Historia Del Cemento

HISTORIA DEL CEMENTO
LOS EGIPCIOS USARON YESO CALCINADO. LOS GRIEGOS Y ROMANOS CALIZAS. POSTERIORMENTE LOS ROMANOS USARON UNA MEZCLA DE CALIZAS Y PUZOLANAS. COLISEO DE ROMA. EN LA EDAD MEDIA NO HUBO AVANCE ALGUNO Y SE CONSTRUYÓ CON PIEDRA Y CALIZAS. EN 1800, AL DEBERSE CONSTRUIR EN INGLATERRA EL FARO DE EDYSTON, UN INGLÉS, JHON SMEATON, USÓ CALIZAS IMPURAS CALCINADA. EN 1824, JOSEPH ASPDINEXPERIMENTÓ CON PRIMER CEMENTO PORTLAND LO QUE SERÍA EL

PARALELAMENTE ESTUDIAN ESTE MATERIAL EN FRANCIA, VICAT Y LE CHATELIER. PERO ES SÓLO ALREDEDOR DE 1900 QUE SE DESARROLLA FUERTEMENTE LA INDUSTRIA DEL CEMENTO PORTLAND, CON EL DESCUBRIMIENTO DEL CONCRETO ARMADO.

CEMENTO
DEFINICIÓN

EL CEMENTO ES UN AGLOMERANTE HIDRÁULICO, EL DE MAYOR USO EN LA CONSTRUCCIÓN, SOBRE TODO BAJO LA DENOMINACIÓNDE “PORTLAND” Y PROVIENE DE LA CALCINACIÓN HASTA FUSIÓN INCIPIENTE DE MATERIALES CALCÁREOS Y ARCILLOSOS Y

POSTERIOR MOLIENDA DEL “CLINKER” MATERIAL RESULTANTE DE LA CALCINACIÓN, CON UNA PEQUEÑA ADICIÓN DE YESO

CEMENTO
MATERIAS PRIMAS - CALCÁREOS Y ARCILLOSOS DOSIFICACIÓN HORNO GIRATORIO HASTA FUSIÓN INCIPIENTE CLINKER (COMPUESTOS) MOLIDO + ADICIÓN DE YESO ANÁLISIS OXIDOS Ca O Si O2 AI2O3Fe2O3 Mg O Na2O K2O SO3 PC RI CEMENTO OXIDOS Ca O Si O2 AI2O3 Fe2O3 Mg O Na2O K2O (COMPUESTOS)

SILICATO BICÁLCICO SILICATO TRICÁLCICO ALUMINATO TRICÁLCICO FERRO - ALUMINATO TETRACALCICO
(COMPUESTOS HIDRATADOS)

SILICATO DE CALCIO HIDRATADOS (TOBERMORITA) ALUMINATOS DE CALCIO HIDRATADOS HIDROXIDO DE CALCIO Ca (OH)2 PORTLANDITA

CEMENTO
SILICATO TRICÁLCICO Alita C3S Resistencias iniciales- Alto calor de hidratación SILICATO BICÁLCICO Belita C2S Resistencia a largo plazo ALUMINATO TRICÁLCICO C3A No influye en la resistencia. Controla el fraguado. Muy inestable al ataque químico FERRO ALUMINATO TETRACÁLCICO Celita C4AF Muy poca influencia en el comportamiento del cemento

FÓRMULAS DE BOGUE
Si C3S C2S C3A C4AF Si = = = = = AI2O3 / Fe2O3 0.64

4,071 CaO - 7.6 SiO2-6.718 AI2O3 -1.43 F2O3 - 2.852 SO3 2,867 Si O2 - 0.7544 C3S 2.65 AI2 O3 - 1.692 Fe2O3 3.04 Fe2O3 AI2O3 / F2O3 < 0.64

Se forma : (4AF + C2AF) C3S C2S C3A = = = = 2.1 AI2O3 + 1.702 F2O3 4.071 CaO - 7.6 SiO2 - 4.479 AI2O3 - 2.859 Fe2O3 - 2.852 SO3 Caso anterior O

ETAPAS - HIDRATACIÓN DEL CEMENTO
PLÁSTICO Pasta moldeable, reacciona el C3A, luego los silicatos y al final del C4AF. El yeso contrarresta lavelocidad de las reacciones. Se forma el hidróxido de calcio. FRAGUADO INICIAL

Se aceleran las reacciones químicas y empieza la toma de rigidez. Aparece la tobermorita FRAGUADO FINAL

Toma rigidez significativa

ENDURECIMIENTO Se produce a partir del fraguado final y aparecen las características de resistencia. Hidratación contínua de los hidratos de calcio

TABLA 1 - REQUISITOS QUÍMICOSCOMPOSICIÓN QUÍMICA DIÓXIDO DE SILICIO, SiO2, % (Min) ÓXIDO DE ALUMINIO, Al2O3 % (Máx) ÓXIDO FÉRRICO, Fe,O32 % (Máx) ÓXIDO DE MAGNESIO, MgO, % (Máx) TRIÓXIDO DE AZUFRE, SO3, % (Máx) CUANDO (C3A) < O = 8% CUANDO (C3A) > 8% PÉRDIDA POR IGNICIÓN, P.F. % (Máx) 3,0 RESIDUO INSOLUBLE, % (Máx) SILICATO TRICÁLCICO, (C3S), % (Máx) SILICATO DICÁLCICO, (C2S), % (Min) ALUMINATO TRICÁLCICO, (C3A) % (Máx)ALUMINIO-FERRITO TETRACÁLCICO, -.(C4AF+2(C3A))ó SOLUCIÓN SÓLIDA, (C4AF+C2F) SS, %

I -.-.-.6,0

TIPO II 20,0 6,0 6,0 6,0 3,0 3,0 0,75 -.-.8 -.-

DE CEMENTO III IV -.-.-.6,0 3.5 4.5 2.5 0,75 -.-.15 -.-.-.-.6,0 2,3 3,0 0,75 35 40 7

V -.-.-.6,0 2,3 0,75 -.-.5

3,0 3,5 3,0 0.75 -.-.-.-.-

25

TABLA 2 - REQUISITOS QUÍMICOS OPCIONALES

CONSTITUYENTES ALUMINATO TRICÁLCICO, (C3A), % (Máx)ALUMINATO TRICÁLCICO, (C3A), % (MáX) SUMA (C3S + C3A) % (Máx) ALCALIS EQUIVALENTES % (Máx)

I -.-.-.0,6

TIPO II 8 -.58 0,6

DE III -.5 -.0,6

CEMENTO IV V -.-.-.0,6 -.0,6

TABLA 3 - REQUISITOS FÍSICOS
CARACTERÍSTICAS I
Cont. Aire del mortero % (Máx) % (Mín) Finura, superficie específica, (m2/kg) Ensayo de permeabilímetro. (Mín) Expansión en autoclave % (Máx) Resistencia no menores...