el cemento10

8/8/2019 EL CEMENTO10

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PROCESO HISTORICO DEL CEMENTOPROCESO HISTORICO DEL CEMENTO

El cemento ha sido utilizado durante ms de 2.000 aos en algunas de susdiversas formas. Aunque se encuentran vestigios del empleo de morteros hidruli-

cos en las edificaciones romanas, estos hallazgos indi- can que el uso del cemento

slo tuvo un carcter casual o emprico en estos tiempos, que no dej huella enaos posteriores. La era del cemento puede afirmarse que se inicia con losestudios efectuados por S IMEATON en 1756 acerca del posible mecanismo de

accin del fraguado y con los posteriores ensayos de V ICAT realizados en los

primeros aos del s. XIX sobre la produccin de cementos por la coccin de

mezclas artificiales de calizas y arcillas. Hasta entonces, solamente se haban

empleado cementos que consistan en una mezcla de cenizas volcnicas y cal viva.A partir de esta fecha se fueron repitiendo los intentos, con poca fortuna, sien- do A

SPDIN en Inglaterra (1824) el primero que consi- gui un producto que mereciera

verdaderamente el nombre de cemento, cociendo a temperatura muy ele- vada unamezcla bien dosificada de cal apagada y arcilla.


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EL CEMENTO

Definicin:

En un sentido estricto, se considera cemento a toda sustancia o mezcla desustancias que tienen propiedades adhesivas.

En un sentido ms preciso se denomina cemento a todo agente aglutinantehidrulico.

La hidraulicidad es la capacidad de fraguado tanto al aire como en agua. Enesencia el cemento consiste en un polvo fino que se obtiene moliendo laescoria de una mezcla de arcilla y piedra caliza.

Al mezclarcemento y agua se obtiene una masa plstica que se endureceprogresivamente, a medida que se forman cristales entrelazados de

aluminosilicatos hidratados, hasta alcanzar una dureza similar a la piedra.

Puede ser mezclado con arena y grava para formar mortero y hormign. En laactualidad se utiliza en laas obras de ingeniera civil y militar.


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ASTM.ASTM.--

Son siglas de la norma tecnica americana significa American Society ForSon siglas de la norma tecnica americana significa American Society ForTesting Of Materials (Asociacin Americana De Pruebas De Materiales ).Testing Of Materials (Asociacin Americana De Pruebas De Materiales ).

CLINKER.CLINKER.--

Fases donde despus de la extraccin y homogenizacin de la materia primaFases donde despus de la extraccin y homogenizacin de la materia prima(caliza y arcilla )esta mezcla es llevada a zonas de precalentamientos y hornos(caliza y arcilla )esta mezcla es llevada a zonas de precalentamientos y hornosproduciendo un material preproduciendo un material pre--crudo,para posteriormente adicionar el yeso.crudo,para posteriormente adicionar el yeso.

PUZOLANA.PUZOLANA.--

Materia prima silicea que puede agregarse en el proceso de clinkerizacionMateria prima silicea que puede agregarse en el proceso de clinkerizacionpara obtener un cemento especial con propiedades particulares.para obtener un cemento especial con propiedades particulares.


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COMPOSICION QUIMICA

Es un polvo fino que se obtiene moliendo la escoria de una mezcla de arcilla y piedra caliza calcinada a elevadastemperaturas.El cemento mezclado con el agua, arena y grava origina el hormign.Los cementos artificiales se clasifican en :cemento portland

cemento aluminoso.

El proceso portland:Los materiales utilizados para la fabricacin de la escoria son la piedra caliza, y la arcilla, se muelen en seco (procesoseco), o con agua (proceso hmedo). La mezcla pulverizada se calcina en hornos a una temperatura que va de 1.400 C,la escoria se enfra rpidamente para evitar la transformacin del silicato triclcico, principal componente del cementoportland, en silicato biclcico y xido de calcio.Las masas de escoria enfriada se mezclan con yeso y otros varios aditivos(sales de naftaleno sulfonado y formaldehido,que controlan el tiempo de fraguado y otras propiedades) y por ltimo la escoria se tritura en un molino, se criba y

almacena.La composicin qumica del cemento portland es :xido de calcio (CaO), 65% %dixido de silicio (SiO2), 20 %trixido de aluminio (Al2O3), 5 %xido frrico (Fe2O3), 5 %xido de magnesio (MgO), menor del 5 %

La composicin qumica del cemento aluminoso :

xido de aluminio (A

l203), 50 %xido de calcio (CaO), 40 %xido frrico (Fe2O3),5 %dixido de silicio (SiO2 ),5 %

Durante el proceso de quemado de horno de cemento se eliminan a la atmsfera materia particulada formada pormetales pesados, cromo, arsnico, dioxinas, y otros contaminantes.un kilogramo de polvo normal de cemento contienede 5 a 10 mg de cromo hidrosoluble. El cromo tiene su origen en la materia prima y en el proceso de produccin.


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Los compuestos que forman la composicin quimica , proceden de la materia primautilizada para formar el crudo, fundamentalmente calizas y arcillas , que aportan unaserie de oxidos de cal , slice, aluminio, hierro y otros.

Como consecuencia de las altas temperaturas que se generan en el horno , entre estosoxidos se produciran una serie de reacciones que daran lugar a la formacin decompuestos complejos que tendran una estructura mas o menos cristalina o amorfa,dependiendo de la velocidad de enfriamiento del clinker resultante .

La composicin quimica del clinker del cemento Prtland depende, pues, no solo de lasmaterias primas empleadas en su fabricacin, si no tambin de su dosificacion

(proporcion en que intervengan cada uno de los oxidos que aporta la materia prima). Y delos procesos de coccion y de enfriamiento .

Se debe realizar el analisis quimico de la materia prima y obtener los porcentajes en masade los oxidos y otros compuestos que contienen, para poder dosificar adecuadamente elcrudo. En la composicin quimica del clinker de cemento Prtland interviene muchassustancias ; la mayor parte de ellas contienen tres o mas elementos combinados, por loque las formulas que dan son bastante extensas. Por ello, para estudiar y analizar sucomposicin conviene hacer la siguiente simplificaciones:

Por una parte, como la mayoria de estos elementos combinan con el oxigeno, podemosconsiderar los compuestos formados por oxidos, lo cual describe correctamente sucomposicin quimica aunque no contempla su composicin estructural ; sin embargo esel medio mas comun para representar una composicin. Por otra parte , designados estoscompuestos,no por su composicin quimica sino por su smbolo


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A continuacin se indica la composicin quimica media de la materia prima necesaria paraobtener un clinker Prtland.

COMPONENTES QUIMICOS DE LA

MA

TERIA

PRIMA

NOMENCLTURA FORMULACION FORMULA % ABREVIADA EN

MASA

PRINCIPALES

Oxido calcico CaO C 65 Anhdrido silicico SiO2 S 21 Oxido aluminico Al2O A 6 Oxido ferrico Fe2O3 F 3 SECUNDARIOS lcalis K2O + Na2O K + N 0.8 Trioxido de azufre SO3 S 1.5 Perdida al fuego P.F. 1.5

Residuo insoluble R.I. 1 Oxido de magnesio MgO M 1.5 Oxido de magneso Mn2O3 Mn 0.2 Oxido de titanio TiO3 T 0.25 Oxido de cromo CrO Cr

47(ppm) Oxido de fosforo P2O5 P 0.1 Oxido de bario BaO Ba 0.02

Oxido de estroncio SrO Sr 0.1


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La composicin qumica del cemento portland es :

xido de calcio (CaO), 65%

dixido de silicio (SiO2), 20 %trixido de aluminio (Al2O3), 5 %xido frrico (Fe2O3), 5 %xido de magnesio (MgO), menor del 5 %

La composicin qumica del cemento aluminoso :

xido de aluminio (Al203), 50 %xido de calcio (CaO), 40 %xido frrico (Fe2O3),5 %dixido de silicio (SiO2 ),5 %


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