Materiales alternativos al cemento portland

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MATERIALES ALTERNATIVOS AL CEMENTO PORTLAND
(Cementos alcalinos)

Emilio Alexander Muñoz Juárez
Carne: 1129709 jueves 17 de junio de 2010
Introducción

Los materiales de construcción en base al cemento Portland, principalmente los hormigones, sonlos materiales más utilizados en el mundo. No obstante debe enfrentarse a ciertos problemas que lo afectan de gran manera que son: económico y energéticos (uso de combustibles fósiles cada vez más caros y escasos) y ecológicos (1Kg cemento = 0.8Kg CO2).
Por otro lado hay que tener presente que los hormigones elaborados en base cemento Portland presentan algunos problemas de durabilidad (corrosiónde armaduras, reacción árido-álcali, baja resistencia al fuego, etc.) de difícil solución, lo cual hace que un 30-40% del presupuesto de la industria de la construcción este destinado a reparaciones. Todo ello hace que la búsqueda de materiales cementantes alternativos sea mas importante en estos tiempos, y lo que se busca alcanzar es que disminuyan las emisiones de C02 a la atmósfera y que ademásmejoren algunos puntos en los cuales se ha visto que el cemento Portland presenta deficiencias, sea uno de los principales objetivos de la comunidad científica que lleva ya años trabajando en el desarrollo de materiales y tecnologías que permitan avanzar hacia un desarrollo de la industria de la construcción más sostenible. Tal es el caso de los cementos alcalinos, cemento aluminosos, ydiferentes tipos de hormigones.

Primero hablaremos sobre el cemento portland para tener el concepto básico de este y para que se conozca el por que es que se están buscando nuevas alternativas para sustituirlo.

Cemento portland
El cemento portland es un conglomerante hidráulico que cuando se mezcla con áridos y agua tiene la propiedad de conformar una masa pétrea resistente y duradera denominadahormigón; es el más usual en la construcción, como cemento hidráulico tiene la propiedad de fraguar y endurecer en presencia de agua, al reaccionar químicamente con ella para formar un material de buenas propiedades aglutinantes.
Fue inventado en 1824 en Inglaterra por el constructor Joseph Aspdin. El nombre se debe a la semejanza en aspecto con las rocas que se encuentran en la isla de Pórtland, enel condado de Dorset.
FABRICACIÓN. Las materias primas son piedras calizas y arcillas. En un principio se buscaron canteras de piedras calizas arcillosas, con 20-40% de arcillas. En la actualidad se explotan por separado calizas y arcillas, mezcladas luego en la proporción adecuada. Las sucesivas etapas de la fabricación son:
Mezcla y molienda de las materias primas: Ambos procesos se cumplenconjuntamente dentro del molino de bolas, gran tambor horizontal giratorio dentro del cual hay bolas metálicas. Los choques, durante su rotación, pulverizan las materias primas, convertidas en pasta cruda. Se puede trabajar de dos maneras: por vía seca, en la que la mezcla y molienda se efectúan con las materias primas solamente, o por vía húmeda, en la que se mezcla y muele en presencia de agua.Cocción de la pasta cruda: De los molinos de bolas la pasta cruda pasa a los hornos rotatorios continuos, semejantes a los de cal viva, pero de 200 metros de longitud y 10 metros de diámetro. El tubo tiene su chapa interiormente revestida de ladrillos refractarios. Giran lentamente: 1 vuelta por minuto. Debido a la pendiente, la pasta cruda desciende del extremo superior al inferior. Unquemador, de combustible y aire primario a presión, o bien de gas natural, genera una larga llama, cuya temperatura se eleva a 1500º C. Primero se deseca la pasta cruda. Después los carbonatos se calcinan. Por último, reaccionan los distintos óxidos. El producto obtenido, llamado clinker, es negro, duro y granulado. Cae caliente dentro de un sistema enfriador; por ejemplo, otro cilindro rotatorio por el...
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