El Cemento

EL CEMENTO
El cemento se inventó hace aproximadamente 2000 años por los romanos, de forma totalmente fortuita, como ha ocurrido con otros inventos. Al hacer fuego en un agujero recubierto de piedras, consiguieron deshidratar y descarbonatar parcialmente las piedras calcáreas o el yeso, convirtiéndolas en polvo que se depositó entre las piedras. Al llover, dicho polvo unió las piedras entre si.En 1845, Johnson fijó las proporciones de materias primas a utilizar, así como la temperatura de cocción, con lo que se asistió al inicio de la industria de cemento Portland. Dicho nombre le fue dado por su similitud con la piedra de Portland.
PROCESO DE FABRICACION DEL CEMENTO PORTLAND
Actualmente, hay tres procesos de fabricación de cemento que utilizan hornos rotativosdesarrollados en Inglaterra en 1855: vía seca, vía seca con precalentamiento / pre calcinación y vía húmeda.
La harina cruda obtenida en la etapa de molienda de los ingredientes en bruto es transportada hacia el horno giratorio, el cual se calienta hasta 1500°C por medio de una flama localizada en la parte baja del horno, el horno presenta una ligera inclinación para que el material alimentado por laparte superior (harina cruda) se deslice lentamente durante la cocción hacia  la  parte  inferior.  
La harina cruda  al  entrar  en  el  horno sufre  una  serie  de  cambios importantes, inicialmente se seca y al llegar a unos 800°C el carbonato de calcio (CaCO3) proveniente de la roca caliza pierde el dióxido de carbono, convirtiéndose en cal viva (CaO). Posteriormente  cerca  de  los  1200°C se  pro-duce  una  fusión  de  ingredientes  que  da  como resultados la formación de silicatos de calcio y aluminatos de calcio, así como otros compuestos secundarios.
Debido al movimiento de los ingredientes durante la calcinación se van formando unas pequeñas bolas en el horno, estas bolas de material cocido se llaman Clinker.
El Clinker es ya el cemento Portland, con el único defecto deque requiere de la adición del yeso y de la molienda, sin la presencia del yeso el Clinker molido fraguaría muy rápidamente entorpeciendo el proceso normal de fraguado.
COMPOSICION QUIMICA DEL CEMENTO
Como se ha mencionado los componentes principales del cemento Portland lo constituyen los silicatos y los aluminatos de calcio. Estos compuestos se forman por la asociación química de diferentesóxidos como el oxido de calcio (CaO), que se representa químicamente en forma abreviada por la letra C, la sílice (Si O2) que se representa por S, la alúmina (Al2O3) que se representa por A y el oxido de fierro (Fe2 O3) representado por F.
Los compuestos principales resultado del proceso de fusión química en el horno son cuatro, sus nombres, fórmulas químicas abreviadas y abreviaciones comunes secitan a continuación:
* Silicato tricálcico 3CaO. SiO2 C3S
* Silicato dicálcico 2CaO. SiO2 C2S
* Aluminato tricálcico 3CaO. Al2O3 C3A
* Alumino ferrito tetra cálcico 4CaO.Al2O3.Fe2O3

COMPOSICION QUIMICA DEL CEMENTO PORTLAND
% de óxidos en peso | Rango |
CaO | 60-67 |
SiO2 | 17-25 |
Al2O3 | 3-8 |
Fe2O3 |0.5-6 |
Na2O + K2O | 0.2-1.3 |
MgO | 0.1-4 |
Cal libre | 0.2 |
SO3 | 1-3 |




















ADITIVOS DEL CEMENTO
Un   aditivo   se   define   como   cualquier   sustancia diferente a los ingredientes convencionales del concreto, como son: el agua, los agregados y el cemento. El aditivo puede tener  forma  líquida  o enpolvo y puede  ser  orgánico  o  inorgánico,  la   sustancia  se  agrega normalmente un poco antes del mezclado o durante el mezclado del concreto.
Los aditivos se pueden emplear para propósitos muy diversos, sin embargo, generalmente se emplean para hacer al concreto más manejable en su estado fresco, para modificar las etapas de hidratación, o para resaltar alguna propiedad en el estado...