PROCESO DE HORMIGÓN

6. Proceso de fabricación del hormigón
El ciclo de vida del hormigón empieza con la extracción de materiales para la
fabricación del cemento, el componente clave de la mezcla.
La fabricación del cemento es una actividad industrial de procesado de minerales que se
divide en tres etapas básicas:
- Obtención y preparación de materias primas
- Molienda y cocción de materias primas
- Moliendade cemento
6.1. Obtención y preparación de materias primas
El proceso de fabricación del cemento comienza con la obtención de las materias primas
necesarias para conseguir la composición deseada de óxidos metálicos para la
producción de clínker.
El clínker se compone de los siguientes óxidos (datos en %) [Instituto del cemento y sus
aplicaciones (IECA); 2006]
Porcentaje %
- Óxido de calcio"cal" ( CaO)
60-69
- Óxido de Silicio "sílice"
18-24
- Óxido de Aluminio "alúmina" ( Al2O3)
4-8
- Óxido de Hierro ( Fe2O3)
1-8
La obtención de la proporción adecuada de los distintos óxidos se realiza mediante la
dosificación de los minerales de partida:
- Caliza y marga para el aporte de CaO.
- Arcilla y pizarras para el aporte del resto de óxidos
Las materias primas son transportadasa la fábrica de cemento donde se descargan para
su almacenamiento.
6.2. Molienda y cocción de materias primas
La finalidad de la molienda es reducir el tamaño de las partículas de materia prima para
que las reacciones químicas de cocción en el horno puedan realizarse de forma
adecuada.
La molienda de materias primas (molienda de crudo) se realiza en equipos mecánicos
rotatorios, en los quela mezcla dosificada de materias primas es sometida a impactos de
cuerpos metálicos o a fuerzas de compresión elevadas.
El material obtenido debe ser homogeneizado para garantizar la calidad del clínker y la
correcta operación del horno.
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Capítulo 6

Existen diferentes procesos de fabricación del clínker:
-

Vía Seca
Vía húmeda
Vía semi-seca
Vía semi-húmeda

En la actualidad,en torno al 78 % de la producción de cemento de Europa se realiza en
hornos de vía semi-seca o semi-húmeda; y un 6 % de la producción europea se realiza
mediante vía húmeda [IECA; 2006]
En todos los casos, el material procesado en el horno rotatorio alcanza una temperatura
entorno a los 1450º. Este material es enfriado bruscamente al abandonar el horno en
enfriadores planetarios o deparrillas obteniéndose de esta forma el clínker. Estas
temperaturas permiten las reacciones de los componentes cálcicos y silíceos. El
carbonato cálcico (piedra caliza) reacciona para formar óxido de calcio y dióxido de
carbono (esto ocurre a unos 900ºC) y el óxido de calcio y los silicatos reaccionan para
formar di- y tri- silicatos de calcio (a temperaturas entre 900 y 1500ºC). Las reacciones
queproducen aluminato tricálcico y aluminoferrita tetracálcica ocurren en un grado
inferior. La variación en las proporciones de estos cuatro componentes (disilicato
cálcico, trisilicato cálcico, aluminato tricálcico y aluminoferrita tetracálcica) determinan
las propiedades del cemento resultante.
6.2.1. Proceso de vía seca
La materia prima es introducida en el horno en forma seca y pulverulenta.El sistema del
horno comprende una torre de ciclones para intercambio de calor en la que se
precalienta el material en contacto con los gases provenientes del horno.
El proceso de descarbonatación de la caliza (calcinación) puede estar casi completado
antes de la entrada del material en el horno si se instala una cámara de combustión a la
que se añade parte del combustible (precalcinador).Este proceso de vía seca está probado como el más eficiente energéticamente,
requiriendo hasta un 50% menos de energía que el proceso de vía húmeda [Wilson A.;
1993] [Lyons A.R.; 1997 ].
6.2.2. Proceso de vía húmeda
Este proceso es utilizado normalmente para materias primas de alto contenido en
humedad. El material de alimentación se prepara mediante molienda conjunta del
mismo con agua,...