EL CEMENTO

DEFINICIN: El cemento es un material aglutinante con finura similar al talco que tiene a la caliza como materia prima base, formado por diversos cristales y vidrios que al mezclarse con el agua producen una jalea de hidrosilicatos de calcio, excelente pegadura capaz de unir fragmentos ptreos para formar un conglomerado moldeable, durable, resistente e impermeable a voluntad, adaptable a diversos usos. DESCRIPCION DE LA MATERIA PRIMA: La materia prima para la elaboracin del cemento (caliza, arcilla, arena, mineral de hierro y yeso) se extrae de canteras o minas y, dependiendo de la dureza y ubicacin del material, se aplican ciertos sistemas de explotacin y equipos. CALIZA La caliza es una roca sedimentaria porosa de origen qumico, formada mineralgicamente por carbonatos, principalmente carbonato de pico. Cuando tiene alta proporcin de carbonatos de magnesio se le conoce como dolomita. Petrogrficamente tiene tres tipos de componentes: granos, matriz y cemento. Es una roca muy importante como reservorio de petrleo, dada su gran porosidad. Tiene una gran resistencia a la meteorizacin, eso ha permitido que muchas esculturas y edificios de la antigedad tallados en dichas rocas hayan llegado hasta nosotros. Sin embargo, la accin del agua de lluvia y los ros provoca la disolucin de la caliza, creando un tipo de meteorizacin caracterstica denominada krstica. ARCILLA Roca sedimentaria, plstica y tenaz cuando se humedece. Se endurece permanentemente cuando se cuece o calcina. De gran importancia en la industria, la arcilla se compone de un grupo de minerales aluminosilicatos formados por la meteorizacin de rocas feldespticas, como el granito. El grano es de tamao microscpico y con forma de escamas. Esto hace que la superficie de agregacin sea mucho mayor que su espesor, lo que permite un gran almacenamiento de agua por adherencia, dando plasticidad a la arcilla y provocando la hinchazn de algunas variedades. La arcilla comn es una mezcla de caoln, o arcilla china (arcilla hidratada) y de polvo fino de algunos minerales feldespticos anhidros (sin agua) no descompuestos. Las arcillas

varan en plasticidad, todas son ms o menos maleables y capaces de ser moldeadas cuando se humedecen con agua. Las variedades ms comunes de arcilla y de roca de arcilla son: la arcilla china o caoln; la arcilla de pipa, similar al caoln pero con un contenido mayor de slice; la arcilla de alfarera, no tan pura como la arcilla de pipa; la arcilla de escultura, o arcilla plstica, una arcilla fina de alfarera mezclada, a veces, con arena fina; arcilla para ladrillos, una mezcla de arcilla y arena con algo de materia ferruginosa (con hierro); la arcilla refractaria, con pequeo o nulo contenido de caliza, tierra alcalina o hierro (que actan como flujos), por tanto, es infusible y muy refractaria; el esquisto y la marga. ARENA Masa desagregada e incoherente de materias minerales en estado granular fino, que consta normalmente de cuarzo (slice) con una pequea proporcin de mica, feldespato, magnetita y otros minerales resistentes. Es el producto de la desintegracin qumica y mecnica de las rocas bajo meteorizacin y abrasin. Cuando las partculas acaban de formarse suelen ser angulosas y puntiagudas, hacindose ms pequeas y redondeadas por la friccin provocada por el viento y el agua.

MINERAL DE HIERRO El hierro es un metal muy abundante en la corteza terrestre, se encuentra en la hematites, la magnetita y la limonita, y entra en la composicin de sustancias importantes en los seres vivos, como las hemoglobinas. De color negro lustroso o gris azulado, dctil, maleable y muy tenaz, se oxida al contacto con el aire y tiene propiedades ferromagnticas. Es el metal ms empleado en la industria; aleado con el carbono forma aceros y fundiciones. Cuando el oxgeno (O2) reacciona con el hierro (Fe), que contiene sustancias tales como FeS2 (pirita), se produce el mineral de hierro. Las rocas xidos, tales como la limonita, hematita, magnetita (una roca magntica), y la siderita, se encuentran entre los minerales de hierro. Estas rocas son minadas hoy en da y se les extrae el hierro (Fe) que contienen. Durante un perodo de miles de millones de aos, grandes cantidades de mineral de hierro fueron depositadas en el fondo del mar. Esta actividad ocurri hace 3.5 a 2.5 mil millones de aos. El mineral de hierro minado hoy en da en los Estados Unidos, Australia y Sur frica, es parte de los grandes depsitos de esa poca. YESO Mineral comn consistente en sulfato de calcio hidratado (CaSO42H2O). Es un tipo ampliamente distribuido de roca sedimentaria, formado por la precipitacin de sulfato de calcio en el agua del mar y est asociado con frecuencia a otras formas de depsitos salinos, como la halita y la anhidrita, as como a piedra caliza y a esquisto. El yeso se origina en zonas volcnicas por la accin de cido sulfrico sobre minerales con contenido en calcio; tambin se encuentra en muchas arcillas como un producto de la reaccin de la caliza con cido sulfrico. Se halla en todo el mundo; algunos de los mejores yacimientos estn en Francia, en Suiza, en Estados Unidos y en Mxico. El alabastro, la selenita y el aragonito fibroso son variedades de este mineral.

PROCESO DE OPTENCION DEL CEMENTO EXTRACCIN:

Se desmonta el rea a trabajar y se lleva acabo el descapote, posteriormente se barrena aplicando el plan de minado diseado, se realiza la carga de explosivos y se procede a la voladura, tumbe y rezagado, carga y acarreo a planta de trituracin. Las materias primas para fabricar el clinker, base para la fabricacin del cemento, son esencialmente la caliza

(75%) y las arcillas (20%), adems se emplean minerales de fierro y slice en cantidades pequeas para obtener la composicin deseada. TRITURACIN:

Todo el material de la cantera se tritura y clasifica para alimentar a los molinos. En esta etapa se realiza la trituracin primaria y secundaria, de donde se transporta el material a los respectivos patios de almacenamiento.

PREHOMOGENIZACIN:

Se lleva a cabo mediante un sistema especial de almacenamiento y recuperacin de los materiales triturados, de tal forma que el material resultante se uniforma en distribucin de tamao y composicin qumica.

MOLIENDA:

El principal objetivo de la molienda consiste en preparar el tamao y la mezcla de materias primas para alimentar el horno y que stas puedan procesarse en forma efectiva y econmica. En los molinos se hace un muestreo, se verifica la composicin qumica mediante anlisis por rayos X y con tamices se comprueba la finura del polvo.

HOMOGENIZACIN:

El producto de la molienda se lleva a un silo homogeneizador, donde se mezcla el material para mejorar su uniformidad y despus es depositado en silos de almacenamiento. Posteriormente es transportado a la unidad de calcinacin.

CALCINACIN:

El horneado a altas temperaturas (superiores a 1,350C) causa que las materias primas preparadas y constituidas anteriormente reaccionen y se combinen para producir el clinker, el cual pasar por un enfriador antes de ser almacenado.

ALMACENAMIENTO DEL CLINKER:

Despus de su enfriamiento, el clinker se transporta con gras o bandas a los almacenes donde es separado, probado, mezclado con yeso y otros ingredientes y transportado para alimentar a los molinos de clinker.

MOLIENDA FINAL:

Los molinos se alimentan con clinker, yeso y cantidades pequeas de otros ingredientes que deben ser cuidadosamente medidos. Generalmente los sistemas de molienda final son circuitos cerrados en los que los separadores de aire clasifican por tamaos a los productos, enviando los ms finos a los

almacenes y las fracciones ms gruesas son regresadas a la molienda. En esta etapa se realiza la transformacin de clinker en cemento. ENVASE Y ENBARQUE:

El producto se muestrea y su calidad es verificada antes de ser cargado para su embarque. De los silos almacenadores de cemento parten ductos para sacarlo y

transportarlo a la ensacadora o terminal de carga para entrega a granel.

TIPOS DE CEMENTO EN EL MERCADO PERUANO

La industria de cemento en el Per produce los tipos y clases de cemento que son requeridos en el mercado nacional, segn las caractersticas de los diferentes procesos que comprende la construccin de la infraestructura necesaria para el desarrollo, la edificacin y las obras de urbanizacin que llevan a una mejor calidad de vida. Los diferentes tipos de cemento que se encuentran en el mercado cumplen estrictamente con las normas nacionales e internacionales. De esta manera existe una gran variedad de este material (cemento), de distintos componentes, productores y precios, pero casi todos con la misma finalidad.

Cemento Portland Un cemento hidrulico producido mediante la pulverizacin del clinker, compuesto esencialmente de silicatos de calcio hidrulicos y que contiene generalmente una o ms de las formas de sulfato de calcio, como una adicin durante la molienda.

Cemento portland tipo 1, normal es el cemento portland destinado a obras de concreto en general, cuando en las mismas no se especifique la utilizacin de otro tipo.

Cemento portland tipo 2, de moderada resistencia a los sulfatos es el cemento portland destinado a obras de concreto en general y obras expuestas a la accin moderada de sulfatos o donde se requiera moderado calor de hidratacin, cuando as sea especificado.

Cemento portland tipo 5, resistente a los sulfatos es el cemento Portland del cual se requiere alta resistencia a la accin de los sulfatos.

Cemento portland Puzolnico El cemento que contiene puzolana se obtiene por la pulverizacin conjunta de una mezcla de clinker portland y puzolana con la adicin eventual de sulfato de calcio. El contenido de puzolana debe estar comprendido entre 15% y 40% en peso del total. La puzolana ser un material silicoso o silico-aluminoso, que por s misma puede tener poca o ninguna actividad hidrulica pero que, finamente dividida y en presencia de humedad, reacciona qumicamente con el hidrxido de calcio a temperaturas ordinarias para formar compuestos que poseen propiedades hidrulicas.

Cemento Portland Puzolnico Tipo IP.- Para usos en construcciones generales de concreto. El porcentaje adicionado de puzolana se encuentra entre 15% y 40%.

Cemento Portland Puzolnico Modificado Tipo IPM.- Cemento Portland Puzolnico modificado para uso en construcciones generales de concreto. El porcentaje adicionado de puzolana es menor de 15%.

Cemento Portland de escoria de alto horno El cemento que contiene escoria de alto horno se obtiene por la pulverizacin conjunta de una mezcla de clinker Portland y escoria granulada de alto horno, con la adicin eventual de sulfato de calcio. El contenido de escoria granulada de alto horno debe estar comprendido entre 25% y 65% en peso del total.

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El cemento Portland de escoria modificado tiene un contenido de escoria granulada menor que el 25%. La escoria granulada de alto horno, es el subproducto del tratamiento de minerales de hierro en el alto horno, que para ser usada en la fabricacin de cementos, debe ser obtenida en forma granular por enfriamiento rpido y adems debe tener una composicin qumica conveniente.

Cemento Tipo MS Que corresponde a la norma de performance de cementos Portland adicionados, en el tipo de moderada resistencia a los sulfatos.

Cemento Portland Compuesto Tipo 1Co, Es un cemento adicionado obtenido por la pulverizacin conjunta de clinker portland, materias calizas como travertino y/o hasta un mximo de 30% de peso.

Cemento de Albailera El cemento de albailera es el material obtenido por la pulverizacin conjunta de clinker Portland y materiales que aun careciendo de propiedades hidrulicas o puzolnicas, mejoran la plasticidad y la retencin de agua, hacindolos aptos para trabajos generales de albailera.

APLICACIONES El cemento exhibe su mayor utilidad al ser transformado en concreto y mortero. El primero surge bsicamente de la combinacin de cemento, gravilla, arena y agua; mientras que el segundo resulta de mezclar cemento, arena y agua. Los concretos sirven como elementos estructurales en la construccin, mientras que los morteros sirven como materiales de pega en mampostera (paredes). El productor de concreto est ntimamente vinculado con la industria del cemento, dado que ste constituye su principal materia prima.

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