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MATERIALES MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN DE CONSTRUCCIÓN Carmen Fernández Rodríguez Carmen Fernández Rodríguez Nuria González Martín Nuria González Martín Cristina Serrano Pérez Cristina Serrano Pérez Claudia Atienza Marchal Claudia Atienza Marchal Ismael Maté Barahona Ismael Maté Barahona Asignatura: Materiales para la Ingeniería Asignatura: Materiales para la Ingeniería

ELABORACIÓN DEL CEMENTO

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Page 1: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

MATERIALESMATERIALES DE CONSTRUCCIÓNDE CONSTRUCCIÓN

Carmen Fernández RodríguezCarmen Fernández Rodríguez

Nuria González MartínNuria González Martín

Cristina Serrano PérezCristina Serrano Pérez

Claudia Atienza MarchalClaudia Atienza Marchal

Ismael Maté BarahonaIsmael Maté Barahona

Asignatura: Materiales para la IngenieríaAsignatura: Materiales para la Ingeniería

Page 2: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

CementoCemento

►Sentido más amplio adhesivoSentido más amplio adhesivo

►En construcción e ingeniería civil En construcción e ingeniería civil

sustancia que unesustancia que une

arena + roca machacada arena + roca machacada masa sólida masa sólida

Page 3: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Cemento primitivoCemento primitivo

► Cal apagada + arena Cal apagada + arena argamasa. argamasa.► Pasta hecha: cal apagada + agua + arena Pasta hecha: cal apagada + agua + arena

Endurecimiento gradual Endurecimiento gradual

eliminación del agua y la reacción con el eliminación del agua y la reacción con el anhídrido carbónico atmosférico para producir anhídrido carbónico atmosférico para producir

2)(OHCa

3CaCO

Page 4: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Cementos Cementos

Son conglomerantes hidráulicosSon conglomerantes hidráulicos

amasados con agua pastas amasados con agua pastas

reacciones de hidrólisis e hidrataciónreacciones de hidrólisis e hidratación fraguan y endurecen fraguan y endurecen

productos hidratados productos hidratados

mecánicamente resistentes y estables mecánicamente resistentes y estables

al aire y bajo agua al aire y bajo agua

Page 5: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

CementoCemento

► Empleados en la construcción. Empleados en la construcción. ► Se presentan en estado de polvoSe presentan en estado de polvo►Mezcla de piedra caliza y arcilla (>22% Mezcla de piedra caliza y arcilla (>22%

arcilla)arcilla)

cocción a 1550º Ccocción a 1550º C

hasta un principio de fusión o vitrificaciónhasta un principio de fusión o vitrificación

Trituradas y molidasTrituradas y molidas

Page 6: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Tipos cemento y usosTipos cemento y usosCementos PortlandCementos Portland

Calentamiento caliza + arcilla, u otros materiales de Calentamiento caliza + arcilla, u otros materiales de composición global similarcomposición global similar

temperatura que provoca una fusión parcialtemperatura que provoca una fusión parcial ClinkerClinker

muele y se mezcla con un pequeño % de muele y se mezcla con un pequeño % de

yesoyeso

- silicato tricálcico - silicato tricálcico - beta-silicato dicálcicobeta-silicato dicálcico- aluminato tricálcico aluminato tricálcico - solución rápida de ferritosolución rápida de ferrito

SC2

AC3

SC3

4 fases principales del Clinker

Page 7: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Cementos PortlandCementos Portland

► Variables más importantes Variables más importantes

- Velocidad de endurecimientoVelocidad de endurecimiento

- Velocidad de desprendimiento de Velocidad de desprendimiento de calorcalor

- Cantidad de calor desprendida Cantidad de calor desprendida durante la hidratacióndurante la hidratación

- Resistencia del cemento Resistencia del cemento endurecido al ataque por endurecido al ataque por soluciones de sulfatossoluciones de sulfatos

52OP

Se fabrican a partir de materias primas con escasa proporción de Se fabrican a partir de materias primas con escasa proporción de componentes fijos distintos de cal, alúmina, sílice y óxidos de hierro. componentes fijos distintos de cal, alúmina, sílice y óxidos de hierro.

Componentes indeseables Componentes indeseables magnesio, MgO; el fósforo, ; los magnesio, MgO; el fósforo, ; los fluoruros y los óxidos alcalinos. fluoruros y los óxidos alcalinos.

Page 8: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Propiedades de las fases del Propiedades de las fases del clinkerclinker

propiedad/componentepropiedad/componente S2CS2C S3CS3C AF4CAF4C A3CA3C F2CF2C

resistencia mecánicaresistencia mecánica altaalta altaalta bajabaja bajabaja bajabaja

desarrollo resistenciadesarrollo resistencia lentolento rápidorápido -- -- --

tiempo fraguadotiempo fraguado largolargo cortocorto cortocortoMuyMuycortocorto cortocorto

calor de fraguadocalor de fraguado bajobajo altoalto bajobajo altoalto bajobajo

resistencia química resistencia química (sulfuros y cloruros)(sulfuros y cloruros) altaalta mediomedio altaalta

MuyMuybajabaja altaalta

Page 9: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Cementos que contienen Cementos que contienen silicatos o aluminatos silicatos o aluminatos

cálcicoscálcicos► Cemento aluminosoCemento aluminoso

Caliza + bauxita cemento Caliza + bauxita cemento aluminosoaluminoso

calentamiento hasta fusióncalentamiento hasta fusión

Las pastas:Las pastas:

Fraguan y endurecen rápidamenteFraguan y endurecen rápidamente

Alta resistencia al ataque por sulfatos. Alta resistencia al ataque por sulfatos.

Uso Uso Fabricación de hormigón refractario. Fabricación de hormigón refractario.

Page 10: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Cementos que contienen Cementos que contienen silicatos o aluminatos silicatos o aluminatos

cálcicoscálcicos► Cementos de escoriaCementos de escoria

Escoria Escoria Fundida en alto horno EnfriadaFundida en alto horno Enfriada

Tipos:Tipos:- cementos de altos hornos cementos de altos hornos escoria granulada + escoria granulada +

clinker de cemento Portlandclinker de cemento Portland- cementos sobresulfatados cementos sobresulfatados escoria granulada + escoria granulada +

sulfato cálcico o cemento Portland.sulfato cálcico o cemento Portland.

Estructura vítrea

Page 11: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Cementos que contienen Cementos que contienen silicatos o aluminatos silicatos o aluminatos

cálcicoscálcicos► PuzolanasPuzolanas Sin propiedades cemetantes Sin propiedades cemetantes Puzolanas +Puzolanas + cementoscementos

- materiales naturales de origen volcánico- materiales naturales de origen volcánico - materiales artificiales fabricados - materiales artificiales fabricados

calcinando ciertas arcillas o pizarras calcinando ciertas arcillas o pizarras

Agua, Tª ambiente

2)(OHCa

Page 12: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Cementos que contienen Cementos que contienen silicatos o aluminatos silicatos o aluminatos

cálcicoscálcicos►Cementos expansivosCementos expansivos

A diferencia del resto NO sufren una A diferencia del resto NO sufren una contracción sino una expansión contracción sino una expansión durante la hidratación. durante la hidratación.

- Cementos tensantes - Cementos tensantes

Page 13: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Cementos que contienen Cementos que contienen silicatos o aluminatos silicatos o aluminatos

cálcicoscálcicos

► Productos derivados del silicato cálcicoProductos derivados del silicato cálcico Tratamiento pastas ricas en cal, sílice o Tratamiento pastas ricas en cal, sílice o

materiales ricos en sílice reactiva.materiales ricos en sílice reactiva.

- ladrillos de silicato cálcico- ladrillos de silicato cálcico - aislantes térmicos- aislantes térmicos - láminas de amianto y silicato cálcico.- láminas de amianto y silicato cálcico.

Page 14: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Cementos que no contienen Cementos que no contienen silicatos o aluminatos silicatos o aluminatos

cálcicoscálcicos► Cemento de cloruro básico de magnesio Cemento de cloruro básico de magnesio

(cemento Sorel)(cemento Sorel)

Calcinación (T baja) (reactivo) Calcinación (T baja) (reactivo)

+ árido Producto duro + árido Producto duro

solución concentrada desolución concentrada de

Solución No resistencia al agua: pulir con cera y Solución No resistencia al agua: pulir con cera y trementina.trementina.

Uso: pavimentosUso: pavimentos

3MgCO MgO

2MgCl

MgO

Page 15: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Cementos que no contienen Cementos que no contienen silicatos o aluminatos silicatos o aluminatos

cálcicoscálcicos► YesosYesos

yesoyeso

Existen cuatro formas distintas:Existen cuatro formas distintas:- DihidratoDihidrato- Hemihidrato o basanitaHemihidrato o basanita- Anhidrita soluble Anhidrita soluble - Anhidrita.Anhidrita.

OHCaSO24

2Deshidratación parcial o Deshidratación parcial o completa completa

Page 16: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Cementos que no contienen Cementos que no contienen silicatos o aluminatos silicatos o aluminatos

cálcicoscálcicos► Otros cementosOtros cementos

Cementos de aluminato de estroncio y de Cementos de aluminato de estroncio y de aluminato de barioaluminato de bario

cementos refractarios cementos refractarios Alcanzan temperaturas más altas que los Alcanzan temperaturas más altas que los

cementos de aluminato cálcicocementos de aluminato cálcico

Protección de reactores nuclearesProtección de reactores nucleares

Page 17: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Proceso de fabricación del Proceso de fabricación del cementocemento

► 1. Obtención y preparación de 1. Obtención y preparación de materias primas (molienda)materias primas (molienda)

► 2. Cocción del crudo de cemento2. Cocción del crudo de cemento► 3. Molienda de cemento y obtención 3. Molienda de cemento y obtención

del producto finaldel producto final

Page 18: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Obtención y preparación de Obtención y preparación de materias primasmaterias primas

► 1.1 Extracción de materias primas1.1 Extracción de materias primas

Calizas y margas:

Aporte de CaO en la formación de silicatos para la producción

del clínker de cemento

Arcillas y pizarras:

Aporte de óxidos que actúan de fundentes facilitando la

formación de la fase líquida en el horno

Page 19: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Obtención y preparación de Obtención y preparación de materias primasmaterias primas

► 1.2. Preparación y adecuación de 1.2. Preparación y adecuación de materias primasmaterias primas

Homogeneización de materias primas :

alimentación del horno homogénea

Molienda (molinos verticales)

CRUDO DE CEMENTO

Page 20: ELABORACIÓN DEL CEMENTO
Page 21: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Obtención y preparación de Obtención y preparación de materias primasmaterias primas

Homogeneización

M.P Balsas de M.P Balsas de homogeneizaciónhomogeneización

Corriente

agua

Corriente aire

Bombeo

Hornos (Tª>1500ºC

)clínker

M.PPatios con maquinarias

especiales

(Menor t)

Hornos (Tª>1500ºC

)

clínker

Page 22: ELABORACIÓN DEL CEMENTO
Page 23: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Cocción del crudo de Cocción del crudo de cementocemento

2. Cocción en hornos 2. Cocción en hornos rotatoriosrotatorios

Page 24: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

CLINKERIZACION:CLINKERIZACION:►DESCOMPOSICION DE CALIZA Y ARCILLADESCOMPOSICION DE CALIZA Y ARCILLA

►FORMACION DE AF4C FORMACION DE AF4C

(hasta agotar alguno de los óxidos metálicos)(hasta agotar alguno de los óxidos metálicos)

►FORMACIONFORMACION

►FORMACION DE S2C FORMACION DE S2C

►FORMACION DE S3C MEDIANTE S2C+CFORMACION DE S3C MEDIANTE S2C+CS3CS3C

CaOOFeOAl 43232

A3C CaOOAl 332

F2C CaOOFe 232

Page 25: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

3. Molienda de cemento y 3. Molienda de cemento y obtención del producto finalobtención del producto final

Somete la mezcla de materiales a Somete la mezcla de materiales a impactos de cuerpos metálicos o impactos de cuerpos metálicos o

fuerzas de compresión elevadas, junto fuerzas de compresión elevadas, junto con la molienda conjunta del clinker, con la molienda conjunta del clinker, yeso y otros materiales denominados yeso y otros materiales denominados

“adiciones”“adiciones”

Page 26: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

HORNO DE

COCCION

CLINKER

MOLIENDA

YESO(aditivos) CEMENTO

Proceso de fabricación del cementoProceso de fabricación del cemento

►ARCILLARCILLAA

►CALIZACALIZA

►OTROSOTROS

Page 27: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Industrias cementeras más Industrias cementeras más importantesimportantes

Page 28: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

HormigónHormigón

Hormigón = cemento+áridos+aguaHormigón = cemento+áridos+agua• Pasta moldeable con propiedades adherentes.Pasta moldeable con propiedades adherentes.• Fragua en pocas horas y se endurece.Fragua en pocas horas y se endurece.• Principal característica Principal característica soporta compresión soporta compresión• No soporta tracción ni flexión ni cizalladuraNo soporta tracción ni flexión ni cizalladura• Tipos de hormigón:Tipos de hormigón:

TIPOTIPO1.Hormigón ordinario2.Hormigón armado3.Hormigón pretensado4.Hormigón en masa5.Hormigón ligero o aireado6.Hormigón de alta densidad

Page 29: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

MorteroMortero

Mortero = cemento+agregado fino (arena)Mortero = cemento+agregado fino (arena)+agua+agua

Se puede considerar como un tipo de Se puede considerar como un tipo de hormigón.hormigón.

• Uso más común: albañilería como material Uso más común: albañilería como material de agarre.de agarre.

• Se clasifican según el tipo de conglomerante:Se clasifican según el tipo de conglomerante:

TIPOTIPO

1. Mortero de cal2. Mortero de cemento Portland3. Mortero de aluminato de calcio4. Morteros bastardos (1parte

cemento+2cal+3arena+3agua)

Page 30: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

RefractariosRefractarios

Refractarios=cerámicosRefractarios=cerámicos• Gran resistencia a bajas y altas temperaturasGran resistencia a bajas y altas temperaturas• Refractarios densos con baja porosidad Refractarios densos con baja porosidad

mayor resistencia a la corrosión y a la mayor resistencia a la corrosión y a la erosión.erosión.

• Punto de fusión mayor a 1700ºCPunto de fusión mayor a 1700ºC• Tipos de materiales refractarios:Tipos de materiales refractarios:

TIPOTIPO 1.Cemento refractario2.Mortero refractario3.Ladrillo refractario

Page 31: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

ÁridosÁridos

Árido=material granuladoÁrido=material granulado• Se utiliza como materia prima en la Se utiliza como materia prima en la

construcción.construcción.• Se caracteriza por su tamañoSe caracteriza por su tamaño• Se diferencian de otros materiales por su Se diferencian de otros materiales por su

estabilidad química y su resistencia estabilidad química y su resistencia mecánica.mecánica.

• Según se naturaleza existen distintos tipos:Según se naturaleza existen distintos tipos:

TIPOTIPO1.Árido natural2.Árido artificial3.Árido reciclado

Page 32: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Propiedades físicas y Propiedades físicas y mecánicas mecánicas

Mediante diversos procedimientos de ensayo, se conoce el comportamiento de un material cuando está sometido a cargas de funcionamiento y a influencias exteriores

El comportamiento mecánico de un material refleja la relación entre la fuerza aplicada y la respuesta del material: DEFORMACIÓN

Page 33: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Fraguado y endurecimientoFraguado y endurecimiento

Fase inicial de hidratación (fraguado):Fase inicial de hidratación (fraguado):Fenómeno mediante el cual la pasta de cemento deja de ser Fenómeno mediante el cual la pasta de cemento deja de ser plástica y adquiere una rigidez tal que ya no admite moldeoplástica y adquiere una rigidez tal que ya no admite moldeo ( (Paso Paso del estado fluido al estado sólido)del estado fluido al estado sólido)

3 (CaO · SiO3 (CaO · SiO22) + 6 H) + 6 H22O O 3 CaO 3 CaO 2 Si O 2 Si O22 3 H 3 H22O + 3 Ca(OH)O + 3 Ca(OH)22

  2 (2 CaO 2 (2 CaO Si O Si O22) + 4 H) + 4 H22O O 3 CaO 3 CaO 2 SiO 2 SiO22 3 H 3 H22O + Ca OH)O + Ca OH)22

Fase final de hidratación ó endurecimiento Fase final de hidratación ó endurecimiento de la masa sólida de la masa sólida y posterior desarrollo de propiedades mecánicas del materialy posterior desarrollo de propiedades mecánicas del material

Son el resultado de un proceso de reacciones químicas de hidratación entre los componentes del cemento :

Dependiendo de la velocidad de fraguado, el material presentará distintas propiedades

Page 34: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Resistencia a la compresiónResistencia a la compresión

Esfuerzo máximo al que está sometido un material por la aplicación Esfuerzo máximo al que está sometido un material por la aplicación de una carga de aplastamientode una carga de aplastamiento

150-500 kg/cm2 a valores de 2000 kg/cm2 (especiales)150-500 kg/cm2 a valores de 2000 kg/cm2 (especiales)

Page 35: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Resistencia a la tracción (I)Resistencia a la tracción (I)

Deformación elástica: deformación que consiste en aumento de longitud y contracción de su secciónDeformación elástica: deformación que consiste en aumento de longitud y contracción de su secciónDeformación plástica: deformación permanente, no existe recuperación a la posición originalDeformación plástica: deformación permanente, no existe recuperación a la posición original

Las deformaciones que sufre un material son alargamientos, consecuencia del esfuerzo al que está sometido por la acción de dos fuerzas colineales y opuestas en una misma dirección.

Ningún material de construcción debe estar sometido a cargas que sobrepasen el límite de elasticidad de cualquiera de sus partes.

MÁQUINA PARA ENSAYO DE TRACCIÓN

Page 36: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Resistencia a la tracción (II)Resistencia a la tracción (II)Módulo de elasticidad o módulo de YoungMódulo de elasticidad o módulo de Young

E= Tensión / deformaciónE= Tensión / deformación

Mide la rigidez del materialMide la rigidez del material

E es una cte característica de E es una cte característica de

cada materialcada material

-A mayor módulo de elasticidad, mayor rigidez de los materiales; menos deformable

- A mayor rigidez, mayor fragilidad del material , baja tenacidad y baja ductibilidad

-Relación lineal entre tensión y deformaciónDeformación plástica (en metales)

-Pérdida de linealidad entre tensión y deformación

-Deformación irreversible

-A mayor deformación plástica, material más dúctil

Page 37: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Esfuerzo cortante o Esfuerzo cortante o cizalladuracizalladura

La fuerza que actúa sobre el cuerpo es paralela a una de las caras mientras que la otra permanece fija.

Esfuerzo de cizalla = F/S

Deformación de cizalla = Δx /h ~ Θ

Módulo de cizalla =

Page 38: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

HormigónHormigón

Muy resistente a los esfuerzos de compresión. Muy resistente a los esfuerzos de compresión. Mal comportamiento ante esfuerzos de flexión y Mal comportamiento ante esfuerzos de flexión y

cizalladuracizalladura Mal comportamiento ante esfuerzos de tracciónMal comportamiento ante esfuerzos de tracción

HORMIGÓN ARMADO: Muy resistente a esfuerzos de compresión Inclusión de barras de acero para soportar

esfuerzos de tracción, flexión y cizalladura (pilares)HORMIGÓN PRETENSADO: Aplicación de esfuerzos de tracción a elementos

estructurales del hormigón (cables de acero tensados)

HORMIGÓN POSTENSADO: Aplicación de tensión a tendones de acero ya

endurecido el hormigón

Material estructural más empleado en la Ingeniería.

Page 39: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Resistencia a la compresión Resistencia a la compresión del hormigón (I)del hormigón (I)

Depende de las propiedades del cemento empleado. El más Depende de las propiedades del cemento empleado. El más utilizado en hormigones, cemento Portland.utilizado en hormigones, cemento Portland.

Tiempo de hidratación o fraguadoTiempo de hidratación o fraguado (mayor resistencia (mayor resistencia cuanto mayor es el tiempo de curado)cuanto mayor es el tiempo de curado)

Page 40: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Relación agua/cemento Relación agua/cemento ( para relaciones > 0,4 la resistencia ( para relaciones > 0,4 la resistencia decrece)decrece)A bajos valores de la relación, se trabaja mal para poder conformar el A bajos valores de la relación, se trabaja mal para poder conformar el hormigónhormigón

Aditivos (oclusión de aire)Aditivos (oclusión de aire)Mejora la resistencia a la congelación y deshielo; disminuye resistencia Mejora la resistencia a la congelación y deshielo; disminuye resistencia a la compresióna la compresión

Los Los agregadosagregados (finos y gruesos): (finos y gruesos): consistencia del esqueleto de consistencia del esqueleto de hormigón; oposición a la retracción del hormigónhormigón; oposición a la retracción del hormigón

Finura del cementoFinura del cemento: a mayor finura, mayor calor de hidratación: a mayor finura, mayor calor de hidratación

Resistencia a la compresión del Resistencia a la compresión del hormigón (II)hormigón (II)

Page 41: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Materiales cerámicosMateriales cerámicos

Alta durezaAlta dureza Fractura FrágilFractura Frágil

Baja tenacidadBaja tenacidad

Resistencia de compresión > resistencia a tracciónResistencia de compresión > resistencia a tracción

Comportamiento elástico similar al de los metales: Comportamiento elástico similar al de los metales: relación lineal entre tensión y relación lineal entre tensión y deformación deformación (no existe (no existe deformación plástica)deformación plástica)

Con la porosidad, disminuye el módulo de elasticidad E Con la porosidad, disminuye el módulo de elasticidad E

Resistencia a la flexión Resistencia a la flexión (resistencia de rotura)(resistencia de rotura)

Muchos materiales cerámicos son duros y tienen baja resistencia al impacto debido a los defectos estructurales (por ejemplo, microfisuras)

Page 42: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Ensayos: FraguadoEnsayos: Fraguado► MATERIALMATERIAL: Aguja de acero (l=50 y d=1,13mm) : Aguja de acero (l=50 y d=1,13mm)

cilíndrica con descenso vertical respecto al cilíndrica con descenso vertical respecto al molde y una carga de 3Kg. Molde rígido y base molde y una carga de 3Kg. Molde rígido y base de vidrio.de vidrio.

► PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO: Se realiza un molde.: Se realiza un molde.

Inicio de fraguadoInicio de fraguado:: En cámara húmeda se En cámara húmeda se suelta la aguja desde el enrase con el molde suelta la aguja desde el enrase con el molde dejando actuar 30s y se toman distancias entre dejando actuar 30s y se toman distancias entre aguja y la base del molde siendo el tiempo aguja y la base del molde siendo el tiempo inicial el correspondiente a la distancia de 1mm.inicial el correspondiente a la distancia de 1mm.

Final del fraguadoFinal del fraguado:: Accesorio cilíndrico en la Accesorio cilíndrico en la aguja, inversión del molde y realización de la aguja, inversión del molde y realización de la experimentación hasta no observar daño en la experimentación hasta no observar daño en la pieza .pieza .

TAMBIÉN USADO EN ENSAYO TAMBIÉN USADO EN ENSAYO CONSISTENCIA NORMALCONSISTENCIA NORMAL

AGUJA VICAT (Norma EN 196-3)

Page 43: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Ensayos: ExpansiónEnsayos: Expansión

► MATERIALMATERIAL::

Molde cilíndrico abierto por una Molde cilíndrico abierto por una generatriz donde se sitúan dos agujas generatriz donde se sitúan dos agujas ..

► PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO::

Se mantiene el molde en cámara de Se mantiene el molde en cámara de húmeda durante 24h y se mide la húmeda durante 24h y se mide la distancia entre la agujas.distancia entre la agujas.

Molde a baño de agua en ebullición Molde a baño de agua en ebullición durante 3h tomando la distancia de durante 3h tomando la distancia de agujas.agujas.

Diferencia de ambas medidas se Diferencia de ambas medidas se obtiene expansión. obtiene expansión.

MÉTODO LE CHATELIER (EN 196-3)

Page 44: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

SUPERFICIE ESPECÍFICA BLAINE (UNE 80.122)

Se trata de un estudio de permeametría. Se introduce en un cilindro una muestra de cemento compactado, según normativa, y se hace pasar una corriente de aire. En función de la resistencia al paso se observa la porosidad del material y con ello el tamaño de partícula.

TAMIZADO EN SECO(UNE 80.107) Y HÚMEDO (UNE 80.108).

Ensayos: Finura de molidoEnsayos: Finura de molido

Page 45: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Según la EN 196-1 como resistencia al cemento se entiende la resistencia ofrecida por un mortero normalizado, condiciones arena / cemento de 0,5.

Se realizan probetas 4x4x16mm.

Siendo sometidas a flexión y compresión, midiendo la fuerza ejercida a los 7, 28 principalmente.

Ensayos: Resistencia a Ensayos: Resistencia a compresióncompresión

Page 46: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

PIE DE OBRA:PIE DE OBRA:

Por norma también se deben realizar estos ensayos a pie de obra debido a la dependencia resistencia contenido en agua en amasado, la ley obliga a los morteros dado que se suelen vender en seco.

Hormigones y morteros siempre se considera con medir compresión, flexión y tracción son función de esta.(Estudios han demostrado que no es tan cierto y para algunas obras es necesario).

Actualmente intento de cambiar ensayo compresión por tracción.

Ensayos: Resistencia a Ensayos: Resistencia a compresióncompresión

Page 47: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

ENSAYO MEDICIÓN EFECTO MÉTODO

Adsorción atómica

Composición química

Diversos

Dilatrometría Efecto del calorTensiones altas en el material

Dilataciones y compresiones hasta modificación estructura

Ultravioleta visible

Contenido en salesEflorescencias dan lugar a

manchas

Radiación en el espectro ultravioleta

Conductividad térmica

Materiales aislantes

Dimensionales y de forma

Materiales forma

determinada (ladrillos)

ResistenciaFlexión en tejadosCompresión muros Grietas

Ensayos: CerámicosEnsayos: Cerámicos

Page 48: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

ENSAYO MEDICIÓN EFECTO MÉTODO

Granulometría Tamaño de grano Grano >4mm Tamizados

Ensayo de los Ángeles

Porcentaje finos Posible roturaTambor giratorio bolas de

acero tamaños normalizados

Ensayos de abrasión

ResistenciaDegradació

n ante abrasivos

Dos formas: Mediante muela previa aplicación de abrasivo o a

través de rueda giratoria

Péndulo de deslizamiento Deslizamiento Pavimentos

Conglomerado áridos mediante resina. Paso de

patín.

Ensayos: ÁridosEnsayos: Áridos

Page 49: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Aplicaciones de distintos Aplicaciones de distintos materiales para la materiales para la

construcción.construcción.►CEMENTOS:CEMENTOS:• PortlandPortland USOUSO aglomerante par la fabricación de hormigón aglomerante par la fabricación de hormigón

• Portland+aguaPortland+agua cemento plástico cemento plástico

USOUSO revestimiento externo de edificios revestimiento externo de edificios

• AluminosoAluminoso

USO USO

1.En hornos (soporta Tª de 1600ºC)2.Hormigones refractarios3.Prefabricados4.Obstrucciones de paso de agua

Page 50: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Aplicaciones de distintos Aplicaciones de distintos materiales para la materiales para la

construcciónconstrucción• PuzolánicoPuzolánico

USO USO

• ExpansivoExpansivo

USO USO

1.Resistene al ataque de aguas agresivas2.Adecuado para ser usado en climas calurosos

1.En trabajos de demolición de todo tipo de rocas y hormigón2.En canteras3.Trabajos submarinos4.Construcción5.Obra civil y pública

Page 51: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Aplicaciones de distintos Aplicaciones de distintos materiales para la materiales para la

construcciónconstrucción• YesoYeso USO USO Yeso+agua elaboración de materiales Yeso+agua elaboración de materiales

prefabricadosprefabricados

►HORMIGÓN=cemento+áridos+agua.HORMIGÓN=cemento+áridos+agua.• Hormigón en masaHormigón en masa USO USO aplicaciones en las que tenga que soportar grandes aplicaciones en las que tenga que soportar grandes

esfuerzos de compresiónesfuerzos de compresión

• Hormigón armadoHormigón armado

USO USO

1.Edificios de todo tipo2.Caminos3.Puentes4.Presas5.Túneles6. Obras industriales

Page 52: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Aplicaciones de distintos Aplicaciones de distintos materiales para la materiales para la

construcciónconstrucción• Hormigón pretensadoHormigón pretensado

USOUSO

• Hormigón ligeroHormigón ligero

USOUSO

• Hormigón alta densidadHormigón alta densidad

USO USO

1.Columnas2.Vigas3.Pequeñas losas4.Cámaras en reactores nucleares5.Edificios con alto riesgo de terremoto6.Protección contra explosión.

1.Tabiques de pisos2.Forjados de pisos3.Fachada de revestimiento4.Aislante de calor y sonido

1.Blindar estructuras2.Proteger de la

radiación

Page 53: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

Aplicaciones de distintos Aplicaciones de distintos materiales para la materiales para la

construcciónconstrucción►Mortero Mortero combinación de conglomerantes.combinación de conglomerantes.(cemento, agregado fino y agua)(cemento, agregado fino y agua)

USOUSO

►Refractarios: cerámicos Refractarios: cerámicos (buenos aislantes térmicos)(buenos aislantes térmicos)• Cemento refractarioCemento refractario

USO USO soportar y revestir paredes.soportar y revestir paredes.

1. Obras de albañilería2. Material de agarre (unión entre

ladrillos y bloques y sirve para la colocación de azulejos y mosaicos)

Page 54: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

• Mortero refractarioMortero refractario

USOUSO

• Ladrillo refractarioLadrillo refractario

USOUSO

Aplicaciones de distintos Aplicaciones de distintos materiales para la materiales para la

construcciónconstrucción

1. Construcción de pavimentos y toberas2. Hornos cerámicos3. Hornos de coque4. Regeneración de hornos dañados por

ácidos5. Revestimiento de hornos de cal y

cemento

1. Material de agarre2. Revestimiento de paredes

Page 55: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

►ÁridosÁridosmateria prima de materia prima de construcción.construcción.

USO USO

Aplicaciones de distintos Aplicaciones de distintos materiales para la materiales para la

construcciónconstrucción

1.Confección de hormigones y morteros2.Rellenos3.Balastos de vías férreas4.Bases de carreteras5.Firmes de aglomerados asfálticos

Page 56: ELABORACIÓN DEL CEMENTO

BibliografíaBibliografía

William F. Smith; McGraw-Hill. (2004); William F. Smith; McGraw-Hill. (2004); “Ciencia e Ingeniería de los materiales”“Ciencia e Ingeniería de los materiales”

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