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TRABAJO NRO. : 01

TEMA : Cementos

PROFESOR : Mg. ING.Heddy Jiménez Yábar

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CEMENTOS

INDICE 

1. Cemento :Definición historia

2. Propiedades químicas y físicas

3. Tipos de Cemento :Pórtland, puzolánico, otros4. Producción del cemento :

Procesos, obtención del clinker5. Normalización6. Comercialización y almacenamiento :

Fábricas de cemento en el Perú, estadísticas

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CEMENTOS

INTRODUCCION 

• Definición : Es una sustancia de polvo fino hecha deargamasa de yeso capaz de formar una pasta blanda almezclarse con el agua y que se endurece espontáneamenteen contacto con el aire

• Historia : La utilización de cementos y aglomerantes, seremonta a:-Egipto, construcción de las pirámides -Griegos y romanos, utilización de los primeros concretos

Llamado por los romanos “Opus Cementitium”-En 1724, se busca la cal hidráulica, adicionando arcilla a lamezcla con cal.

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CEMENTOS

INTRODUCCION 

-En 1778, el Sr Aspdin realiza ensayos con rocas de la islade Pórtland (Inglaterra), es el Padre del cemento Pórtland -En el Perú: la fabricación del cemento se remonta a 1916al constituirse la CIA Peruana de cemento Pórtland, hoy”Cementos Lima”

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CEMENTOS

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS 

Los cementos pertenecen a los materiales llamados aglomerantes enconstrucción, como la cal aérea y el yeso (no hidráulico), el cementoendurece rápidamente y alcanza resistencias altas; esto gracias areacciones complicadas de la combinación cal –  sílice. Ej: Análisisquímico del cemento:

CaO 63 % (Cal)SiO2 20 % (Sílice)Al2O3 6 % (Alúmina)Fe2O3 3 % (Oxido de Fierro)MgO 1.5 % (Oxido de Magnesio)

K2O + Na2O 1 % (Álcalis)Perdida por calcinación 2 %Residuo insoluble 0.5 %SO3 2 % (Anhídrido Sulfúrico)CaO Residuo 1 % (Cal libre)

Suma 100 %

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CEMENTOS

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS 

Características químicas:• Módulo fundente• Compuestos secundarios• Perdida por calcinación• Residuo insoluble Características físicas:• Superficie específica• Tiempo de fraguado• Falso fraguado

• Estabilidad de volumen• Resistencia mecánica• Contenido de aire• Calor de hidratación 

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CEMENTOS

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS 

Ejemplo : Norma C-150 ASTM

FinuraSuperficie 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^27 días: 225kg/cm^2

28 días: 265Kg/cm^2 

Contenido de aire 9.0% 

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CEMENTOS

TIPOS DE CEMENTO 

CEMENTO PORTLAND: Cemento hidráulico producidomediante la pulverización del clinker, compuestoesencialmente de silicatos de calcio hidráulicos y que contienegeneralmente una o mas de las formas de sulfato de calciocomo una adición durante la molienda.

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 lautilización de otro tipo.(Edificios, estructuras industriales,conjuntos habitacionales).Libera mas calor de hidratación que otros tipos de cemento. 

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CEMENTOS

TIPOS DE CEMENTO 

-Tipo II : de moderada resistencia a los sulfatos, es el cementoPórtland destinado a obras de concreto en general y obrasexpuestas a la acción moderada de sulfatos o donde se requieramoderado calor de hidratación, cuando así seaespecificado.(Puentes, tuberías de concreto).-Tipo III : Alta resistencia inicial, como cuando se necesita que laestructura de concreto reciba carga lo antes posible o cuando esnecesario 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 laacción concentrada de los sulfatos (canales, alcantarillas, obras portuarias).

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CEMENTOS

TIPOS DE CEMENTO 

TIPOS DE CEMENTO PORTLAND PUZOLÁNICO:

-Pórtland Puzolánico tipo IP : Donde la adición de puzolana esdel 15 – 40 % del total. 

-Pórtland Puzolánico tipo I(PM) : Donde la adición de puzolana

es menos del 15 %-Pórtland Puzolánico tipo P : Donde la adición de puzolana esmas del 40% 

CEMENTOS ESPECIALES:

- Cemento Pórtland Blanco- Cemento de Albañilería- Cementos Aluminosos- Cementos compuestos

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CEMENTOS

PRODUCCION DEL CEMENTO 

MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACION DELCEMENTO:

-COMPONENTES CALCAREOSa) CALIZA

 b) LA CRETAc) LA MARGA 

-COMPONENTES CORRECTORES.- Se añaden en los casos

en que las materias primas disponibles no contienen la cantidadsuficiente de uno de los químicamente necesarios en el crudo.Los principales materiales correctores son: Diatomeas, Bauxita,Cenizas volantes, Cenizas de pirita, mineral de hierro, polvo detragante de alto horno, arena.

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CEMENTOS

PRODUCCION DEL CEMENTO 

-COMPONENTES ADICIONADOS:-Oxido de manganeso -Álcalis : K2O, Na2O-Azufre -Cloruros -Floruros

FASES MINERALES DEL CLINKER:Al combinarse durante el proceso de sinterización en el horno loscuatro elementos: Calcio, Sílice, Aluminio y Hierro; se producencuatro nuevos compuestos mineralógicos principales en el clinker,que son:

-El SILICATO TRICALCICO 3CaO.SiO 2 (C 3 S) ALITA-El SILICATO BICALCICO 2CaO.SiO 2 (C 2 S) BELITA-El ALUMINATO TRICALCICO 3CaO.Al 2 O 3 (C 3 S)-El FERRO –  ALUMINATO TETRACALCICO

4CaO . Al 2 O 3 . Fe 2 O 3 (C 4 AF) 

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PRODUCCION DEL CEMENTO

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CEMENTOS

NORMALIZACION 

Se lleva a cabo por el Comité técnico permanente denormalización de cemento y cales. Tiene a su cargo aASOCEM.Inicialmente las normas fueron dados por el ASTM, luego enel Perú se dio con INANTIC que luego fue reemplazado por

ITINTEC y después la NTP.El cemento en el Perú es uno de los productos con mayornúmero de normas que datan del proceso de normalización enel Perú.

Existen:-7 normas sobre especificaciones-1 norma de muestreo-5 normas sobre ediciones-30 normas sobre métodos de ensayos

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CEMENTOS

NORMALIZACION 

Las normas para el cemento son:ITINTEC 334.001: Definiciones y nomenclatura. ITINTEC 334.002: Método para determinar la finura. ITINTEC 334.004: Ensayo de autoclave para la estabilidad devolúmen.

ITINTEC 334.006: Método de determinación de la consistencianormal y fraguado. ITINTEC 334.007: Extracción de muestra. ITINTEC 334.008: Clasificación y nomenclatura. 

ITINTEC 334.016: Análisis químico, disposiciones generales.ITINTEC 334.017: Análisis químico, método usual paradeterminar el diosado de silicio, oxido férrico oxido de calcio,aluminio y magnesio.ITINTEC 334.018: Análisis químico, anhidrido carbónico.

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CEMENTOS

NORMALIZACION 

ITINTEC 334.020: Análisis químico, perdida por calcinación. ITINTEC 334.021: Análisis químico, residuo insoluble. ITINTEC 334.041: Análisis químico, método de determinaciónde óxidos de sodio y potasio.

ITINTEC 334.042: Método para ensayos de resistencia a flexióny compresión del mortero plástico.ITINTEC 334.046: Método de ensayo para determinar la finura por tamizado húmedo con tamiz Nº 325. ITINTEC 334.047: Método de determinación del calor dehidratación.ITINTEC 334.048: Métodos de determinación del contenido deaire del mortero plástico.

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CEMENTOS

COMERCIALIZACION 

La mayor parte del cemento se comercializa en bolsas de 42.5 K. yel resto a granel, de acuerdo a los requerimientos del usuario.Las bolsas por lo general, son fabricadas en papel krap extensibletipo Klupac con variable contenido de hojas, que usualmente están

entre dos y cuatro, de acuerdo a los requerimientos de transporte omanipuleo. En algunos casos cuando las condiciones del entornolo aconseja, van provistas de un refuerzo interior de polipropileno.También la comercialización del cemento en bolsones concapacidad de 1.5 toneladas. Dichos bolsones se conocen como big bag.

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CEMENTOS

 ALMACENAMIENTO 

La buena disposición que se adopte para el almacenamiento de

los insumos del concreto, contribuye a la buena marcha de laobra, y permite la producción eficiente de un concreto de calidad.El diseño general de las instalaciones de almacenamiento, seefectúa en la etapa previa de la construcción, teniendo en cuenta:-Ubicación y características del área donde se asienta la

construcción.-Espacios disponibles.-Consumo promedio de concreto de acuerdo al cronograma deobra.-Consumo máximo y duración del periodo en el cual se realiza la

mayor producción de concreto.-Forma y medios de aprovisionamiento de los materiales.-Stock mínimo que es conveniente mantener.-Ubicación de las mezcladoras o central de mezcla.-Alternativas y costos para las diferentes instalaciones dealmacenamiento.

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CEMENTOS

FABRICAS DE CEMENTO 

1. CEMENTOS LIMA:Fábrica: Atocongo –  Lima Proceso: secoCombustible: Carbón Capacidad instalada de clinker(TM): 1 100 000, 2 580 000 

Tipos: Pórtland tipo I Marca Sol Pórtland puzolanico tipo IP Marca súper cemento atlas 

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CEMENTOS

FABRICAS DE CEMENTO 

2. CEMENTOS PACASMAYO:Fábrica: Planta Pacasmayo –  La Libertad Proceso: seco Combustible: Carbón Capacidad instalada de clinker(TM): 150 000, 690 000 

Tipos: Pórtland tipo I Pórtland tipo VPórtland puzolanico tipo IP Pórtland MS-ASTM C-1157Pórtland tipo II

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CEMENTOS

FABRICAS DE CEMENTO 

CEMENTOS SELVA: 

Esta planta industrial fue construida por convenio entre Perú yChina, entre 1992 y 1997. Fue situada en el distrito de ElíasSoplín Vargas, en el kilómetro 468 de la carretera Fernando

Belaúnde Terry, provincia de Rioja, Región de San Martín. Seconstruyó con tecnología de hornos verticales para producir, en uninicio 56,000 toneladas métricas de cemento por año.

En febrero de 1998, Cementos Norte Pacasmayo S.A., adquiere la

 planta por un monto de 15.5 millones de dólares; constituyendo laempresa Cementos Rioja S.A. para el inicio de las operaciones.

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CEMENTOS

FABRICAS DE CEMENTO 

CEMENTOS SELVA: A fines de 1998, por fusión de Cementos Norte PacasmayoS.A. y Cementos Rioja S.A.A se forma CementosPacasmayo S.A.A., constituyendo la planta de Rioja comounidad productora de CPSAA hasta el 01 de mayo del 2000,año en que cambia definitivamente por la razón social actualde Cementos Selva S.A.

Actualmente tiene la capacidad de producir 223,000 TM

 por año, abasteciendo a los departamentos de San Martín,Amazonas y Loreto. Además ha construido dentro de susinstalaciones, una planta de fabricación de bloques yadoquines de concreto con una capacidad de cinco millones

de unidades por año.

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CEMENTOS

FABRICAS DE CEMENTO  – CEMENTOS SELVA 

Planta Selva

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CEMENTOS

FABRICAS DE CEMENTO 

3. CEMENTO ANDINO:Fábrica: Condorcocha –  Tarma Proceso: seco Combustible: Carbón Capacidad instalada de clinker(TM): 460 000, 600 000 

Tipos: Pórtland tipo IPórtland tipo IIPórtland tipo V 

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CEMENTOS

FABRICAS DE CEMENTO 

4. CEMENTOS YURA:Fábrica: Yura - Arequipa Proceso: secoCombustible: Petróleo Capacidad instalada de clinker(TM): 260 000, 410 000 

Tipos: Pórtland tipo I  Pórtland puzolanico IPMPórtland puzolanico tipo IP  Cemento de albañilería, marca

estuco Flex 

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CAPACIDAD INSTALADA EN FABRICAS DECEMENTO DEL PERU (TM POR AÑO)

Empresa  2009  2010  2011  2012 

Clinker   Cemento  Clinker   Cemento  Clinker   Cemento  Clinker   Cemento 

C. Lima S.A.  3 600 000  4 000 000  3 600 000  4 500 000  3 600 000  4 500 000  4 800 000  5 500 000 

C. Pacasmayo S.A.A.  1 175 000  1 900 000  1 270 000  2 900 000  1 325 000  2 900 000  1 325 000  2 900 000 

C. Andino S.A.  1 180 000  1 500 000  1 180 000  1 500 000  1 180 000  2 100 000  1 880 000  2 100 000 

Yura S.A.  1 190 000  1 800 000  1 190 000  1 800 000  2 000 000  3 000 000  2 000 000  3 000 000 

C. Sur S.A.  330 000  340 000  330 000  340 000  330 000  340 000  330 000  340 000 

C. Selva S.A.  160 000  190 000  160 000  190 000  160 000  190 000  200 000  300 000 

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VENTAS DE CEMENTO POR EMPRESAS ™ 

 Año  Cemento Cemento Cemento Cemento Cemento

Cement

o Total 

 Andino  Lima  Pacasmayo  Sur   Yura  Selva 1976  443,665  976,206  329,126  89,250  172,868  2,011,115 

1977  453,712  916,480  351,860  90,464  170,590  1,983,106 

1978  395,616  943,042  436,663  113,663  182,276  2,071,260 

1979  455,018  936,489  735,636  99,939  225,672  2,452,754 

1980  443,776  1,219,084  891,151  102,139  218,380  2,863,245 1981  406,432  1,171,200  512,050  89,739  306,847  2,486,268 

1982  506,405  1,124,870  494,139  96,209  236,542  2,458,165 

1983  432,170  833,339  419,776  94,467  189,132  1,968,884 

1984  398,742  828,393  407,446  95,768  205,770  1,936,119 

1985  407,194  741,630  347,664  90,365  150,478  1,737,331 

1986  424,812  985,236  502,945  102,697  205,014  2,220,704 

1987  380,859  1,267,285  599,477  99,114  266,157  2,612,892 

1988  337,916  1,166,248  643,295  75,650  275,750  2,498,859 

1989  433,137  879,567  528,213  56,213  256,493  2,153,623 

1990  444,984  771,668  530,342  49,090  422,733  2,218,818 

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VENTAS DE CEMENTO POR EMPRESAS ™ 

1991  475,806  840,367  443,053  69,253  227,143  2,055,622 

1992  490,665  905,027  457,010  89,235  240,526  2,182,463 

1993  494,943  1,020,766  520,685  118,837  292,226  2,447,457 

1994  700,478  1,271,568  683,340  141,675  384,428  3,181,489 

1995  703,181  1,561,709  827,960  126,918  456,980  3,676,748 

1996  760,952  1,611,251  785,990  130,006  550,077  3,838,276 

1997  759,555  1,854,704  908,895  150,808  615,033  4,288,995 1998  793,259  1,915,592  779,362  152,233  650,777  4,291,223 

1999  725,056  1,624,524  688,733  166,738  515,928  55,064  3,776,043 

2000  717,221  1,567,627  699,311  162,254  414,791  59,676  3,620,880 

2001  680,818  1,614,524  649,271  168,055  417,430  52,064  3,582,162 

2002  770,317  1,810,015  727,133  150,863  505,333  114,207  4,077,868 2003  865,612  1,851,405  686,737  145,646  494,032  110,934  4,154,366 

2004  903,484  2,145,820  728,643  136,594  498,649  128,791  4,541,981 

2005  940,541  2,425,232  793,680  109,695  642,310  113,756  5,025,215 

2006  No disponible 

2007  No disponible 

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IMPORTACION Y EXPORTACION DE CEMENTO

 A ÑO  IMPORTACIÓN TM/A  EXPORTACIÓN TM/A 

2001  37,325  223,974 

2002  31,552  339,643 

2003  40,527  343,798 

2004  34,354  570,828 

2005  38,722  675,089 

2006  33,973  633,244 

2007 96 859 333 014