CEMENTO PORTLAND

CEMENTO PORTLAND
1. INTRODUCCION
Los usos industriales de la cal han proporcionado importantes contratos para los químicos e ingenieros desde años atrás cuando la cal y los cementos naturales fueron introducidos. En la actualidad solo se necesita mencionar las paredes y las vigas de concreto reforzado, túneles, diques y carreteras para imaginar la dependencia de la civilización actual conestos productos. La conveniencia, precio accesible, adaptabilidad, resistencia y durabilidad de ambos productos han sido fundamentales para estas aplicaciones.
No obstante, de los modernos caminos de concreto y edificios alrededor de nosotros, es difícil imaginar el tremendo crecimiento de la industria del cemento durante el siglo pasado. El hombre tuvo que ir descubriendo ciertas rocas naturales, lascuales a través de una calcinación simple dan un producto que, al agregar agua, se endurece.

2. ORIGEN
El cemento "Portland" tiene sus orígenes en la cal u óxido de calcio, a partir del cual y luego de cientos de años de estudios empíricos y científicos, se llega a lo que hoy se conoce como cemento. A través de la historia de los pueblos egipcios, griegos y romanos, se utilizó la cal como liganteen sus construcciones
en 1824se patentó un producto al que se llamó cemento Portland, pues al endurecerse adquiría un color semejante al de una piedra 
3. Elaboración

Materias primas
Las materias primas fundamentales son las rocas calcáreas y las arcillas. Estas que se extraen de yacimientos a cielo abierto.
La otra materia prima que se utiliza es el yeso, que se incorpora enel proceso de la molienda, para regular el tiempo de fraguado.
Proceso de elaboración
El proceso consiste en tomar las rocas calcáreas y las arcillas en proporciones adecuadas y molerlas intensivamente, de manera que el compuesto de la caliza (CaO) se vincule íntima y homogéneamente con los compuestos de la arcilla (SiO2, A1203 y Fe2O3 ). El producto resultante denominado polvo crudo ingresa al horno yegresa como clinker. El proceso se completa con la molienda conjunta del clinker y yeso, obteniendo el cemento portland.




Trituración primaria: Los bloques de rocas calcáreas y las arcillas provenientes de las canteras, ingresan a la trituradora primaria quedando reducidas a tamaños inferiores a los 10 cm.

Trituración secundaria: Ingresa el material proveniente de la trituradora primaria y salecon tamaños máximos inferiores a 2,5 cm


Molienda: El material resultante de la trituradora secundaria ingresa a un molino, resultando un producto impalpable, denominado polvo crudo.

Homogeneización: Con el fin de alcanzar la unión íntima de los compuestos, se somete al polvo crudo a un mezclado intensivo, por medio de ciclones de aire.

Calcinación: El polvo crudo ingresa al horno, elevándosela temperatura hasta alcanzar los 1450 ºC, en donde se produce una fusión incipiente del producto resultante, denominado clinker.

Molienda: Finalmente, el clínker conjuntamente con el yeso se muele hasta obtener el Cemento Portland


4. COMPOSICION QUIMICA

Los componentes principales del cemento Portland lo constituyen los silicatos y los aluminatos de calcio, estos compuestos se forman por laasociación química de diferentes óxidos como el oxido de calcio (CaO), la sílica (Si O2), la alúmina (Al2O3) y el óxido de fierro (Fe2 O3) Los compuestos principales resultado del proceso de fusión química en el horno son cuatro, sus nombres, formulas químicas abreviadas y abreviaciones comunes se citan a continuación:



SILICATO TRICALCICO
3CaO.SiO2
SILICATO DICALCICO
2CaO.SiO2
ALUMINATO TRICALCICO3CaO.Al2O3
ALUMINOFERRITO TETRACALCICO
4CaO.Al2O3.Fe2O3



5. Propiedades Químicas
La propiedad de liga de las pastas de cemento Pórtland se debe a la reacción química entre el cemento y el agua llamada hidratación.
El cemento Portland no es un compuesto químico simple, sino que es una mezcla de muchos compuestos. Cuatro de ellos conforman el 90% o más de el peso del cemento Pórtland y...