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LECCION 9.- CEMENTOS / MATERIAS PRIMAS . 1.- Introducción. En la fabricación de los distintos tipos de cemento portland se utilizan como materias primas el clinker de cemento portland y diversos productos naturales (Tierra de diatomeas, tobas volcánicas, etc.) y artificiales (escoria siderúrgica, cenizas volantes, escorias metalúrgicas, etc.), como se muestra en la tabla 1.1 La producción mundialde cemento de 1950 a 2001 (aproximadamente tres décadas) paso de 133 millones de toneladas a 1760 millones registrando un aumento de más de 13 veces. Al mismo tiempo ha habido un tremendo progreso tecnológico en el proceso de fabricación, que esta siendo mejorado de forma continua mediante la introducción de nuevas tecnologías para el aumento de la capacidad así como la de nuevos equipos para elahorro y conservación energética. Estos avances y desarrollos han impuesto inevitablemente mayores responsabilidades a los geólogos e ingenieros de minas encargados de la exploración y explotación de las materias primas necesarias para la fabricación del cemento. La composición química del CLINKER de cemento portland (o del cemento portland 62/67 % CaO, 18/24 % SiO2, 4/8 % Al2O3 y 1.5/4.5 %Fe2O3), teniendo en cuenta solamente a sus cuatro óxidos principales, cae dentro del sistema cuaternario CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3, siendo el óxido mayoritario el CaO, disminuyendo después en el orden SiO2-Al2O3- Fe2O3 . Esto nos indica que los componentes de las materias primas deben de ser predominantemente calcáreos con cantidades sucesivas más pequeñas de constituyentes silíceos, aluminosos yferruginosos. Rocas naturales que tengan los cuatro óxidos principales en las proporciónes adecuadas y que, por tanto, no necesiten ninguna corrección para que mediante su cocción den el clinker, son extremadamente raras. Se pueden mencionar la “portlandstone” en Lehigh, OHIO (USA) y Novorosiisk (Rusia). Por tanto, la elección de las materias primas para fabricar el clinker de cemento Portland cae en unavariedad, más o menos grande, de rocas de origen natural y en una escala muy reducida de productos industriales (generalmente subproductos). El óxido mayoritario (CaO) se obtiene normalmente de la calizas (CaCO3) , la cual puede representar sobre el 70-99 % dependiendo de su calidad (Normalmente el 75-80 %) en peso de las materias primas a mezclar (Componente principal de las materias primas). Aunquela caliza (COMPONENTE CALCAREO), en general, contiene como impurezas cantidades de los otros óxidos del sistema cuaternario mencionado, no los tiene en las proporciones deseadas, por lo que es necesaria una segunda materia prima para ajustar la proporción adecuada de óxidos. Esta segunda materia prima usualmente son las arcillas o las margas (COMPONENTE ARCILLOSO) (Componente secundario oaditivo). Finalmente, es necesario la adición de algunos elementos correctores, principalmente, el hierro. La localización de las fabricas de cemento, usualmente viene determinada por la disponibilidad de un suministro adecuado de materias primas. La calidad, uniformidad, cantidad y los posibles problemas de extracción, entre los que esta la cantidad de recubrimiento (estéril), que es preciso desmontar yla forma del depósito, deben de ser establecidos mediante los oportunos estudios ,que incluyen sondeos y análisis de las muestras obtenidas. Así mismo y dado el gran volumen de material que procesa una fabrica de cementos , estas deben de estar situadas lo mas cerca posible de las explotaciones, al objeto de minimizar los gastos de transporte. Lo ideal sería que en la misma formación de caliza oen las inmediaciones existieran las arcillas o el componente arcilloso necesario. En España una situación muy adecuada para una fábrica de cemento es la base del páramo mioceno castellano, donde se pueden utilizar, por una parte, las calizas pontienses del páramo y, por otra, las margas burdigalienses que forman la cuesta. Entre otras fábricas que tienen esta situación se pueden citar las...