cemento
Páginas: 20 (4875 palabras)
Publicado: 11 de abril de 2013
CAPITULO IV
CEMENTO
El cemento es un compuesto formado por la pulverización conjunta del clinker y otros materiales anhidros, que posee propiedades hidráulicas.
El cemento natural es un compuesto formado por la pulverización de calizas y arcillas naturales, calcinadas. Tiene propiedades intermedias entre las cales hidráulicas y el cemento Portland.
El cemento Portland es unproducto artificial que se obtiene de la transformación de una materia prima que puede estar compuesta de una mezcla de calizas, arcillas y otros minerales o simplemente calizas. Esta materia prima finamente molida y homogeneizada es llevada a altas temperaturas ( 1400 -1450 °C) a través de un horno de donde se obtiene un producto intermedio denominado clinker. Este producto al molerse finamente conyeso (SO4Ca) en un porcentaje alrededor de 3% en peso del yeso produce el cemento.
Cuando el cemento se mezcla con agua las reacciones químicas que se producen originan cambios en la estructura de la pasta, conservando la mezcla su plasticidad durante cierto tiempo para presentarse luego los siguientes fenómenos:
- Un aumento relativamente brusco de la viscosidad, acompañado de una elevaciónde la temperatura de la pasta (Calor de hidratación). A este proceso se le conoce como principio del fraguado o fragua inicial.
- Luego de unas horas, la pasta se vuelve indeformable y se transforma en un bloque rígido. Este fenómeno se conoce como fin de fraguado o fragua final.
- La resistencia aumenta con regularidad a medida que transcurre el tiempo. Esto se denomina endurecimiento.4.1 COMPOSICION DEL CLINKER
Los principales elementos minerales que debe contener la materia prima son: calcio, sílice, alúmina y fierro; ellos se encuentran en forma de óxidos y tienen que estar relacionados entre sí en proporciones preestablecidas con el objeto de dar determinadas características al clinker.
Estos elementos pueden provenir de diferentes minerales, como por ejemplo: lacaliza como aportadora de calcio; la arcilla para la sílice y el aluminio; la pirita o hematita para el fierro.
Al combinarse los cuatro elementos (Ca, Si, Al y Fe) durante el proceso de sinterización en el horno, se producen cuatro nuevos elementos mineralógicos que son:
F. QUIMICA F. REDUCIDA
El silicato tricálcico 3CaO. SiO2 C3S
El silicato bicálcico 2CaO. SiO2 C2S
Elaluminato tricálcico 3CaO.Al2O3 C3A
El ferro-aluminato tretacálcico 4CaO. Al2O3.Fe2O3 C3AF
Ellos son los que dan las características de comportamiento al clinker obtenido de las materias primas.
Silicato tricálcico: su contenido puede variar el 40 y 65%. Cuando en más alto las resistencias iniciales serán más altas también (a los 3 y 7 días), incrementándose el calor de hidratación quellega hasta 380 J/g a los 28 días.
Silicáto bicálcico: junto con el anterior, conforman los componentes mayoritarios y principales del clinker y determinan las características de comportamiento de las resistencias a la compresión. La suma de C3S mas C3S debe variar entre 70 a 75% del total de la composición del clinker.
El silicato bicálcico se encuentra entre el 10 y 30% de la composicióntotal; a diferencia del C3S su desarrollo de resistencias es lento en las edades iniciales, y por lo tanto es menor su calor de hidratación que llega hasta 105 J/g a los 28 días.
Aluminato tricálcico: su contenido puede variar entre 7 y 15%. Su efecto con relación a las resistencias la compresión es de aumentarlas a la edad inicial de 24 horas y 3 días. En ausencia del yeso, la reacción del C3Acon el agua es muy violenta y conduce al endurecimiento inmediato de la pasta. Desarrolla una gran velocidad de hidratación y su calor de hidratación es muy elevado, llegando hasta 1380J/g a los 28 días.
Ferro-alumintao tetracálcico: Puede estar presente en un orden de 4 a 15%. No contribuye a la resistencia y su calor de hidratación llega a 495 J/g a los 28 días. Carece de propiedades...
CEMENTO
El cemento es un compuesto formado por la pulverización conjunta del clinker y otros materiales anhidros, que posee propiedades hidráulicas.
El cemento natural es un compuesto formado por la pulverización de calizas y arcillas naturales, calcinadas. Tiene propiedades intermedias entre las cales hidráulicas y el cemento Portland.
El cemento Portland es unproducto artificial que se obtiene de la transformación de una materia prima que puede estar compuesta de una mezcla de calizas, arcillas y otros minerales o simplemente calizas. Esta materia prima finamente molida y homogeneizada es llevada a altas temperaturas ( 1400 -1450 °C) a través de un horno de donde se obtiene un producto intermedio denominado clinker. Este producto al molerse finamente conyeso (SO4Ca) en un porcentaje alrededor de 3% en peso del yeso produce el cemento.
Cuando el cemento se mezcla con agua las reacciones químicas que se producen originan cambios en la estructura de la pasta, conservando la mezcla su plasticidad durante cierto tiempo para presentarse luego los siguientes fenómenos:
- Un aumento relativamente brusco de la viscosidad, acompañado de una elevaciónde la temperatura de la pasta (Calor de hidratación). A este proceso se le conoce como principio del fraguado o fragua inicial.
- Luego de unas horas, la pasta se vuelve indeformable y se transforma en un bloque rígido. Este fenómeno se conoce como fin de fraguado o fragua final.
- La resistencia aumenta con regularidad a medida que transcurre el tiempo. Esto se denomina endurecimiento.4.1 COMPOSICION DEL CLINKER
Los principales elementos minerales que debe contener la materia prima son: calcio, sílice, alúmina y fierro; ellos se encuentran en forma de óxidos y tienen que estar relacionados entre sí en proporciones preestablecidas con el objeto de dar determinadas características al clinker.
Estos elementos pueden provenir de diferentes minerales, como por ejemplo: lacaliza como aportadora de calcio; la arcilla para la sílice y el aluminio; la pirita o hematita para el fierro.
Al combinarse los cuatro elementos (Ca, Si, Al y Fe) durante el proceso de sinterización en el horno, se producen cuatro nuevos elementos mineralógicos que son:
F. QUIMICA F. REDUCIDA
El silicato tricálcico 3CaO. SiO2 C3S
El silicato bicálcico 2CaO. SiO2 C2S
Elaluminato tricálcico 3CaO.Al2O3 C3A
El ferro-aluminato tretacálcico 4CaO. Al2O3.Fe2O3 C3AF
Ellos son los que dan las características de comportamiento al clinker obtenido de las materias primas.
Silicato tricálcico: su contenido puede variar el 40 y 65%. Cuando en más alto las resistencias iniciales serán más altas también (a los 3 y 7 días), incrementándose el calor de hidratación quellega hasta 380 J/g a los 28 días.
Silicáto bicálcico: junto con el anterior, conforman los componentes mayoritarios y principales del clinker y determinan las características de comportamiento de las resistencias a la compresión. La suma de C3S mas C3S debe variar entre 70 a 75% del total de la composición del clinker.
El silicato bicálcico se encuentra entre el 10 y 30% de la composicióntotal; a diferencia del C3S su desarrollo de resistencias es lento en las edades iniciales, y por lo tanto es menor su calor de hidratación que llega hasta 105 J/g a los 28 días.
Aluminato tricálcico: su contenido puede variar entre 7 y 15%. Su efecto con relación a las resistencias la compresión es de aumentarlas a la edad inicial de 24 horas y 3 días. En ausencia del yeso, la reacción del C3Acon el agua es muy violenta y conduce al endurecimiento inmediato de la pasta. Desarrolla una gran velocidad de hidratación y su calor de hidratación es muy elevado, llegando hasta 1380J/g a los 28 días.
Ferro-alumintao tetracálcico: Puede estar presente en un orden de 4 a 15%. No contribuye a la resistencia y su calor de hidratación llega a 495 J/g a los 28 días. Carece de propiedades...
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