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• Henry Bryan Cayo Aguilar

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“AÑO DE LA UNIVERSALIZACIÓN DE LA SALUD”

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE FACULTAD DE INGENIERÍAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

INTEGRANTES

: FLORES CCENCHO, Alejandro SAICO GAVILAN, Yumira Vianeth GARCIA ANMAPA, Jhaandy Yefer

CICLO

:IV

GRUPO

:A

DOCENTE

: Ing. BAUTISTA DE LA CRUZ, Dany

CURSO

: TECNOLOGÍA DE MATERIALES DE LA CONSTRUCCIÓN

AYACUCHO - PERÚ 2020

DEDICATORIA A Dios por darnos el “Don de la vida”, a mis padres por su apoyo y amor en todo momento de mi vida.

RESUMEN En este trabajo monográfico que presentamos damos a conocer el marco teórico sobre el cemento, es el elemento que proviene de la pulverización del producto obtenido mediante una fusión de materiales arcillosos y piedras calizas con oxido de calcio, y con un agregado posterior como yeso y agua, dando resultado dela mezcla con el agua una masa sólida y dura. El cemento es un material que resulta de la combinación de arcilla molida con material calcáreo de volvo, en tanto, una vez que entran en contacto con el agua se solidifica y vuelve duro. Es mayormente empleado a instancias de la construcción, justamente por esa solidez que reviste, como adherente y aglutinante.

ABSTRACT

In this monographic work that we present we present the theoretical framework on cement, it is the element that comes from the pulverization of the product obtained through a fusion of clay materials and limestone with calcium oxide, and with a subsequent addition such as plaster and water, resulting from mixing with water a solid and hard mass. Cement is a material that results from the combination of ground clay with calcareous material from Volvo, while once it comes into contact with water it solidifies and becomes hard. It is mostly used at the behest of construction, precisely because of its solidity, as an adherent and a binder.

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ÍNDICE DE CONTENIDO

DEDICATORIA....................................................................................................................................2 RESUMEN............................................................................................................................................3 ABSTRACT..........................................................................................................................................4 ÍNDICE DE CONTENIDO...................................................................................................................5 INTRODUCCIÓN.................................................................................................................................6 CAPÍTULO I.........................................................................................................................................7 MARCO TEÓRICO..............................................................................................................................7 HISTORIA........................................................................................................................................7 PRINCIPALES NORMAS DE REQUISITOS......................................................................................7 OBJETIVOS......................................................................................................................................8 Objetivos generales........................................................................................................................8 Objetivos específicos.....................................................................................................................8 CEMENTO............................................................................................................................................8 FABRICAS QUE PRODUCEN CEMENTOS A NIVEL NACIONAL............................................8 TIPOS DE CEMENTO......................................................................................................................9 1: Cemento Tipo I..........................................................................................................................9 2: Cemento Tipo II.........................................................................................................................9 3: Cemento Tipo III.......................................................................................................................9 4: Cemento Tipo IV.....................................................................................................................10 5: Cemento Tipo V......................................................................................................................10 PROPIEDADES DEL CEMENTO..................................................................................................10 PROCESO DE FABRICACIÓN DEL CEMENTO.........................................................................11 USO Y APLICACIÓN DEL CEMENTO PORTLAND..................................................................12 USO DEL CEMENTO...............................................................................................................12 APLICACIONES........................................................................................................................12 ALMACENAMIENTO DE CEMENTO EN OBRA.......................................................................13 COMO CALCULAR EL MATERIAL DEL CEMENTO POR UNIDAD DE METRADO...........14 PRECIOS DE LOS CEMENTOS....................................................................................................15 CONCLUSIÓN...................................................................................................................................16 Bibliografía..........................................................................................................................................17

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INTRODUCCIÓN

Este informe trata acerca del cemento que lo podemos definir como un aglomerante finamente pulverizado formado a partir de una mezcla de caliza y arcillas calcinadas y posteriormente molidas, que tienen la propiedad de endurecer al contacto con el agua. El cemento mezclado con agregados pétreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece adquiriendo una consistencia pétrea. Esta mezcla también es llamada “concreto”, y por lo tanto expresado anteriormente es que su uso está muy generalizado en obras de construcción e ingeniería civil. El cemento tiene una enorme importancia en nuestros días queda constada por el hecho de ser el material que más se produce en el mundo, con cerca de 1800 millones de toneladas al año. El crecimiento en el consumo de cemento está directamente relacionado con el aumento de la población mundial y con el desarrollo de los países. El uso más común del cemento es en el ámbito de la construcción como aglomerante.

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CAPÍTULO I MARCO TEÓRICO HISTORIA Desde la antigüedad se emplearon pastas y morteros elaborados con arcilla o greda, yeso y cal para unir mampuestos en las edificaciones. El cemento se empezó a utilizar en la Antigua Grecia utilizando tobas volcánicas extraídas de la isla de Santorini, los primeros cementos naturales. En el siglo I a. C. se empezó a utilizar en la Antigua Roma, un cemento natural, que ha resistido la inmersión en agua marina por milenios, mientras los cementos Portland no duran más de 60 años en esas condiciones; formaban parte de su composición cenizas volcánicas. En el siglo XVIII John Smeaton construye la cimentación de un faro empleando un mortero de cal calcinada. En el siglo XIX, Joseph Aspdin y James Parker patentaron en 1824 el cemento Portland, denominado así por su color gris verdoso oscuro similar a la piedra de Portland. Isaac Johnson, en 1845, obtiene el prototipo del cemento moderno, con una mezcla de caliza y arcilla calcinada a alta temperatura. En el siglo XX surge el auge y generalización de la industria del cemento, debido a los experimentos de los químicos franceses Vicat y Le Chatelier y el alemán Michaélis, que logran cemento de calidad homogénea; la invención del horno rotatorio para calcinación y el molino tubular y los métodos de transportar hormigón fresco fueron ideados por Juergen Heinrich Magens que los patenta entre 1903 y 1907. PRINCIPALES NORMAS DE REQUISITOS La norma técnica nos permite tener un patrón de referencia para determinar un producto entonces de esta manera garantizar al usuario el producto ya que esta norma se basa en los conocimientos de expertos de cada una de las áreas para establecer, métodos y condiciones que deben ser aptos. [ CITATION TOR17 \l 3082 ] NTP 334. 009 2013. Cementos Portland. Requisitos. (ASTM C 150)

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NTP 334. 090 2013. Cementos Portland Adicionados. Requisitos. (ASTM C 595). NTP 334. 082 2011. Cementos Portland. Especificación de la Performance. (ASTM C 1157). NTP 334. 050 2004. Cemento Portland Blanco. Requisitos. (ASTM C150). NT P 334. 069 2007. Cemento de Albañilería. Requisitos. (ASTM C 091). OBJETIVOS Objetivos generales Conocer las composiciones químicas del cemento Objetivos específicos Diferenciar los tipos de cemento Conocer los componentes del cemento CEMENTO 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 después de ponerse en contacto con el agua. El producto resultante de la molienda de estas rocas es llamada clinker y se convierte en cemento cuando se le agrega una pequeña cantidad de yeso para evitar la contracción de la mezcla al fraguar cuando se le añade agua y al endurecerse posteriormente. Mezclado con agregados pétreos grava y arena y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia pétrea, denominada concreto u hormigón. Su uso está muy generalizado en la construcción y la ingeniería civil.[ CITATION SIN16 \l 3082 ] FABRICAS QUE PRODUCEN CEMENTOS A NIVEL NACIONAL  Cemento Andino S.A.:  Cementos Lima S.A.A.:  Cementos Pacasmayo S.A.A.:  Cementos Selva S.A.:

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 Cemento Sur S.A.:  Yura S.A.:  Caliza Cemento Inca S.A.

TIPOS DE CEMENTO Se pueden establecer dos tipos básicos de cemento 

origen arcilloso: obtenidos a partir de arcilla y piedra caliza en proporción 1 a 4 aproximadamente.

 origen puzolánico: la puzolana del cemento puede ser de origen orgánico o volcánico. 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. 1: Cemento Tipo I Es el cemento de uso general, común y corriente en construcciones de concreto y trabajos de albañilería donde no se requieren propiedades especiales. Aplicaciones: concreto en clima frío, pavimentos, cimentaciones, etc. 2: Cemento Tipo II Este cemento posee moderada resistencia al ataque de los sulfatos, se recomienda usar en ambientes agresivos. Los sulfatos son sustancias que aparecen en las aguas subterráneas o en los suelos, que cuando entran en contacto con el concreto, lo deterioran. El cemento Tipo II contiene no más del 8% de aluminato tricálcico (C3A). Los sulfatos en suelos húmedos o en agua penetran en el concreto y reaccionan con el C3A hidratado, ocasionando expansión, descascaramiento y agrietamiento del concreto.

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3: Cemento Tipo III Este cemento se caracteriza por su desarrollo rápido de resistencia. Se recomienda emplear cuando se quiera adelantar el desencofrado. Al fraguar, produce alto calor, por lo que es aplicable en climas fríos. 4: Cemento Tipo IV Al fraguar produce bajo calor, recomendable para vaciados de grandes masas de concreto (hormigón masa), tales como grandes presas por gravedad, donde la subida de temperatura derivada del calor generado durante el endurecimiento deba ser minimizada. 5: Cemento Tipo V De muy alta resistencia al ataque de sales, recomendable cuando el elemento de concreto esté en contacto con agua o ambientes salinos. Aplicaciones: estructuras, canales, alcantarillado en contacto con suelos, ácidos y/o aguas subterráneas, uso en obras portuarias expuestas a aguas marinas, piscinas o acueductos. PROPIEDADES DEL CEMENTO 

Peso del cemento ( 1 bolsa de cemento) 42.5 kg

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Durabilidad y flexibilidad: ya que es un material que no sufre deformación alguna.



El cemento es hidráulico porque al mezclarse con agua, reacciona químicamente hasta endurecer. El cemento es capaz de endurecer en condiciones secas y húmedas e incluso, bajo el agua.



El cemento es notablemente moldeable: al entrar en contacto con el agua y los agregados, como la arena y la grava, el cemento es capaz de asumir cualquier forma tridimensional.



El cemento es un adhesivo tan efectivo que una vez que fragua, es casi imposible romper su enlace con los materiales tales como el ladrillo, el acero, la grava y la roca.

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

Los edificios hechos con productos de cemento son más impermeables cuando la proporción de cemento es mayor a la de los materiales agregados, etc[ CITATION ALI14 \l 3082 ]

PROCESO DE FABRICACIÓN DEL CEMENTO 

Extracción de la piedra caliza de cantera. La piedra caliza es la materia prima más importante en la producción del cemento y la que en más cantidad porcentual se utiliza, la caliza inicialmente se utiliza en la fabricación de un mineral artificial llamado Clinker que es la base para la producción de todo tipo de cemento



Trituración de la materia prima. Los minerales utilizados para la fabricación del Clinker pasan por un proceso de “trituración”, este se realiza en 2 o más etapas las cuales trituran la materia prima a un tamaño más pequeño para un mejor y más fácil uso.



Transporte de materias primas. la piedra caliza y los otros minerales son triturados y transportados por una cinta transportadora para continuar el proceso de fabricación del cemento.



Molienda de Crudo. En esta etapa, todas las materias primas son literalmente molidas finamente para formar lo que se llama “harina cruda”, la que es almacenada en silos de pre homogenización y homogenización para su posterior llevado al horno.



Precalcinación. La “harina cruda” se alimenta a una torre de pre calcinación en donde desciende por cada etapa para ser deshidratada y descarbontada.



Clinkerización. Este proceso se realiza en un horno rotatorio a 1450 °C en donde ocurren las reacciones químicas que dan lugar a la formación de los minerales hidráulicos, para luego pasar por un proceso de enfriamiento rápido con aire dando lugar a la formación de los pellets de Clinker el cual es almacenado en los

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llamados canchas o silos de Clinker. 

Molienda de cemento. El Clinker es mezclado con yeso y adiciones en los molinos de cemento, donde son molidos hasta obtener una reducida finura, cabe mencionar que las adiciones le brindan cualidades específicas al tipo cemento.



Almacenamiento y distribución a granel. En este paso el cemento ya está listo para ser utilizado, durante todo el proceso han pasado rigurosos controles de calidad y es enviado a los silos de almacenamiento para su posterior distribución y es envasado en bolsas o a granel.

USO Y APLICACIÓN DEL CEMENTO PORTLAND En cualquier tipo de obra es sumamente importante utilizar los materiales y productos adecuados para garantizar su eficiencia, y en la construcción de infraestructuras es vital usar un buen cemento, y con el Portland se consiguen muy buenos resultados; además de ser indispensable y de los mejores para gran variedad de estructuras de concreto. El Cemento Portland es uno de los más conocidos por estar compuesto por clinker pulverizado y sulfato de calcio, es un polvo que por sus propiedades toma una consistencia homogénea rápidamente al estar en contacto con el agua, con la particularidad de que este es mucho más manejable y logra resultados de alta resistencia. USO DEL CEMENTO Es importante que se conozca que el uso del cemento portland es súper variado, porque puede ser utilizado para diversos tipos de construcciones, al ser de los más compatibles con todos los materiales de construcción convencional que existen; es un producto muy versátil en la construcción porque es hidráulico gracias a sus propiedades. Este tipo de cemento es de uso general, y se caracteriza por ser de muy alta calidad, es por esto que se usa en estructuras que requieran un desencofrado muy rápido, en trabajos de concreto armado, para la fabricación de los ladrillos, adoquines y de bloques de concreto,

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y para cualquier trabajo de albañilería en donde se requiera un cemento con un rápido endurecimiento.

APLICACIONES Lo versátil y de gran usabilidad que es este tipo de producto hace que se disponga de una lista larga de aplicación del cemento portland, y es que quien conoce de productos para la construcción reconoce y avala que este es uno de los mejores, porque sirve para prácticamente toda estructura. Además que el que sea tan resistente y de muchísima durabilidad, son aspectos que lo han convertido en uno de los favoritos. Estas son algunas de sus diversas aplicaciones: 

En pisos: suelos modificados o para hacer pisos de cemento.

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Para hacer concreto poroso y pobre.

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Losas de concreto.

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Gravas de cemento.

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Concreto compactado con rodillo.

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Para ciertas obras públicas de hormigón pretensado.

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Para hacer columnas y zapatas.

ALMACENAMIENTO DE CEMENTO EN OBRA 

El almacenamiento en las obras se requiere adoptar disposiciones adecuadas para que el cemento se mantenga en buenas condiciones, por un espacio de tiempo determinado.



Lo esencial es conservar el cemento seco, para lo cual debe cuidarse que no sea afectado por la acción de la humedad directa, además se evitará la acción del aire húmedo.

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

En obras grandes o en aquellos casos en el que el cemento deba almacenarse por un tiempo considerable, se deberá proveer una bodega para el almacenamiento.



El piso deberá ser de preferencia de tablas, que se elevan sobre  el suelo natural para evitar el paso de la humedad. Eventualmente se pueden usar tarimas de madera.

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Las bolsas de cemento se dispondrán de manera que se facilite su utilización  de acuerdo al orden cronológico de recepción, a fin de evitar el envejecimiento de determinadas partidas.

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En obras pequeñas, o cuando el cemento va a estar almacenado en periodos cortos de no más de 77 días, puede almacenarse con una mínima protección, por ejemplo, sobre una base afirmada de concreto pobre y la protección de una cobertura, con lonas o láminas de plástico.

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Las cubiertas deberán rebasar los bordes para evitar la penetración de la lluvia a la plataforma.



El recubrimiento deberá afirmarse en la parte inferior y si es posible en la superficie para evitar que sea levantada por el viento.

COMO CALCULAR EL MATERIAL DEL CEMENTO POR UNIDAD DE METRADO 

Sobre cimiento en un metro cubico porción 1:8 + 30% = 3.8 bolsa de cemento

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Sub zapata en un metro cubico porcion1:8 +30% = 3 bolsa de cemento

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Ladrillos de cabeza 24x14x9 (pesa 6 kg.) en 1 metro cuadrado porcion1.5 = 0.45 bolsa de cemento

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Ladrillos de soga 24x14x9 en un metro cuadrado porción 1.5 = 0.25 bolsa de cemento

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Cielorraso en un metro cuadrado porción 1.4 = 0.16 bolsa de cemento

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Tarrajeo en pared en un metro cuadrado porción 1.5 = 0.14 bolsa de cemento

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Falso pisos en un metro cuadrado porción 1.8 = 0.50 bolsa de cemento

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Contrapisos en un metro cuadrado 4 centímetros de grosor =

0.25 bolsa de

cemento 

Piso de losetas 20 x 20 en un metro cuadrado Mortero 1:5 = 0.20 bolsa de cemento

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Pisos de concreto espesor 4”, en un metro cuadrado = 0.60 bolsa de cemento

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Pisos de mayólica 15 x 15. En un metro cuadrado = 0.25 bolsa de cemento

PRECIOS DE LOS CEMENTOS CEMENTO SOL PORTLAND TIPO L 42.5 kg

PRECIO (S/. 22.50)

CEMENTO APU PORTLAND GU X 42.5 kg

PRECIO (S/. 21.50)

CEMENTO ANDINO FORTE 42.5 kg

PRECIO (S/. 24.50)

CEMENTO PACASMAYO ANTI SALITRE 42.5 kg

PRECIO (S/. 26.60)

CEMENTO PACASMAYO TIPO I 42.5 kg

PRECIO (S/. 24.60)

CEMENTO NACIONAL TIPO ICO X 42.5 kg

PRECIO (S/. 20.00)

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CONCLUSIÓN El cemento es un material que básicamente que está formada de materias primas que son: roca caliza (calcio) y arcilla (hierro, aluminio y sílice), el proceso en el horno se produce Clinker y con el yeso ayuda a que el endurecimiento sea lento. También conociendo los componentes del cemento (elementos básicos) ayuda para determinar que tipo de cementos se va utilizar en distintos lugares (costa, sierra y selva) con climas cálidos y climas fríos. El cemento empleado en la preparación del concreto deberá cumplir con los requisitos químicos y físicos que se indican las especificaciones para cemento portland de la norma ASTM C-150.

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Bibliografía ALISSON, B. G. (2014). TECNOLOGIA DE CONCRETRO- CEMENTO. Obtenido de https://www.academia.edu/8554196/TECNOLOGIA_DEL_CONCRETO_CEMENTO SINEFER, C. B. (2016). cementos y tipos. Obtenido de https://es.slideshare.net/SHINEFERCARBAJAL/informe-n1-cemento TORRES, W. H. (07 de Julio de 2017). NORMA TECNICA PERUANA- CEMENTOS PORTLAND ADICIONADOS Y REQUISITOS. Obtenido de slideshare: https://es.slideshare.net/williamhuachacatorres/norma-tecnica-peruana-cementos-334090? fbclid=IwAR0gaUEwMYIphtjQ6egP_gY0wRe0rigPbFNifeO0qZW28K5JDUcCdkjYQWU