..

...

.

.

 

Características de los cementos normalizados en la Argentina.
Usos prácticos, cuidados y limitaciones de cada uno de ellos.

 

Los cementos pórtland son conglomerados o ligantes hidráulicos, de aspecto pulverulento, llamados así porque sus partículas tienen la propiedad de producir una reacción química en presencia de agua, que se manifiesta por el aumento de la temperatura y endurecimiento de la masa hasta convertirse en una piedra artificial de características estables.

La composición química y algunas características físicas pueden dar al cemento propiedades diferentes. En Argentina, las fábricas de cemento disponen de varios tipos de cemento pórtland con los cuales cubren las necesidades del mercado de la construcción en el país.

Los diferentes tipos de Cemento Pórtland han sido normalizados por el Instituto Argentino de Normalización (IRAM) y son sometidos a constantes controles de calidad en las fábricas de origen antes de ser despachados para su consumo

Cementos Pórtland normalizados en la Argentina

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. En cuanto a su designación, los cementos para uso general se identifican con tres letras que indican el tipo de cemento referido a su composición (ver tabla 1) y dos dígitos que indican la categoría de resistencia a la que pertenece (ver tabla 2).

Tipo de Cemento

Nomen-
clatura

Composición
Clinker + sulfato de calcio
Puzolana (P)
Escoria (E)
"Filler" calcáreo (F)
Cemento portland normal
CPN
100-90
 
0-10
 
Cemento portland con "filler" calcáreo
CPF
99-80
 
 
1-20
Cemento portland con escoria
CPE
89-65
 
11-35
  
Cemento portland compuesto
CPC
98-65
2 o más con P + E + F35
Cemento portland puzolánico
CPP
85-50
15-50
 
 
Cemento de alto horno
CAH
65-25
 
35-75
 

Tabla 1: Tipos de cemento y composición
Fuente: Norma IRAM 50.000

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
³ 10 MPa
-
40 MPa
60 MPa
IRAM 1622
CP 50
³ 20 MPa
-
50 MPa
-
 

Tabla 2: Clasificación por nivel de resistencia
Fuente: Norma IRAM 50.000


Adicionalmente, en las tablas 3 y 4 se muestran los requisitos químicos y físicos, respectivamente, de los cementos para uso general.

Característica
Unidad
Tipo de cemento
CPN
CPE
CPP
CAH
CPF
CPC
Pérdida por calcinación
g/100g
4,0
4,0
4,0
4,0
12,0
-
Residuo insoluble
g/100g
2,0
2,0
-
2,0
5,0
-
Trióxido de Azufre (SO3)
g/100g
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
Óxido de Magnesio (MgO)
g/100g
5,0
-
5,0
-
6,0
-
Cloruros (Cl-)
g/100g
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
Sulfuros (S2-)
-
g/100g
0,10
0,50
0,10
1,0
0,10
Coeficiente Puzolánico
-
-
-
1,0
-
-
-

Tabla 3: Propiedades químicas de los cementos para uso general
Fuente: Norma IRAM 50.000

Requisito
Unidad
Mín.
Máx.
Método deensayo
Finura Material retenido sobreel tamiz IRAM 75 mm
g/100 g
-
15,0
IRAM 1621
Superficie específica Promedio
m2/ kg
250,0
-
IRAM 1623
Individual
225,0
Constancia de volumen Expansión en autoclave
%
-
1,0
IRAM 1620
Tiempo de fraguado inicial
Min
45
-
IRAM 1619
final
H
-
10
Contracción por secado (*) a los 28 d de la lectura inicial
%
-
0,15
IRAM 1651-2
Requerimiento de agua, por ciento por masa de cemento (**)
g/100 g
-
64,0
IRAM 1651-2

(*) Sólo se aplica para los cementos tipo CPP.
(**) Sólo se aplica para los cementos tipo CPP y CPC.

Tabla 4: Propiedades físicas de los cementos para uso general
Fuente: Norma IRAM 50.000


CPN - Cemento Portland Normal
Puede decirse que este cemento portland es apto para todo tipo de construcción que no requiere propiedades especiales por cuestiones de resistencia y/o durabilidad.

CPF - Cemento Portland con "filler" calcáreo
Al igual que el cemento portland normal, este material es utilizado en la construcción cuando el hormigón no presenta requerimientos especiales. La característica más valorada de este material es la buena trabajabilidad que le confiere a los morteros y hormigones cuando se trabajan en estado fresco. Como contrapartida, al estar fabricado con adiciones no activas, la resistencia final de los hormigones elaborados con este material suele ser menor a la que se obtendría con otros tipos de cemento.

CPE - Cemento portland con escoria
Es un cemento con contenido de escoria "moderado" ya que presenta mayor contenido que el cemento portland normal y menor que el cemento de escoria de alto horno. Puede utilizarse para cualquier tipo de construcción y es especialmente recomendado cuando se tiene ataque moderado de sulfatos, posibilidad de utilización de agregados reactivos (previo ensayo) o se requieren buenas condiciones de impermeabilidad del hormigón.

CPC - Cemento Portland Compuesto
Es un cemento que combina los efectos benéficos del "filler" calcáreo de excelente trabajabilidad en estado fresco, con la mayor resistencia final y durabilidad de los cementos con adiciones activas. Esta combinación hace que se obtengan cementos de muy buenas características técnicas a costos razonables para el fabricante y el usuario del cemento.

CPP - Cemento Portland Puzolánico
Estos cementos suelen ser más "lentos" en el desarrollo de resistencia que otros debido fundamentalmente que la puzolana necesita la formación del Ca(OH)2 (hidróxido de calcio) que se forma como subproducto de la hidratación del clinker para combinarse y formar compuestos similares a los del clinker hidratado. Cuando mayor sea el contenido de adición activa de este cemento, es de esperar que su hidratación sea más "lenta" y consecuentemente también lo sea el desarrollo de resistencia. Generalmente los hormigones elaborados con este tipo de cementos obtienen altas resistencias finales y puede apreciarse cuando se ensayan probetas luego de 56 o 90 días de edad. Si bien este cemento es apto para casi cualquier tipo de obra, cuando el material resulta de comprobada eficacia, es especialmente recomendado cuando se requieran propiedades especiales de durabilidad como ataque de sulfatos, bajo calor de hidratación, inhibición de la reacción álcali - agregado, impermeabilidad, etc.

CAH - Cemento de alto horno
Este cemento, que en la norma pierde la denominación "portland", posee un alto contenido de una adición activa como lo es la escoria granulada de alto horno. Es muy utilizado en obras de ingeniería donde interesa fundamentalmente el bajo calor de hidratación y una buena resistencia a sulfatos en caso de una exposición a aguas o suelos sulfatados y/o a la reacción álcali - agregado en caso de utilizarse agregados potencialmente reactivos. Es de esperar un desarrollo de resistencia un tanto más "lento" que el cemento normal debido a que la escoria granulada se hidrata a partir del ambiente alcalino que le confiere la hidratación del clinker. No obstante la resistencia final de los hormigones elaborados a partir de este tipo de cemento suele ser mayor a la obtenida con CPN utilizado en dosis similares.

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, según se indica en las tablas 5 a 10:

Tabla 5 - Requisitos específicos de cementos de alta resistencia inicial (ARI)
Fuente: Norma IRAM 50.001


Nota: Ante requerimiento del usuario o ente fiscalizador, el productor entregará una muestra del clínker y de la puzolana o de la escoria de alto horno e informará las proporciones empleadas en la elaboración del cemento pórtland altamente resistente a los sulfatos con adiciones, para que se proceda a su estudio.

Tabla 6 - Requisitos específicos de cementos altamente resistente a los sulfatos (ARS)
Fuente: Norma IRAM 50.001

Tabla 7 - Requisitos específicos de cementos moderadamente resistente a los sulfatos (MRS)
Fuente: Norma IRAM 50.001

Nota: Cuando existan discrepancias al ensayar los cementos CPN, CPP, CAH o CPE con el método indicado en la IRAM 1852, se debe ensayar el cemento en cuestión con la IRAM 1617 (método de referencia), debiendo cumplir con los requisitos establecidos en esta tabla.

Tabla 8 - Requisitos específicos de cementos de bajo calor de hidratación (BCH)
Fuente: Norma IRAM 50.001

Tabla 9 - Requisitos específicos de cementos resistentes a la reacción álcali-agregado (RRAA)
Fuente: Norma IRAM 50.001

Tabla 10 - Requisitos específicos de cementos blancos (B)
Fuente: Norma IRAM 50.001


ARI - de Alta Resistencia Inicial
En general su utilización se limita a aquellos usos donde se necesita habilitar rápidamente la estructura o se utiliza tecnología de encofrado deslizante o se requiere una rápida reutilización de los encofrados. Es de esperar que los hormigones elaborados con este cemento obtengan resistencias a 7 días similares o mayores a las que se obtendrían utilizando la misma dosificación con cualquier cemento portland de categoría CP40 a los 28 días de edad. Debido a que este cemento desarrolla alto calor de hidratación no se recomienda en elementos estructurales cuya menor dimensión lineal sea mayor a los 40 cm.

MRS - Moderadamente Resistente a los Sulfatos
Es un cemento al cual se le limita el contenido de AC3 (aluminato tricálcico) a valores menores o iguales al 8 % en masa, lo cual hace a este material apto para utilizarlo cuando existe un ataque moderado de sulfatos o será utilizado en hormigones de estructuras en contacto directo con agua de mar.

ARS - Altamente Resistente a los Sulfatos
Es el cemento conocido como ARS. La norma IRAM limita el contenido de AC3 (aluminato tricálcico) a un máximo de 4 % en masa y la suma de AC3 + FAC4 (ferroaluminato tetracácico) debe ser menor o igual a 22 %, calculados teóricamente de acuerdo a la composición química. Su utilización se limita para estructuras sometidas al ataque fuerte de sulfatos presentes en ciertas aguas y/o suelos de contacto.
En el caso del CPN (cemento portland normal) la norma limita los contenidos de AC3 y FAC4 del cemento, mientras que en el caso de los cementos adicionados (resto de los especificados en la norma IRAM 50.000), dichas limitaciones se realizan sobre el clinker portland utilizado en la fabricación ya que las fórmulas antes mencionadas solamente son aplicables en cementos "puros".

BCH - de Bajo Calor de Hidratación
Generalmente este tipo de cementos se comercializa en combinación con cementos portland con adiciones activas como son la escoria granulada de alto horno y la puzolana. Se utiliza cuando interesa que el hormigón desarrolle poco calor a partir de la hidratación del cemento, como es el caso de las presas de hormigón o bases de grandes dimensiones. La norma especifica valores máximos de desarrollo de calor de hidratación de 270 kJ/kg (65 Cal/g) para 7 días y 310 kJ/kg (75 Cal/g) para 28 días de acuerdo al ensayo especificado en IRAM 1617 o 270 kJ/kg (65 Cal/g) a 5 días utilizando el ensayo especificado en la norma IRAM 1852 de acuerdo al tipo de cemento y/o el método de ensayo disponible.

RRAA - Resistente a la Reacción Álcali - Agregado
Existen en nuestro país algunas pocas fuentes de agregados que presentan potencialidad de reaccionar desfavorablemente con los álcalis del cemento en estructuras sometidas a condiciones de humedad en forma más o menos permanente. Si bien es recomendable utilizar agregados que no sean potencialmente reactivos para la elaboración del hormigón, existen casos que esto resulta económicamente inviable y se recurre a cementos con bajos contenidos de álcalis o que posean alguna adición activa que demuestre su capacidad de inhibición o, al menos, "amortiguar" los efectos de la expansión de manera que la reacción no resulte deletérea.

B - Blanco
Es un cemento que cumple los requerimientos de los cementos CPN o CPF o CPC y tiene como requisitos adicionales la limitación de los contenidos de óxido férrico y magnesio que actúan sobre el color del material. También, se incorporó un requisito de blancura que resulta de fundamental importancia para el usuario de este tipo de cemento. Es un material que en nuestro país no esta muy difundido debido a su alto costo y su utilización se restringe a hormigones ornamentales o "a la vista" y cierto tipo de mosaicos o baldosas. No hay que confundir con otros cementos blancos utilizados en la fabricación de ciertas pastinas o algunas baldosas que utilizan cementos con altos contenidos de adiciones activas y no activas que no cumplen los requisitos de resistencia establecidos por IRAM para el cemento portland blanco.

 

 

.

.

.

.
.

.

 

 
  .


   
 

.

.

[ Home ]