|
CARACTERÍSTICAS Y RECOMENDACIONES DE USO
|
CEMENTOS NORMALIZADOS EN ARGENTINA
En nuestro país se fabrican y comercializan
los siguientes tipos de cementos portland normalizados bajo normas
IRAM:
· Cemento portland normal
· Cemento portland con "filler" calcáreo
· Cemento portland compuesto
· Cemento portland con escoria
· Cemento de alto horno
· Cemento portland puzolánico
· Cemento portland de alta resistencia inicial
· Cemento portland moderadamente resistente a los sulfatos
· Cemento portland altamente resistente a los sulfatos
· Cemento portland de bajo calor de hidratación
· Cemento portland resistente a la reacción álcali - agregado
· Cemento portland blanco
SELECCIÓN DEL TIPO DE CEMENTO
Los cementos enumerados anteriormente
pueden clasificarse, entre otras formas, por:
1. Uso (cementos de uso general o con propiedades especiales)
2. Composición (cementos con adiciones o sin adiciones)
3. Nivel de resistencia (categorías CP30, CP40 o CP50)
1.- Clasificación por Uso
1.1.- Cementos de Uso General
Son aquellos cementos utilizados en la
elaboración de hormigones que serán colocados en elementos estructurales
simples o armados donde no se requieran propiedades especiales
del cemento debido a cuestiones de durabilidad (riesgo de ataque
por sulfatos, utilización de agregados categorizados como potencialmente
reactivos en elementos con posibilidades de estar sometidos a
condiciones de humedad y temperatura en forma permanente o semipermanente,
riesgo de fisuración en elementos masivos por efectos térmicos,
etc.), resistencia temprana del hormigón o importancia del color
en elementos estructurales y/u ornamentales, entre otros.
En Argentina, los cementos de uso general
deben cumplir los requerimientos de la norma IRAM 50.000 que especifica
los siguientes materiales:
· CPN - Cemento portland normal
· CPF - Cemento portland con "filler" calcáreo
· CPE - Cemento portland con escoria
· CPC - Cemento portland compuesto
· CPP - Cemento portland puzolánico
· CAH - Cemento de alto horno
En la Tabla I, puede observarse que
cada tipo de cemento, pude reconocerse por 3 letras que brindan
al usuario cierta información acerca de la composición con la
cual se elabora
| Tipo de Cemento |
Nomenclatura
|
Composición (g/100g)
|
|
Clinker + Sulfato de Calcio
|
Puzolana (P)
|
Escoria (E)
|
"Fille" Calcalreo (F)
|
| Cementp Portland Normal |
CPN
|
100-90
|
0000
|
0-10
|
000
|
| Cemento Portland con Filler
Calcareo |
CPF
|
99-80
|
|
|
1-20
|
| Cemento Portland con Escoria |
CPE
|
89-65
|
|
11-35
|
|
| Cemento Portland
Compuesto |
CPC
|
98-65
|
2 o mas, con P+E+F =< 35
|
| Cemento Portland Puzolanico |
CPP
|
85-50
|
15-50
|
|
|
| Cemento de Alto Horno |
CAH
|
65-25
|
|
35-75
|
|
Tabla I: Tipos de cemento
y composición
1.2.- Cementos con Propiedades
Especiales
Cuando se requieren propiedades especiales
en el hormigón, adicionalmente a los requisitos de los cementos
de uso general se especifican otros requerimientos en función
de las propiedades especiales buscadas en el producto. Estos requisitos
están especificados en la norma IRAM 50.001:
· ARI - de alta resistencia inicial
· MRS - moderadamente resistente a los sulfatos
· ARS - altamente resistente a los sulfatos
· BCH - de bajo calor de hidratación (BCH)
· RRAA - resistente a la reacción álcali - agregado
· B - blanco
Estos cementos se utilizan
cuando: (1) los hormigones deben tener importantes niveles de
resistencia temprana por razones de proyecto o constructivas se
puede utilizar cemento portland de alta resistencia inicial (ARI),
(2) serán sometidos a agresión por sulfatos en cuyo caso se utiliza
cemento portland altamente o moderadamente resistente a los sulfatos
(ARS o MRS) en función al grado de agresión, (3) cuando se construyen
secciones cuya menor dimensión lineal es 75 cm y existe riesgo
de fisuración del hormigón por efectos térmicos, por lo cual se
prefiere el uso de un cemento portland de bajo calor de hidratación
(BCH), (4) se construirá un elemento en hormigón que será sometido
en forma constante a humedad y se utilizarán agregados que fueron
identificados como potencialmente reactivos por lo cual se deberá
utilizar un cemento portland resistente a la reacción álcali-agregado
(RRAA) o (5) se necesita elaborar un hormigón blanco en cuyo caso
se deberá utilizar un cemento portland blanco en forma conjunta
con agregados de coloración clara.
En cuanto a la nomenclatura, la norma IRAM 50.001 especifica los
requisitos "especiales" aunque la composición del cemento está
especificada en la norma IRAM 50.000, indicándose en primera instancia
el tipo de cemento y luego el requisito "especial" que cumple
si correspondiese. De esta manera surgen los cementos: CPN (ARI),
CPN (MRS), CPN (ARS), CPE (RRAA), CPP (ARS, BCH, RRAA), etc.
Los cementos con propiedades especiales suelen tener un precio
superior a los cementos de uso general, sin embargo es posible
encontrar en el mercado cementos con adiciones minerales activas
como la escoria granulada de alto horno o las puzolanas naturales
que cumplan los requerimientos de los cementos de uso general
y simultáneamente los requisitos de alguna/s norma/s de los cementos
con propiedades especiales que se comercializan a precios similares
a los cementos de uso general.
2.- Clasificación por
Composición
2.1.- Cementos sin Adiciones Minerales o "Puros"
Estos cementos suelen denominarse "puros"
debido a que su composición surge de la molienda conjunta de clinker
portland y pequeñas cantidades de sulfatos de calcio (yeso). Entre
estos cementos encontramos:
· CPN - Cemento portland normal
· CPN (ARI) - Cemento portland normal, de alta resistencia inicial
· CPN (MRS) - Cemento portland normal, moderadamente resistente
a los sulfatos
· CPN (ARS) - Cemento portland altamente resistente a los sulfatos
sin adiciones
· CPN (BCH) - Cemento portland normal, de bajo calor de hidratación
· CPN (RRAA) - Cemento portland normal, resistente a la reacción
álcali - agregado
2.2.- Cementos con Adiciones
Minerales
Existen varias razones para que los fabricantes
de cemento y productores de hormigón de todo el mundo desarrollen
el uso de adiciones minerales en el cemento u hormigón entre las
cuales podemos mencionar: cuestiones ecológicas (utilización de
subproductos de otras industrias o procesos, menor generación
de CO2, etc.), aumento de la capacidad instalada de las cementeras,
eventual reducción de costos y cierta flexibilidad para la obtención
de cementos u hormigones de propiedades especiales sin demasiados
esfuerzos de producción. Los cementos con adiciones normalizados
en Argentina son:
· CPN - Cemento portland normal
· CPF - Cemento portland con "filler" calcáreo
· CPE - Cemento portland con escoria
· CPC - Cemento portland compuesto
· CPP - Cemento portland puzolánico
· CAH - Cemento de alto horno
Resulta algo extraño que
el cemento portland normal (CPN) aparezca en las dos clasificaciones,
es decir como "puro" y con adiciones minerales, esto se debe a
que la norma IRAM 50.000 permite la incorporación de hasta un
10 % de escoria granulada de alto horno para este tipo de cemento.
3.- Clasificación por
Nivel de Resistencia
Es conocido que la resistencia del hormigón
depende, en primera instancia, de la relación a/c (agua / cemento)
y, en segunda instancia de otros factores entre los que se encuentra
la resistencia del cemento utilizado entre otros como la calidad
de los agregados, etc. Este hecho puede resumirse en la siguiente
fórmula:
f´c : resistencia a compresión del hormigón
C : resistencia del cemento portland medido en mortero normalizado
(a/c= 0,50)
A y B : constantes que dependen del tipo de agregado y otras condiciones
a/c : relación entre la masa de agua y de cemento utilizadas en
la elaboración del hormigón
En todos los casos -salvo en el cemento
portland de alta resistencia inicial donde la norma requiere valores
de resistencia a 1, 2, 3, 7 y 28 días- los cementos son categorizados
por su resistencia de acuerdo a la siguiente tabla:
|
Categoría de
Cemento
|
Resistencia a Compresión
|
Método de Ensayo |
|
2 días
|
7 días
|
28 días
|
| CP 30 |
-
|
16 MPa
|
30 MPa £ 50 MPa
|
|
| CP 40 |
10 MPa
|
-
|
40 MPa £ 60 MPa
|
RAM 1622 |
| CP 50 |
20 MPa
|
-
|
50 MPa
|
|
Ejemplos de nomenclatura: CPN40 (cemento
portland normal, categoría 40); CPP30 (ARS,BCH, RRAA) (cemento
portland puzolánico, categoría 30, altamente resistente a los
sulfatos, de bajo calor de hidratación y resistente a la reacción
álcali-agregado).
Por lo mencionado anteriormente, es de esperar que del uso de
cementos que presenten una mayor resistencia resulten hormigones
de mayor resistencia siempre que se utilice la misma relación
a/c como lo indica la figura N° 1. También se debe considerar
que existe la posibilidad que cementos que corresponden a diferentes
categorías pueden presentar valores de resistencia similares debido
a que existe una superposición en la categorización (por ejemplo:
un cemento portland de 42 MPa de resistencia a 28 días puede cumplir
simultáneamente los requerimientos de las categorías 30 y 40),
es por eso que la figura presenta con línea de puntos las bandas
habituales de comportamiento de los cementos de cada categoría
(sombreado para la categoría 40).
Figura N°1: Influencia de la
resistencia del cemento en la resistencia del hormigón. El presente
gráfico es conceptual y no responde necesariamente al comportamiento
real de los cementos del mercado Argentino.
También se deberá considerar
que habitualmente que los hormigones se ajustan en función a los
requerimientos de asentamiento y/o trabajabilidad necesarios para
lograr adecuadas condiciones de colocación, compactación y terminación,
por lo cual, no siempre la relación a/c se mantiene constante
si se utilizan distintos materiales (incluido el cemento) para
lograr una trabajabilidad similar de la mezcla. Es por ello que
se recomienda probar el comportamiento de los cementos en forma
conjunta con los materiales disponibles de manera de establecer
la mejor combinación del conjunto cemento, agua, agregados y aditivos
que permita la obtención de hormigones que cumplen los requerimientos
solicitados por el comitente al precio más conveniente.
CONTINUARA
Ing. Edgardo A. Becker
Líder de Asesoría Técnica
LOMA NEGRA C.I.A.S.A.
|