El cemento es un polvo fino y suave que se utiliza como conglomerante debido a que se endurece después de estar en contacto con el agua. Se produce a partir de una mezcla de caliza y arcilla, calcinadas y posteriormente molidas.
¿Cómo se fabrica el cemento para construcción?
¿De dónde proviene? – El cemento no es un descubrimiento reciente, ya que se trata de un recurso con larga trayectoria. Concretamente, en la Antigua Grecia fue cuando datan los primeros usos del cemento, empleando tobas volcánicas extraídas de la isla de Santorini.
- La Antigua Roma también utilizó el cemento natural para sus construcciones allá por el siglo I a.C., con una composición que ha posibilitado su resistencia, incluso debajo del agua, a lo largo de los siglos.
- El cemento procede de la mezcla de caliza y arcilla calcinadas que, una vez molidas, se mezcla con el agua para proporcionar esa pasta gris que todos conocemos y que es tan útil para numerosos tipos de trabajos.
El yeso es otro de los componentes clave para evitar que la mezcla se contraiga al agregar el agua.
¿Cuál es la composicion del cemento gris?
El cemento de Pórtland – El cemento de Pórtland es el tipo de cemento más utilizado como aglomerante para la preparación del hormigón o concreto. Fue inventado en 1824 en Inglaterra por el constructor Joseph Aspdin, El nombre se debe a la semejanza en su aspecto con las rocas encontradas en la isla de Pórtland, una isla del condado de Dorset.
- óxido de calcio (44%),
- óxido de silicio (14,5%),
- óxido de aluminio (3,5%),
- óxido de hierro (3%)
- óxido de manganeso (1,6%).
La extracción de estos minerales se hace en canteras, que preferiblemente deben estar próximas a la fábrica, con frecuencia los minerales ya tienen la composición deseada, sin embargo en algunos casos es necesario agregar arcilla o calcáreo, o bien minerales de hierro, bauxita, u otros minerales residuales de fundiciones.
- La mezcla es calentada en un horno especial, constituido de un inmenso cilindro (llamado kiln ) dispuesto horizontalmente con una ligera inclinación, y rodando lentamente.
- La temperatura crece a lo largo del cilindro hasta llegar a aproximadamente 1400°C; la temperatura es tal que hace que los minerales se combinen pero no se fundan o vitrifiquen.
En la sección de temperatura menor, el carbonato de calcio (calcáreo) se separa en óxido de calcio y dióxido de carbono (CO 2 ). En la zona de alta temperatura el óxido de calcio reacciona con los silicatos y forma silicatos de calcio (Ca 2 Si y Ca 3 Si).
- Se forma también una pequeña cantidad de aluminato tricálcico (Ca 3 Al) y Ferroaluminato tetracálcico (Ca 4 AlFe).
- El material resultante es denominado clinker,
- El clinker puede ser conservado durante años antes de proceder a la producción del cemento, con la condición de que no entre en contacto con el agua.
La energía necesaria para producir el clinker es de aproximadamente 1.700 julios por gramo, pero a causa de las perdidas de calor el valor es considerablemente más elevado. Esto comporta una gran demanda de energía para la producción del cemento, y por lo tanto la liberación de una gran cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera, gas de efecto invernadero.
- 64% óxido de calcio
- 21% óxido de silicio
- 5,5% óxido de aluminio
- 4,5% óxido de hierro
- 2,4% óxido de magnesio
- 1,6% sulfatos
- 1% otros materiales, entre los cuales principalmente agua.
Cuando el cemento de Pórtland es mezclado con el agua, el producto solidifica en algunas horas y endurece progresivamente durante un período de varias semanas. El endurecimiento inicial es producido por la reacción del agua, yeso y aluminato tricálcico, formando una estructura cristalina de calcio-aluminio-hidrato, estringita y monosulfato.
- El sucesivo endurecimiento y el desarrollo de fuerzas internas de tensión derivan de la reacción más lenta del agua con el silicato de tricalcio formando una estructura amorfa llamada calcio-silicato-hidrato.
- En ambos casos, las estructuras que se forman envuelven y fijan los granos de los materiales presentes en la mezcla.
Una última reacción produce el gel de silicio (SiO 2 ). Las tres reacciones generan calor. Con el agregado de materiales particulares al cemento (calcáreo o cal) se obtiene el cemento plástico, que fragua más rápidamente y es más fácilmente trabajable.
¿Qué elementos contiene el concreto?
El concreto, llamado también hormigón, es una mezcla de dos componentes: pasta (compuestos finos) y agregados (compuestos gruesos). La pasta de concreto se compone de cemento, agua, aditivos y aire que se retiene al mezclar los componentes, o es incluido intencionalmente.
¿Que se usaba antes del cemento?
El cemento Portland no se inventó hasta mediados del siglo XIX. Antes de eso la gente usaba mortero de cal. Era una mezcla de arena, agua y cal. La cal está hecha quemando materia caliza y / o conchas marinas.
¿Qué hace que el cemento se endurezca?
El cemento – Definición El cemento es un conglomerante hidráulico, es decir, un material inorgánico finamente molido que amasado con agua, forma una pasta que fragua y endurece por medio de reacciones y procesos de hidratación y que, una vez endurecido conserva su resistencia y estabilidad incluso bajo el agua.
Dosificación y mezcla Dosificado y mezclado apropiadamente con agua y áridos debe producir un hormigón o mortero que conserve su trabajabilidad y capacidad de darle forma durante un tiempo suficiente, alcanzar unos niveles de resistencias preestablecido y presentar una estabilidad de volumen a largo plazo.
Endurecimiento hidráulico El endurecimiento hidráulico del cemento se debe principalmente a la hidratación de silicatos de calcio, aunque también puede participar en el proceso de endurecimiento otros compuestos químicos, como por ejemplo, los aluminatos.
La suma de las proporciones de óxido de calcio reactivo (CaO) y de dióxido de silicio reactivo (SiO 2 ) debe ser al menos del 50% en masa cuando las proporciones se determinan conforme a la Norma Europea EN 196-2. Existen, desde el punto de vista de composición normalizada, dos tipos de componentes: COMPONENTE PRINCIPAL Material inorgánico, especialmente seleccionado usado mayormente que indica la denominación del tipo de cemento.
COMPONENTE MINORITARIO Cualquier componente principal, usado en proporción inferior al 5% en masa respecto de la suma de todos los componentes principales y minoritarios. En esta misma página web se pueden consultar las composiciones y características de los diferentes tipos de cemento a través del menú “Tipos de cemento” y el correspondiente buscador.
¿Qué compuesto es el cemento?
El cemento es un polvo fino que se obtiene de la calcinación a 1,450°C de una mezcla de piedra caliza, arcilla y mineral de hierro. El producto del proceso de calcinación es el clínker —principal ingrediente del cemento—, que se muele finamente con yeso y otros aditivos químicos para producir cemento.
¿Qué quiere decir cemento Portland?
Hablando de Cementos Portland | CEMEX Peru El cemento portland es un conglomerante hidráulico, es decir, un material inorgánico finamente molido que, amasado con agua, forma una pasta que fragua, endurece y conserva su resistencia y estabilidad, incluso bajo el agua.
- A este proceso se le conoce como hidratación.
- En la superficie de cada partícula se forma una capa fibrosa que se propaga hasta que se enlaza con la de otra partícula de cemento o se adhiere a las sustancias adyacentes.
- El crecimiento de las fibras resulta en rigidización, endurecimiento y desarrollo progresivo de resistencia.
Cuando esta se adiciona a los agregados (arena y grava, piedra triturada, piedra machacada u otro material granular), actúa como un adhesivo y los une para formar concreto, el material de construcción más versátil y más usado en el mundo. Todas las modalidades de hormigones (concreto) a base de cementos portland poseen un alto grado de durabilidad y resistencia, como prueba de esto aparecen las grandes edificaciones, obras públicas y demás construcciones, algunas situadas incluso en las más duras condiciones geográficas como próximas al mar.
En la actualidad se fabrican diferentes tipos de cemento portland para aplicaciones específicas. Estos se producen de acuerdo con las especificaciones normativas según el país que corresponda. En el caso de nuestro país contamos con las NTP (Normativa Técnica Peruana) NTP 334.009 (Cementos Portland. Requisitos), basada en la ASTM C 150 contemplando 5 tipos de cementos: Cemento Tipo I: Uso general Apropiado para todos los usos donde no se requiere las propiedades específicas de otros cementos.
Su empleo en concreto incluye pavimentos, pisos, puentes, tanques, embalses, tuberías, unidades de mampostería y productos de concreto prefabricado entre otras cosas. Cemento Tipo II y Tipo II(MH): Moderada resistencia a sulfatos y al calor de hidratación Se puede utilizar en estructuras normales y en miembros expuestos a suelos o agua subterránea donde la concentración de sulfatos o el calor proveniente de la hidratación sean más altos de lo normal pero no severos.
- Este cemento tiene propiedades de moderada resistencia a sulfatos porque contiene no más del 8% de aluminato tricálcico.
- Para controlar el ataque al concreto se debe emplear el cemento tipo II acompañado de uso de baja relación agua – material cementante y baja permeabilidad.
- Cemento Tipo III: Altas resistencias iniciales Ofrece alta resistencia a edades tempranas, normalmente una semana o menos.
Este es similar al cemento Tipo I a excepción de que sus partículas se muelen más finamente, por lo que es usado cuando se necesita remover las cimbras (encofrados) lo más temprano posible o cuando la estructura será puesta en servicio rápidamente. Cemento Tipo IV: Para lograr bajo calor de hidratación Se usa donde se deba minimizar la tasa y cantidad de calor generado por la hidratación.
Por lo tanto, este cemento desarrolla la resistencia en una tasa más lenta que los otros tipos. Se puede usar en estructuras de concreto masivo donde la alta temperatura deriva del calor generado durante el endurecimiento y este deba ser minimizado. Cemento Tipo V: Alta resistencia a sulfatos Se utiliza en concretos expuestos a la acción severa de sulfatos, principalmente donde el suelo y el agua subterránea contienen gran concentración de estos.
La alta resistencia a los sulfatos de este cemento se atribuye al bajo contenido de aluminato tricálcico, no excediendo el 5%. El uso de baja relación materiales cementantes y baja permeabilidad son fundamentales para el buen desempeño de cualquier estructura expuesta a los sulfatos.
- De lo contrario, incluso el concreto con cemento tipo V es incapaz de soportar una exposición severa a los sulfatos.
- Dato: Algunos cementos se pueden etiquetar con más de una designación, por ejemplo, Tipo I/II.
- Esto significa que tal cemento atiende a los requisitos del Tipo I y Tipo II.
- Nota: Para efectos de la realización de este artículo se toma como referencia la normativa NTP 334.009 2016.
Referencias bibliográficas: Tomado de la PCA (Portland Cement Association). Diseño y Control de Mezclas de Concreto. UNE -EN-197-1Norma Española, Composición, especificaciones y criterios de conformidad de los cementos comunes. NTP 334.090 2016 (Cementos Portland Adicionados.
¿Cuánto tiempo se puede guardar una bolsa de cemento?
Cemento envasado en bolsas originales, debidamente protegido contra la acción de la intemperie: 30 días (de almacenamiento en obra). Cemento almacenado en bolsones de plástico doble, de capacidad ≥ 1000 kg: 180 días. Cemento estibado en silos metálicos con cierre hermético: 1 año.
¿Qué diferencia hay entre cemento y Portland?
El cemento es un solidificador del concreto (hormigón), el cual, mezclado con el agua en una relación no mayor de 2 a 1 (50%), activa las propiedades cementantes de la mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, con las que se conoce como cemento Portland.
¿Qué es más fuerte el cemento o el concreto?
¿Cuáles son las aplicaciones del concreto? –
- El concreto es uno de los materiales de construcción más fuertes, duraderos y resistentes a los elementos.
- Por lo tanto, el concreto es mucho más fuerte en términos de resistencia a la compresión, por lo que se utiliza cuando hay que soportar mucho peso, como es el caso de los cimientos que soportan estructuras como edificios o casas, además es utilizado para la construcción de grandes estructuras como presas, que se construyen con concreto armado extremadamente grueso.
- El concreto en la construcción es ideal para los siguientes tipos de aplicaciones:
- Edificios, viviendas y estructuras: Las zapatas, los cimientos, los pisos y los techos. Las paredes se construyen con o con concreto moldeado y vertido.
- Aceras y pavimentos: Por su fortaleza es resistente al peso de los vehículos, por lo que es un material ideal para trabajos planos y para construir caminos con alta durabilidad,
¿Cómo se fabrica el cemento en Cemex?
El cemento es un polvo fino que se obtiene de la calcinación a 1,450°C de una mezcla de piedra caliza, arcilla y mineral de hierro. El producto del proceso de calcinación es el clínker —principal ingrediente del cemento—, que se muele finamente con yeso y otros aditivos químicos para producir cemento.
¿Qué ingredientes se utilizan en la producción del cemento Portland?
El cemento Portland se obtiene calentando hasta fusión parcial de las materias primas que aportan la cal (CaO), la silice (SiO 2 ), la alúmina (Al 2 O 3 ) y el óxido de hierro (FeO).