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FACULTAD DE INGENIERIA E.A. P DE INGENIERIA CIVIL TEMA : NORMAS DEL CEMENTO E INFLUENCIA DE ADITIVOS SOBRE EL CEMENTO DOCENTE : ING. ALDO ESTRADA VILLANUEVA CURSO : TECNOLOGÍA DEL CONCRETO ALUMNOS : SOTA BARRUETA, JORDAN VILLAVICENCIO CRUZ, LUIS CICLO : V HUANUCO-PERU 2011

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FACULTAD DE INGENIERIA

E.A. P DE INGENIERIA CIVIL

TEMA : NORMAS DEL CEMENTO E INFLUENCIA

DE ADITIVOS SOBRE EL CEMENTO

DOCENTE : ING. ALDO ESTRADA VILLANUEVA

CURSO : TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

ALUMNOS : SOTA BARRUETA, JORDAN

VILLAVICENCIO CRUZ, LUIS

CICLO : V

HUANUCO-PERU

2011

UNIVERSIDAD DE HUÁNUCO

TECONOLOGÍA DE CONCRETO Página 2

INDICE

1. INTRODUCCION

2. NORMAS DEL CEMENTOS

a. DEFINICION

b. CLASIFICIACION Y USOS

c. MUESTREO

d. METODOS DE ENSAYO

e. REQUISITOS QUIMICOS Y OPCIONALES

f. REQUISITOS FISICOS Y OPCIONALES

3. LOS ADITIVOS

4. INFLUENCIA DE LOS ADITIVOS SOBRE EL CEMENTO

5. CONCLUSIÓN

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TECONOLOGÍA DE CONCRETO Página 3

INTRODUCCIÓN

El tipo de cemento más utilizado como aglomerante para la preparación del hormigón o

concreto es el cemento portland, producto que se obtiene por la pulverización del clinker

portland con la adición de una o más formas de sulfato de calcio. Se admite la adición de otros

productos siempre que su inclusión no afecte las propiedades del cemento resultante. Todos los

productos adicionales deben ser pulverizados conjuntamente con el clinker. Cuando el cemento

portland es mezclado con el agua, se obtiene un producto de características plásticas con

propiedades adherentes que solidifica en algunas horas y endurece progresivamente durante un

período de varias semanas hasta adquirir su resistencia característica. Con el agregado de

materiales particulares al cemento (calcáreo o cal) se obtiene el cemento plástico, que fragua

más rápidamente y es más fácilmente trabajable. Este material es usado en particular para el

revestimiento externo de edificios.

Propiedades generales del cemento

Buena resistencia al ataque químico. Resistencia a temperaturas elevadas. Refractario. Resistencia inicial elevada que disminuye con el tiempo. Conversión interna. Se ha de evitar el uso de armaduras. Con el tiempo aumenta la porosidad. Uso apropiado para bajas temperaturas por ser muy exotérmico.

Está prohibido el uso de cemento aluminoso en hormigón pretensado. La vida útil de las

estructuras de hormigón armado es más corta.

El fenómeno de conversión (aumento de la porosidad y caída de la resistencia) puede tardar en

aparecer en condiciones de temperatura y humedad baja.

El proyectista debe considerar como valor de cálculo, no la resistencia máxima sino, el valor

residual, después de la conversión, y no será mayor de 40 N/mm2.

Se recomienda relaciones A/C ≤ 0,4, alta cantidad de cemento y aumentar los recubrimientos

(debido al pH más bajo).

Las normas relacionadas al cemento son:

NTP 334.009 2005

Nos habla de los requisitos del cemento portland:

A) Requisitos que cubre a los cementos portland para aplicaciones generales y especiales.

B) Clasificación de los cementos por tipos basados en sus requerimientos especificaciones

para uso general, alta resistencia inicial, resistencia al ataque por sulfatos y calor de

hidratación.

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TECONOLOGÍA DE CONCRETO Página 4

Además de ello tenemos las siguientes normas:

NTP 334.001:2001 CEMENTOS. Definiciones y nomenclatura

NTP 334.002:2003 CEMENTOS. Determinación de la finura expresada por la Superficie

específica (Blaine)

NTP 334.004:1999 CEMENTOS. Ensayo en autoclave para determinar la estabilidad de

volumen

NTP 334.006:2003 Determinación del tiempo de fraguado del cemento hidráulico utilizando la

aguja de Vicat

NTP 334.007:1997 CEMENTOS. Muestreo e inspección

NTP 334.048:2003 CEMENTOS. Determinación del contenido de aire en morteros de cemento

hidráulico

NTP 334.051:1998 CEMENTOS. Método para determinar la resistencia a la compresión de

morteros de Cemento Portland cubos de 50 mm de lado

NTP 334.052:1998 CEMENTOS. Método de ensayo para determinar el falso fraguado del

cemento. Método de la pasta

NTP 334.056:2002 Método de ensayo para determinar los tiempos de fraguado de pasta de

cemento Portland por medio de las agujas de Gillmore

NTP 334.064:1999 CEMENTOS. Método para determinar el calor de hidratación de cementos

Portland

NTP 334.065:2001 CEMENTOS. Método de ensayo para determinar la expansión potencial de

los morteros de cemento Portland expuestos a la acción de sulfatos

NTP 334.072:2001 CEMENTOS. Determinación de la finura del cemento Portland por medio

del turbidímetro

NTP 334.075:2004 CEMENTOS. Cemento Portland. Método de ensayo normalizado para

optimizar el SO3 usando resistencia a la compresión a las 24

NTP 334.085:1998 CEMENTOS. Aditivos de proceso a usarse en la producción de cementos

Portland

NTP 334.086:1999 CEMENTOS. Método para el análisis químico del cemento

NTP 334.093:2001 CEMENTOS. Método de ensayo para determinar la expansión de barras de

mortero de cemento Portland curado en agua.

NTP 400.037:2002 AGREGADOS. Especificaciones normalizadas para agregados en hormigón

(concreto)

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DEFINICIONES

Para los propósitos de esta Norma Técnica Peruana se aplican las definiciones dadas en la

NTP 334.001 y la siguiente:

Cemento Portland: Cemento hidráulico producido mediante la pulverización del clinker

compuesto esencialmente de silicatos de calcio hidráulicos y que contiene generalmente sulfato

de calcio y eventualmente caliza como adición durante la molienda.

CLASIFICACIÓN Y USO

Los tipos de cementos Portland establecidos en la presente NTP, están clasificados de acuerdo a

sus propiedades específicas.

Tipo I: Para uso general que no requiera propiedades especiales de cualquier otro tipo;

Tipo II: Para uso general, y específicamente cuando se desea moderada resistencia a los

sulfatos o moderado calor de hidratación;

Tipo III: Para ser utilizado cuando se requiere altas resistencias iniciales;

Tipo IV: Para emplearse cuando se desea bajo calor de hidratación

Tipo V: Para emplearse cuando se desea alta resistencia a los sulfatos NOTA 1: Algunos cementos son denominados con un tipo de clasificación combinada, como

Tipo

I/II, indicando que el cemento reúne los requisitos de los tipos señalados y es ofrecido como

adecuado

para su uso cuando cualquiera de los dos tipos son deseados. MUESTREO

10.1 Cuando el comprador desea que el cemento sea muestreado y ensayado para verificar el

cumplimiento de esta NTP, el muestreo y el ensayo deberán realizarse en concordancia con la

NTP 334.007.

10.2 La NTP 334.007 no está orientada para el control de calidad de la fabricación, y no se

requiere para la certificación del fabricante.

MÉTODOS DE ENSAYO

Para determinar las propiedades enumeradas en las especificaciones de esta norma se

Utilizarán los siguientes métodos de ensayo, según las Normas Técnicas Peruanas que se

indican:

11.1 Contenido de aire del mortero: NTP 334.048.

11.2 Análisis químico: NTP 334.086.

11.3 Resistencia: NTP 334.051.

11.4 Falso fraguado: NTP 334.052.

11.5 Finura mediante el permeabilímetro: NTP 334.002.

11.6 Finura mediante el turbidímetro: NTP 334.072.

11.7 Calor de hidratación: NTP 334.064.

11.8 Expansión de autoclave: NTP 334.004.

11.9 Tiempo de fraguado mediante las agujas de Gillmore: NTP 334.056.

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11.10 Tiempo de fraguado mediante las agujas Vicat: NTP 334.006.

11.11 Resistencia a los sulfatos: NTP 334.065.

11.12 Expansión de barras de morteros de cemento Portland curado en agua: NTP

334.093.

11.13 SO3 óptimo: NTP 334.075.

LÍMITES DE CALIDAD ESPECIFICADOS

Requisitos químicos

NOTAS

(A) Hay casos en que el SO3 óptimo (Determinado con el método de ensayo indicado en NTP

334.075) para un cemento particular está muy cerca o excede el límite de esta NTP. En estos

casos cuando las propiedades de un cemento pueden mejorarse con un exceso en el límite de

SO3 dados en esta tabla, estos valores pueden permitirse con la condición que se haya

demostrado mediante la NTP 334.093, que este cemento con exceso de SO3 no desarrollará

expansión en agua que sobrepase el 0,020 % a los 14 días. Cuando el fabricante suministra

cemento bajo esta provisión, facilitará a solicitud del comprador datos sustentatorios.

(B) No aplicable

(C) No aplicables cuando se especifique el límite de calor de hidratación de la Tabla 4.

(D) No aplicable cuando se especifique la resistencia a los sulfatos límite de la Tabla 4.

(E) Véase Anexo C para el cálculo.

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Requisitos químicos opcionales (A)

NOTAS:

(A) Estos requisitos opcionales son aplicables sólo en caso sea solicitado específicamente.

(B) Cuando se solicite este limite, el límite opcional de calor de hidratación de la Tabla 4 no

debe

ser requerido.

(C) Este límite debe especificarse cuando el cemento va a ser usado en concretos con agregados

reactivos perjudiciales. Deberá hacerse referencia a la NTP 400.037 para un criterio adecuado

de reactividad potencial de los agregados.

(D) Véase Anexo C para el cálculo. CONTENIDO DE CALIZA DEL CEMENTO PORTLAND

C2.1 Cuando se utiliza caliza, el contenido de caliza en el cemento Portland será

deducido de la determinación de CO2 en el cemento terminado. El análisis de CO2 estará

basado en los métodos descritos en la NTP 334.086. El porcentaje de caliza en el cemento es

calculado a partir del análisis de CO2 basado en el contenido de CO2 de la caliza utilizada. El

fabricante incluirá el contenido de CO2 y el contenido de caliza calculada del cementoen el

informe de ensayo.

El contenido de caliza del cemento es calculado como sigue:

% CO2 en el cemento x 100 = % caliza en el cemento

% CO2 en la caliza

Por ejemplo:

Donde el contenido determinado de CO2 en el cemento terminado es 1,5 % y el contenido de

CO2 de

la caliza es 43 % (CaCO3 en la caliza = 98 %).

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Entonces:

1,5 x 100 = 3,5 % de contenido de caliza en el cemento

43

Esta NTP exige que la caliza a ser utilizada deba contener un mínimo de 70

% de CaCO3. En el informe del fabricante se incluirá el contenido de CaCO3 de la caliza.

NOTA C2.2 Para verificar el contenido de caliza del cemento, el comprador debe analizar el

contenido de CO2 y hacer una corrección por el contenido de CaCO3 en la caliza para que el

dato sea comparable con el informe del fabricante.

Los cementos Portland que no contienen caliza pueden contener como línea

de base niveles de CO2 inherentes a la fabricación, por ejemplo, debido a la carbonatación. Esta

línea de base del contenido de CO2 es incluida como parte de cualquier contenido de caliza

calculado.

Requisitos físicos

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NOTAS:

(A) El cumplimiento con los requisitos de esta NTP, no necesariamente asegura que el

contenido de aire deseado será obtenido en el concreto.

(B) Cualquiera de los dos métodos de ensayo pueden ser utilizados a opción del laboratorio de

ensayo. Sin embargo cuando la muestra no cumple con los requisitos del ensayo con el

permeabilímetro de aire, se usará el ensayo del Turbidímetro; por consiguiente regirán los

requisitos dados en esta Tabla para el método turbidimétrico.

(C) Las resistencias ensayadas a cualquiera de las edades establecidas, no serán menores que las

alcanzadas a cualquier edad previa especificada.

(D) El comprador deberá especificar el tipo de ensayo de tiempo de fraguado requerido, en caso

que no se especificara, regirán solamente los requisitos del ensayo de Vicat.

(E) El tiempo de fraguado es aquel descrito como tiempo de fraguado inicial en el método de

ensayo de la NTP 334.006.

(F) Cuando se especifique el requisito opcional de calor de hidratación o el límite químico de la

suma del silicato tricálcico y aluminato tricálcico.

Requisitos físicos opcionales (A)

NOTAS:

(A) Estos requisitos opcionales son aplicables solamente cuando sea expresamente solicitado.

Se verificará la disponibilidad.

(B) El límite opcional para la suma del silicato tricálcico y aluminato tricálcico indicado en la

será requerido cuando se solicite este limite opcional. Estos requisitos de resistencia se aplican

cuando sean solicitados, ya sea el calor de hidratación o la suma de silicato tricálcico y

aluminato tricálcico.

(C) Cuando se especifique el límite del calor de hidratación, este se indicará en lugar de los

límites de C3S, C2S y C3A, SiO2 y Fe2O3

(D) Cuando se especifique la resistencia a los sulfatos, este se indicará en lugar de los límites de

C3A y C4AF+2C3A, SiO2 y Fe2O3

(E) El cemento que cumple el límite de alta resistencia a los sulfatos del Tipo V, se considera

que reúne el requisito de moderada resistencia a los sulfatos del Tipo II.

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¿Que son los aditivos?

Aditivos son aquellas sustancias o productos (inorgánicos o orgánicos) que, incorporados al

hormigón antes del amasado (o durante el mismo o en el trascurso de un amasado

suplementario) en una proporción no superior al 5% del peso del cemento, producen la

modificación deseada, en estado fresco o endurecido, de alguna de sus características, de sus

propiedades habituales o de su comportamiento. Es decir (Aditivo= Adición.)

Características y Propiedades Principales

Su influencia se determina de acuerdo al agua y a la cantidad del agua que es necesario añadir a

la mezcla para obtener la docilidad y compactación necesaria. Los áridos de baja densidad son

poco resistentes y porosos.

Nos sirven para:

Una mejor trabajabilidad. Para regular el proceso de fraguado del hormigón.

Son útiles para:

Hormigones secos. Hormigones bombeados. Hormigones vistos. Hormigones fuertemente armados.

No se deben utilizar en:

Hormigones blandos. Hormigones fluidos.

Tipos o Clases

Existen tres tipos o clases de aditivos: Plastificantes, Fluidificantes y Superfluidificantes.

Plastificantes: Estos son los sólidos disueltos H2O, sus propiedades permiten más facilidad en el

trabajo, disminuye la relación entre el agua y el cemento y disminuye la segregación cuando el

transporte es muy largo o cuando hay grandes masas de hormigón. Estos pueden ser usados:

Inyectados, proyectados, o pretensados.

Fluidificantes: Estos son formulaciones orgánicas líquidas, al igual que la anterior sus

propiedades permiten más facilidad en el trabajo, disminuye la relación entre el agua y el

cemento.

Estos pueden ser utilizados en hormigones bombeados, largos transportes., hormigones

proyectados con armaduras.

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Se Clasifican en:

1ª Generación - 70% Rendimiento cementicio.

2ª Generación - 75% Rendimiento cementicio.

3ª Generación - 100% Rendimiento cementicio.

Superfluidificantes: Estos son formulaciones orgánicas líquidas, estos pertenecen a la tercera

generación.

Uso de los aditivos

Modificadores de fraguado: Retardador o acelerador de fraguado - modificar solubilidad.

Tipos de uso:

Aceleradores de fraguado: Cloruros [Cl2Ca (más eficaz), ClNa, ClAl, ClFe], Hidróxidos,

Carbonatos., Silicatos.

Retardadores de fraguado: Existen dos tipos: Inorgánicos (ZnO, PbO, PO4H3, BO4H3),

Orgánicos (ácido orgánico, glicerina).Estos dependen del tipo, cantidad de cemento,

dosificación y la relación entre el agua y el cemento.

Consiste en reacciones químicas en las que aparece una película alrededor del cemento,

impidiendo que se hidrate.

Aceleradores de endurecimiento: Son los que Modifican la resistencia mecánica, este a su vez

puede producir efectos secundarios: Bajan la resistencia final y puede originar retracciones.

ACELERADOR < 2,5% ACELERA. ACELERADOR > 2,5% RETARDA.

Modificadores contenido gases: Son los que facilitan la correcta distribución del aire ocluido.

El Cemento con Aditivos es un Cemento al que se han modificado sus propiedades

introduciendo elementos añadidos para mejorar su plasticidad, dureza, resistencia y fraguado.

Los aditivos pueden ser:

Acelerantes / Retardantes Impermeabilizantes Adherentes Mejoradores de resistencias Expansores Plastificantes Reductores / Incorporadores de agua Curadores Desencofrantes

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CONCLUSION Las normas indicadas nos sirven para utilizar de manera adecuada y reglamentaria el cemento indicándonos características, especificaciones, métodos y determinación. Al igual que cuando es influenciado por los aditivos los cuales sirven para cambiar las propiedades del cemento ya mencionados anteriores como aceleradores o retardadores. Más que nada dependiendo de la necesidad que uno requiere.