Cemento

Cemento

Recordemos algunas definiciones ...
→ Es un producto 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 de calizas.
→ En el sentido general de la palabra, el cemento puede describirse como un
material con propiedades tanto adhesivas como cohesivas, las cuales le dan lacapacidad de aglutinar fragmentos minerales para formar un todo compacto.
→ Los cementos que se utilizan en la fabricación de concreto tiene la propiedad de
fraguar y endurecer con el agua, en virtud de que experimentan una reacción química
con ella, por lo tanto se denominan hidráulicos.

Proceso de fabricación
del cemento

FABRICACIÓN DEL CEMENTO
Calizas + Areniscas + Arcillas + 1300
C
1300°°CClinker

Clinker + Yeso + Molienda

¡ CEMENTO !

P
P
rr
oo
cc
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ss
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ii
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nn

Etapas:

dd
ee
ll
cc
ee
m
m
ee
nn
tt
oo

Extracción de la caliza en la Cantera
Perforación y voladura
Carguío y acarreo
Reducción del tamaño de la caliza y su
homogeneización
Chancadora primaria
Chancadora secundaria y zarandas
Pre-homogeneización
Molienda y homogeneización
Obtención delclinker
Pre-calentador
Horno rotativo
Enfriador
Molienda de cemento
Envase y despacho

Componentes químicos principales de las materias
primas para la fabricación del cemento
Componentes químicos principales de las materias primas para la fabricación
del cemento
Oxido componente

% típico

Procedencia
usual

Abreviatura

Oxido de calcio
(CaO)
Oxido de Sílice
(SiO2)
Oxido de Aluminio
(Al2O3)

61% -67%

C

Cal

rocas calizas

20% - 27%

S

Sílice

areniscas

4% - 7%

A

Alúmina

arcillas

Oxido de Fierro
(Fe2O3)

2% - 4%

F

Oxido
férrico

arcillas, pirita,
mineral de hierro

Oxido de Magnesio
(MgO)

1% - 5%

95%

Oxidos de Potasio y
0.25% - 1.5%
Sodio (K2O y Na2O)
Oxido de Azufre
(SO3)

1% - 3%

5%

varios minerales

Composición del cemento Portland

Silicato Tricálcico (C3S

SilicatoDicálcico (C2S

Alita)

Define la resistencia inicial (en la primera semana) y
tiene mucha importancia en el calor de hidratación,
varia de entre 40 a 65 % en la composición del
clinker.

Belita)

Define la resistencia inicial a largo plazo y tiene
incidencia menor en el calor de hidratación, varia de
10 a 30 % en el clinker.

Aluminato Tricálcico (C3A)

Aisladamente no tiene trascendencia en laresistencia, pero con los silicatos condiciona el
fraguado violento actuando como catalizador.
Responsable de la resistencia del cemento a los
sulfatos, ya que al reaccionar con estos producen
Sulfoaluminatos con propiedades expansivas.

Composición del cemento Portland
Alumino–Ferrito Tetracálcico
(C4AF Celita)

Tiene trascendencia en la velocidad de hidratación y
secundariamente en el calor dehidratación

Oxido de Magnesio (MgO)

Pese a ser un componente menor, tiene importancia
pues para contenidos > 5% trae problemas de
expansión en la pasta hidratada y endurecida

Oxidos de Potasio y Sodio
(K2O,Na2O Alcalis)

Tiene importancia en casos especialesde reacciones
químicas con ciertos agregados, y los solubles en
agua contribuyen a producir eflorescencia con
agregados calcáreos

Oxidos deManganeso y Titanio

El primero no tiene significación especial en las
propiedades del cemento, salvo su coloración, que
tiende a ser marrón para contenidos > 3%. Si >5%
se obtiene una disminuciónde resistencia a largo
plazo. El segundo influye en la resistencia
reduciendola si >5%, de lo contrario no tiene
trascendencia

Fórmulas de Bogue (ASTM C-150)
Si Al2O3/Fe2O3 ≤ 0.64 :
C3S = 4.071CaO -7.6SiO2 - 6.718Al2O3 - 1.43Fe2O3 - 2.852SO3
C2S = 2.867SiO2 - 0.7544C3S
C3A = 2.65Al2O3 - 1.692Fe2O3
C4AF = 3.04Fe2O3
Si Al 2O3/Fe2O3 ≥ 0.64 se forma (C4AF+C2AF) y se calcula:
(C4AF+C2AF) = 2.1Al2O3 + 1.702Fe2O3
y en cuyo caso el Silicato Tricálcico se calcula como:
C3S = 4.071CaO - 7.6SiO2 - 4.479Al2O3 - 2.859Fe2O3 - 2.852SO3

Tipo I

ρ

TIPOS DE CEMENTO
ASTM C - 150

Tipo I : de uso general,...