CEMENTO PORTLAND

CEMENTO PORTLAND
RESUMEN
Los cementos Pórtland son cementos hidráulicos compuestos principalmente de óxidos de calcio, silicio, aluminio y hierro. Es el tipo de cemento más utilizado como aglomerante para la preparación del concreto, mediante la hidratación de sus partículas, también llamado fraguado, que se define como el aumento de la viscosidad de una mezcla de cemento con agua. Laconveniencia de sus aplicaciones se debe a su precio accesible, adaptabilidad, resistencia y durabilidad.
Su producción consiste en tomar las rocas calcáreas y las arcillas en proporciones adecuadas y molerlas de manera que el compuesto de la caliza se vincule firmemente y homogéneamente con los compuestos de la arcilla. El producto resultante denominado polvo crudo ingresa al horno y egresa comoclinker. El proceso se completa con la molienda conjunta del clinker y yeso, obteniendo así el cemento.










INTRODUCCIÓN
Se denomina cemento a un conglomerante hidráulico que es una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece al reaccionar con el agua. Su uso está muy generalizado en construcción e ingeniería civil. Desde el punto de vista químico se trata en generalde una mezcla de silicatos y aluminatos de calcio, obtenidos a través del cocido de calcáreo, arcilla y arena.
El cemento "Pórtland" tiene sus orígenes en la cal u óxido de calcio, y fue inventado en 1824 en Inglaterra por el constructor Joseph Aspdin; su nombre se debe a la semejanza en aspecto con las rocas que se encuentran en la isla de Pórtland, en el condado de Dorset. En 1845, Johnson fijólas proporciones de materias primas a utilizar, así como la temperatura de cocción, con lo que se asistió al inicio de la industria de dicho cemento.
Cuando el cemento pórtland es mezclado con el agua, se inicia una reacción química exotérmica que determina el paulatino endurecimiento de la mezcla y se obtiene un producto de características plásticas con propiedades adherentes que solidifica enalgunas horas y endurece durante un período de varias semanas hasta adquirir su resistencia característica(Fraguado). El endurecimiento inicial es producido por la reacción del agua, yeso y aluminato tricálcico, formando una estructura cristalina de calcio-aluminio-hidrato, estringita y monosulfato. El sucesivo endurecimiento y el desarrollo de fuerzas internas de tensión derivan de la reacciónmás lenta del agua con el silicato tricálcico formando una estructura amorfa de calcio-silicato-hidrato.





MATERIAS PRIMAS

Las materias primas esenciales son las rocas calcáreas (CaO) y las arcillas (SiO2, Al2O3 y Fe2O3). Además de estas, también se utilizan, en proporción minoritaria, otros productos que aportan calcio, silicio, aluminio o hierro, tales como cascarilla, arena, escoria,cenizas, etc.
La otra materia prima que se utiliza es el yeso, que se incorpora en el proceso de la molienda, para regular el tiempo de fraguado. El yeso, o aljez, es generalmente agregado al clinker y su presencia hace que el fraguado se concluya aproximadamente en 45 minutos.
La materia prima para la elaboración del cemento (caliza, arcilla, arena, mineral de hierro y yeso) se extrae decanteras o minas y dependiendo de la dureza y ubicación del material, se aplican ciertos sistemas de explotación y equipos.











PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
El cemento Pórtland no es un compuesto químico simple, sino que es una mezcla de muchos compuestos, principalmente son óxidos de calcio, silicio, aluminio y hierro hasta en un 95%. Las fases presentes comprendenprincipalmente silicatos de calcio (3CaO•SiO2 y 2CaO•SiO2) y en menor proporción aluminato de calcio (3CaO•Al2O3) y ferroaluminato de calcio (4CaO•Al2O3•Fe2O3). Los distintos tipos de cemento Pórtland contienen los mismos componentes principales, pero en proporciones diferentes.
La densidad del cemento Pórtland es muy elevada; su peso volumétrico depende de la compactación, pero puede aceptarse un valor...