Generalidades
El cemento es un ligante hidráulico, o sea una
sustancia que mezclada con el agua, está en condiciones de endurecer ya sea
en el aire, como debajo del agua. La piedra de cemento en vía de formación
presenta resistencias elevadas y no se disuelve en el agua. En Argentina los
cementos responden a las exigencias de las normas IRAM.
Historia
Los romanos utilizaban en
la antigüedad una mezcla hidráulica compuesta de calcáreos arcillosos con
agregados de puzolanas o bien harina de laterita. Con los agregados
apropiados, ellos estaban en condiciones de producir el Opus Caementitium
o“cemento romano”, precursor de nuestro hormigón y que dio origen al término
cemento.
En 1824, el ingles J.Aspin,
elaboró y patentó un producto similar al cemento, obtenido mediante la
cocción de una mezcla de calcáreos y arcilla finamente molida. Este ligante
permitiría confeccionar un hormigón similar al obtenido con la piedra
Pórtland (calcáreo muy resistente de la isla de Portland) comúnmente
utilizado en Inglaterra para la construcción. De aquí la denominación “
Cemento Portland”.
Fabricación
La fabricación del cemento Portland consiste en la
preparación de una mezcla de materias primas con granulometría definida,
sometida a cocción hasta el umbral del punto de fusión y finalmente molida a
polvo fino y reactivo: el cemento.
Globalmente se puede distinguir cuatro etapas en la
fabricación del cemento:
1. Extracción y triturado de la materia prima:
Para producir una tonelada de cemento es necesario utilizar por lo menos una
tonelada y media de materia prima -calcáreos- y arcilla que liberan agua y
dióxido de carbono durante la cocción. La piedra bruta es pretriturada en la
cantera hasta el tamaño de un puño.
2. Mezclado y reducción de la materia prima hasta
una finura similar a la de la harina: Esta etapa prevé el mezclado de
las diversas materias primas en las proporciones correspondientes a la
composición química óptima. El material que se encuentra en el molino a
bolas o vertical es simultáneamente secado y triturado en fino polvo. A la
salida se obtiene la harina cruda que será mezclada en los silos de
homogeneización hasta la obtención de una composición uniforme.
3. Cocción de la Harina y transformación del clinker: El proceso de
cocción a una temperatura de aproximadamente 1.450ºC es la operación principal
en la fabricación del cemento. Antes de entrar en el horno rotativo, la harina
pasa a través de un cambiador térmico y se calienta a casi 1.000ºC. A la salida
el material se presenta bajo la forma de clinker incandescente que será
rápidamente enfriado al aire. Los combustibles utilizados son: carbón, petróleo,
gas natural y, cada vez más frecuentemente, materiales recuperados como
solventes, aceites usados o neumáticos viejos.
4. Molienda del clinker con yeso y aditivos:
Para obtener el material reactivo deseado, el clinker es molido en la unidad
de molienda con una pequeña cantidad de yeso que actúa como regulador de
fraguado.
Según el tipo de cemento se agregan al clinker, durante la molienda,
compuestos minerales (calcáreos, puzolanas, escorias de alto horno, cenizas
volantes) para formar los llamados cementos Portland con adiciones.
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