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El Cemento
El Cemento
El Cemento
El cemento se invent hace aproximadamente 2000 aos por los romanos, de forma totalmente
fortuita, como ha ocurrido con otros inventos. Al hacer fuego en un agujero recubierto de
piedras, consiguieron deshidratar y descarbonatar parcialmente las piedras calcreas o el yeso,
convirtindolas en polvo que se deposit entre las piedras. Al llover, dicho polvo uni las
piedras entre s.
Los egipcios utilizaron un cemento fabricado con yeso impuro calcinado, que sirvi para unir los
bloques de piedra en la construccin de las pirmides. El secreto de la durabilidad del cemento
se perdi y en la Edad Media tan solo fue posible fabricar cemento de mediana calidad.
En 1756, Smeaton descubri que los mejores cementos se obtenan al mezclar caliza con un
20- 25% de materia arcillosa. En 1845, Johnson fij las proporciones de materias primas a
utilizar, as como la temperatura de coccin, con lo que se asisti al inicio de la industria de
cemento Portland. Dicho nombre le fue dado por su similitud con la piedra de Portland.
Actualmente, hay tres procesos de fabricacin de cemento que utilizan hornos rotativos
desarrollados en Inglaterra en 1855: va seca, va seca con pre-calentamiento / pre-calcinacin
y va hmeda.
Uno de los factores ms importantes en la fabricacin del clinker es la alimentacin del horno
con un material de composicin homognea. Para conseguir esto el material sufre un proceso
de prehomogeneizacin en unas grandes pilas formadas por capas que luego se cortan en
sentido transversal.
La materia prima para la fabricacin del clinker debe de tener un porcentaje determinado de
cada uno de los xidos y suele ser necesario el aportar adiciones correctoras de la composicin
(ferrita, magnetita, almina, slice, caliza,etc).
1.3.
Molienda de crudo
El material aportado al horno debe ser finamente molido con la ayuda de molinos,
generalmente verticales. El resultado de esta molienda es un material que recibe el nombre de
harina o crudo que es almacenado en unos silos dotados de un sistema de homogeneizacin
neumtica.
1.4.
de que no se reviertan las reacciones que acaban de producirse. Este proceso se hace
mediante aire que se calienta y posteriormente se utilizar en la combustin.
El aporte calorfico del horno se realiza mediante la combustin en el mechero de combustibles,
principalmente coque de petrleo. No obstante, hoy en da, muchas fbricas utilizan residuos
industriales (aceites, disolventes o neumticos usados) como combustible, valorizando as los
mismos y evitando los posibles daos al medio ambiente que su almacenamiento provoca.
Dependiendo de las necesidades de produccin el clinker puede pasar al molino o bien
almacenarse en el silo de clinker.
1.5.
En esta etapa el clinker se mezcla con el regulador de fraguado (yeso) y con las posibles
adiciones y se introduce en los molinos de bolas para su molienda. Una vez alcanzada la finura
deseada, el producto que obtenemos finalmente es el cemento.
1.6.
Almacenamiento y expedicin
El cemento se almacena en distintos silos (segn su tipo) donde, protegido de las condiciones
medioambientales, espera a ser ensacado o bien a ser expedido directamente en forma de
granel
2. Segn monografias.com : El proceso de fabricacin del cemento es el siguiente:
De las canteras de piedra se extrae la caliza, y las arcillas a travs de barrenacin detonacin
con explosivos.
Una vez que las grandes masas de piedra han sido fragmentadas, se transportan a la planta en
camiones o bandas.
Trituracin.
El material de la cantera es fragmentado en las trituradoras, cuya tolva recibe la materia prima,
que por efecto de impacto o presin son reducidos a un tamao mximo de una o media
pulgada.
Pre-homogeneizacin.
Es la mezcla proporcional de los diferentes tipos de arcilla, caliza o cualquier otro material que
lo requiera.
Cada uno de los materias primas es transportado por separado a silos en donde son
dosificados para la produccin de diferentes tipos de cemento.
Se realiza por medio de un molino vertical de acero, que muele el material mediante la presin
que ejerce tres rodillos cnicos al rodar sobre una mesa giratoria de molienda. Se utilizan
tambin para esta fase molinos horizontales, en cuyo interior el material es pulverizado por
medio de bolas de acero.
Se realiza en los silos equipados para lograr una mezcla homognea del material.
Calcinacin.
Es la parte medular del proceso, donde se emplean grandes hornos rotatorios en cuyo interior a
1,400 C la harina cruda se transforma en Clinker, que son pequeos mdulos gris obscuro de
3 a 4 cm.
Molienda de cemento.
El Clinker es molido a travs de bolas de acero de diferentes tamaos a su paso por las dos
cmaras del molino, agregando el yeso para alargar el tiempo de fraguado del cemento.
El
cemento
es
enviado
los
silos
de almacenamiento;
de
los
que
se
extrae
por sistemas neumticos o mecnicos, siendo transportado a donde ser envasado en sacos
de papel, o surtido directamente a granel. En ambos casos se puede despachar en camiones,
tolvas de ferrocarril o barcos.
El departamento de estudios econmicos (2): nos dice que las tcnicas de proceso
de produccin del cemento son:
Las principales materias primas son silicatos y aluminatos de calcio, que se encuentran bajo la
forma de calizas y arcillas explotadas de canteras, por lo general ubicadas cerca de
las plantas de elaboracin del Clinker y del cemento. Otras materias primas son minerales de
fierro (hematita) y slice, los cuales se aaden en cantidades pequeas para obtener la
composicin adecuada.
Luego de triturarse la caliza y arcilla en las canteras mismas, de las cuales se la transporta a la
planta de procesamiento, se le mezcla gradualmente hasta alcanzar la composicin adecuada,
dependiendo del tipo de cemento que se busque elaborar, obtenindose el polvo crudo.
Una vez homogeneizado el polvo crudo, se procede a calcinarlo en hornos que funcionan a
altas temperaturas (hasta alcanzar los 1450 grados centgrados), de modo que se "funden" sus
componentes y cambia la composicin qumica de la mezcla, transformndose en Clinker.
El primer paso, entonces, para la fabricacin del cemento es buscar depsitos de roca para
asegure tengan las caractersticas necesarias para obtener un cemento de calidad.
La cal es el componente que se encuentra en mayor cantidad en el Clinker del cemento y su
origen se debe a la descomposicin del carbonato de calcio por medio del calor.
Como se dijo anteriormente, se usa una variedad de elementos como materia prima, los cuales
se pueden clasificar segn su contenido de carbonatos de calcio de la siguiente manera:
Calizas: Portadoras en abundancia de carbonato de calcio (75 - 100%).
Margas: Su contenido de carbonato de calcio es de 40 - 75% y van acompaadas de slice
y productos arcillosos.
Arcillas: Principalmente contienen slice combinada con almina y otros componentes como
xidos de hierro, sodio y potasio.
Generalmente los materiales crudos enunciados no cumplen por completo los requerimientos
qumicos del cemento, por este motivo se utilizan los denominados "correctores" que
proporcionan los elementos minoritarios faltantes.
Calcinacin
Molienda de cemento
La materia prima para la elaboracin del cemento (caliza, arcilla, arena, mineral de
hierro y yeso) se extrae de canteras o minas y, dependiendo de la dureza y ubicacin del
material, se aplican ciertos sistemas de explotacin y equipos. Una vez extrada la materia
prima es reducida a tamaos que puedan ser procesados por los molinos de crudo.
La etapa de homogeneizacin puede ser por va hmeda o por va seca, dependiendo de si se
usan corrientes de aire o agua para mezclar los materiales. En el proceso hmedo la mezcla de
materia prima es bombeada a balsas de homogeneizacin y de all hasta los hornos en donde
se produce el clnker a temperaturas superiores a los 1500 C. En el proceso seco, la materia
2. Periodo durmiente: en las partculas se produce una pelcula gelatinosa, la cual inhibe
la hidratacin del material durante una hora aproximadamente.
Almacenamiento
Si es cemento en sacos, deber almacenarse sobre parrillas de madera o piso de tablas; no se
apilar en hileras superpuestas de ms de 14 sacos de altura para almacenamiento de 30 das,
ni de ms de 7 sacos de altura para almacenamientos hasta de 2 meses. Para evitar que el
cemento envejezca indebidamente, despus de llegar al rea de las obras, el contratista
ANEXOS
Proceso de fabricacin de cemento
Plantas de cemento
Tipo S.- Cemento con escoria para la combinacion con cemento Portlanden la fabricacin de
concreto y en combinacion con cal hidratada en la fabricacin del mortero de albailera.
-
En Bolivia solo se fabrican los cementos del Tipo I, y IP por lo cual solo se desarrollaran estos
con mayor detalle, del resto solo se presentaran sus caractersticas principales.
TIPO I, cemento comn, para usos generales, es el que ms se emplea para fines
estructurales cuando no se requieren de las propiedades especiales especificadas para los
otros cuatro tipos de cemento.
En las tablas 1.5 y 1.6 se dan diferentes caractersticas para los cementos Tipo I.
70%
- Yeso
4%
- Puzolana
26%
En la fabricacin de cemento se utiliza como ya hemos mencionado la puzolana que como nos
especificaron en la fbrica sirve para bajar el costo de produccin del cemento, y para mejora la
resistencia de este despus de los 28 das. Tambin se utiliza el yeso que sirve para la
retardacin del fraguado en la produccin del cemento.
Para las pruebas de control de calidad del cemento la fbrica cuenta con un laboratorio fsico
qumico. Para el control de calidad se mezcla el cemento para la manufacturacin de
hormigones con % en volumen de:
- Cemento
- Agregado Fino
13%
- Agregado grueso
35%
- Agua
25 lt/bls
52%
Que a partir del ao 1969 oriento sus esfuerzos para lograr consolidar un anhelo: la instalacin
de una planta de cemento en Cochabamba, y de esta manera empezar a producir uno de los
elementos bsicos de la construccin, como es el cemento, no solo para resolver los problemas
de vivienda sino tambien para aportar al desarrollo de la region y del pais.
La planta de cemento COBOCE fue inaugurada un 15 de septiembre de 1972, con una
capacidad de 300 Toneladas Metricas da y 100.000 TM ao. Durante mucho tiempo funcion
con ms del cien por ciento de su capacidad nominal instalada sirviendo a Cochabamba y otros
departamentos de la Republica. Sin embargo la demanda aumento por factores productivos
desencadenados por la oferta de cemento emergente de esta unidad y otras que,
paralelamente o simultaneamente, fueron instaladas en distintos lugares del pais. El cemento
crea su propio mercado y llega a un punto en que la necesidad supera la oferta instalada.
Considerando ese desnivel y cumpliendo su obligacin respecto del desarrollo nacional
COBOCE inici la ampliacin de la fbrica el ao 1989 y concluyo el 20 de noviembre del ao
1993, trabajo realizado en gran porcentaje por tecnicos y obreros Bolivianos.
Esta ampliacin fue realizada mediante el mtodo de la desagregacin tecnolgica que
consiste en separar partes y piezas para seleccionar lo que se puede producir en el pais y lo
que debe importarse. Esta desagregacin tecnolgica utilizada por COBOCE ha permitido
ahorrar divisas, elevar la calidad porfesional tcnica de la gente y demostrar que Bolivia es
capaz de acelerar su desarrollo con esfuerzo. Despues de la ampliacin la fbrica ofrece al
mercado nacional 1000 Toneladas Metricas dia, es decir 330.000 TM ao.
-FANCESA
DESCRIPCION GENERAL DE LA PLANTA
La planta industrial de FANCESA se encuentra ubicada a 6 Km. de la ciudad de Sucre, sobre la
carretera a Cochabamba, en el lugar denominado Cal Orcko.
En este lugar se encuentran los yacimientos de piedra caliza que estn siendo explotados
desde
el inicio de actividades de la Empresa, las mismas que garantizan la disponibilidad de materia
prima
para
la
implementacin
de
la
segunda
fase
de
la
Quinta
Ampliacin.
La factora tiene aproximadamente 10.000 metros cuadrados construidos, sobre una superficie
mayor a las 20 hectreas. En sus instalaciones se encuentra asentada la Gerencia Tcnica con
sus departamentos correspondientes.
-EL PUENTE
Conforme a la poltica de expansin y crecimiento de mediano y largo plazo de SOBOCE S.A,
el Directorio de la Empresa decidi la participacin de la misma en el proceso de privatizacin
que llev adelante el gobierno boliviano, en la modalidad de venta de activos de la Fbrica de
Cemento El Puente, ubicada en el departamento de Tarija. Es as que, el ltimo trimestre del
ao 1996, se consolid la adquisicin de la Fbrica de Cemento El Puente, a travs de un
proceso de privatizacin que se inici el 11 de noviembre de 1996, fecha en la que fueron
vendidos los pliegos de especificaciones.
En fecha 13 de diciembre de 1996, al igual que los otros interesados, y de acuerdo al
cronograma de la privatizacin, SOBOCE S.A, present su propuesta econmica, la misma que
result ganadora.
Capacidad de produccin Esta planta cuenta con una capacidad instalada de produccin de
cemento de 60.000 T.M. al ao y se encuentra a 110 Km. de la ciudad de Tarija en un punto
cercano a Potos y Chuquisaca, fue construida en ao 1984 por un proveedor francs. Proceso
Tcnico en la produccin de cemento La produccin de cemento se la realiza por "Proceso
Va Seca" que es el que actualmente se utiliza en la Fbrica de El Puente, El proceso de
produccin de cemento es el siguiente:
Materia Primas
Piedra Caliza
Arcilla
80% - 85%
15% - 20%
Polvo Crudo
Proceso
Proceso Final
-EMISA
Yeso
Clinker
Horno
5%
95%
(1500C)
CEMENTO
Esta fbrica de Cemento tiene sus oficinas en la calle Pagador entre Cochabamba y Caro,
tambin tiene sus fbricas ubicadas en el kilmetro 6 camino al balneario de Capachos.
i
El tipo de explotacin de los yacimientos tanto de piedra caliza como de puzolana se lo realiza
de forma manual, y en algunos casos se extrae con maquinaria y equipo pesado. La
explotacin la realizan personas particulares y stas venden su producto a EMISA, el pago se
realiza segn la calidad de la materia prima que varan desde los 8 $us (de baja ley 60 %)
hasta los 15 $us (de alta ley 90 a 98 %).
ii
Caractersticas De La Fabricacin.-
-WARNES
La Planta de Warnes, ubicada a 25 Km de la ciudad de Santa Cruz, est constituida por una
terminal de molienda de cemento con una capacidad de 180.000 T.M. por ao. Es una empresa
crucea, que tiene mercado slo en el oriente de Bolivia.
Resea Histrica De Cemento Warnes.
El 18 de octubre de 1995, SOBOCE S.A. lanza al mercado de Santa Cruz la nueva marca de
cemento WARNES, con el fin de satisfacer las necesidades de un mercado en expansin.
El objetivo principal de la instalacin de la Molienda de Cemento Warnes fue de evitar la
especulacin y contrabando, brindando calidad asegurada y precios competitivos al sector de la
construccin, ya que la demanda crucea de cemento no era atendida de manera constante ni
a precios estables, debido a que la cementera ms prxima a la ciudad de Santa Cruz estaba
ubicada a 400 kilmetros.
Se inicia la Construccin e instalacin de la Terminal de Molienda y Envasado de cemento
Warnes, en la provincia del mismo nombre, conocida por su pujanza y afn de liderazgo.
La capacidad de produccin del molino es de 180.000 toneladas al ao.
Nuestra primera produccin en el ao 1995 fue de 27.512 Tn, contando con solo 6 meses de
creacin, culminando la gestin 1999 con un total de 94.411Tn..
La inversin inicial fue de 7 millones de dlares americanos, generando en principio 62 puestos
de empleo directo y 1.200 puestos indirectos, contando con modernas maquinarias de
tecnologa alemana, especialmente diseadas para producir cemento con la calidad y pureza
que requiere el constructor ms exigente.
La Empresa actualmente est conformada por 2 Ejecutivos (Gerentes Regional y de Planta), 75
empleados entre obreros, tcnicos y administrativos.
Los beneficios que ofrece Cemento Warnes son:
Cemento puesto en Obra.
Cemento a Granel
SECTOR 12 CONSTRUCCIN
COMITE 12.1 CEMENTO
NB 011:2005 Cemento - Definiciones, clasificacin y especificaciones (Segunda
revisin)
NB 059:2005 Cemento - Extraccin y preparacin de muestras (Segunda revisin)
NB 060:2005 Cemento - Disposiciones generales para anlisis qumico (Segunda
revisin)
NB 061:2005 Cemento - Anlisis qumico (Segunda revisin)
NB 062:2005 Cemento - Determinacin de la consistencia normal (Segunda
revisin)
NB 063:2005 Cemento - Determinacin del tiempo de fraguado (Segunda
revisin)
NB 064:2005 Cemento - Determinacin de la densidad (Segunda revisin)
NB 096:2005 Cemento - Requisitos de comercializacin (Segunda revisin)
NB 470:2005 Cemento - Determinacin de la resistencia a la compresin (Segunda
revisin)
NB 471:2005 Cemento - Ensayo en autoclave para determinar la estabilidad de
volumen (Segunda revisin)
NB 472:2005 Cemento - Determinacin de la superficie especifica por el
permeabilmetro (Blaine) (Segunda revisin)
NB 473:2005 Cemento - Determinacin de la fluidez (Segunda revisin)
NB 642:2005 Cemento - Ensayo de puzolanicidad (Primera revisin)
NB 643:2005 Cemento - Ensayo para determinar la estabilidad de volumen por el
mtodo de Le Chatelier (Primera revisin)
NB 644:1995 Cemento - Mtodo alternativo para la determinacin de las
resistencias
NB 789:1997 Aglomerante para albailera - Definicin y especificaciones
NB 790:1997 Aglomerante para albailera - Procedimiento y mtodo de ensayo
NB 791:1997 Aglomerante para albailera - Requisitos de comercializacin
BIBLIOGRAFIA
Paginas web:
http://www.monografias.com/trabajos93/fabricacion-del-cemnento/fabricacion-del-
cemnento.shtml#ixzz4NJ3AESnt
http://www.holcim.es/editorials/proceso-de-fabricacion.html
http://www.holcim.com/fileadmin/templates/AR/doc/proceso_fabricacion_cemento/holcim
_ppc.html
http://www.ingenierocivilinfo.com/2010/03/tipos-de-cemento-portland.html