59549250 Arequipa Cemento Ip Yura

7/15/2019 59549250 Arequipa Cemento Ip Yura

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XVI CONGRESO NACIONAL DE

INGENIERA CIVIL

CEMENTO PUZOLANICO EN

CONCRETOS DE ALTO

DESEMPEOCIP - CDA


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I. CEMENTOS PORTLAND

1. CEMENTOS PORTLAND (tradicionales):

Clinker + Yeso

2. CEMENTOS PORTLAND ADICIONADOS:

Clinker + Yeso + ADICIN MINERAL


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1.1 CEMENTOS PORTLAND (tradicionales): TIPOS

TIPO I: De uso general.TIPO II: De uso general, especficamente cuando sedesea moderada resistencia a los sulfatos omoderado calor de hidratacin.

TIPO III: Cuando se requiere alta resistencia inicial.

TIPO IV: Cuando se desea bajo calor de hidratacin.

TIPO V: Para emplearse cuando se desea altaresistencia a los sulfatos.


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2. CEMENTOS PORTLAND ADICIONADOSClinker + Yeso + ADICIN MINERAL

2.1 ADICIONES MINERALES

Materiales inorgnicos que son incorporadosal cemento o al concreto, en diferentesporcentajes, con el fin de mejorar sus propiedades.


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2.1.1 PRINCIPALES ADICIONES

a) Puzolanas

Naturales:- Cenizas volcnicas- Tufos o tobas volcnicas- Tierras de diatomeas

Artificiales:- Cenizas volantes- Cenizas de cscara de arroz- Microslice (silica fume)- Arcillas activadas trmicamente

b) Escoria de Alto Horno

c) Filler


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2.2 CEMENTOS PORTLAND ADICIONADOS:

VENTAJAS

Mejores propiedades:

- Mayor durabilidad.

- Menor calor de hidratacin.- Mayores resistencias.

Ahorro de energa no renovable

Proteccin del medio ambiente:

- Reduccin de la emisin de CO2, SO2, NOx.

- Uso de subproductos industriales.


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2.3 CEMENTOS PORTLAND ADICIONADOS:TIPOS

- Cementos Portland puzolnicos(adicin mineral: puzolana).

- Cementos Portland de escoria(adicin mineral: escoria).


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2.3.1 CEMENTOS PORTLAND PUZOLNICOS

Clinker + Yeso + PUZOLANA

TIPOS

1. Cemento Portland Puzolnico Tipo IP:Producido mediante molienda conjunta de clinkerportland y puzolana (contenido de puzolana:entre el 15% y 40 %).

2. Cemento Portland Puzolnico Modificado Tipo I(PM)

3. Cemento Portland Puzolnico Tipo P


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II. PUZOLANA

Material silceo o slico-aluminoso, que finamente dividido y en

presencia de agua, reacciona qumicamente con el hidrxido de

calcio para formar compuestos que poseen propiedades

hidrulicas.


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REACCIN PUZOLNICA

SILICATOS DE CALCIO

(C3S y C2S)

+

AGUA

SILICATOS DE CALCIO

HIDRATADADOS

HIDROXIDO DE CALCIO

Ca(OH)2

+

PUZOLANA

SILICATOS DE CALCIO

HIDRATADOS


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Resultado de la reaccin puzolnica:

1. Disminucin de hidrxido de calcio.

2. Incremento de silicato de calcio hidratado Reduccin deporosidad capilar (refinamiento de poro) Menorpermeabilidad

Mayor durabilidad,

Mayor resistencia mecnica.


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PLANTA YURA S. A.

Ubicacin: Yura, 26 km Arequipa.

Capacidad inst.: 684,720 t/ao.


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III. PUZOLANA DE YURA Y

CEMENTO YURA TIPO IP

1. Puzolana de Yura

Natural, de origen volcnico (ceniza volcnica).

Composicin mineralgica

Matriz de vidrio volcnico: 91 %

Plagioclasas, ortoclasas y cristobalita: 9 %


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1.1 Puzolana de Yura

COMPOSICIN QUMICA (%)

xido de silicio (SiO2) 70,10

xido de aluminio (Al2O3) 14,23

xido de hierro (Fe2O3) 2,29

xido de calcio (CaO) 2,63

xido de magnesio (MgO) 0,68

Trixido de azufre (SO3) 0,08

xido de sodio (Na2O) 2,84

xido de potasio (K2O) 3,18

Prdida por calcinacin 2,53


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REQUISITOS FSICOSPUZOLANA

YURA

REQUISITONTP 334.090ASTM C 595

Fineza: retenido malla 325,%

ndice de actividad puzolnica:Con cemento portland, a 28 das, %

ndice de actividad puzolnica:Mtodo de la cal, resistencia 7 das, MPa

10,0

91

7,3

Mx. 20,0

Mn. 75

Mn. 5,5

1.2 Puzolana: adicin mineral del cemento


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2. CEMENTO YURA TIPO IP

CLINKER + YESO + PUZOLANA =

65% 5% 30%

Normatividad: NTP 334.090 / ASTM C 595

Cemento Portland Puzolnico Tipo IP (MS) (MH)


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2.1. Resistencia a compresin

0

50

100

150200

250

300

350

400

0 3 7 28

Das

Resistenciaa

compresin

(kg/c

m2)

Requisito Tipo I Requisito Tipo IP Yura IP


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2.1.1 Cemento Yura Tipo IP: Resistencia a compresin

0

50

100

150

200

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390

Das

Resistenciaacom

presin(%)


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Efecto de la substitucin del cemento Portlandpor puzolana, sobre el calor de hidratacin

(Massazza, 1979).

2.2 Calor de hidratacin


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PRESA SANTA CRUZ DE APODI - BRASIL


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2.2.1 Cemento Yura Tipo IP:

De moderado calor de hidratacin

290

259

330

269

0

100

200

300

400

Calorde

hidratacin

(kJ/kg)

7 28

Das

Requisito IP(MH)

Yura IP


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2.3 Resistencia a los sulfatos

1. SO4-2 + Ca(OH)2 + 2H2O CaSO4 .2H2O + 2(OH)-Yeso

2. 3CaSO4 .2H2O + C3A.6H2OC3A.3CaSO4 .32H2OEtringita

Efecto de la puzolana en el cemento:

remocin del Ca(OH)2 por rx. con la puzolana, reduccin de la permeabilidad,

dilucin del contenido de C3A.


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2.3.1 Cemento Yura Tipo IP:

De moderada resistencia a los sulfatos

0

0.010.02 0.02

0.03

0.04 0.04

0

0.025

0.05

0.075

0.1

Expansi

n(%)

0 0.2 0.5 0.9 1.9 6 12

Edad (meses)

Yura IP Requisito IP(MS)

Mx. 0,1 %


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2.4 Reaccin lcali-agregado

SiO2 + 2NaOH Na2SiO3.xH2Ogel expansivo

Efecto de la puzolana en el cemento:

La puzolana fija los lcalis de la pasta de

cemento antes que puedan reaccionar con los

agregados, evitando la fisuracin del concretodebido a la reaccin expansiva lcali-agregado.


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2.5. Cemento Yura Tipo IP:

Inhibe la reaccin lcali-agregado

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0 0.2 0.5 0.9 1.9 6 12

Edad (meses)

Expansin(%)

Requisito Tipo IP Yura IP


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Tabla I.- CEMENTOS PORTLAND: REQUISITOS FSICOS COMPARATIVOS

259269

290*330*

290*----

--------

Calor de hidratacin,7 das, mx, kJ/kg28 das, mx, kJ/kg

0,040,10* (6 meses)--------Resistencia a los sulfatos,% mximo de expansin.

0,010,800,800,80Expansin en autoclave,%, mximo.

120255

45420

45375

45375

Tiempo de fraguado, minutos.Inicial, mn.Final, mx.

211264335380500

130200250

-

100170280*

-

120190

280*-

Resistencia a la compresin3 das, kg/cm2, mn.7 das, kg/cm2, mn.28 das, kg/cm2, mn.60 das, kg/cm2, mn.

365 das, kg/cm2, mn.

Tipo IPYura

Tipo IPASTM C 595NTP 334.090

Tipo IIASTM C 150NTP 334.009

Tipo IASTM C 150NTP 334.009

REQUISITOSFSICOSNORMA ASTMNORMA TCNICA PERUANA

*Requisito opcional.


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PUERTO DE MATARANI

(Obra realizada en 1974 con cemento Yura Tipo IP)

V. APLICACIONES

Concreto

CONCRETO PUZOLNICO EXPUESTO A LA ACCIN DEL AGUA DE MAR:

Resistencia qumica (sulfatos y cloruros).

Menor impermeabilidad y menor difusin inica.

Concreto de alta performance.


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PRESA DE ITAIPU BINACIONAL


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PRESA DE TUCURUI - BRASIL


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PUENTE VIA IMIGRANTES SO PAULO - SANTOS


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PUENTE VIA IMIGRANTES SO PAULO SANTOS


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REPRESA DEL RO TORATA

(Moquegua)

CONCRETO PUZOLNICO MSICO:

Moderado calor hidratacin.

Evita retraccin y fisuracin de origen trmico.

PUENTE SAN ISIDRO


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PUENTE SAN ISIDRO

PRESA PILLONES


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PRESA PILLONES


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CENTRAL TERMOELCTRICA DE ILO(Moquegua)

CONCRETO PUZOLNICO EN CIMENTACIONES:

Moderado calor hidratacin.

Durabilidad qumica.


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CEMENTO PUZOLNICO EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COMPACTADO CONRODILLO (CCR)

Beneficios de la puzolana en el CCR

Efecto filler:

Incrementa el contenido de finos (densifica la mezcla) ymejora la trabajabilidad del CCR.

Actividad puzolnica:Incrementa el contenido de silicato de calcio hidratado que

reduce la porosidad e incrementa la resistencia mecnica y ladurabilidad del CCR.


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PAVIMENTOS DE CONCRETO PUZOLNICO COMPACTADO CON RODILLO(CCR):

Mayor trabajabilidad y compacidad. Desarrolla moderado calor de hidratacin. Resistente a los sulfatos Inhibe reaccin lcali agregado. Mayor durabilidad.


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HIDRELECTRICA CORUMB III


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PRESA DEL RIO SO BENTO - BRASIL


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MUELLE PUERTO PATACHE(Iquique, Chile)

DEFENSAS COSTERAS(Arica, Chile)

CONCRETOS PUZOLNICOS DURABLES:

CALIDAD QUE SE EXPORTA

DURABILIDAD


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DURABILIDAD

ATAQUE POR SULFATO

DURABILIDAD


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www.holandaengenharia.com.br

DURABILIDAD


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DURABILIDAD

PRINCIPAIS REACCIONES QUIMICAS DELETRIAS QUE PUEDENSER NEUTRALISADAS CON EL EMPLEO DEL CEMENTO IP ENMEZCLAS DE CONCRETO

OHCaCOOHCaCO 2322 )(

OHFeSOHOXIDACIONSFes 242)(

DURABILIDAD


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DURABILIDAD

FORMAO DE ETRINGITASECUNDRIA

)(32.3.6.2.3

)(.)(

2432324

24242

ETRINGITAOHCaSOACOHACOHCaSO

YESOOHCaSOOHCaSOH

DURABILIDAD


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DURABILIDAD

DURABILIDAD


51/68

DURABILIDAD


52/68

DURABILIDAD


53/68

DURABILIDAD

DURABILIDAD


54/68

DURABILIDAD

DURABILIDAD


55/68

DURABILIDAD

REACTIVIDAD ALCALI -AGREGADO

DURABILIDAD


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DURABILIDAD

REACTIVIDAD ALCALI -

AGREGADO

DURABILIDAD


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DURABILIDAD

GRETAMIENTO DEL CONCRETO POR ACCIN DE RAA ZONA DE COMPUERTA

DURABILIDAD


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DURABILIDAD

RAA CEMENTO ELEVADA RESISTENCIA INICIAL

0 dias 03 dias 07 dias 09 dias 12 dias 16 dias 30 dias

53435Cemento CP V

ARI Rio Branco0,000 0,090 0,133 0,175 0,212 0,271 0,425

53614 nto CP V ARI RS It 0,000 0,010 0,075 0,102 0,145 0,168 0,310

0

Limite 1 0,10

Limite 2 0,20

Cerificado

n

Cimento

empregado

Mdia das variaes dimensionais (%)

Ensayo Reactividade lcalis-Agregado - ASTM C 1260Agregado de roca granitica - Cemento de Elev Resistencia Inicial

Variacin dimensional x Tiempo decorrido

0,000,10

0,200,300,400,500,60

0 510

15

20

25

30

Tiempo decorrido (Dias)

VariacinDimensional

(%)

Deletrio

Potencialmente ReactivoIncuo

DURABILIDAD


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RAA CEMENTO PUZOLNICO TIPO IP


53434Puzolnico RS Rio

Branco0,000 0,031 0,047 0,049 0,048 0,052 0,077

53615 Puzolnico Itamb 0,000 0,009 0,020 0,023 0,033 0,037 0,059

53436 Puzolnco Rio Branco 0,000 0,030 0,037 0,038 0,040 0,050 0,071

Limite 1

Limite 2

Cerif icado n Cimento empregadoMdia das variaes dimensionais (%)

Grfico - Ensayo Reactividade lcalis-Agregado - ASTM C 1260Agregado de roca granitica - Cemento Puzolanico


0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0 510

15

20

25

30


VariacinDimensional

(%)

Deletrio

Potencialmente Reactivo

Incuo

DURABILIDAD


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CEMENTO DE ESCORIA DE ALTO HORNO


53441Escria de alto

horno RS Holdercim0,000 0,020 0,034 0,037 0,053 0,075 0,120

53539 ria de alto horno Votor 0,000 0,023 0,054 0,068 0,083 0,102 0,151

Cerificadon

Cimento empregado Mdia das variaes dimensionais (%)

Grfico - Ensayo Reactividade lcalis-Agregado - ASTM C 1260Agregado de roca granitica - Cemento Escoria de alto Horno


0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0 510

15

20

25

30


VariacinDimensional

(%)

Deletrio

Potencialmente Reactivo

Incuo

DURABILIDAD


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PROPIEDADES FISICAS DEL CEMENTO PUZOLANICO YURA IP

Contenido de Aire, volumen, % mx. 12 12Expansin de Autoclave, % mx, 0 0,5 0,5Contracin en Autoclave, % mx, 0,2 0,2Resistencia a compresin, mn, kgf/cm:

3 das 208 124 1207 das 258 193 19028 das 333 241 240Tiempo de Fraguado, Vicat, hrs

Inicial, mn. 03:00 00:45 00:45Final, mx. 03:40 07:00 07:00Calor de Hidratacin, Cal/gr

7 das 62 70 7028 das 64 80 80

REQUERIMIENTOS FISICOS

CEMENTO PUZOLANICO

ASTM C 595-02 NTP 334.090

CEMENTO

YURA IP

DURABILIDAD


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PROPIEDADES QUIMICAS

DEL CEMENTO PUZOLANICO

OXIDO DE MAGNESIO, MgO, % 1,86 6,0 Mx. 6,0 Mx.

TRIOXIDO DE AZUFRE, SO3 2,40 4,0 Mx. 4,0 Mx.

PERDIDA POR IGNICION AL FUEGO, % 1,61 5,0 Mx. 5,0 Mx.

REQUERIMIENTOS QUIMICOSCEMENTO PUZOLANICO

ASTM C 595-02 NTP 334.090

CEMENTO

YURA IP

DURABILIDAD


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NDICE DE ACTIVIDAD

PUZOLNICA

MTODO DE LA CAL , MPa 7,3 5,5 Mn.

MTODO DEL CEMENTO, % 89,0 75,0 Mn.

NDICES DE ACTIVIDAD

PUZOLNICA

CEMENTO

PUZOLANICOASTM C 595-02

CEMENTO

YURA IP

DURABILDAD


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COMPONENTES(%)SiO2 + R.I., % 22,40

R.I. 0,23

Al2O3 3,86

Fe2O3 3,53

CaO 66,51

MgO 2,44

SO3 0,49

Na2O 0,14

K2O 0,95

P.F. 0,19

CAL LIBRE 1,36

EQUIVALIENTE ALCALINO (EN Na2O) 0,77

COMPOSICION MINERALOGICA:

C3S 63,22

C2S 16,30

C3A 4,26

C4AF 10,74

CEMENTO YURA - ANALISIS QUIMICO DEL

CLINQUER

DURABILIDAD


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C3A DEL CLINQUER X SO3 DEL CEMENTO IP YURA

COMPONENTES(%)

C3A (DEL CLINQUER) 4,26SO3 2,40C3A/SO3 1,82

CEMENTO YURA IP - CONSIDERACIONES

FAVORABLES A LA RESISTENCIA ASULFATOS

Lmite practico para garantizar una buena resistenciaal ataque de sulfatos: C3A/SO33,00(Prof. ENRIC VASQUEZ, ESPANHA)

DURABILIDAD


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PRESA DE IRAP MINAS GERAIS - BRASIL


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XVI CONGRESO NACIONAL DE

INGENIERIA CIVIL

Francisco Gladston Holanda

[email protected]++ 55 24 33 55 60 47

Av. Coronel Mendes - manejo27521131 RESENDE-RJ - Brasil

CIP - CDA
mailto:[email protected]:[email protected]


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Documents

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