atricción 3D

Embolsado

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El Clinker es el principal componente

del Cemento Portland. Sus componentes

básicos son:

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Silicato tricálcico (C3S)

Silicato dicálcico (C2S)

Aluminato tricálcico (C3A)

Ferroaluminato tetracálcico (C4AF)

Los silicatos son los componentes principales ya que suman alrededor del 80 % de los

compuestos y son los responsables del desarrollo de resistencia del cemento portland.

El C3S actúa sobre el Desarrollo de Resistencia Temprana hasta los 28 días.

El C2S presenta una hidratación algo diferida y actúa sobre la Resistencia Final.

El C3A se encuentra en pequeñas cantidades y actúa sobre el Tiempo de Fraguado, la

Resistencia A Primeras horas del concreto y su presencia hace que este Sea Vulnerable a

la Acción de los Sulfatos.

El C4AF es considerado casi un subproducto de la fabricación de clinker y actúa

principalmente sobre la coloración del cemento y aporta cierta vulnerabilidad a los sulfatos.

Cementos Normalizados en Perú

a. Cementos Portland Convencionales. NTP 334.009

Tipos de Cemento

Tipo I .- Cemento uso general.

Tipo II.- De moderada resistencia a sulfatos.

Tipo III.- De alta resistencia inicial.

Tipo IV.- De bajo calor de hidratación.

Tipo V.- De alta resistencia a los sulfatos.

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Cementos Normalizados en Perú

b. Cementos Portland Adicionados. NTP 334.090

Tipos de Cemento

Tipo IP.- Cemento Portland Puzolánico.

Tipo I(PM).- Cemento Portland Puzolánico Modificado.

Tipo ICo.- Cemento Portland Compuesto.

Tipo MS.- Cemento de Moderada Resistencia a los Sulfatos

(Propiedad Especial Opcional.)

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CEMENTO INKA


Selección del Tipo de Cemento

Cuando un profesional proyecta y construye una edificación no

solo se preocupa por definir un nivel de resistencia del concreto,

sino que debe establecer las características que esta mezcla debe

tener a fin de lograr que esta estructura cumpla con las

condiciones de uso para las que fue proyectada durante toda su

vida útil.

Para ello, resulta fundamental conocer el grado de agresividad a

los que serán sometidos los diferentes elementos componentes de

las estructuras.

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Selección del Tipo de Cemento

A continuación nos referiremos a algunos cementos de

características especiales que pueden proveer adecuadas

condiciones de durabilidad de las estructuras y menguar o

“cauterizar“ estas agresiones.

De esta manera los clasificamos por :

A. Uso (Cementos de Uso General o con propiedades especiales)

B. Composición (Cementos con Adiciones o sin adiciones)

C. Durabilidad (Permeabilidad, Sulfatos, Álcali-Agregado, etc.)

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A. Cemento Clasificado de USO GENERAL

Utilizados en la elaboración de concretos que serán colocados en

elementos estructurales simples o armados, donde no se

requieran propiedades especiales del cemento debido a

cuestiones de:

Durabilidad,

Resistencia temprana del concreto, o

Importancia del color en estructuras y/u ornamentales, etc.

La Durabilidad en el concreto mengua con el aumento de riesgo de ataque de sulfatos,

utilización de agregados reactivos en elementos con posibilidades de estar sometidos a

condiciones de humedad y temperatura en forma permanente o semipermanente, riesgo de fisuras en elementos masivos por efectos térmicos, entre otros.

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B. Cemento Clasificado por su composición

Denominados así, ya que su composición surge de la

molienda conjunta de clinker portland y pequeñas

cantidades de sulfatos de calcio (yeso).

B.1.- Cementos sin Adiciones Minerales o “Puros”

Arcilla

Mineral de hierro

Caliza

Minerales: micro filler y

otros

Clinker

Yeso en Estado natural

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Por motivos Ecológicos, se utilizan subproductos de otras

industrias o procesos, menor generación de CO2, etc.

Los países europeos solo consumen el 10% de cemento tipo I

Permite el aumento de la capacidad instalada de las empresas

cementeras.

Se tiene una eventual reducción de costos y cierta flexibilidad

para la obtención de cementos o concretos de propiedades

especiales reduciendo esfuerzos de producción.

B.2.- Cementos con Adiciones Minerales


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B.2.- Cementos con Adiciones Minerales


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Adiciones Minerales

INACTIVAS

Micro Filler Calizo

ACTIVAS

HIDRAULICIDAD LATENTE BFS

PUZOLÁNICAS

Escoria Granulada de Alto Horno

Puzolanas Naturales Cenizas Volantes

Microsílice Arcillas Activadas

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Adiciones Minerales

INACTIVAS

Micro Filler Calizo

Aplicable en concreto de usos generales.

Otorga mejor trabajabilidad en morteros y

concretos en estado plástico.

Mayor Resistencia final.

Reduce la permeabilidad en el concreto.

Otorga Moderada Resistencia a los sulfatos.

Adquiere propiedades del Cemento tipo IV, se

pueden trabajar grandes volúmenes de concreto.


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Adiciones Minerales

Posee un alto contenido de una adición

activa: “Escoria granulada de alto horno”.

Usado en obras de ingeniería donde interesa

fundamentalmente el bajo calor de hidratación

y una buena resistencia a sulfatos cuando se

exponen a aguas o suelos sulfatados y/o a la

reacción álcali – agregado en caso de

utilizarse agregados potencialmente reactivos.

Permite tener alta resistencia final, comparada

a la obtenida con el cemento tipo I, utilizado

en dosis similares.

ACTIVAS

HIDRAULICIDAD LATENTE BFS

Escoria Granulada de Alto Horno

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C. Cemento Clasificado por su Durabilidad

La Durabilidad en las estructuras de concreto depende del

recubrimiento ante agentes externos disueltos en agua y/o aire.

Como ejemplo, se pueden nombrar la corrosión de armaduras por

ingreso de cloruros, humedad y/o carbonatación del concreto, ciclos

de congelación y deshielo en concretos saturados.

C.1.- Concretos de Baja Permeabilidad.-

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Para producir concretos de baja permeabilidad, resulta fundamental

diseñar una mezcla de baja relación a/c. Adicionalmente, cuando el

grado de agresividad del medio lo requiera (ambiente marino,

atmósferas con alta concentración de CO2, presión de agua, etc.),

se puede especificar la utilización de un cemento portland con

adición/es mineral/es activa/s de manera de lograr una

hidratación más completa del cemento y un menor volumen de

poros.

C.2.- Concretos de Baja Permeabilidad.-

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C.3.- Concretos sometidos a Agresión por Sulfatos.-

Cuando se edifican estructuras que serán sometidas a altas

concentraciones de sulfatos (ejemplo: cimientos ubicados en suelos

y/o aguas sulfatadas), se deben preparar concretos lo

suficientemente impermeables, como requisito adicional y

dependiendo de las condiciones de agresividad se debe especificar

la utilización de cemento:

Tipo ICo ó MS, cuando de sulfatos es ataque moderado.

Con Adiciones BFS (Ejm. Escoria granulada de alto horno),

no solo Tipo V, cuando el ataque de sulfatos es muy fuerte.

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C.4.- Concretos con riesgo de Reacción Álcali - Agregado.-

Cuando se prevé que el concreto estará en contacto más o menos

permanente con agua o humedad (cimientos, pavimentos, pilotes,

postes, puentes, alcantarillas, obras hidráulicas, etc.), se

recomienda analizar los agregados a utilizar en la elaboración del

concreto a fin de establecer si es capaz de reaccionar con los álcalis

(iones Na+ y K+) disueltos en la mezcla.

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Si los estudios establecen que los agregados son “potencialmente

reactivos” se recomienda seguir los siguientes pasos:

a) Estudiar los antecedentes del desempeño de los agregados

en obras de características similares que utilizaron el mismo

conjunto cemento – agregados.

b) Analizar los otros materiales componentes o desde el

exterior disueltos en el agua o el mismo suelo de contacto.

c) En caso de no disponer de antecedentes o si las estructuras

analizadas presentan signos de reacción, se analizarán las

siguientes alternativas:

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c.1) Utilizar otros agregados que demuestren mediante ensayos no

ser potencialmente reactivos.

c.2) Si no se puede cumplir c.1, de ser factible el cambio de

agregados por razones de disponibilidad o económicas, se deberá

optar por alguna de las siguientes alternativas:

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A1.- Utilizar un cemento resistente a la reacción álcali-agregado.

A2.- Utilizar un conjunto cemento – agregados que hayan demos-

trado, mediante ensayos, que las expansiones se mantienen

dentro de límites no deletéreos.

A3.- Utilizar una adición mineral que demuestre ser efectiva para

reducir o inhibir la reacción utilizando el mismo conjunto cemento

– adición – agregados que será utilizado en la obra.

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En general, los álcalis son aportados por el cemento portland. Es

por eso que la NTP 334.009, recomienda como Resistencia a los

Sulfatos, máximo:

Tipo ICo 0.10% de Expansión

Tipo MS 0.10% de Expansión

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Por esta razón, es recomendable la utilización de una adición

mineral activa (BFS o escoria granulada de alto horno) que, no

solamente actúan como un agente de dilución de álcalis debido a

que se coloca una menor cantidad de cemento portland “puro”

dentro del material cementante, sino que puede atenuar e incluso

inhibir las consecuencias nocivas de la reacción.

INKA produce cementos, cuya Resistencia a los Sulfatos, es:

0.08% de Expansión

y la NTP permite hasta 0.10% de Expansión

CEMENTO INKA




Ahora, Cemento INKA tiene Álcalis < 0.40% y la norma para

cementos convencionales demanda < 0.60%. El cemento

tradicional Tipo I, arroja valores de Álcalis > 0.80%.

Este parámetro es regulado para evitar reacciones expansivas

álcali-agregado. Se analiza mediante “Expansión en Autoclave”

que simula el envejecimiento del cemento a edades mayores de

20 años, la norma exige una expansión menor de 0.80% y el

cemento INKA ICo tiene valores < 0.15%

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C.5.- Concretos con riesgo de Fisuras por Efectos Térmicos.-

Cuando se construyen concretos cuya mínima sección es mayor de

75 cm, existe riesgo que la temperatura que se genera por efecto de

la hidratación del cemento se eleve hasta valores que generen una

expansión tal que el concreto no soporte las tensiones de tracción

que se generan durante la retracción producida durante la etapa de

enfriamiento.

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C.5.- Concretos con riesgo de Fisuración por Efectos Térmicos.-

La manera de mantener esta elevación dentro de los límites

“razonables” es la utilización de un mínimo contenido de cemento

compatible con los requerimientos de resistencia y durabilidad del

concreto, restringir la temperatura de colocación de su colocación

(≤20°C) y utilizar un cemento portland que genere bajo calor de

hidratación o reemplazar parte del cemento por adiciones minerales

activas. En algunos casos, estos requerimientos pueden ser

reemplazados o complementados con algunas metodologías

constructivas que permiten una mejor disipación de la temperatura.

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Conclusión

La fabricación de un cemento portland de bajo calor de hidratación

resulta poco económica si se le hace con cemento “puro” ya que

requiere una composición especial del clinker portland (bajos

contenidos de C3S y C3A, y altos contenidos de C2S).

Otra forma de obtener un cemento portland de Bajo Calor de

Hidratación es la utilización de altos contenidos de adiciones

minerales activas como BFS, escoria granulada de alto horno.

CEMENTO INKA


CEMENTO INKA


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CEMENTO INKA


Equivale a 340 Kg/cm2

Solo lo usan el 10% (Solo la Décima parte de la Población Europea)

El 90% restante usa Cemento Adicionado

¿Recuerda qué porcentaje de países europeos usan cemento portland tipo I ?

Europa Perú Cemento Inka

Producción de cementos adicionados

90% 40% 100%

La producción de Cementos Adicionados en nuestro País

• Los Cementos adicionados son

productos de carácter ecológico.

• Ahorro de energía no renovable y

de los recursos minerales.

ANTI

SALITRE

TIPO MS

Ventajas de CEMENTO INKA Tipo MS

Ventajas de CEMENTO INKA

Tipo MS

ANTI

SALITRE

TIPO MS


ALTA RESISTENCIA A LOS SULFATOS

Debido a su bajo contenido de álcalis.

ANTI

SALITRE

TIPO MS


APLICABLE A LOS CIMIENTOS DE TODA EDIFICACIÓN

ANTI

SALITRE

TIPO MS


Es el Cemento que reemplaza al Tipo V

ANTI

SALITRE

TIPO MS


Es un Cemento más Completo.- Tiene propiedades de Cementos Portland Convencionales: Tipo I, Tipo IV y Tipo V

4:44:03 p.m.

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