LA ALUMINOSIS AL DESUBIERTO

La aluminosis al descubierto (I) Cementos aluminosos
Dentro de esta serie de publicaciones trataremos sobre el fenómeno de la aluminosis, su estudio,
determinación en obra y ensayos. Veremos por qué se produce y en qué circunstancias se desarrolla.
Para comprender el proceso de la aluminosis, en primer lugar debemos conocer a su principal
protagonista: el cemento aluminoso.
El cementoaluminoso, también denominado Cemento de Aluminato de Calcio (CAC) es un tipo de
conglomerante hidráulico que se obtiene por calcinación y molienda de una mezcla de caliza y
materiales de alto contenido en alúmina (Al2O3) como la bauxita, laterita o alúminas obtenidas en
procesos industriales. Para obtener un producto de calidad los materiales de alúmina deben tener bajo
contenido en óxidos dehierro, y los calizos en sílice y magnesio.
La alúmina, también presente en los ladrillos refractarios, le confiere a este cemento buenas
propiedades frente a las altas temperaturas. Para denominar a un cemento aluminoso le pedimos que
tenga un contenido de alúmina superior al 36% (generalmente se sitúa entre el 40% y el 70%) y que los
óxidos de hierro no superen el 20% (desde el 19% hasta valoresinferiores al 1%). Otros componentes
como el óxido de calcio (CaO) oscilan entre el 30% y el 45%.
Como en cualquier tipo de cemento, no existe una composición química única, pues depende de la
materia prima y su proceso de fabricación. Pero si buscamos la diferencia con uncemento portland nos
fijaremos principalmente en dos componentes.
-Alúmina (Al2O3) Superior al 36% en el cemento aluminosoy en torno al 5% en el cemento Portland.
-El óxido de calcio (CaO) con valores superiores al 50% en el cemento Portland e inferiores al 45% en el
cemento aluminoso.
Hidratación del cemento de aluminato de calcio
Como en todos los cementos hidráulicos, la transformación de las fases minerales se produce durante
su hidratación-fraguado. En estos cementos tiene gran influencia la temperatura defraguado que
modifica sustancialmente la composición final. En los cementos de aluminato de calcio están presentes
las fases minerales CA, CA2, C12A7, α-Al2O3, C2AS, CAS2, C2S, CF, CF2, C4AF, C6AF2, y C6A2F y CT,
siendo CA y CA2 predominantes. Veamos que ocurre cuando se hidratan los componentes mayoritarios.
Monoaluminato de calcio (CA)
La fase activa mayoritaria es el Monoaluminato decalcio CaO-Al2O3 ó CA (35,4 % de CaO y 64,6 % Al2O3,
en peso) que cristaliza con la hidratación en el sistema monoclínico en las siguientes fases:
- Por debajo de 20ºC: CAH10 hexagonal (CaAl2O14H20) + un gel de composición AHx + AH3cristalino
(2Al(OH)3) + una pequeña proporción de C2AH8 (Ca2Al2O13H16) + CA anhidro (CaAl2O4)

- A temperaturas de hidratación superiores a 25ºC el hidrato CAH10 setrasforma en C2AH8hexagonal,
que por envejecimiento después de 24 horas pasa a la forma estable C3AH6cúbica.
- Con temperaturas superiores a 30ºC, los principales productos formados son: C3AH6 cúbico
[(Ca3Al2(OH)12] + pequeñas cantidades de geles de hidróxido de aluminio + hidróxido de aluminio
cristalino (gibbsita) + C2AH8 hexagonal en pequeñas cantidades que al transcurrir el tiempo, oaumentar
la temperatura, se disuelve y recristaliza en forma de C3AH6 cúbico.
A temperaturas superiores a 50ºC el fenómeno de conversión se acelera convirtiendo totalmente la
pasta de cemento en C3AH6 cúbico y AH3 después de 24 horas.
Todos estos procesos son muy rápidos, lo que ocasiona que se den altas resistencias en las primeras
etapas del fraguado (hidratación).
Dialúminato de calcio (CA2)El dialúminato de calcio (21,7 % de CaO y 78,3 % de Al2O3, en peso) está presente en menor cantidad
que el CA. Cristaliza también en el sistema monoclínico.
El CA2 reacciona lentamente con agua a temperaturas inferiores a 21ºC formando: CAH10 + AH3 (gibbsita
cristalina) + gel de hidróxido de aluminio + pequeñas cantidades de C2AH8. Los productos de hidratación
del CA2 son los mismos que los...