El Cemento

1. MEMORIA

1.1. ANTECEDENTES:

Desde la antigüedad se emplearon pastas y morteros elaborados con arcilla o greda, yeso y cal para unir mampuestos en las edificaciones. Fue en la Antigua Grecia cuando empezaron a usarse tobas volcánicas extraídas de la isla de Santorini, los primeros cementos naturales. En el siglo I a. C. se empezó a utilizar el cemento natural en la Antigua Roma, obtenido en Pozzuoli, cerca delVesubio. La bóveda del Panteón es un ejemplo de ello. En el siglo XVIII John Smeaton construye la cimentación de un faro en el acantilado de Edystone, en la costa Cornwall, empleando un mortero de cal calcinada. El siglo XIX, Joseph Aspdin y James Parker patentaron en 1824 el Portland Cemento, denominado así por su color gris verdoso oscuro similar a la piedra de Portland. Isaac Johnson, en 1845, obtiene el prototipo del cemento moderno, con una mezcla de caliza y arcilla calcinada a alta temperatura. En el siglo XX surge el auge de la industria del cemento, debido a los experimentos de los químicos franceses Vicat y Le Chatelier y el alemán Michaélis, que logran cemento de calidad homogénea; la invención del horno rotatorio para calcinación y el molino tubular y los métodos de transportar hormigón fresco ideados por Juergen Heinrich Magens que patenta entre 1903 y 1907.

1.2. OBJETIVOS GENERALES:

• Reconocer los distintos tipos de cementos y determinar su uso en la construcción.

1.3OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Determinar la clasificación y tipos de cemento.

• Determinar sus características del cemento.

• Describir el uso del cemento en la construcción.

2. JUSTIFICACIÓN

A diferencia del yeso y la cal, raras veces se utiliza el cemento solo, amasado con agua y formando una pasta pura. Su uso más propio es, en combinación de otros materiales, en la confección de conglomerados, especialmente morteros y concretos armados. Es por eso que es importante estudiar sus características y

Tipos del cemento y así podremos saber que cemento es necesario utilizar según el caso que se nos presente más adelante en muestra carrera.

3. MARCO TEÓRICO

3.1 Cemento

Es el material aglomerante más importante de los empleados en la construcción. Se presenta en estado de polvo, obtenido por cocción a 1550º C una mezcla de piedra caliza y arcilla, con un porcentaje superior al 22% en contenido de arcilla. Estas piedras, antes de ser trituradas y molidas, se calcinan en hornos especiales, hasta un principio de fusión.

3.2 Proceso de extracción del cemento

La piedra caliza en una proporción del 75% en peso, triturada y desecada, junto a la arcilla en una proporción del 25% se muele y mezclan homogéneamente en molinos giratorios de bolas. El polvo así obtenido es almacenado en silos a la espera de ser introducidos en un horno cilíndrico con el eje ligeramente inclinado, calentado a 1600º C por ignición de carbón pulverizado, donde la mezcla caliza arcilla, sufre sucesivamente un proceso de deshidratación, otro de calcinación y por último el de vitrificación. El producto vitrificado es conducido, a la salida del horno a un molino-refrigerador en el que se obtiene un producto sólido y pétreo conocido con el nombre de clinker, que junto a una pequeña proporción o pequeña cantidad de yeso blanco o escayola es reducido a un polvo muy fino, homogéneo y de tacto muy suave en molinos de bolas giratorias, como es el cemento, que es almacenado en silos para su posterior envasado y transporte.

3.2 tipos de cementos

Tenemos el cemento natural: llamado romano, atendiendo a su principio y fin de fraguado, se divide en:

a) Cemento rápido: De aspecto y color terroso, por su alto contenido en arcilla (del 26% al 40%), es un aglomerante obtenido por trituración, cocción y reducción a polvo de margas calizas que, en la fase de cocción, ha sido sometido a una temperatura entre 1000º y 2000º C. El principio de fraguado se origina entre los 3 y 5 minutos después de amasado, y se termina antes de los 50 minutos. Se designa con las letras NR, seguidas de un número, que expresa la resistencia a la compresión. Por ser la temperatura de cocción muy baja no llegan a formarse algunos silicatos, por lo que resulta un aglomerante de baja resistencia mecánica.

Normalmente, con este tipo de cemento no se hace mortero, aunque admite una cierta cantidad de arena. Se emplea en forma de pasta para usos similares a los del yeso, con la ventaja de fraguar en ambientes húmedos y de resistir a las aguas, en general.

b) Cemento lento: es de color gris, porque el contenido de arcillas de estas calizas está comprendido entre el 21% y el 25%.El fraguado se inicia transcurrido unos 30 minutos después de su amasado, y termina después de varias horas. Para obtener esta clase de cemento, se calcinan las rocas calizas a una temperatura comprendida entre 1200º y 1400ºC.Se designa con las letras NL, seguidas de un número, que expresan su resistencia a la compresión. El empleo de este tipo de cemento es cada vez más reducido, porque sus propiedades y características han sido superadas por los cementos artificiales.

Cementos artificiales: Es el que se obtiene mezclando piedra caliza con arcilla, en proporciones convenientes; la mezcla obtenida se calcina en hornos giratorios, hasta su principio de fusión (aprox. 1500ºC); este producto llamado clinker, de color grisáceo-verdoso, se mezcla con otros materiales diversos, según la clase de aglomerante que se desea obtener, y se reduce a polvo.

a) Cemento portland: Llamado así a su color, semejante al de la piedra de las canteras inglesas de Portland. Los cementos Pórtland son cementos hidráulicos compuestos principalmente de silicatos de calcio hidráulicos, esto es, fraguan y endurecen al reaccionar químicamente con el agua. En el curso de esta reacción, denominada hidratación, el cemento se combina con el agua para formar una pasta, y cuando le son agregados arena y grava triturada, se forma lo que se conoce como el material más versátil utilizado para la construcción: el concreto.

b) Cementos siderúrgicos: Es el producto que se obtiene de la mezcla conjunta de clínquer, escoria básica granulada de alto horno y yeso. La escoria básica granulada, es el producto que se obtiene por enfriamiento brusco de la masa fundida no metálica, que resulta en el tratamiento de mineral de hierro, en un alto horno. Si tiene menos de 30% de escoria básica, se denomina Cemento Portland Siderúrgico.

c) Cemento con agregado A: Es el producto que se obtiene de molienda conjunta con clínquer, agregado tipo A y yeso. El agregado tipo A es una mezcla de sustancias, compuestas por un material cálcico-arcilloso, que ha sido calcinado

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