Cementacion

1. Historia de la Cementación
José Aspdin en 1824 patentó un cemento que fue obtenido por la fusión de caliza y arcilla, el lo llamo cemento “Portland”, porque este producto se parecía mucho a las rocas que habían en las islas de Portland en Inglaterra. Este producto al mezclarse con agua tenía la propiedad de endurecerse y se uso primeramente en trabajos de la construcción. Recién en 1903 elseñor Frank Hill uso el cemento en la industria petrolera en un pozo que producía las agua que petróleo. Frank Hill propuso mezclar 50 sacos de cemento con agua, desplazarlos al pozo y ponerlos frente al nivel productor, como la lechada no reacciona con el petróleo, este solo sellaba las partes por donde el agua podía entrar y dejaba libre al petróleo para poder producir. Después de esta operaciónel pozo empezó a producir más petróleo, la técnica sigue usándose en la actualidad. En 1920 Halliburton logro perfeccionar la operación de cementación teniendo en cuenta las condiciones de presión y temperatura. Hasta el año 1940 todas las cementaciones realizadas en el mundo eran con lechada que estaba formada con aguay cemento, es a partir de este año que se empiezan a fabricar distintosaditivos para cambiarle las propiedades a la lechada. En la actualidad conocemos más de 50aditivos que se pueden usar en las lechadas de cemento.

2. Materiales para la Elaboración de la Cementación.
El cemento es una mezcla compleja entre el “Clinker”, el cual contienen todos los componentes del cemento y el “Yeso”, el cual se le agrega como ingrediente final. La relación entre ambos componentesprincipales es de aproximadamente 95/5 % (p/p).Los componentes que forman el cemento son óxidos superiores de oxidación lenta. Esto significa que terminan su grado de oxidación al estar en contacto con el aire al enfriarse

Clinker 

Es un material que resulta de la mezcla compleja de caliza (u otros materiales con alto contenido de carbonatos de calcio), sílice, hierro y arcilla. Esta mezclade ingredientes se muele y se calcina en hornos horizontales con corriente de aire.

CLINKER:
-C3S– Silicato Tricálcico (3CaO.SiO2)
-C2S– Silicato Dicálcico (2CaO.SiO2)
- C3A– Aluminato Tricálcico (3CaO.Al2O3)
-C4AF– Aluminato Ferrita Tetracálcico (4CaO.Al2O3.Fe2O3)

Yeso

Es un Sulfato de Calcio que presenta dos moléculas de agua (CaSO4.2H2O). La anhidrita es un sulfato de calcio perosolo presenta una molécula de agua (CaSO4.H2O).

Caliza

Es el Carbonato de Calcio (CaCO3), las calizas pueden ser las costras marinas, mármoles, rocas de cemento o cualquier material que tenga carbonato de calcio en mayor proporción. Algunos contaminantes limitan su uso, por ejemplo: “Si la caliza contiene más de 5% de MgCO3
No se debería usar este material, debido a que perjudica la calidaddel cemento, creando agrietamientos una vez el cemento a fraguado, también suelen desecharse aquellas calizas que son muy duras, porque van a requerir mucha energía para su molienda” 

Arcilla

Las arcillas son minerales de silicato que pueden ser de aluminio, hierro o magnesio. Hay básicamente dos tipos de arcillas.
• Arcillas Hidratables: Bentonita y Esmectita.
 
• Arcillas NoHidratables: Clorita, Lilita y Sepiolita.
Para la fabricación de los cementos las arcillas mas usables son las superficiales que por lo general son del tipo hidratables, lo que se sugiere es que las arcillas tengan el mayor grado de pureza posible.

3. Proceso de la Elaboración del Cemento

La caliza y la arcilla son obtenidas de canteras, dependiendo de la dureza se usa una pala cargadora oexplosivos. Los materiales crudos se muelen y mezclan vigorosamente, así se obtiene una mezcla homogénea en las proporciones requeridas, para lograrlo existen dos procesos: Seco y Húmedo.

PROCESO SECO

Se preparan las materias primas y se pasan a un molino para homogeneizar el tamaño de las partículas y su cantidad. Se pasan por un separador de aire y se les lleva a silos mezcladores para su...