Cementos

Construcción. Materiales constructivos. Historia del cemento. Clases. Clincker. Portland. Almacenaje. Elaboración

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  • Idioma: castellano
  • País: Chile Chile
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DEFINICION DE CEMENTO

Cemento: Conglomerante hidráulico que una vez amasado con agua, fragua y endurece tanto en el aire como bajo el agua.

El nombre cemento se cree que deriva de caementum, que en latÍn significa argamasa, y procede, a su vez, del verbo caedere (precipitar).

CEMENTOS Y SU HISTORIA

Joseph Aspdin, un albañil de Wake-eld, realiza en 1824 una patente para el cemento que produce, cemento que afirma ser tan duro como la piedra de Portland (éste es el origen del llamado “cemento Portland”, actualmente dado al cemento corriente, ya que la naturaleza y características de este último son muy diferentes). L.C. johnson descubrió que el clinker, obtenido por fusión parcial de los elementos constitutivos de la primera materia sobrecalentada y que hasta entonces había sido echado como desecho inutilizable, da unos resultados mucho mejores que el cemento usual, a condición de ser finamente molido.

Es el producto que procede de la molienda del clinker obtenido por calcinación a unos 1.450º C y adicionándole una pequeña cantidad de yeso el que nosotros llamamos hoy cemento “Portland”.

La exposición universal de 1891 permitió una demostración del nuevo producto y le dio una gran publicidad. A partir de ese momento, la mayor parte de los fabricantes de aglomerantes practicaban la calcinación a alta temperatura, y la cal cada vez fue más reemplazada por el cemento.

Desde finales del siglo XlX los principios generales de la fabricación del cemento “Portland” no han sufrido cambios. Sin embargo, han sufrido una evolución técnica y científica muy importante. Esta evolución aumentó los conocimientos científicos básicos y ha permitido descubrir una gama de aglomerantes derivados del Portland (Portland especiales), aglomerantes de mezcla (cementos puzolánicos, metalúrgicos, etc.) y los aglomerantes especiales (de aluminio), lo que, por un lado, puede paliar ciertas insuficiencias del cemento Portland y por otro satisfacer mejor otro tipo de exigencias, pero crean otros problemas.

De una manera general, se puede fácilmente hacer la distinción entre un mortero de cal hidratado y un mortero a base de aglomerante hidráulico. El examen microscópico permite reconocer el tipo de aglomerante hidráulico utilizado. Sin embargo, esta distinción es difícilmente utilizable por el arqueólogo, ya que el descubrimiento de los aglomerantes hidráulicos es todavía muy reciente. Al aumentar el interés que se toman los estudiosos del arte por la arquitectura del siglo XIX, estas distinciones podrán ser de gran valor para este período y permitirán precisar los métodos de datación.

COMPONENTES DEL CLINKER

Materias Primas:

  • Calizas (CaCo3). Fundamentales. Prep. Crudo o harina

  • Arcillas - Margas (Sílice).

  • Bauxita (Al).

Proceso:

  • Extracción de la cantera: trituración, criba.

  • Molino Crudo: Precalentamiento.

  • Horno de Clinker: enfriamiento.

  • Molino cemento: adiciones.

  • Expedición.

FASES:

  • Desecación (precalentamiento).

  • <900ºC. Se descompone la calcita. Deshidratación de las arcillas. Se forman los óxidos de hierro.

  • Calefacción.

  • <1100ºC. 1er E. sinterización:

    Formación: AF4C; A3C; F2C;

    Comienzo: S2C (silicato dicálcico).

  • Calcinación.

  • <1500ºC. 2do E. sinterización:

    Formación: S2C + CaO = S3C (Silicato tricálcico), que es lo que le da al cemento la resistencia inicial.

  • Reacción (Enfriamiento).

  • Se realiza un enfriamiento brusco evitando así la descomposición, ya que el silicato tricálcico es muy inestable.

  • Molturación.

  • Ya se le puede llamar cemento, y pasa por una molturación o amasado donde se le añaden las adiciones.

    Propiedades relacionadas con el hormigón.

    - Velocidad de hidratación.

    Se relaciona con la velocidad de fraguado.

    S3C: Endurecimiento a los tres días.

    A3C: Fraguado relámpago.

    - Calor de hidratación.

    El calor desprendido es nocivo porque produce retracciones, y es algo que se debe controlar y contrarrestar mediante riego abundante.

    - Resistencia mecánica.

    Está aportada por los silicatos cálcicos.

    - Resistencia química.

    Fundamentalmente ante agresiones externas (ambientes agresivos).

    El cemento en la EHE.

    Son los que cumplen el Pliego RC-97. Deben ser de resistencia mínima 32,5 N/mm2.

    Tipo de Hormigón

    Tipo de cemento

    Hormigón en masa (HM).

    Cementos comunes / Usos especiales.

    UNE 80301:96 / UNE 80307:96

    Hormigón armado (HA).

    Cementos comunes.

    Hormigón pretensado (HP).

    Cementos comunes de los tipos CEM I y CEM II/A-D.

    Extensible:

    • BLANCOS - UNE 80305:96.

    • Resistentes a los sulfatos y al agua de mar - UNE 80303:96.

    • Bajo calor de hidratación - UNE 80306:96.

    Pliego Instrucción RC-97.

    - Objeto.

    Establecer prescripciones técnicas generales.

    Procedimientos de muestreos.

    Métodos de ensayo.

    - Clasificaciones.

  • Denominación.

  • Portland. CEM I.

  • Portland escorias. CEM II.

  • Portland humo de sílice. CEM II/D.

  • Portland Puzolana. CEM II/P.

  • Portland Filler calizo. CEM II/L.

  • Portland ceniza volante. CEM II/V.

  • Portland mixtos. CEM II/M.

  • De altos hornos. CEM III.

  • Puzolánico. CEM IV.

  • Compuesto. CEM V.

  • Prescripciones mecánicas.

  • Resistencia.

  • Clases.

  • Prescripciones Físicas.

  • Tiempo de Fraguado.

  • Expansión volumétrica.

  • Cuadro de Prescripciones mecánicas y físicas de los cementos comunes


    Clase resistente

    Resistencia a compresión N/mm2

    Tiempo de fraguado

    Expansión

    mm

    Resistencia inicial

    Resistencia normal

    Veintiocho días

    Principio

    Minutos

    Final

    Horas

    Dos días

    Siete días

    32,5

    -

    " 16,0

    " 32,5

    " 52,5

    " 60

    12

    " 10

    32,5 R(1)

    " 13,5

    -

    42,5

    " 13,5

    -

    " 42,5

    " 62,5