Cemento como materia prima

Cemento como materia prima

El crecimiento en el consumo de este producto está directamente relacionado con el aumento de la población mundial y con el desarrollo de los países (obras de ingeniería civil, infraestructuras, etc.).

Ing. Mauricio Madrigal

Uno de los materiales más empleados en el sector de la construcción es el cemento debido a sus propiedades de durabilidad, resistencia estructural, costos y manejos.

Éste material surge producto de la mezcla de varios elementos adhesivos. Es una sustancia de polvo fino compuesta básicamente de argamasa de yeso, originada al moler arcilla con piedra caliza calcinada a temperaturas muy altas y que es capaz de formar una pasta blanda que al mezclarse con agua se endurece espontáneamente en contacto con el aire.

Su nombre deriva del latín caementum, porque los romanos llamaban opus caementitium (obra cementicia) a la grava y a diversos materiales parecidos que usaban en sus morteros, aunque no eran la sustancia que los unía.

La importancia del cemento en nuestros días queda constatada por el hecho de ser el material que más se produce en el mundo, con cerca de 1800 millones de toneladas al año.

Su mayor utilidad se exhibe al ser transformado en concreto y mortero. El primero surge básicamente de la combinación 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 construcción, mientras que los morteros sirven como materiales de pega en mampostería (paredes). El productor de concreto está íntimamente vinculado con la industria del cemento, dado que éste constituye su principal materia prima.

El uso del cemento se remonta a la antigüedad donde existían morteros y pastas que estaban formados por conglomerado. En aquellos tiempos se mezclaba la arcilla, el yeso y la cal. Asimismo, en la Grecia Clásica las tobas volcánicas provenientes de la isla de Santorini fueron los primeros cementos naturales.

En la edad moderna, el británico John Smeaton, en el siglo XVIII, diseñó y construyó los cimientos de un faro utilizando un mortero de cal calcinada. Para el siglo XIX Joseph Aspdin y James Parker construyeron, en el año 1824 una categoría de cemento que todavía se utiliza en estos momentos: el cemento Portland. Este conglomerado recibió el nombre de la ciudad norteamericana por su aspecto gris y rugoso.

Por su parte, el siglo XX figura como el periodo de la consolidación del cemento como material de construcción. Este desarrollo se produce gracias a diversos químicos que mejoran las prestaciones de los cementos.

Tipos de cementos

La clasificación de un cemento puede realizarse en función de la naturaleza de sus componentes, su resistencia, o por sus características especiales.

Entre las clasificaciones mas comunes están:

De uso general: En este rubro se encuentran los siguientes.

Portland normal: Es apto para todo tipo de construcción por ejemplo, columnas, muros, losas, pisos, pavimentos. También es adecuado para la elaboración de productos prefabricados.

Portland con “Filler” calcáreo : La característica más valorada de este material es la buena trabajabilidad que le confiere a los morteros y hormigones cuando se trabajan en estado fresco.

Portland con escoria: Puede utilizarse para cualquier tipo de construcción y es especialmente recomendado cuando se tiene ataque moderado de sulfatos, posibilidad de utilización de agregados reactivos (previo ensayo) o se requieren buenas condiciones de impermeabilidad del hormigón.

Portland compuesto: Presenta excelente durabilidad en prefabricados para alcantarillados y a los concretos les proporciona una mayor resistencia química y menor desprendimiento de calor. Este cemento es compatible con todos los materiales de construcción convencionales como arenas, gravas, piedras, mármoles.

Portland puzolánico: Está diseñado para la construcción sobre suelos salinos y obras expuestas a ambientes químicamente agresivas. Ofrece además alta durabilidad en prefabricados para alcantarillados y tubería para drenaje.

De alto horno: Es muy utilizado en obras de ingeniería donde interesa fundamentalmente el bajo calor de hidratación y una buena resistencia a sulfatos en caso de una exposición a aguas o suelos sulfatados y/o a la reacción alcalina.

Mortero (cemento para albañilería): Diseñado especialmente para trabajos de albañilería como el pegado de bloques, tabiques, ladrillos, piedra y mampostería; aplanados, repellado. No debe utilizarse en la construcción de elementos estructurales.

Cementos para usos específicos o especiales

Estos tipos de cementos ofrecen una característica especial, cuando combina los tipos de cemento de uso general y se agrega la especificación de una o dos características especiales como lo son: resistencia a los sulfatos, baja reactividad álcali-agregado, bajo calor de hidratación o color blanco.

De alta resistencia inicial: Su utilización se limita a aquellos usos donde se necesita habilitar rápidamente la estructura o se utiliza tecnología de encofrado deslizante o se requiere una rápida reutilización de los encofrados

Cemento altamente resistente a los sulfatos: Es apto para utilizarlo cuando existe un ataque

...