Introduccin Por medio de ste trabajo de investigacin se pretende cubrir uno de los puntos importantes del curso de Tecnologa del Concreto el cual es el tema sobre la puzolana La puzolana es un materia de silceo o slice aluminoso que por s mismo puede tener poca o ninguna actividad hidrulica, el cual es empleada en muchas cosas importantes como para construcciones mejor consistentes ya que tiene una buena resistencia a aguas acidas, tiene menor densidad. La utilizacin de las propiedades puzolnicas y cementantes de estos productos, incorporndolos como componentes del Hormign, bien a travs del cemento portland con adiciones o bien directamente como adicin mineral en el hormign, representa una aplicacin de gran valor. En Europa se usa gran cantidad de cemento portland con adiciones puzolnicas o cementantes, mientras que en Estados Unidos y Canad estos materiales secundarios se aaden, no en la fbrica de cemento, sino en la planta de preparacin del hormign. Esto se debe a que el uso de adiciones directamente en el hormign ofrece, en general, un mejor control de la propiedad o caracterstica deseada (Resistencia mecnica, calor de hidratacin, aire atrapado, etc.). De todos modos, la forma en que estos productos se incorporan en el hormign no afecta de forma significativa a los mecanismos fundamentales de la combinacin cemento-adiciones, que influyen en el comportamiento en ingeniera de los productos. Ya que las puzolanas naturales y los subproductos industriales tienen, en general, costos ms bajos que el cemento portland, la utilizacin de mezclas minerales puzolnicas y cementantes para reemplazar parcialmente al Clinker, puede originar beneficios econmicos considerables debido al ahorro energtico que supone sustituir un material.Origen

Recibe su nombre de la poblacin de Pozzuoli, en las faldas del Vesubio, donde ya en tiempos romanos era explotada para la fabricacin de cemento puzolnico. Despus el trmino fue extendindose a todos aquellos materiales que por sus propiedades similares a la Puzolana de origen natural pueden tener usos sustituibles. La civilizacin romana fue la que descubri todo el potencial que estos materiales podan ofrecer. De esta forma uno de los mejores exponentes que podemos encontrar es el Panten de Roma. Construido en el ao 123, fue durante 1.500 aos la mayor cpula construida, y con sus 43,3 metros de dimetro an mantiene records, como el de ser la mayor construccin de hormign no armado que existe en el mundo. Para su construccin se mezcl cal, puzolana y agua; aadiendo en las partes inferiores ladrillos rotos a modo de los actuales ridos, aligerando el peso en las capasQue es PuzolanasMateria esencialmente silicosa que finamente dividida no posee ninguna propiedad hidrulica, pero posee constituyentes (slice - almina) capaces, a la temperatura ordinaria, de fijar el hidrxido de cal para dar compuestos estables con propiedades hidrulicas.Las puzolanas pueden clasificarse: Puzolanas naturales: Materias de origen volcnico Materias sedimentarias de origen animal o vegetal. Puzolanas artificiales: Materias tratadas (tratamiento trmico 600 y 900C. Subproductos de fabricacin industrial Cenizas volantes Humo de slice Arcilla naturales (subproductos de la industria del ladrillo cocido) Ceniza de cascarilla de arroz Escorias granuladas de industrias metlicas no ferrosas

Por qu usar puzolanas?

El agregar puzolana a las mezclas de cal o de OPC tiene dos grandes ventajas: primero, se mejoran las propiedades de la mezcla y, segundo, como el costo de la puzolana es mucho menor que el de la cal o del OPC, el costo del producto final ser significativamente menor, asumiendo que la puzolana no tiene que ser transportada desde muy lejos.

Cal - Puzolana

Incorporando puzolana se disminuye el tiempo de fraguado y aumenta la resistencia de los morteros o concretos de cal. Esto puede producir un cemento hidrulico que tiene la caracterstica de poder fraguar bajo el agua. No es muy probable que alcance la resistencia del OPC; pero resulta lo ms adecuado para la construccin de viviendas de bajo costo y se puede producir a la mitad del costo del OPC. Su uso es muy comn en muchas partes de Asia para pequeas obras de construccin.

OPC - Puzolana

Se puede reemplazar hasta un 30% de OPC por puzolana en aplicaciones estructurales y hasta un 50% en no estructurales. Como el OPC es caro y a veces escaso, significa un ahorro considerable. Las mezclas OPC puzolana adems tienen un nmero de ventajas tcnicas importantes sobre las mezclas de OPC tales como: Mejor trabajabilidad. Mejor retencin de agua y menor exudacin. Puzolanas

Mejor resistencia a los sulfatos. Mejor resistencia a reacciones alcalinas de los agregados. Menor calor de hidratacin. Mayor resistencia a largo plazo. La nica desventaja de las mezclas OPC puzolana es que el fraguado es ms lento. Quiere decir que el desencofrado de elementos estructurales se retrasara un da o ms; sin embargo, la desventaja aqu es an menor frente a las muchas ventajas. Estas ventajas tcnicas y econmicas son ahora reconocidas por muchos ingenieros y constructores. Ahora es comn encontrar mezclas OPC-puzolana especificada en grandes obras de ingeniera civil en pases desarrollados y tambin en los pases en desarrollo.PROPIEDADES FSICAS Y QUMICASLa actividad puzolnica se refiere a la cantidad mxima de hidrxido de calcio con la que la puzolana puede combinar y la velocidad con la cual ocurre esta reaccin.

Puzolana + Cal + AguaSilicatos y Aluminatos de Calcio hidratados

La actividad puzolnica depende: de la naturaleza y proporcin de las fases activas presentes en la puzolana (composicin mineralgica), de la relacin cal puzolana de la mezcla, de la finura (o superficie especfica) de la puzolana y de la temperatura de la reaccin. Los productos de reaccin puzolana/cal generalmente son del mismo tipo que los productos de hidratacin del Cemento Prtland: Silicatos Clcicos Hidratados (CSH), Aluminatos Clcicos Hidratados (CAH) y Slico - Aluminatos Clcicos Hidratados (CSAH.

Composicin y qumica de las puzolanas La composicin qumica de la puzolana vara considerablemente, pero lo que sigue es una gua general. Slice + Aluminio + xido de Fierro no menor al 70% Otros xidos y lcalis no deben de exceder ms del 15% Prdida por ignicin no ms de 15% La slice es el ms importante de los xidos y no debe bajar de 40% del total. Algunas de las mejores puzolanas gozan de un contenido de slice de ms del 90%. El carbono se encuentra comnmente en las puzolanas y su contenido debe ser mnimo, menos del 12% es lo recomendable. Las cenizas de plantas normalmente tienen ms carbono, si no tenan suficiente oxgeno al quemarlas. Mientras ms alto sea el contenido de carbono menor ser la resistencia del cementoPropiedades a evaluar en una puzolana

En una puzolana es requisito indispensable evaluar sus caractersticas fsicas y qumicas y su efecto en las propiedades finales del cemento o del hormign segn el caso. Se debe tener conocimientos de los siguientes aspectos: Composicin qumica (xidos de slice, hierro, aluminio, calcio, magnesio, lcalis y otros componentes menores). Propiedades fsicas (finura gravedad especfica). Micro estructura (SEM). Espectroscopia IR y DRX (compuestos y cristalinidad). Actividad puzolnica (ensayo de Frattini, evaluacin con cemento y con cal- normas ICONTEC y ASTM). Requerimiento de agua. Efecto de contraccin por secado. Efecto en las propiedades finales del cemento (calor de hidratacin y resistencias mecnicas). Ensayos de durabilidad en concordancia con el medio de servicio (efectos en la reactividad lcali- agregado, efectos en el ataque por sulfatos, carbonatacin, cloruros y otros ensayos requeridos en concordancia con el futuro de ambiente de servicio). Proporcin optima de uso. Especificacin del producto y recomendaciones finales.

Tipos puzolanas3.1 Puzolanas Naturales

Los materiales denominados puzolanas naturales pueden tener dos orgenes distintos, uno puramente mineral y otro orgnico. Las puzolanas naturales de origen mineral son productos de transformacin del polvo y cenizas volcnicas que, como materiales piroclsticos incoherentes procedentes de erupciones explosivas, ricos en vidrio y en estado especial de reactividad, son aptos para sufrir acciones endgenas (zeolitizacin y cementacin) o exgenas (agilizacin), de las cuales las primeras son favorables y las segundas desfavorables. Por una continuada accin atmosfrica (meteorizacin) se convirtieron en tobas, esto es en rocas volcnicas, ms o menos consolidadas y compactas, cristalinas, lticas o vtreas, segn su naturaleza. El origen volcnico de las puzolanas naturales es determinante de su estructura. La estructura de las rocas, que se han originado por el enfriamiento de grandes masas de lava que han fluido completamente, depende de la velocidad en que se ha producido el fenmeno.

Las puzolanas naturales de origen orgnico son rocas sedimentarias abundantes en slice hidratada y formadas en yacimientos o depsitos que en su origen fueron submarinos, por acumulacin de esqueletos y caparazones silceos de animales (infusorios radiolarios) o plantas (algas diatomeas).

Todas las propiedades de las puzolanas naturales y en particular aquellas que las hacen especialmente aptas para su aprovechamiento en la industria del cemento, dependen fundamentalmente de su composicin y de su textura, las cuales a su vez estn ntimamente relacionadas con su origen y formacin.

Los materiales puzolnicos naturales estn constituidos principalmente por rocas eruptivas y en particular efusivas y volcnicas, y dentro de stas, por extrusivas, salvo las de naturaleza orgnica que son de origen y formacin sedimentaria.

PUZOLANA NATURAL DE ORIGEN VOLCNICO PUMTICO3.1.1 Causas de la actividad puzolnica

La actividad puzolnica responde a un principio general. Dicho principio se basa en que la slice y la almina, como componentes cidos de materiales puzolnicos, reaccionan con la cal a condicin de que sus uniones en dichos materiales sean lbiles.

No pueden considerarse aparte las acciones de la slice y de la almina, ya que la presencia de esta ltima favorece en gran medida la accin puzolnica, directamente por s e indirectamente al implicar su presencia un mayor contenido de lcalis, que se fijan parcialmente en los nuevos productos resultantes de la reaccin puzolnica, los cuales tiene el carcter de seudogeles. El xido de hierro se supone que acta como almina, pero de una forma ms atenuada y lenta. Las estructuras zeolticas se atacan por la cal ms rpidamente que las verdaderas puzolanas totalmente vtreas y la fijan en mayor cantidad que la correspondiente a un intercambio catinico con lcalis, lo cual indica una ruptura de la estructura reticular y de los enlaces qumicos, lo que da lugar a una participacin de la slice y de la almina, que es ms fcil con las estructuras zeolticas que en las vtreas.

En efecto, por lo que se refiere a las puzolanas de origen mineral, su actividad se ha atribuido tanto a los constituyentes amorfos como a los cristalinos, y en particular a los de naturaleza zeoltica. La gran reactividad de las puzolanas tanto naturales como artificiales, depende adems de su composicin qumica y mineralgica, y de la cantidad de fase amorfa o vtrea, de su gran superficie reactiva, de la presencia de lcalis, alcalinotrreos y del grado de condensacin de grupos como SiO4, AlO4...

Algo anlogo sucede con las puzolanas de origen orgnico, dado que otros materiales de similar origen y composicin son inactivos frente a la cal, la actividad de estas puzolanas de origen orgnico no es slo cuestin de contenido en slice hidratada, sino tambin del estado fsico de divisin de la misma.

Lo prueba, por una parte, el hecho de que las activas poseen una estructura natural porosa con una gran superficie especfica interna, y por otra, la circunstancia de que ciertos palos y basaltos no activos cobran actividad cuando se molturan a gran finura y se someten a una gran lixiviacin con cido clorhdrico concentrado (10 normal).

La slice hidratada reactiva, componente eficaz de las puzolanas de origen orgnico, procede en su mayor parte de esqueletos de infusorios radiolarios y de algas marinas diatomeas, aparte de los citados palos y geiseritas. Pero no todas las puzolanas de esta procedencia, altas en slice, tienen la misma actividad. En algunas de ellas se incrementa tambin sometindolas a calcinacin, como sucede con el moler dans, con la gaize francesa del Valle de Mosa y con las tierras blancas italianas del norte del Lacio, muy ligeras y porosas, cuyo anlisis microscopio revela cuarzo, mica y feldespato ms o menos alterados, en una matriz amorfa de gel de slice.

3.2 Puzolanas artificiales

Se definen stas como materiales que deben su condicin de tales a un tratamiento trmico adecuado. Dentro de esta condicin cabe distinguir dos grupos uno, el formado por materiales naturales silicatados de naturaleza arcillosa y esquistosa, que adquieren el carcter puzolnico por sometimiento a procesos trmicos ex profeso, y otro el constituido por subproductos de determinadas operaciones industriales, que, en virtud de

su naturaleza y de las transformaciones sufridas en las mismas, adquieren las propiedades puzolnicas.

Al primero de estos grupos pueden asimilarse, por su analoga, las puzolanas designadas como mixtas o intermedias, o semiartificiales, es decir, aquellas que, naturales por su origen, se mejoran por un posterior tratamiento. Representantes tpicos de este grupo son el polvo de ladrillo obtenido de productos de desecho de la cermica de alfarera y las bauxitas naturales.

En el segundo grupo encajan los residuos de las bauxitas utilizadas para la obtencin del aluminio, materiales a los que los alemanes designan como Si-Stoff (silicalita o amorfita) y el polvo de chimeneas de altos hornos. Tambin pueden incluirse en este grupo, aunque presentan bastantes concomitancias con las escorias, las cenizas volantes y de parrilla de las centrales termoelctricas y las cenizas de lignitos. Por extensin, las mismas escorias siderrgicas podran acoplarse en el grupo.

Como queda indicado, el representante ms genuino de los materiales arcillosos elevables a la categora de puzolana artificial es el polvo de ladrillo. Sometida la arcilla atratamientos trmicos adecuados, se forman en ella compuestos puzolnicamente activos en virtud de reacciones y transformaciones en las que, junto a una estructura y constitucin mineralgica de partida y a la composicin qumica, juegan importantsimo papel como variables la temperatura y el tiempo.

MICROGRAFA (SEM) DE UNA CENIZA VOLANTE TIPO F

Anloga importancia tiene la temperatura de tratamiento de los residuos de la combustin de carbones o esquistos bituminosos, en la calidad y comportamiento de las puzolanas artificiales a partir de dichos subproductos. Las temperaturas ptimas parecen estar en elmismo intervalo (700-800 C) de las correspondientes a la activacin de las arcillas,puesto que tambin en este caso se obtiene con ellas la mxima solubilizacin de losmateriales.

Si los esquistos abundan en silicato biclcico y aluminato monoclcico, son ya conglomerantes per se, y si tienen poca cal y su temperatura de calcinacin no ha sido muy elevado, constituyen buena puzolanas artificiales, lo cual puede ser explicable por elcontenido de slice amorfa, que ya a 870 C pierde su capacidad de reaccin por

transformarse en cristalina (cuarzo-- > tridimita). Por est razn, las temperaturas ptimas de activacin de los esquistos se hallan en el intervalo 800 a 850 C.

Si se considera que entre las puzolanas naturales y artificiales reunidas, los trminos extremos en cuanto a composicin y estructura pueden ser las tierras diatomeas (slice hidratada), como producto ms hidratado y silcico, y el polvo de ladrillo o arcilla cocida, como producto ms anhidro, entre ambos se hallan las puzolanas naturales de origen volcnico. Entre los dos primeros materiales podrn existir diferencias en cuanto al mecanismo de su reaccin con la cal, y el correspondiente a las ltimas ser intermedio.

Los cementos puzolnicos se han reconocido, desde hace mucho tiempo como ms resistentes a los sulfatos. Y la adicin de puzolana a un clnker Prtland, ya de por s resistente, ha sido una conclusin lgica a la que se lleg hace bastante tiempo. Sin embargo, no se ha sacado igual seguramente mayor partido del empleo de clnkeres con alto contenido de fase vtrea, mezclado con puzolanas, para obtener cementos an ms resistentes a los sulfatos.

Internacionalmente se define al cemento Prtland puzolnico como al producto de una mezcla ntima y uniforme de cemento Prtland y puzolana de alta finura, obtenida por molienda conjunta de clnker de cemento Prtland y puzolana o por molienda separada y posterior mezcla de estos mismos materiales. La Norma ASTM C 595 especfica que la puzolana participa entre el 15 y el 40 % en peso del cemento Prtland puzolnico. Las Normas Espaolas establecen dos categoras de cementos que pueden contener puzolanas ; el cemento Prtland con adiciones activas que pueden llevar hasta un mximo del 20 % de puzolana en peso y los cementos puzolnicos, que pueden estar en una en una proporcin del 80 % mximo de clnker de cemento Prtland mas regulador de fraguado y un mnimo del 20 % en peso de puzolana.

ClasificacinExisten distintos sistemas de clasificacin para las puzolanas basados en distintos criterios.Sistemas segn su composicin qumica, segn su composicin mineralgica, segn suspropiedades fsicas, segn su reactividad, pero el sistema ms comnmente utilizado es aquelque clasifica a las puzolanas segn su origen, natural o artificial.Las puzolanas naturales son principalmente rocas o tierras y abarcan dos grandes grupos:- Rocas volcnicas, donde la formacin de vidrio amorfo se produce por fusin. Incluyeprincipalmente a las cenizas volcnicas y piedra pmez, aunque tambin se encuentranen este grupo la obsidiana, los tufos volcnicos, las andesitas- Rocas o tierras que contienen palos, entre las que se encuentran la roca de slice, lasdiatomitas, las pizarras y algunas arcillas.Dentro de este grupo aquellas de origen volcnico se encuentran entre las ms reactivas, debidoa su alto contenido en zeolitas. Las zeolitas son bsicamente aluminosilicatos con espaciosintermoleculares de entre 3 y 10 que contienen molculas de agua en movimiento facilitando elintercambio inico, fenmeno fundamental en la reaccin puzolnica, como se ver msadelante. Su composicin bsica consiste en aluminio, silicio, hidrgeno y oxgeno.Las puzolanas artificiales se obtienen como subproducto de distintos procesos industriales yagrcolas. Existe una gran variedad dentro de este grupo, y evidentemente se encuentra enpleno proceso de expansin debido a su amplsimo campo de investigacin. Como ejemplopodemos citar las cenizas de combustible pulverizado (conocidas como cenizas volantes), laescoria de alto horno, la arcilla cocida, la ceniza de cscara de arroz, la ceniza de hoja de maz,la ceniza de bagazo de caa de azcarLa norma americana ASTM C 618 clasifica las puzolanas en tres grandes grupos, clase F, claseC y clase N. La norma peruana NTP 334.104 adopta exactamente la misma clasificacin. Lasiguiente tabla, extrada de la norma, muestra las caractersticas qumicas y fsicas de los tresgrupos.- Clase F, corresponde a cenizas volantes procedentes de la quema de antracita o carbnbituminoso.- Clase C, corresponde a cenizas volantes procedentes de la quema de lignita o carbnsub-bituminoso.- Clase N, corresponde. a las puzolanas naturales, como tierras diatomeas, pizarras ocenizas volcnicas.

a) Arcillas calcinadasLas arcillas quemadas o calcinadas fueron las primeras puzolanas que se utilizaron, en forma de polvo proveniente de la molienda de ladrillos, alfarera y tejas, que se mezclaron con cal para producir cementos para morteros. El proceso existe hasta hoy y se conoce como "Surkhi" en la India, "Homra" en Egipto y "Semen Merah" en Indonesia. En trminos generales, la mejor arcilla para las puzolanas es la plstica, que se emplea en la alfarera y en la fabricacin de tejas. La temperatura ptima de calcinacin es entre 700C a 800C con variaciones, dependiendo del tipo de arcilla.

b) Cenizas Volcnicas

La primera puzolana natural empleada en construcciones fue la ceniza volcnica del Monte Vesubio (Italia), encontrada cerca de la ciudad Pozzuoli, que le dio el nombre. Aunque los compuestos qumicos son similares, el material vidrioso formado por el lanzamiento violento de la magna fundida en la atmosfera es ms reactiva con la cal, que la ceniza volcnica formada por erupciones menos violentas. La generacin de puzolanas naturales adecuadas esta, por lo tanto, limitada a solo a algunas regiones del mundo. Las buenas puzolanas a menudo se encuentran como cenizas finas, pero tambin en forma de grandes partculas o tufos (ceniza volcnica solidificada), que deben ser triturados para emplearse como puzolana. Sin embargo, la calidad de dichas puzolanas puede variar grandemente, incluso dentro de un mismo depsito. Las puzolanas naturales son empleadas igual que las puzolanas artificiales

Arcilla Cocida Cuando los suelos arcillosos son horneados, las molculas de agua se liberan, formando un material cuasi-amorfo reactivo con la cal. Esto tambin es cierto para los esquistos y suelos lateriticos y bauxiticas. Tal hecho fue descubierto en la antigedad y las primeras puzolanas artificiales fueron hechas de piezas de alfarera molidas, una tecnologatradicional que an es ampliamente practicada en el subcontinente de la India, Indonesia y Egipto, empleando ladrillos poco cocidos o defectuoso Alternativamente, tal como se informa en un proyecto de la India, los suelos que contienen muy poca arcilla y demasiada arena para fabricar ladrillos, se cortan y se extraen en bloques formando pozos circulares. Luego los bloques son regresados a los pozos, junto con capas alternas de lea. El residuo obtenido al quemarlo es muy desmenuzable y no necesita pulverizacin. Este se emple como mortero para mampostera se lo ha adiendolo en la pasta de cal y mezclndolo, sin arena ni cemento. Una tcnica similar procede de Java, Indonesia, en donde los bloques de arcilla son quemados en un horno tradicional, desintegrados, cribados y empleados con cal y arena y a veces tambin con cemento. La calidad de estos mtodos tradicionales son muy variables, pero se han desarrollado mejores mtodos de calcinacin para producir puzolanas de mayor calidad y uniformidad. La ilustracin muestra un horno de eje vertical (despus de Thatte y Patel) desarrollado en la India. La alimentacin consta de una mezcla de terrones de arcilla de 50 a 100 mm de tamao y residuos de carbn de piedra (48% de ceniza, 31% de carbn estable, y 20% de voltiles). La calcinacin se realiza a 700C durante tres horas, siendo la temperatura regulada por termopares y controlada por un ventilador de aire y el ingreso de la alimentacin. La capacidad es de 10 toneladas por da. La National Buildings Organization, Nueva Delhi, desarrollo el proceso de lecho licuado, por la arcilla alimentada es calcinada en pocos minutos, obteniendo as grandes rendimientos en un proceso continuo.

c) Cenizas pulverizadas de carbn de piedra (PFA).

Las cenizas pulverizadas del carbn de piedra, que es usado como combustible de plantas de produccin de energa elctrica, son el material puzolnico ms usado en el mundo. En 1976, algo como 30 millones de toneladas fueron usadas y hay un incremento de alrededor de 10% cada ao. PFA ya estn en la forma de polvo fino y no necesitan proceso adicional, por lo que tanto su disponibilidad en forma suelta como su bajo costo, la constituyen en ideal para combinarla con OPC en fbricas de cemento o en grandes proyectos de ingeniera civil. Su reactividad no es tan alta como otras puzolanas y por esta razn no es tan usada para combinarla con la cal.

d) Ceniza de Combustible Pulverizado (Ceniza Volante)

Comparando los procesos de produccin de ceniza de combustible pulverizado, ms conocida como ceniza volante, y de cemento portland, ordinario (OPC), queda claro que puede emplearse como sustituto parcial de este ltimo. El carbn de piedra finamente molido es inyectado a gran velocidad con un chorro de aire caliente (aproximadamente. 1500C) en un horno en las estaciones de generacin de electricidad. El contenido carbnico se quema instantneamente, y la materia restante (que comprende slice, almina y xido de hierro) se funde en suspensin, formando finas partculas esfricas por el rpido enfriamiento mientras son llevados por los gases de combustin. En la produccin de OPC, la piedra caliza y la arcilla, finamente molidas y mezcladas, son alimentadas en un horno giratorio inclinado, en el cual se forma Clinker a 1400C. El Clinker enfriado se muele finamente y se mezcla con yeso para producir OPC. Dependiendo del tipo de carbn de piedra, la pfa contiene diversas proporciones de cal, la pfa de poca cal es puzolanica y la pfa con mucha cal tiene propiedades cementosas en s mismas Igual que en otras puzolanas, la cal liberada por la hidratacin del OPC se combina con la pfa para actuar como un material cementoso. Las partculas esfricas, huecas, vidriosas de pfa tienen la misma finura que el OPC, por lo que no es necesaria una mayor molida. La adicin de pfa genera un concreto fresco ms trabajable (probablemente debido al efecto de cojinete de bolas de las partculas esfricas) y homogneo (dispersando el cemento y distribuyendo uniformemente el agua).

e) Otras ventajas de emplear la pfa son: Con el incremento del tiempo, se desarrollan mayores resistencias que el concreto sin pfa. La pfa no influye negativamente el comportamiento estructural de las piezas de concreto. Comparada con el concreto de OPC, el concreto de pfa es ms liviano, menos permeable (debido a su compactacin ms densa) y con un mejor acabado El concreto de pfa es adems ms resistente al ataque del sulfato y a la reaccin slice-lcali. Los concretos en los cuales se reemplaza entre 35 a 50% del paso de OPC por pfa han mostrado comportamientos satisfactorios. Los ridos derivados de la ceniza voltil muestran una excelente adhesin en concretos de pfa, contribuyendo favorablemente a su comportamiento y durabilidad.

Concreto de Cemento Portland Ordinario Fresco

Dispersin de los Granos de Cemento Aadiendo pfa

Escoria de Alto Horno Granulada Molida

f) Escoria de Alto Horno Granulada Molida

La escoria de alto horno es un material fundido que se asienta sobre el lingote de arrabio en la parte inferior del horno. Esta es producida por los diversos componentes en el horno cuando se llega a los 1400C a 1600C. Un enfriamiento lento de la escoria genera un material cristalino, empleado con rido Un rpido enfriamiento con aire o agua bajo presin forma pelotillas vidriosas (escoria expendida > 4 mm., adecuado con rido ligero) y grnulos menores de 4 mm., que poseen propiedades hidrulicas cuando se muelen finamente. La escoria triturada se mezcla con OPC para producir cemento portland, de alto horno (PBFC), en el que el contenido de escoria puede llegar al 80%. Sin embargo, ya que el PBFC es ms lento para reaccionar que el OPC, la reactividad se reduce a mayor porcentaje de escoria. Aunque la resistencia temprana de los concretos de PBFC generalmente es menor que de los concretos de OPC, es probable que la resistencia final sea mayor. La ms lenta reactividad del PBFC genera menos calor y puede ser ventajoso en donde el agrietamiento trmico es un problema. Adems de hacer ms trabajable el concreto fresco, el PBFC tiene gran resistencia al ataque qumico y su capacidad de proteger el refuerzo de acero la hace adecuada para emplear en concretos reforzados y pretensado.

g) Cenizas de residuos agrcolas

Muchas cenizas de plantas tienen un alto contenido de slice por lo que son aptas como puzolanas. Recientemente se han efectuado investigaciones para identificar qu tipo de plantas producen puzolana de buena calidad y que por su cantidad puedan ser susceptibles de explotacin. La cscara del arroz ha demostrado tener la potencialidad mxima por las siguientes razones: Es disponible en grandes cantidades en varias partes del mundo. Cuando es quemada produce bastante ceniza (una tonelada por cinco de cscara). Tpicamente contiene un 90% de slice por lo que es una excelente puzolana. La desventaja de la cscara de arroz consiste en que, para hacerla altamente puzolnica, es necesario tener bien controlada su quema. La temperatura no debe pasar de 700C, si no la slice se cristaliza y pierde su grado de reactividad. Se utiliza en la produccin de cemento en el Asia, particularmente en la India; y est en investigacin en las reas del frica donde se cultiva arroz. Otros desperdicios agrcolas, que pueden ser usados como puzolanas, son las pajas de la planta de arroz y el bagazo de la caa de azcar.

h) Ceniza de Cscara de Arroz

La combustin de los residuos agrcolas elimina la materia orgnica y, en la mayora de los casos, produce una ceniza rica en slice. De los residuos agrcolas comunes, las cascaras de arroz producen la ceniza de mayor cantidad (tambin llamado horno Paddy) - alrededor del 20% del peso - que tambin tiene el mayor contenido de slice - alrededor del 93% del peso. Es su gran contenido de slice lo que le da a la ceniza sus propiedades puzolanicas. Sin embargo, solo la slice amorfa (no cristalino) posee estas propiedades, es por esta razn que la temperatura y duracin de la combustin son importantes en la produccin de la ceniza de cascara de arroz (RHA). La slice amorfa se obtiene quemando la ceniza a una temperatura menor de 700C. Una combustin sin control de las cascaras de arroz, ejem. Cuando son usadas como combustible o quemada en un montn, generalmente a temperaturas mayores de 800C, genera la cristalizacin de la slice, que es menos reactiva. El incinerador que se ilustra, desarrollado primero por el Pakistan Council of Scientific and Industrial Research (PCSIR) y mejorado por el Cement Research Institute de la India (CRI), es fabricado con ladrillos con muchas aberturas para permitir un buen flujo de aire a la masa de cascara de arroz. La superficie interior es cubierta con una malla de alambre fino calibre 16. Las cascaras son introducidas por la parte superior y la ceniza se retira por la puerta de descarga inferior. Un pirmetro regula la temperatura, que puede ser controlada tapando o abriendo los orificios, manteniendo una temperatura de aproximadamente. 650C por 2-3 horas. La ceniza reactiva es de gris ocurra a blanca, dependiendo del carbn residual en ella, que no tiene efecto negativo si es menor de 10%. Para mejorar su reactividad, la ceniza es pulverizada en un molino de bolas por aproximadamente una hora, o ms si contiene slice cristalina. La ceniza puede reemplazar hasta 30% del cemento de un mortero o concreto. Alternativamente, puede ser mezclada con 30 a 50% de cal hidratada para ser empleada como cemento en morteros, enlucidos y concreto en masa.

En otro proceso, la ceniza obtenida del quemado del montn o la de produccin del arroz pre cocido se mezcla con 20 a 50% (del peso) de cal hidratada. Esta es triturada durante seis o ms horas en un molino de bolas para producir ASHMOH, un aglomerante hidrulico adecuado para obras de mampostera (Obra de albailera hecha con piedras pequeas o ladrillos, unidos con argamasa), cimientos y obras de concreto en general diferentes al concreto armado. Una variacin de este es el ASHMENT, en el cual se sustituye la cal por cemento portland.

. VENTAJAS DEL EMPLEO DE LAS PUZOLANAS

En general, las ventajas de todo orden que pueden obtenerse de los cementos puzolnicos son las sealadas en la tabla No. 3-1. Dichas ventajas hacen aptos a los cementos puzolnicos para una amplia serie de empleos especficos que se detallan en la tabla No. 3-2.

Tabla No. 3-1 : Ventajas de las Puzolanas en los Cementos Puzolnicos

A. En la resistencia mecnicaA.1A largo plazo, al prolongar el perodo de endurecimientoA.1.1 A traccinA.1.2 A compresinA.1.3 Mejor relacin traccin - compresinE. En la plasticidadD.1 Rebajando la relacin a/cD.2 Reduciendo la segregacinD.3 Evitando la exudacin y el sangrado

B. En la estabilidadB.1 Frente a la expansin por cal libreB.2 Frente a la expansin por sulfatosB.3 Frente a la expansin por la reaccin lcalis - agregadoB.4 Frente a la retraccin hidrulica de secado, por la menor relacin a/cB.5 Frente a la retraccin trmica por enfriamientoB.6 Frente a la fisuracinF. En la impermeabilidad F.1 Reduciendo la porosidad F.2 Evitando la formacin deeflorescenciasF.3 Produciendo la mayor cantidad deTobermorita

C. En la durabilidadC.1 Frente a ataques por agua puras y cidasC.2 Frente a ataques por aguas y suelos sulfatadosC.3 Frente a ataques por agua de marC.4 Frente a ataques por gases de descomposicin y fermentacin de materias orgnicasC.5 Frente a la desintegracin por la reaccin lcalis - agregadoG. En la adherenciaG.1 Del agregado a la pastaG.2 Del mortero a las armaduras

D. En el rendimiento y la economaD.1 Al corresponder a los cementos puzolnicos mayor volumen que a otros conglomerantes a igualdad de pesoD.2 Al ser los cementos puzolnicos, en general, conglomerantes ms baratosH. En el comportamiento trmicoH.1 Al liberar menor calor de hidratacinH.2 Al producir menor elevacin de temperatura

Tabla No. 3-2 : Empleos Especficos de los Cementos Puzolnicos

a. Trabajos de concreto en grandes masasb. Cimentaciones en todo terrenoc. Obras martimasd. Obras sanitariase. Albailera (pega de muros y mampostera en general)f. Repellos o revocos (paetes)g. Soladosh. Baldosas hidrulicai. Prefabricados de elementos estructurales de concreto armado o sin armar, especialmente curados por tratamientos trmicosj. Concretos especiales premezclados

CONDICIONES Y AMBIENTES DE FORMACIN

Durante las erupciones volcnicas se produce la eyeccin desde el conducto volcnico hacia la atmsfera del magma fundido, que est compuesto principalmente por aluminosilicatos. La violencia de la erupcin causa la formacin de pequeas partculas que experimentan un rpido enfriamiento dando lugar a la formacin de compuestos vtreos (estructura cristalina desordenada). La fase cristalina es muy minoritaria y su naturaleza y cantidad dependen de la clase de magma que ha dado origen a la puzolana.

Durante la erupcin, los gases que acompaan a la explosin forman pequeas burbujas que dan a la materia solidificada una textura porosa y consecuentemente una alta rea superficial, que facilita las subsiguientes reacciones qumicas. Al tener los aluminosilicatos una estructura desordenada, estos permanecen estables frente a la exposicin de una solucin de cal, siendo la base de las propiedades puzolnicas de los materiales vtreos.

Las erupciones volcnicas no explosivas no generan puzolanas del tipo anterior, pero dan origen a cenizas volcnicas que al enfriarse ms lentamente tienen un menor contenido de fase vtrea.

Tambin se produce un efecto menor de burbujeo de los gases, lo que causa que tengan una estructura menos porosa. Todo ello trae como consecuencia que las cenizas volcnicas tengan una menor reactividad hacia la cal en comparacin con las puzolanas de las erupciones volcnicas explosivas.

UNIDADES GEOLGICAS FAVORABLES EN EL PAS

Los afloramientos de puzolanas se encuentran en el sur del Per, en el departamento de Ayacucho. La serie sedimentaria que tiene el estrato de toba dactica de posibles propiedades puzolnicas pertenece estratigrficamente a la Formacin Ayacucho del Terciario superior. Una de las caractersticas de esta formacin es la lenticularidad de sus estratos. El paquete de toba dactica tiene estrecha relacin gentica y litolgica con las explosiones efusivas de los volcanes vecinos al lago que conformaba la cuenca Ayacucho. La posicin estructural de este horizonte en el rea de estudio es bastante favorable y su buzamiento vara desde subhorizontal hasta los 15 y su grosor desde 35 a 50 m. Litolgicamente corresponde a una toba de naturaleza dactica de color rosado claro o blanco, textura porfirtica con fenos de feldespatos en una pasta compuesta principalmente de vidrio volcnico, cristales de cuarzo y feldespatos.

En el departamento de Arequipa, se encuentran afloramientos de puzolana en los volcnicos Sencca, que descansan con discordancia erosional sobre la Formacin Millo y tambin cubren con discordancia angular al Grupo Tacaza, e infrayacen con discordancia erosional al conglomerado aluvial pleistocnico y a los volcnicos Barroso, compuesto por tobas de composicin dactica o rioltica, y distinguindose a simple vista granos de cuarzo, feldespatos y biotitas. Por lo general son compactos con una cohesin apreciable, aunque hay algunos poco consistentes y fcilmente desmenuzables. Se presenta en bancos gruesos, mostrando muchas veces disyuncin prismtica, dando lugar a bloques columnares.

Se distinguen dos niveles segn el color: uno superior rosado a marrn rojizo y otro inferior gris claro a blanco. Alternando con los tobas se hallan capas poco consolidadas de gravas, arenas y tobas retrabajadas.

El grosor del volcnico Sencca pasa los 150 m, aunque existen bancos aislados de espesores reducidos que no superan los 10 m. Los bancos de tobas son subhorizontales y en algunos lugares siguen los lineamientos de la topografa preexistente, rellenando depresiones y ocasionalmente cubriendo en algunas zonas las partes altas.

El volcnico Sencca se subdivide en cuatro miembros y son:

Miembro Capua. Miembro Calera. Miembro Aashuayco. Miembro Huayco.

Las pizarras y lutitas de la Formacin Chicama, Grupo Yura, entre otras son potencialmente importantes para ser investigadas por horizontes puzolnicos.

Descripcin de los principales yacimientos

Lagunillas y Pacaycasa (Flor de Mara)

El yacimiento denominado Flor de Mara se ubica a 9 km al norte de Ayacucho en Lagunillas-Pacaycasa, en Huanta, dentro de la serie sedimentaria de areniscas, arcillas y limolitas tobceas con desniveles de tobas dacticas y andesticas de la Formacin Ayacucho del Terciario superior. Una de las estructuras principales corresponde a una capa de toba dactica con propiedades puzolnicas, ubicada dentro de un sinclinal en posicin subhorizontal de hasta 15 de buzamiento, con un grosor de 35 - 50 m, teniendo como cajas al techo y piso, limolitas, areniscas y arcillas.

Atocongo

Se ubica en Pachacamac-Lima, en rocas intrusivas, dentro de un prfido dactico de edad Terciaria que intruyen a rocas andesticas y fue originado por alteracin suprgena de dicho prfido. El material puzolnico principal se encuentra dentro de una chimenea volcnica relacionada con la intrusin, y la puzolana de calidad inferior se encuentra dentro del prfido dactico.

Cerro Colorado y Pachactec

En este sector se describen puzolanas en rocas del Grupo Yura, del Cretceo inferior, as como en tobas dacticas de edad Terciaria.

UsosEl uso modernoPuzolana es abundante en ciertos lugares y se utiliza ampliamente como una adicin al cemento Portland en pases como Italia, Alemania, Turqua, China y Grecia. En comparacin con puzolanas de subproductos industriales que se caracterizan por cadenas ms grandes en la composicin y una mayor variabilidad en sus propiedades fsicas. La aplicacin de puzolana en el cemento Portland es controlada principalmente por la disponibilidad local de los depsitos adecuados y la competencia con el industrial accesible suplementarios de subproductos materiales de cemento. En parte debido al agotamiento de las ltimas fuentes y las amplias reservas de puzolana disponible, en parte debido a las ventajas tcnicas probadas de un uso inteligente de puzolana, se espera que su uso se expandi fuertemente en el futuro.

Principales Usos Y Aplicaciones

La piedra volcnica conocida como puzolana es ideal para una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo:

Paisajismo: Su bajo peso en relacin con el tamao y su aspecto rstico y extico ofrecen una solucin funcional y estticamente innovadora en la jardinera creativa. Las rocas de lava representan la ltima tendencia entre los diseadores y escultores de cascada, y son utilizadas como esculturas de arte natural. Adicionalmente, la puzolana es un sustituto eficaz del csped en zona con carencia de agua de riego y sustituto de otros materiales como la perlita, leca, etc.

Drenaje natural: Por su calidad porosa, la puzolana es un drenaje natural para jardines e instalaciones deportivas al aire libre como los campos de ftbol.

Acuario: Tanto la piedra volcnica como las rocas volcanicas son ideales y seguras para los acuarios, con Ph neutro no distorsionan las propiedades naturales del agua ni afectan la salud de los peces, a la vez que, gracias a sus grietas y hendiduras, se convierten en atractivos naturales de los acuarios y peceras, dotando de un lugar de exploracin para los peces y proporcionando zonas de inters y de refugio.

Medio de Cultivo: La puzolana es un sustrato inerte, aireante y de alto drenaje, ideal para cultivos hidropnicos y bonsai.

Hormigones de baja densidad: Su alta resistencia y su peso relativo bajo la constituyen en una opcin muy adecuada para la elaboracin de este tipo de compuestos.

Uso deportivo (Tenis, golf): En sus diversos colores acenta la belleza natural de los campos de golf y su calidad arenosa la hace ideal para el revestimiento de canchas de tenis.

Filtro natural: Su alta porosidad la convierte en un filtro natural sumamente efectivo para lquidos.

Aislante Trmico: Utilizada en la construccin debido a su capacidad como barrera al paso del calor. (0,21 Kcal / Hm2 C)

Arqueologa: Como protector de restos arqueolgicos de baja densidad para conservacin.

Abrasivo: Utilizada como ingrediente en detergentes abrasivos.

USOS

La puzolana es un material silicoso o silico-aluminoso, que puede tener poca o ninguna actividad hidrulica, pero que al ser dividida y en presencia de humedad, reacciona qumicamente con el hidrxido de calcio a temperaturas ordinarias para formar compuestos que poseen propiedades hidrulicas. La puzolana es utilizada en los siguientes subsectores de la economa.

Usos como aditivo al cementoHoy da, existen mltiples usos que pueden darse a la Puzolana, si bien deentre todos ellos destaca la fabricacin de cemento Prtland Puzolnico.De acuerdo a la normativa vigente actualmente en Espaa (RC-03), el cementoPrtland puede contener hasta un 35% de Puzolana, y hasta un 55% si es cementoPuzolnico.Las ventajas que ofrece el cemento puzolnico sobre el resto se detallan acontinuacin:_ Mayor defensa frente a los sulfatos y cloruros._ Mayor resistencia frente al agua de mar._ Aumento de la impermeabilidad ante la reduccin de grietas en el fraguado._ Reduccin del calor de Hidratacin._ Incremento en la resistencia a la compresin._ Incrementa la resistencia del acero a la corrosin._ Aumenta la resistencia a la Abrasin._ Aumento en la durabilidad del cemento._ Disminuye la necesidad de agua.La base de todas estas mejoras es el denominado Efecto Puzolnico en elcemento. Los Aluminosilicatos presentes en la puzolana, reaccionan con el Hidrxido deCalcio liberado en la hidratacin del cemento Prtland. Esto se realiza en una reaccinlenta (que disminuye el calor), consume el Hidrxido de Calcio (lo que mejora suresistencia frente a ambientes cidos), y al realizarse la reaccin rellenan los espaciosresultantes de la reaccin de hidratacin del cemento (lo que aumenta la impermeabilidady la resistencia mecnica).La reaccin qumica del fraguado del cemento es como sigue:C3S + H = CX-S-H + (3-x)CHDonde:C = CaO ; S = SiO2 ; H = H2OSiendo el Gel C-S-H el responsable de las propiedades mecnicas delcemento. Podemos observar que se produce un tercer producto, abreviado CH en lafrmula, que no es sino el Ca(OH)2, con poco valor cementante, y que es responsable dela reaccin con los sulfatos que degradan la calidad del mismo.Para hacer frente a este problema, es por lo que se aade la Puzolana. sta,se compone de Aluminosilicatos que reaccionan con el componente CH de la formasiguiente:aS + bCH + zH = CbSaH(a+b)Donde:S = Aluminosilicatos de la Puzolana (Composicin tipo SiO2 (75%) + Al2O3 (10%) y otros).CH = Ca(OH)2 ; H = H2OTal como se ha dicho hasta ahora, existen otros materiales que tienen actividadpuzolnica en mayor o menor medida. Entre ellas se encuentran las escorias defundicines de acero, la microslica o humo de slice que se genera como productosecundario en la fundicin de aleaciones de ferrosilicatos, metacaolines procedentes deltratamiento trmico del caoln, y las cenizas volantes procedentes de la combustin delcarbn en plantas trmicas.No obstante, estos sustitutos de la puzolana no presentan la misma superficiede reaccin que las de origen natural, debido a que la puzolana de origen volcnicopresenta una mayor cantidad de poros originados por los gases de la erupcin, nopresentando hoy por hoy unas propiedades igual de ptimas.En construccin

a) Industria del cemento puzolnico

Las puzolanas se emplean como adiciones activas al cemento desde hace dcadas. El cemento puzolnico se obtiene de la mezcla del clinker con la puzolana. Es de fraguado lento, por lo que es idneo para su utilizacin en aplicaciones de albailera.Una de sus propiedades ms importantes es su especial resistencia al ataque del agua del mar, lo que lo hace aconsejable para las construcciones costeras.El cemento que contiene puzolana se obtiene por la pulverizacin conjunta de una mezcla de clinker portland y puzolana con la adicin eventual de sulfato de calcio. El contenido de puzolana debe ser entre 15% y 40% del peso total.En las construcciones generales de concreto se emplea cemento portland puzolnico tipo IP, cuyo porcentaje adicionado de puzolana se encuentra entre 15% y 40%, y el cemento portland puzolnico modificado tipo IPM, que necesita menos de 15% de puzolana adicionada. En cuanto al cemento hidrulico modificado con puzolana (tipo MP-RTCR) consiste en una mezcla homognea de clinker, yeso y puzolana (y otros componentes minoritarios), producida por molienda conjunta o separada.

b) Concretos

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 das de edad. Si bien este cemento es apto para casi cualquier tipo de obra, cuando el material resulta de comprobada eficacia, es especialmente recomendado para aplicaciones que requieran de propiedades especiales de durabilidad como ataque de sulfatos, bajo calor de hidratacin.

c) Concreto compactado con rodillo

Es probablemente el desarrollo ms importante de la tecnologa de presas en los ltimos aos, pues ha ganado aceptacin alrededor del mundo en un relativo corto tiempo debido a su bajo costo derivado en parte por su rpido modo de construccin. El concreto compactado con rodillo suele usarse tambin en la construccin de pavimentos y reas de almacenamiento. La rapidez de la puesta en obra, el relativo bajo contenido de cemento y la utilizacin de aditivos minerales (puzolanas, etc.) explican por qu este material es econmicamente atractivo para la industria de la construccin.El uso de puzolana en la mezcla de concreto compactado con rodillo puede servir como reemplazo parcial del cemento para reducir la generacin del calor y los costos, y como un aditivo para el aumento de finos y para mejorar la manuabilidad al dosificar mezclas para volmenes mnimos de pasta.

Una de las principales funciones de la puzolana o cualquier otro material fino apropiado es la de ocupar espacio que de otra forma sera ocupado por el cemento o el agua. Si este espacio es ocupado por agua, obviamente dar como resultado una reduccin en la resistencia del concreto. La actividad puzolnica contina despus de varios aos, lo que indica que las puzolanas pueden ocupar espacio y tambin contribuir al desarrollo de la resistencia a largo plazo.

d) ridos ligeros

Para la fabricacin de hormigones de baja densidad y para la produccin de prefabricados, con la ventaja de un aligeramiento en su peso medio y una ms fcil maniobrabilidad de los productos, bloques, bovedillas, tuberas, etc.

Agrcola

a) Control de nutrientes

La puzolana tiene una serie de parmetros altamente favorables para su empleo como substrato inerte, tales como su capacidad de intercambio catinico y conductividad elctrica prcticamente nulas, as como su PH = 5,5-6, que determina que se utilice en la actualidad como substrato inerte en el que se aportan y controlan perfectamente los nutrientes y tratamientos mediante el agua de riego, pudindose realizar un seguimiento exhaustivo de la planta.

b) Aireante

Este material se est utilizando como aireantes y soporte de cultivos hidropnicos debido a su gran estabilidad, durabilidad y baja densidad. La puzolana sola, o como parte de otros substratos ms compactos (tierra vegetal pesada), crea una red de macroporos que permite una aireacin permanente.

Aislante trmico

La conductividad de la puzolana en estado natural, con valores medios inferiores a 0,21 Kcal. /Hm2C, hace de ella un aislante de sumo inters.

Filtros naturales

La gran permeabilidad de los materiales obtenidos permite el filtraje de lquidos, con la gran ventaja de presentar una mayor porosidad en las granulometras gruesas.

Absorbentes

Su capacidad de absorcin de lquidos permite su empleo como absorbente en la industria, as como en preparados olorosos (tierras volcnicas olorosas).

Instalaciones deportivas

Como drenaje natural en los campos de ftbol, as como en la construccin de pistas de tenis y polideportivas.

Jardinera

Su versatilidad en coloracin, desde el rojo hasta el negro, as como su formacin en lapilli cementado o bomba volcnica permiten su uso como elemento decorativo en jardinera, y es por tanto cada vez ms frecuente encontrar en cualquier ciudad jardines y parques decorados con puzolana, sobre todo a partir de su empleo en los grandes maceteros de las Olimpiadas de Barcelona.

Las ventajas de la utilizacin de la puzolana en esta aplicacin, adems de los buenos resultados, derivan de su escaso o nulo mantenimiento, y de que resulta innecesario contar con personal especializado para su instalacin, en contraste con los numerosos y costosos cuidados que necesita el csped.

MERCADO NACIONAL

La puzolana est siendo empleada en el mundo, y especialmente en Europa, con varias aplicaciones en diversas industrias: de la construccin, agrcola, elctrica, absorbentes, etc., segn sus caractersticas y propiedades.

En el Per, el mercado de la puzolana est estrechamente relacionado con la fabricacin del cemento (fbricas de cemento de Arequipa y Puno) y ladrillos por algunos productores localizados cerca de las canteras de este material.

Oferta potencial

Segn la informacin consultada y disponible en el Ministerio de Energa y Minas, INGEMMET y otras instituciones, existen 12 canteras y ocurrencias de puzolana en seis regiones del pas, cuya distribucin se presenta en la Tabla 192 y la Figura 88.Arequipa, Puno y Tacna son regiones que poseen fbricas de cemento y actividad minera.

Produccin

En la Tabla 193 se resume la evolucin de la produccin peruana de puzolana que experiment un crecimiento promedio anual del 84% y su desarrollo est estrechamente ligado a la industria del cemento. Las tres regiones que ms destacaron en la produccin son aquellas que tienen fbricas de cemento, donde se requiere la puzolana, y en el 2006 fueron: Amazonas (75%), Arequipa (16%) y Puno (7%).

Consumo aparente

Toda la produccin de puzolana se consume en el mercado interno y responde a la demanda de la industria del cemento y la fabricacin de ladrillos.

PRECIOS

Los precios no se conocen porque las industrias que la consumen tienen su propia cantera y no reportan el costo del material, sin embargo se estima que fluctan entre US$ 4,5 y 5,7 por tonelada.

EfectosReaccin puzolnicaLa reaccin puzolnica es la reaccin qumica que se produce en el cemento Portland que contiene puzolanas. Es la reaccin principal implicado en el hormign romano inventada en la antigua Roma y se utiliza para construir, por ejemplo, el Panten.En la base de la reaccin puzolnica se encuentra una reaccin cido-base simple entre hidrxido de calcio, tambin conocido como portlandita, o, y cido silcico, y. Simplemente, esta reaccin se puede representar esquemticamente de la siguiente manera:Ca2 H4SiO4? Ca2 H2SiO42- 2 H2O? CaH2SiO4 2 H2Oni resumido por la notacin abreviada de los qumicos de cemento:CH SH? C-S-HEl producto de frmula general formado es un hidrato de silicato de calcio, tambin abreviado como CSH en notacin qumico del cemento, la separacin de slabas denota la estequiometra variable. La relacin Ca/Si, o C/S, y el nmero de molculas de agua pueden variar y la estequiometra se ha mencionado anteriormente pueden diferir.Muchos puzolanas contienen aluminato, o Al4-, que reaccionar con hidrxido de calcio y agua para formar hidratos de aluminato de calcio tales como C4AH13, C3AH6 o hidrogranate, o en combinacin con slice C2ASH8 o strtlingite. En la presencia de grupos aninicos tales como sulfato, carbonato o cloro, AFM fases y las fases de popa o puede formar etringita.

ConclusionesLas puzolanas como aditivos son de capital importancia dentro de la industria del cemento, ya que intervienen en la calidad del producto final, aumentan la eficiencia del proceso de fabricacin y reducen los costos de produccin. El calor generado por la mezcla Cemento/Puzolana es menor que el generado por el mismo peso de solo cemento, lo cual incide en la durabilidad del concreto dado que se disminuyen las tensiones generadas en la dilato-contraccin trmica. El uso de puzolanas permite el diseo de mezclas de concretos ms impermeables, cuyo perodo de deterioro por el lixiviado de la cal libre se reduce. Algunas puzolanas aportan resistencia al concreto contra el ataque de aguas de mar, sulfatadas, cidas o que contengan dixido de carbono en solucin. Las puzolanas disminuyen la expansin resultante de la reaccin de los agregados alcalinos. Las puzolanas no solo se aplican en el cemento sino tambin es usada para otros usos como artesanas como filtros de aguas, para canchas deportivas, etc.