visita planta cemex bosa

Visita Planta CEMEX BOSA

Cátedra CEMEX

Presentado por:

Javier David García González

Presentado a:

Ing. Alexandro Román Uríbe

ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA JULIO GARAVITOFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

CATEDRA CEMEXBOGOTA D. C.

2016

Cátedra CEMEXVisita Planta CEMEX BOSA

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Contenido

Contenido...........................................................................................................................................1

INTRODUCCIÓN..................................................................................................................................3

PLANTA BOSA.............................................................................................................................3

PLANTA BOSA ............................................................................................................................4

PLANTA BOSA.............................................................................................................................4

1. GENERALIDADES.........................................................................................................................5

1.1. SEGURIDAD Y SALUD INDUSTRIAL......................................................................................5

2. ADITIVOS....................................................................................................................................6

2.1. SUPERPLASTIFICANTES............................................................................................................6

ISOFLOW 751.............................................................................................................................6

ISOFLOW 753.............................................................................................................................6

2.2. PLASTIFICANTES......................................................................................................................7

ISOPLAST 157.............................................................................................................................7

ISOPLAST 159.............................................................................................................................7

ISOPLAST 1580...........................................................................................................................7

ISOPLAST 1600...........................................................................................................................7

2.3. ESTABILIZADOR DE FRAGUADO...............................................................................................8

ISORETARD 212..........................................................................................................................8

2.3. ACELERANTE............................................................................................................................8

2.4. ESTABILIZADOR DE VISCOSIDAD..............................................................................................9

ISOSTAB 6003.............................................................................................................................9

2.5. AUTOCURADORES...................................................................................................................9

ISOCURE 845..............................................................................................................................9

ISOCURE 120..............................................................................................................................9

2.6. ADITIVOS PARA CEMENTO....................................................................................................10

ISOMIL plus 800 csr..................................................................................................................10

ISOMIL 3420.............................................................................................................................10

ISOMIL 3430.............................................................................................................................10

3. PLANTA DE PRODUCCIÓN.........................................................................................................11


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4. LABORATORIO DE ADITIVOS.....................................................................................................13

4.1. CALIDAD...........................................................................................................................13

4.2. DESARROLLO....................................................................................................................14

5. LABORATORIO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO..................................................................15

6. SALA DE CONTROL....................................................................................................................15

7. Conclusiones................................................................................¡Error! Marcador no definido.


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INTRODUCCIÓN

Cemex Colombia, filial de la cementera mexicana Cemex, es una proveedora colombiana de materiales para la construcción. Se dedica a la fabricación de cemento, mortero seco y concreto.

El presente informe resume lo observado en la visita realizada a la Planta de Bosa.

Cemex tiene una nueva unidad de negocio que se dedica a producir sus aditivos para evitar comprar a otras marcas como Toxement, Sika, etc., y se ha posicionado como uno de los principales competidores a nivel mundial en el tema de aditivos.Cemex inicio este negocio de aditivos en el 2008 con una planta en Alemania, Austria y México (la más grande y eficiente del mundo), Reino Unido, actualmente en Colombia y próximamente en panamá. La capacidad instalada en la planta de Bosa representa entre 700.000 y 800.000 litros al mes para la demanda total de Colombia que cuenta con 40 planta de concreto, mientras que en México la rata de producción es de 80.000 litros hora y cuenta con 400 plantas de concreto

La Planta de Bosa esta automatizada para evitar en gran medida las labores manuales, reduciendo así el riesgo de accidentes y de fallas de calidad por error humano.

PLANTA BOSA


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Fuente: Google Maps

PLANTA BOSA

Fuente: Google Maps

PLANTA BOSA

Fuente: Google Maps


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1. GENERALIDADES

1.1. SEGURIDAD Y SALUD INDUSTRIAL

Desde el momento que se llega a la planta de concretos de Bosa se pueden ver anuncios que recuerdan a sus trabajadores y visitantes acerca de la importancia de la seguridad industrial.

Antes de realizar el ingreso a la planta en la portería nos brindan información sobre las normas generales de seguridad para los visitantes, tales como: rutas de evacuación, ubicación de los puntos de encuentro y elementos de protección personal mínimos requeridos para el ingreso a la planta. Además de esto, para realizar el ingreso el vigilante realiza una inspección de que todos portemos los elementos de protección personal y procede a anotar en una planilla el ingreso de cada persona.


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2. ADITIVOS

Todas las formulaciones de los aditivos vienen del CRG (Cemex Research Group) ubicado en Suiza y empiezan con el prefijo ISO, así se diferencian en el mercado.Estos aditivos se producen únicamente para consumo interno de Cemex, se vende a externos bajo la modalidad de oferta de valor integrado para clientes industriales que compran el cemento y el agregado de Cemex, no se vende el aditivo por separado debido al desarrollo tecnológico especial que tuvo que hacer Cemex.Se diseñan los aditivos para diferentes climas debido a que a temperaturas más altas el concreto pierde asentamiento más rápido debido a que el agua se evapora más rápido, también se considera la humedad.Hay que tener en cuenta que son sustancias químicas que es importante manejar con guantes para evitar daños a largo plazo en la piel.

2.1. SUPERPLASTIFICANTES

Son aditivos químicos que permiten aumentar los tiempos de manejabilidad del concreto, es útil en labores de pilotaje y en muros de difícil vibrado. También permite reducir la cantidad de agua que se agrega a la mezcla en un 10%.Se agrega directamente a la mixer.

ISOFLOW 751Es un superplastificante de alto rango que confiere plasticidad y manejabilidad en el concreto, aumenta el asentamiento. Está diseñado para climas fríos y es color miel. A dosis altas es utilizado para elaborar concretos auto compactado, mejora la

resistencia del concreto. Se dosifica entre el 0.2% y el 0.7% dependiendo del cantidad de material

cementante. Se agrega en la mixer.

ISOFLOW 753Tiene las mismas características que el ISOCLO 751 pero se usa para climas cálidos y es de color verde oliva


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2.2. PLASTIFICANTESAyudan a la manejabilidad del concreto en menor cantidad que el superplastificante. Todos son café oscuro Confiere plasticidad y manejabilidad Si se sobre dosifica puede actuar como agente retardante Aumenta el asentamiento del concreto

ISOPLAST 157Diseñado para climas fríos y templados.Dosis de 0.1 y 0.6%

ISOPLAST 159Diseñado para climas cálidos

ISOPLAST 1580Exclusivo para la zona de Santander debido a que los agregados son especiales a los usados en otras partes del país.

ISOPLAST 1600Exclusivo para la zona de Antioquia.


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2.3. ESTABILIZADOR DE FRAGUADO

Demora el momento en el que el concreto empieza a fraguar, se maneja de acuerdo a la dosificación.Es decir si normalmente el concreto alcanza la máxima temperatura a las 10 horas con el estabilizador de fraguado la alcanzará a las 20 horas, este aditivo retarda la hidratación del concreto de manera que se demore en reaccionar el agua con el concreto para empezar a fraguar.Es diferente a un retardante, pues el estabilizador duerme el concreto por determinadas horas pero en el momento que empieza el fraguado la curva es la misma, mientras que el retardante extiende la curva de fraguado

ISORETARD 212 Controla la hidratación del cemento portland y de otros materiales

cementantes Facilita las operaciones de transporte, por ejemplo cuando las obras piden

mucho concreto a las 7 am las plantas agregan el aditivo de manera controlada para que cuando el concreto llegue a obra este perfecto.

También se usa cuando en obra no se tiene el personal necesario para la colocación del concreto, por tanto se necesita el concreto en estado fresco por más tiempo.

Se usa en fundidas masivas para evitar las juntas frías La dosis varía dependiendo del tiempo y del material cementante entre el 0.1

y el 0.6% Es de color azul claro

2.3. ACELERANTE

Es el único aditivo que se permite aplicar en obra para evitar problemas durante el transporte del concreto, se llama “envenenar el concreto” pues una vez se recibe el concreto en la obra el agente de servicio de Cemex aplica el acelerante.Se usa cuando se necesita desencofrar rápidamente y Cemex como fabricante garantiza que a las 18 horas ya es un concreto en estado endurecido con resistencias iniciales más altas que permiten trabajar sobre esta superficie.Se vende a 3, 7 y 14 días y algunos fast track que se venden a 8 horas, es decir el cliente sabe que a los 3 días puede seguir fundiendo. Es muy usado en sistemas industrializados Incrementa las resistencias iniciales Reduce el tiempo de hidratación del cemento portland haciendo que el tiempo

de fraguado sea más corto Tiene una dosificación entre 1.2 y 1.6%


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Es de color transparente.

2.4. ESTABILIZADOR DE VISCOSIDAD

ISOSTAB 6003 Mejora la estabilidad del concreto impidiendo la segregación Funciona como un pegante que mantiene los agregados y la pasta juntos Confiere un mejor acabado y aspecto al concreto, se ve uniforme y

homogéneo Es útil para obtener Concretos auto compactados estables y manejables Mejora la manejabilidad y cohesividad del concreto (que se vea unido y

pegajoso) Su dosis varía entre 0.1 y 0.3% Es traslucido de color blanco

Se usa por ejemplo para pilotes muy profundos que alcancen el nivel freático, cuando toda el agua empieza a lavar el concreto y quedan los agregados separados de la pasta.

2.5. AUTOCURADORES

ISOCURE 845 Es de color blanco masato Retenedor de agua y auto curador Como agente auto curador permite curar el concreto sin necesidad de usar

agentes curadores externos Funciona para diseños de mezcla especiales Como retenedor de agua permite reducir la aparición de fisuras en estado

fresco y endurecido, ya que retiene al agua y la va dosificando a medida que la temperatura aumente.

ISOCURE 120 Es de color blanco pero menos viscoso que el 845 Es auto curador y retenedor de agua Reduce la contracción que se produce en el concreto Dosis 1.2%


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2.6. ADITIVOS PARA CEMENTO

ISOMIL plus 800 csrEs un aditivo exclusivo para la planta de Cemex de Santa Rosa ubicada en La Calera, que mejora las resistencias y se añade durante la etapa de molienda del Clinker.La molienda consiste en unas bolas que van triturando el Clinker, pero sobre estas bolas se va creando una capa de polvo que hace que cuando golpean las bolas el golpe se amortigüe haciendo que pierda eficiencia en la molienda, pero este aditivo ayuda a mejorar la productividad ya que lubrica las bolas para que no se adhiera el polvo y mejora la molienda aumentando la productividad. Se dosifica entre 1000 y 1500 partes por millón (ppm) Es traslucido de color amarillo claro

ISOMIL 3420Es un aditivo exclusivo para la planta de cemento de Bucaramanga y funciona de igual manera al de la planta de Santa Rosa. Es de color transparente

ISOMIL 3430Es un aditivo exclusivo para la planta más grande de Cemex en Colombia, la de Caracolito ubicada en Ibagué, es traslucido ligeramente amarillo.


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3. PLANTA DE PRODUCCIÓN

Se cuentan con 12 tanques de almacenamiento de materia prima que en su mayoría es importada desde Suiza, corea, Suecia y Alemania, estas materias primas se almacenan en isotanques para tener un tiempo prudencial de almacenamiento y evitar el desabastecimiento del producto, 7 tanques de almacenamiento de producto terminado (5 para concreto y 2 para cemento).


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La planta cuenta con 3 líneas de producción, en la parte superior materias primas tanto liquidas como solidas en las que se dosifica una big bag dentro de la tolva y el sinfín transporta el producto hasta el mezclador, y en el mezclador se integra todo gracias a un motor de 30 caballos de fuerza. Luego está el almacenamiento de producto terminado y el despacho a isotanques o carrotanques.

1. Aditivos para cemento: Cuenta con un mezclador y una olla. 2. Aditivos para concreto (plastificante, superplastificante y acelerante): El

mezclador es de 15m3, lo que representa una capacidad de cerca de 20 toneladas.

3. Aditivos para concreto de bajo consumo: el mezclador es de 4m3, es más pequeño que el de la línea 2 pues se usa para aditivos especiales como el isocore o el isoretard, se pueden usar 5 solidos diferentes y 10 líquidos diferentes dentro del mismo producto, es la más versátil y sirve para hacer pruebas industriales. Cuenta con una banda transportadora y mezclador.

Todas las líneas cuentan con básculas para dosificar la materia prima gradualmente, los tiempos de mezcla de los aditivos es diferente para todos pues va desde los 30 minutos hasta las 18 horas continuas de mezcla.


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El software que maneja toda la parte operativa de la planta es un plc y hay otro que es el h7 que maneja la parte de dosificación del producto

Cada tanque de almacenamiento tiene un sensor de nivel ultrasonico del volumen de producto en el planta en tiempo real que se puede ver en la tablet, ademas de el funcionamiento de motores y problemas fisicos y mecanicos de los equipo (un sinfín atorado, bombas, etc).

4. LABORATORIO DE ADITIVOS

El laboratorio de aditivos es tanto de calidad como de desarrollo, estas son las dos funciones principales.

4.1. CALIDAD

En el área de calidad se realiza la validación de las materias primas, es decir que estén en condiciones óptimas y también se verifica que el producto terminado este en las condiciones requeridas.

Para verificar la calidad fisicoquímica se realizan principalmente 4 ensayos: 1. Contenido de solidos: se mide en una termo balanza la cual evapora el

agua.2. Densidad: se mide con un picnómetro3. Ph: Medido con el potenciómetro4. Apariencia: se verifica el aspecto del aditivo para evitar que este tenga

partículas suspendidas, producto sin disolver y que el color sea el correcto.


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Ensayo de desempeño: por medio de cubos de mortero (arena, agua, cemento y aditivo) que se fallan en la prensa dependiendo del aditivo, por ejemplo: si es acelerado se falla a las 16 horas, 1, 2, 3 y 28 días y si es otro tipo de aditivo a 1, 3, 7 y 28 días, para hacer el seguimiento de la resistencia a la compresión.

Ensayo de manejabilidad: se realiza en la mesa de flujo con el mortero, la mesa empieza a vibrar y el mortero se va expandiendo y gracias a esto se calcula el tiempo de manejabilidad.

Los ensayos más extensos se realizan con estabilizador de fraguado que puede durar hasta 6 horas.

Ensayos de fraguado: las calorimetrías se hacen en la nevera de icopor pues tiene que estar aislado de la temperatura del ambiente.Dentro de la nevera hay más recipientes de icopor donde se encuentra la pasta de cemento (agua, cemento y aditivo) y se conecta por medio de unas termocuplas al data loger que permite descargar la información para elaborar las gráficas de temperatura vs. Tiempo.

Contenido de aire: en una olla de contenido de aire se agrega el mortero y se bombea aire y al final con un manómetro se muestra cuanto aire se le está incorporando al mortero.Todos estos ensayos se hacen para garantizar que se están mejorando cualidades del concreto sin disminuir otras.

4.2. DESARROLLO

En el área de desarrollo se comienza con el requerimiento de un cliente o internamente por el gerente, después este requerimiento tiene que ser evaluado por el gerente con estudios de factibilidad y una vez se tiene el visto bueno proceden a comunicarse con el CRG (Cemex Research Group) donde se dan una serie de especificaciones acerca del producto que se necesita y el CRG envía una receta preliminar después de hacer la investigación y en Colombia adaptan la receta dependiendo de los agregados, el clima, la humedad para que al final el aditivo cumpla con todas las características deseadas.Después el aditivo pasa al laboratorio de desarrollo que se encarga de validar si el aditivo mezclado con el concreto da los resultados esperados, después se hacen pruebas industriales en obra donde se evalúa el comportamiento del aditivo.


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Una vez el aditivo ha sido aprobado se comienza con la implementación en las diferentes plantas de Cemex y el equipo de logística se encarga de ir a las plantas a instalar todo el sistema de tuberías, todo este proceso se apoya en los ingenieros de soporte técnico.

Por políticas de calidad por cada lote que llega de materia prima y de producto terminado se toma una muestra en caso de alguna reclamación para poder hacer ensayos a esta muestra y a una muestra que se toma en la obra del cliente para determinar si el producto se contamino o hay un mal manejo de aditivo.Las muestras de guardan por 1 año.

5. LABORATORIO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

Aquí se realiza toda la trazabilidad del producto desde la parte de agregados, es decir que se hacen las caracterizaciones de los materiales con los que Cemex produce concreto y mortero, en el área de desarrollo todos los días se trabajan nuevos proyectos que son los que Cemex sale a distribuir a los diferentes clientes.

En el momento se está trabajando en un mortero aligerado para realizar producción de ladrillos.

Día a día con los diferentes agregados que llegan de todos los lugares de Colombia se produce concreto y se debe hacer el respectivo análisis de los agregados, para empezar se hace una granulometría para determinar el porcentaje de material retenido en cada tamiz.Después se empieza con el diseño de mezclas tratando de que cada vez sea más favorable económicamente y mejore su desempeño.

6. SALA DE CONTROLEste es el software H7, el cual maneja toda la parte de dosificación de materias primas.En esta sala se supervisa y controla la operación de la planta.


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7. ENSAYO DE CONCRETO

Para este ensayo nos dividimos en tres equipos, con el fin de probar cuales son los resultados de uno u otro método para alcanzar el asentamiento deseado.

Uno de los grupos llegaría al asentamiento usando solo agua, otro usando solo aditivos y el otro podría usar cual quiera de los dos. En ese orden de ideas empezamos

por la dosificación de cada uno de los elementos que llevaba el concreto de diseño, para esto usamos baldes de color especifico (rojo para agua, blanco para cemento, y verde para agregados gruesos.

Luego de dosificar la primera vez, nos dimos cuenta de que la mezcla estaba muy seca y ni siquiera valía la pena hacer el ensayo, por lo que decidimos incluir el aditivo superplastificante para ver la diferencia. La fluidez del concreto poco a poco se iba notando a medida que le adicionábamos más y más aditivo, pero llegamos al punto


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en que el aditivo usado (ISOFLOW 751) no tenía mayor efecto sobre la mezcla, por lo que podemos concluir que los aditivos son bastante poderosos, pero no son la única solución que debe tomarse, en ese orden de ideas, la conclusión del ensayo es que la mezcla debe ser rediseñada.

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