Composición del Clinker

HISTORIA

Aunque ciertos tipos de cementos hidráulicos eran conocidos desde la antigüedad, sólo han sido utilizados a partir de mediados del siglo XVIII. El término cemento Pórtland se empleó por primera vez en 1824 por el fabricante inglés de cemento Joseph Aspdin, debido a suparecido con la piedra de Pórtland, que era muy utilizada para la construcción en Inglaterra. El primer cemento Pórtland moderno, hecho de piedra caliza y arcillas o pizarras, calentadas hasta convertirse en clínker y después trituradas, fue producido en Gran Bretaña en 1845. En aquella época el cemento se fabricaba en hornos verticales, esparciendo las materias primas sobre capas de choque alas que se prendía fuego. Los primeros hornos rotatorios surgieron hacia 1880. El cemento Pórtland se emplea hoy en la mayoría de las estructuras de hormigón. La mayor producción de cemento se produce, en la actualidad, en los países más poblados y/o industrializados, aunque también es importante la industria cementera en los países menos desarrollados. La antigua Unión Soviética, China, Japón y Estados Unidos son los mayores productores, pero Alemania, Francia, Italia, España y Brasil son también productores importantes.

Composición del Clinker

El clinker está compuesto por:

• Silicato tricálcico : de 40 a 60%

• Silicato bicálcico : de 20 a 30%

• Aluminato tricálcico: de 7 a 14%

• Ferrito aluminato tetracálcico: de 5 a 12%.

Cemento puzolánico[editar]

Se denomina puzolana a una fina ceniza volcánica que se extiende principalmente en la región del Lazio y la Campania, su nombre deriva de la localidad de Pozzuoli, en las proximidades de Nápoles, en las faldas del Vesubio. Posteriormente se ha generalizado a las cenizas volcánicas en otros lugares. Ya Vitruvio describía cuatro tipos de puzolana: negra, blanca, gris y roja.

Mezclada con cal (en la relación de 2 a 1) se comporta como el cemento puzolánico, y permite la preparación de una buena mezcla en grado de fraguar incluso bajo agua.

Esta propiedad permite el empleo innovador del hormigón, como ya habían entendido los romanos: El antiguo puerto de Cosa (puerto) fue construido con puzolana mezclada con cal apenas antes de su uso y colada bajo agua, probablemente utilizando un tubo, para depositarla en el fondo sin que se diluya en el agua de mar. Los tres muelles son visibles todavía, con la parte sumergida en buenas condiciones después de 2100 años.

La puzolana es una piedra de naturaleza ácida, muy reactiva, al ser muy porosa y puede obtenerse a bajo precio. Un cemento puzolánico contiene aproximadamente:

• 55-70% de clinker Portland

• 30-45% de puzolana

• 2-4% de yeso

Puesto que la puzolana se combina con la cal (Ca(OH)2), se tendrá una menor cantidad de esta última. Pero justamente porque la cal es el componente que es atacado por las aguas agresivas, el cemento puzolánico será más resistente al ataque de éstas. Por otro lado, como el 3CaOAl2O3 está presente solamente en el componente constituido por el clinker Portland, la colada de cemento puzolánico desarrollará un menor calor de reacción durante el fraguado. Este cemento es por lo tanto adecuado para ser usado en climas particularmente calurosos o para coladas de grandes dimensiones.

Se usa principalmente en elementos en las que se necesita alta impermeabilidad y durabilidad.

El proceso Pórtland:

Los materiales utilizados para la fabricación de la escoria son la piedra caliza, y la arcilla, se muelen en seco (proceso seco), o con agua (proceso húmedo). La mezcla pulverizada se calcina en hornos a una temperatura que va de 1.400ºC, la escoria se enfría rápidamente para evitar la transformación del silicato tricálcico, principal componente del cemento Pórtland, en silicato bicálcico y óxido de calcio. Las masas de escoria enfriada se mezclan con yeso y otros varios aditivos (sales de naftaleno sulfonado y forma aldehido, que controlan el tiempo de fraguado y otras propiedades) y por último la escoria se tritura en un molino, se criba y almacena. La composición química del cemento Pórtland es:

Cementos Pórtland Comunes:

La norma C – 150 de la A. S. T.M., clasifica al cemento Pórtland común en cinco tipos diferentes, de acuerdo a las proporciones relativas de los cuatro componentes mineralógicos principales y a las condiciones de uso, los cuales son:

• Cemento tipo I o normal:

Este tipo

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