INFORM N° 01 INTEGRANTES: “Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria” UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL TECNOLOGÍA DEL CONCRETO CEMENTO PACASMAYO S.A.A CATEDRÁTICO: ING. MARTINEZ QUISPE, Judith INTEGRANTES: CONTRERAS ESPINOZA, Ivette Keshia DE LA CRUZ TAIPE, Fidel LAURA CARHUAPOMA, Venus QUISPE HILARIO, Cirilo TUNQUE CENTENO, Carlos Gustavo ROJAS CURASMA, Oscar Humberto SEMESTRE: 2013 – II
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INFORM N° 01
INTEGRANTES:
“Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y laSeguridad Alimentaria”
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICAFACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍAESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE
INGENIERÍA CIVIL
TECNOLOGÍA DEL CONCRETOCEMENTO PACASMAYO S.A.A
CATEDRÁTICO:ING. MARTINEZ QUISPE, Judith
INTEGRANTES:o CONTRERAS ESPINOZA, Ivette Keshiao DE LA CRUZ TAIPE, Fidelo LAURA CARHUAPOMA, Venuso QUISPE HILARIO, Ciriloo TUNQUE CENTENO, Carlos Gustavoo ROJAS CURASMA, Oscar Humberto
SEMESTRE:2013 – II
CICLO:VI – “A”
HUANCAVELICA - 2013
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1. EL CEMENTO
1.1. INTRODUCCION
El tema que se trata en este trabajo es el de oferta y demanda del
cemento, en el mercado nacional, para lo cual llegaremos a saber
cómo funciona este producto en el mercado, dentro de un mercado
intervienes un conjunto compradores y vendedores, los que pueden
comercializar entre sí, y si hablamos de un vendedor lo primero que se
nos viene a la mente, es un negocio; ya que los vendedores serian
empresas de negocio; y los compradores serian la gente, como
nosotros que adquieren los bienes y servicios.
Los precios en si desempeñan un papel importante en la economía, ya
que una vez determinado el precio, sólo quienes están dispuestos a
pagar el precio lo conseguirán. Por lo tanto, los precios determinan que
hogares reciben bienes y servicios, y que empresas obtiene recursos.
Al analizar la oferta y la demanda del cemento, es el mecanismo de
formación de precios, y establece que el precio del mercado de un bien
o servicio, es aquel que se igualan la oferta y la demanda, la manera
de cómo se establecen los precios para lograr la atención del
consumidor, el cual esta dispuesto a pagar o recibir distintas
cantidades.
Cuanto mayor es el precio del producto, mayor es la cantidad de
empresas dispuestas a fabricarlo y colocarlo en el mercado, con la
expectativa de venderlo a un precio elevado incrementando su
beneficio, de modo que a medida que el precio aumenta la oferta lo
hace igualmente.
Tocaremos puntos como: una pequeña introducción al producto, el
producto en el mercado, la demanda y oferta de dicho producto por
años y sus gráficos respectivos.
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1.2. ANTECEDENTES HISTÓRICOS:
Existen evidencias que fueron los Romanos lo primeros en utilizar un
material cementante fabricado a partir de una tierra volcánica
proveniente de las faltas del Vesubio en el pueblo de Puzzuoli,
mezclada con cal calcinada. Este cemento se mezclaba con ladrillo y
piedras para formar concreto al que se le podía dar diferentes formas
mediante encofrados. Los Romanos utilizaron el cemento como
material para asentar bloquetas de piedra, ladrillos y construir cúpulas
y bóvedas de concreto; entre las obras que en la actualidad
permanecen están los coliseos romanos, los panteones, uno de los
mejores exponentes que podemos encontrar es el Panteón de Roma.
Construido en el año 123, fue durante 1.500 años la mayor cúpula
construida, y con sus 43,3 metros de diámetro aun mantiene records,
como el de ser la mayor construcción de hormigón no armado que
existe en el mundo. Para su construcción se mezcló cal, puzolana y
agua; añadiendo en las partes inferiores ladrillos rotos a modo de los
actuales áridos, aligerando el peso en las capas superiores usando
materiales más ligeros como piedra pómez y puzolana no triturada;
asimismo, tenemos los acueductos y puentes existentes casi en todo
Europa. Con la caída del Imperio Romano el auge de las técnicas
constructivas romanas también cesaron y con ello el uso del cemento y
el concreto.
Fue hasta el Siglo XVIII, en que el Británico Jhon Smeaton, constructor
de puentes, puertos, faros; el mismo que por primera vez se hizo
llamar ingeniero civil, el que recuperó las técnicas romanas de las
construcciones y el uso del cemento, al añadir a la cal tierra volcánica
y arcillas que le conferían características hidráulicas.
Smeaton, famoso constructor ingles de la época, gracias a su
experiencia llegó a la conclusión que, la mezcla de cal y arcilla ofrecía
buenos resultados en la construcción, patenta este cemento natural en
1796, al que llamó cemento romano.
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Fue en el año 1824, que el albañil británico Josep Aspdin, llamó por
primea vez cemento portland a un material proveniente de la
calcinación de calcáreos y arcilla finamente molidas; con este
cemento se prepararon mezclas que comenzó a sustituir a un famosa
piedra extraída de la Isla Portland, que era muy utilizada en las
construcciones de Inglaterra.
Por otro lado, en Francia en el año 1839, J.L. Vicat, recogiendo la
misma experiencia de los cementos antiguos procedió a crear cemento
con la mezcla de cal y arcilla para la construcción del puerto de
Cherburgo. Este cemento ya tiene ciertas características hidráulicas,
ya que se endurece con presencia de agua y adquiere características
pétreas y es impermeable, por lo que se convierte en material principal
en la construcción de puertos.
Este nuevo cemento provenía de la calcinación de una mezcla de
piedra caliza y arcillas o pizarra, calentadas hasta convertirse en
escorias (carbonilla) y después trituradas. En aquella época el
cemento se fabricaba en hornos verticales, esparciendo materias
primas sobre capas de carbón a las que se prendía fuego.
Los primeros hornos rotatorios surgieron hacia 1880. Entre los años
1825 y 1872, aparecen las primeras fábricas de cemento en Inglaterra,
Francia y Alemania y en el año 1880 aparecen las primeras fábricas de
cemento en España. También se debe saber que:
En 1845: - Isaac Johnson obtiene el prototipo del cemento moderno
quemado, alta temperatura, una mezcla de caliza y arcilla hasta la
formación del "clinker".
En 1868: - Se realiza el primer embarque de cemento Portland de
Inglaterra a los Estados Unidos.
En 1871: - La compañía Coplay Cement produce el primer cemento
Portland en los Estados Unidos.
En 1904: -La American Standard For Testing Materials (ASTM),
publica por primera vez sus estándares de calidad para el cemento
Portland.
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1906: - En C.D. Hidalgo Nuevo León se instala la primera fabrica
para la producción de cemento en México, con una capacidad de
20,000 toneladas por año.
1992: - CEMEX se considera como el cuarto productor de cemento
a nivel MUNDIAL con una producción de 30.3 millones de
toneladas por año.
1.3. DEFINICIONES:
CEMENTO PÓRTLAND
Según la Norma Técnica Peruana NTP 334.009, el cemento Pórtland
es un cemento hidráulico producido mediante la pulverización del
Clínker compuesto esencialmente por silicatos de calcio hidráulicos y
que contiene generalmente una o más de las formas sulfato de calcio
como adición durante la molienda, es decir:
Cemento Pórtland = Clinker Pórtland + Yeso
El cemento Pórtland es un polvo muy fino de color verdoso. Al
mezclarlo con agua forma una masa (pasta) muy plástica y moldeable
que luego de fraguar y endurecer, adquiere gran resistencia y
durabilidad.
EL CLINKER PÓRTLAND
Es un producto semiacabado de forma de piedras negruzcas de
tamaños de ¾” aproximadamente, obtenido de la calcinación de una
mezcla de materiales calcáreos y arcillosos en proporciones
convenientes, hasta llegar a una fusión incipiente (Clinkerización) a
1450 °C. Está compuesto químicamente por Silicatos de calcio,
aluminatos de calcio, ferro aluminatos de calcio y otros en pequeñas
cantidades, los cuales se forman por la combinación del Óxido de
Calcio (CaO) con los otros óxidos: dióxido de silicio (SiO2), óxido de
aluminio (A12O3) y óxido férrico (Fe2O3).
El Clìnker Pórtland se enfría rápidamente y se almacena en canchas al
aire libre.
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El cemento Pórtland es un polvo muy fino de color verdoso. Al
mezclarlo con agua forma una masa (pasta) muy plástica y moldeable
que luego de fraguar y endurecer, adquiere gran resistencia y
durabilidad.
2. PRODUCCIÓN DEL CEMENTO
2.1. MATERIAS PRIMAS
El proceso de fabricación del cemento comienza con la obtención de
las materias primas necesarias para conseguir la composición
deseada para la producción del clinker.
Los componentes básicos para el cemento Pórtland son:
CaO, obtenida de materiales ricos en cal, como la piedra caliza rica en
CaCO3, con impurezas de SiO2, Al2O3 y MgCO3, de Margas, que son
calizas acompañadas de sílice y productos arcillosos, conchas
marinas, arcilla calcárea, greda, etc.
SiO2 y Al2O3, obtenidos de Arcilla, arcilla esquistosa, pizarra, ceniza
muy fina o arena para proporcionar sílice y alúmina.
Fe2O3, que se obtiene de mineral de hierro, costras de laminado o
algún material semejante para suministrar el hierro o componente
ferrífero.
Con los dos primeros componentes se produce cemento Pórtland
blanco, el tercero es un material fundente que reduce la temperatura
de calcinación necesaria para la producción del cemento gris.
Esta disminución en la temperatura, hace que sea más económico en
su fabricación, en relación al cemento blanco, aunque ambos poseen
las mismas propiedades aglomerantes.
El número de materias primas requeridas en cualquier planta depende
de la composición química de estos materiales y de los tipos de
cemento que se produzcan. Para llevar a cabo una mezcla uniforme y
adecuada, las materias primas se muestrean y analizan en forma
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continua, y se hacen ajustes a las proporciones mientras se realiza el
mezclado.
2.2. EXTRACCIÓN
El proceso industrial comienza con la extracción de las materias
primas necesarias para la fabricación del cemento, tales como piedra
caliza, yeso, oxido de hierro y puzolana. La extracción se realiza en
canteras a cielo abierto mediante perforaciones y voladuras
controladas, para luego ser transportadas por palas y volquetas a la
trituradora.
2.3. PROCESAMIENTO
TRITURACIÓN Y MOLIENDA
La finalidad de la trituración y posterior molienda es reducir el tamaño
de las partículas de la materia prima, para que las reacciones químicas
de cocción en el horno puedan realizarse de forma adecuada.
Trituración: Después de la excavación, la primera operación de
procesamiento es la trituración.
Esta se realiza en dos etapas, primeramente la piedra bruta se pasa
por la trituradora primaria, donde los fragmento se reducen desde un
tamaño de 1.5m a 15cm, y en seguida el producto triturado pasa a la
trituradora secundaría, la cual lo reduce hasta un tamaño de alrededor
de 1,5cm hasta alcanzar la granulometría deseada.
Los materiales son almacenados en tolvas de control, para pasar a la
molienda, separados en sus cuatro componentes: piedra caliza
chancada, arcilla desmenuzada, óxido de hierro y yeso chancado.
Molienda: En esta etapa se seleccionan las características de la
harina cruda que se desea obtener, mediante un sistema que consta
de cuatro balanzas dosificadoras, que suministran los materiales que
se incorporan al proceso del molino para lograr la mezcla final.
La molienda de materias primas (molienda de crudo) se realiza en
equipos mecánicos rotatorios, en los que la mezcla dosificada de
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materias primas es sometida a impactos de cuerpos metálicos (molino
de bolas Fuller en la planta de cemento “El Puente”) o a fuerzas de
compresión elevadas (molino vertical Atox en la planta de cemento
“Viacha”).
En la línea de transporte del polvo crudo se toman muestras
representativas para controlar la composición química y la finura del
producto. El polvo crudo es almacenado en silos.
Nota.- A partir de este punto en el proceso, los métodos aplicados
divergen, en función de cómo se procesa el material antes de su
entrada en el horno. Se distinguen cuatro tipos de proceso de
fabricación: vía seca, vía semiseca, vía semihúmeda y vía húmeda. La
tecnología que se aplica depende fundamentalmente del origen de las
materias primas. Las empresas bolivianas, como
SOBOCE S.A., COBOCE, FANCESA, etc., utilizan el proceso por vía
seca. Por lo tanto solo se explicara este proceso.
PROCESO DE FABRICACIÓN DEL CLINKER (VIA SECA)
CALCINACIÓN
Se usa un molino vertical de rodillos, para secar y reducir el material
hasta que de 80 a 90% de este pase por el tamiz Nº200. A medida que
el material es forzado hacia la corriente de gas caliente proveniente del
horno, produciéndose la deshidratación y la descarbonatación.
El material procesado en el horno rotatorio alcanza una temperatura
entorno a los 1450ºC. La materia prima, durante su calcinación, sufre
reacciones químicas formándose granos duros, del tamaño de una
nuez, de un nuevo material llamado Clinker. El Clinker que se forma
sale del horno a esta temperatura, y entra dentro del enfriador donde
es enfriado hasta una temperatura de 80°C en enfriadores de parrillas
(“Viacha”) o rotativo (“El Puente”).
Posteriormente, luego de pasar por una chancadora, el clinker es
transportado a un parque de almacenamiento para su tratamiento en el
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siguiente proceso. Desde este depósito y mediante un proceso de
extracción controlada, el clinker es conducido al área de molienda.
En función de la composición, la resistencia y otras características
adicionales, el cemento se clasifica en distintos tipos. Mediante
balanzas automáticas denominadas dosificadoras se adicionan los
agregados requeridos según el tipo de cemento que se requiera
fabricar.
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MOLIDO DE ACABADO
La molienda de cemento se realiza en equipos mecánicos en las que
la mezcla de materiales es sometida a impactos de cuerpos metálicos
o a fuerzas de compresión elevadas.
El clinker se muele junto con un 5 a 7% de yeso. La función de este
último es de controlar el tiempo de fraguado y mejorar las
características de resistencia y cambio de volumen.
SISTEMA DE CONTROL
Se cuenta con un sistema de control de calidad permanente, mediante
el análisis de muestras tomadas a lo largo de todo el proceso
productivo, lo que permite contar con productos que están bajo
especificaciones de la Norma Técnica Peruana.
Para ello se cuenta en cada planta con laboratorios de ensayos físicos
y químicos provistos de maquinaria y equipo adecuado y específico
para realizar los ensayos establecidos por norma.
3. COMPOSICIÓN DEL CEMENTO
3.1. COMPOSICIÓN QUÍMICA
La Tabla 1.1 muestra los porcentajes típicos en que se presentan los
compuestos en el cemento y las abreviaturas con las que suelen ser
denominados:
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Los cuatro primeros componentes nombrados en la Tabla 1.1 no se
encuentran libremente en el cemento, si no combinados formando los
componentes potenciales, conocidos como “compuestos Boguea”
Los compuestos Bogue, sus fórmulas químicas y abreviaturas