YESO, CAL Y CEMENTO

Estos materiales forman parte del grupo de los aglomerantes, que son aquellos que, mezclados con agua, forman una masa plstica capaz de adherirse a otros materiales, y que al cabodel tiempo, porefectos de transformaciones qumicas, fraguan, es decir, se endurecenreduciendo su volumen y adquiriendo una resistencia mecnica.

YESOSe trata de uno delos aglomerantes ms conocidos y utilizados desde la antigedad. Se obtiene por la deshidratacin parcial o total de la Piedra de yeso o algez, que es un mineral cuyacomposicin qumica es sulfato clcico deshidratado, y tambin dela anhidrita, que es elsulfato clcico anhidro, aunque este mineral absorbe rpidamente agua convirtindose en algez.

FABRICACIN DEL YESO

A continuacin se muestra el proceso de fabricacin del yeso.

Extraccin:El sulfato de calcio di-hidratado se extrae de las minas. El tamao de las piedras puede ser de hasta 50 cm de dimetro.

Seleccin de la materia prima:

Se hace una minuciosa seleccin de la piedra de yeso natural, posteriormente se almacena para su uso en el proceso de calcinacin dependiendo del tipo de yeso a fabricar.

Calcinacin:Una vez seleccionado el yeso crudo, se somete a una deshidratacin parcial con una tcnica de calcinacin a altas presiones con un riguroso control de tiempo y temperatura, obteniendo cristales de mnima porosidad y forma regular, que permitirn producir modelos de gran dureza y resistencia.La estructura y propiedades del producto final dependen directamente de las condiciones de calcinacin empleadas.

Trituracin:La primera trituracin, reduce el tamao de las piedras para facilitar su manejo a una dimensin inferior a 15 cm, la segunda trituracin por medio de quebradoras permite reducir el tamao de las piedras de 4 a 5 cm.

Molienda y cribado:La operacin posterior a la trituracin es la molienda, el yeso calcinado es llevado a tolvas que dosifican la cantidad de material proporcionado a los molinos. La proporcin y distribucin de los tamaos de partcula es un factor determinante con respecto a las propiedades del producto.

Presentacin:Se fabrica en colores azul, roza, verde menta, ocre y blanco. Se envasa en cubeta de polietileno de cierre hermtico con 25 Kg, envasados en bolsas de polietileno de 1 Kg cajas de cartn reforzado conteniendo 10 bolsas de 1 Kg.

Mezclado:Una vez que el yeso alfa est finamente molido, se ajustan los detalles con aditivos para que el producto responda a las necesidades del cliente en lo que se refiere a tiempo de fraguado, viscosidad, porosidad, resistencia mecnica, expansin de fraguado, color, entre otros factores.

Pruebas de estudio:Las pruebas y experimentos de laboratorio se llevan a cabo en etapas de produccin para cada lote, para garantizar que todos los productos cumplan las estrictas especificaciones requeridas antes de ser envasados y expedidos.

Almacenamiento:Se selecciona el empaque correcto para cada uno de los productos, ofreciendo envasado de ptima proteccin que mantenga la calidad del producto durante todo su trayecto hasta llegar al usuario final.

UTILIDAD DEL YESO

Algunos de los usos que se da al yeso en la construccin son los siguientes: aplanados en general, emboquillados, perfiles decorativos, bajorrelieves, falsos plafones y paneles prefabricados.

Aplanados

Este nombre se aplica a los trabajos de yeso que se hacen sobre muros o techos para revestir propiamente al tabique, al bloque de concreto o al concreto hidrulico. La mezcla debe hacerse sobre una tarima o en un cajn, el cajn debe ser adecuado en tamao para el ritmo de trabajo del yesero, ya que debe estar cerca de l para poder llenar con una cuchara la talocha o llana de madera con la que el yesero embarra el yeso sobre la superficie por enyesar, posteriormente el yesero emplea una llana metlica para dejar la superficie lisa. El aplanado de las superficies debe hacerse tratando de subsanar todas las imperfecciones consumiendo un mnimo de yeso pero proporcionando aislamiento trmico.

El espesor de recubrimiento generalmente vara entre 1 y 2 cm.

Para que el trabajo de aplanado con yeso sea satisfactorio se debe tener cuidado de limpiar perfectamente la superficie para favorecer la adhesin. Cuando el yeso se pretenda aplicar sobre el concreto, es recomendable picar la superficie del concreto inmediatamente despus del descimbrado, cuando el concreto todava no est muy duro, de esta manera el yeso se adhiere mejor.La calidad y uniformidad del trabajo de aplanado con yeso que se puede lograr est en funcin de los requisitos que se quieran imponer, por ejemplo, el yesero simplemente puede embarrar las superficies con las llanas hasta lograr una superficie lisa y sin embargo no est garantizado que el espesor sea constante o que las superficies sean perfectamente verticales o perfectamente horizontales.

Para lograr un trabajo de calidad es necesario que el yesero siga alguna o algunas de las siguientes prcticas: Hacer uso de hilos atados a clavos en las paredes a trabajar (reventn), los hilos definirn el espesor que se pretende colocar, normalmente de unos dos metros para que el yesero alcance bien con su regla de madera. Hacer uso de tiras de madera clavadas a la superficie para cumplir con el mismo propsito del inciso anterior. Emplear el plomo y la regla para controlar la verticalidad del acabado en el caso de muros.

Emboquillados

El emboquillado consiste en formar los marcos de las puertas y ventanas, este trabajo se lleva al cabo despus del aplanado de muros, generalmente se cotiza aparte pues requiere de un cuidado muy especial para formar perfectamente las esquinas de los marcos. En ocasiones las esquinas de los marcos se protegen con algn tipo de proteccin metlica para que duren ms y puedan restaurarse ms fcilmente cuando se deterioren.

Perfiles decorativos

La creacin de perfiles decorativos de yeso an se siguen empleando para formar cornisas, zoclos o marcos en ventanas y puertas. Los perfiles se pueden elaborar en la obra o prefabricarse.

Tableros o paneles de yeso

La industria de prefabricacin de tableros de yeso es relativamente nueva, este tipo de elemento constructivo se forma de un corazn de yeso cubierto por ambos lados con algn material protector como el papel cartn o el vinil segn el tipo de acabado que se quiera dar o la proteccin que se desee. Los tableros de yeso se emplean mucho en la construccin de muros divisorios, los tableros se unen por medio de una estructura de madera ya sea clavndolos o atornillndolos, la unin de los tableros deja una junta o serie de juntas que se pueden resanar con yeso o algn otro material.

CALLa cal se obtiene por la calcinacin de rocas calizas trituras, a temperaturas superiores a los 900C, formndose la denominada cal viva que es xido clcico. Para usar la cal viva es necesario aadirle agua, operacin que se denomina apagado de la cal, y en la que el xido de calcio se convierte en hidrxido clcico, que es la denominada cal apagada.

INDUSTRIA DE FABRICACIN DE CALLa piedra caliza es usada, directamente en su forma pura, o indirectamente como cal, en muchas industrias. La produccin de cal es uno de los procesos qumicos ms antiguo conocido por el hombre, data de civilizaciones ancestrales como Grecia, Roma y Egipto. Hoy, la cal es usada en la produccin de cemento, jabn, acero, caucho, productos farmacuticos, barniz, insecticidas, alimentos para planta, alimentos para animales, papel, yeso. Muchos tipos de productos, producidos alrededor del mundo, son, en una forma u otra, producidos empleando cal.La produccin de cal es una parte integral de cualquier sociedad moderna. Sin embargo, muchas regiones an usan cal importada de otras naciones del mundo, a pesar del hecho que la produccin local sera menos cara.

DESCRIPCION DEL PROCESO CAL VIVA

1. Las piedras de cal minadas o desenterradas son aplastadas en rocas de tamao ms pequeo por una carrillera trituradora y luego es alimentada a tres cubiertas de filtrado por vibracin la cual remueve cualquier fragmento grande o pequeo segn el tamao deseado.2. Despus que han sido filtrados, las piedras de cal son pesadas en una correa transportadora con balanzas construidas, como cuando este es transportado en una gra de salto.3. Las piedras de cal y el coque son elevadas a la parte superior del horno vertical donde son descargados.4. Las piedras calizas son desfragmentadas trmicamente en un horno donde la temperatura varia de 925C a 1,340C siendo mantenidas con el fin de alcanzar la temperatura de disociacin de los carbonatos encontrados en las piedras de cal. El dixido de carbono en el horno de gas es soplado dentro de un sistema de lavado pero con una reducida ventilacin.5. La cal viva producida en el horno es descargada en un mandil transportador el cual los lleva hacia un martillo de triturado. 6. Despus que ha sido pulverizado por el martillo de triturado, este es descargado en una tolva elevadora para ser transportada al depsito de almacenamiento de la cal viva.

CAL HIDRATADA

1. La cal hidratada es producida por la mezcla de agua con la cal viva. El agua y la cal viva son alimentadas en un hidratador en un porcentaje de uno a uno.2. Esta cal apagada es colocada dentro de un tanque de alejamiento donde se completa su hidratacin.3. La ligera humedad de la cal apagada es descargada dentro de una tolva elevadora la cual tiene en su interior un separador centrifugo4. Durante el proceso de separacin, las partculas gruesas de cal son removidas desde la cal hidratada en forma de desechos. El siguiente paso, aparte de la produccin en polvo listo para embolsar, es la mejora de la consistencia respecto a la fineza y pureza qumica de la cal hidratada producida.5. El polvo de cal hidratada es transportado a la mquina de embolsado la cual automticamente distribuye la cal en bolsas de 25 Kg o en bolsas de una tonelada, completando as el proceso.

ESPECIFICACIONES DE LA MATERIALES Y PRODUCTOS PRIMOS

PIEDRAS DE CAL

CaO: 53.5% mnimo MgO: 1% mnimo SiO2: 1% mximo Al2O3 + Fe2O3: 0.6% mximo

COMBUSTIBLE

Cualquiera de los siguientes combustibles puede ser usado: Coque, vlvula de calentamiento 7,000 Kcal/kg. mnimo. Combustible lquido: Disel, aceite combustible #6, etc. Gas combustible: Gas natural, agua gaseosa, agua destilada, etc.

CAL VIVA

CaO: 93.25% - 98% cal disponible. MgO: 0.3% - 1.5% SiO2: 0.2% - 1% Fe2O3: 0.1% - 0.4% Al2O3: 0.1% - 0.5% CAL HIDRATADA

CaO: 72% - 74% Gravedad especifica: 2.3 - 2.4 Densidad de la masa: 450-560 kg/m3. MgO, SiO2, Fe2O3, Al2O3: lo menos posible.

UTILIDAD DEL CAL

Desde la antigedad, el uso ms frecuente de la cal es como aglomerante en la construccin. Al mezclar cal con agua y arena, se produce una especie de mortero que se utiliza para pegar ladrillos, piedras y tambin para aplanar paredes y techos. Este uso se debe principalmente a que la cal puede adquirir mucha dureza al secarse y puede ser un material muy resistente. Eso se produce debido a que la cal apagada absorbe el dixido de carbono que haba perdido y se convierte lentamente en carbonato de calcio al secarse. Debido a esa misma caracterstica, la cal tambin se utiliza para crear pinturas murales con la tcnica del fresco. Al endurecerse la cal, por convertirse en carbonato de calcio, facilita la fijacin de los colores del fresco. En muchos lugares, tambin se usa para recubrir fachadas debido a su impermeabilidad.

Otros usos de la cal incluyen la neutralizacin de los suelos cidos en agricultura, la fabricacin de vidrio y papel, el lavado de ropa blanca, el refinado de azcar, el ablandamiento del agua, incluso en alimentacin, para hacer smola de maz y tortillas en un proceso llamado nixtamalizacin.

CEMENTO

El cemento es un aglomerante hidrulico (aglomerante: cuerpo que sirve para reunir varios elementos en una masa compacta), es un material inorgnico, no metlico, compuesto de cal, almina, fierro y slice, finamente molido. Mezclado con agua forma una pasta que fragua y endurece, manteniendo su resistencia y estabilidad incluso dentro del agua. Las sustancias componentes del cemento reaccionan con el agua de la mezcla, formando silicatos de calcio hidratados.Es el conglomerante hidrulico que resulta de la pulverizacin del clinker, fro, a un grado de finura determinado, al cual se le adiciona sulfato de calcio natural, o agua y sulfato de calcio natural. A criterio del productor pueden incorporarse adems, como auxiliares a la molienda o para impartir determinadas propiedades al cemento, otros materiales en proporcin tal, que no sean nocivos para el comportamiento posterior del producto. Conglomerante hidrulico es el material finamente pulverizado que, al agregarle agua, ya sea solo o mezclado con arena, grava, asbesto u otros materiales similares, tiene la propiedad de fraguar, tanto en el aire como en el agua, y formar una pasta endurecida. Clinker es el material sinttico granular, resultante de la coccin a una temperatura de 1,400 C , de materias primas de naturaleza calcrea y arcilla ferruginosa, previamente triturada, proporcionadas, mezcladas, pulverizadas y homogeneizadas. Esencialmente el clinker esta constituido por silicatos, aluminatos y aluminoferritos de calcio. Sulfato de calcio natural es el sulfato clcico dihidratado, hemihidratado o anhidro.La industria de cemento es intensiva en energa. El energtico es el principal factor de costo, significando 30-40% del costo total de produccin. En su produccin se producen emisiones del horno de cemento que provienen, primariamente, de las reacciones fsicas yqumicas de las materias primas y, secundariamente, de la combustin de los combustibles.Los principales componentes de los gases de emisin del horno son el nitrgeno del aire de combustin, CO2 procedente de la calcinacin del CO3Ca y de los combustibles quemados, agua del proceso de combustin y de las materias primas, y el oxigeno en exceso.Los gases de combustin contienen tambin pequeas cantidades (menos de 1%) de partculas, xidos de azufre y de nitrgeno, y otroscompuestos; la contribucin de las emisiones de la produccin de cemento al inventario de las totales de los pases industrializados es muy baja.

Fabricacin

El cemento se fabrica generalmente a partir de materiales minerales calcreos, tales como la caliza, y por almina y slice, que se encuentran como arcilla en la naturaleza. En ocasiones es necesario agregar otros productos para mejorar la composicin qumica de las materias primas principales; el mas comn es el oxido de hierro.

Las calizas, que afortunadamente se presentan con frecuencia en la naturaleza, estn compuestas en un alto porcentaje ( mas de 60%) decarbonato de calcio o calcita (CaCO3 , Cuando se calcina da lugar a xidode calcio, CaO), e impurezas tales como arcillas, Slice y dolomita, entre otras. Hay diferentes tipos de caliza y prcticamente todas pueden servir para la produccin del cemento, con la condicin de que no tengan cantidades muy grandes de magnesio, pues si el cemento contiene mas cantidades del limite permitido, el concreto producido con el aumenta de volumen con el tiempo, generando fisuras y por lo tanto perdidas de resistencia.

Pizarra: Se les llama "pizarra" a las arcillas constituidas principalmente por xidos de silicio de un 45 a 65%, por xidos de aluminio de 10 a 15%, por xidos de fierro de 6 a 12% y por cantidades variables de xido de calcio de 4 a 10%. Es tambin la principal fuente de lcalis. La pizarra representa aproximadamente un 15% de la materia prima que formar el clnker. Debido a que la composicin de stos vara de un punto a otro de la corteza terrestre, es necesario asegurar la disponibilidad de las cantidades suficientes de cada material.

La arcilla que se emplea para la produccin de cemento esta constituida por un silicato hidratado complejo de aluminio, con porcentajes menores de hierro y otros elementos. La arcilla aporta al proceso los xidos de slice (SiO2), hierro (Fe2O3) y aluminio (Al2O3).

El yeso, sulfato de calcio hidratado (CaSO42H2O), es un producto regulador del fraguado, que es un proceso de endurecimiento que del cemento, y lo que el yeso hace es retardar el proceso para que al obrero le de tiempo de preparar el material . Este se agrega al final del proceso de produccin.

El proceso de fabricacin del cemento comprende lassiguientes etapas principales:

1. Obtencin y preparacin de materias primasEl proceso de fabricacin del cemento se inicia con los estudios y evaluacin minera de materias primas (calizas y arcillas) necesarias para conseguir la composicin deseada de xidos metlicos para la produccin de clnker. Una vez evaluada se tramita la concesin o derechos sobre la cantera.El clnker se compone de los siguientes xidos (datos en %)idos % Oxido de calcio Cal (CaO) 60-69 Oxido de Silicio Slice 18-24 Oxido de Aluminio Almina(Al2O3)4-8 Oxido de Hierro (Fe2O3) 1-8

La obtencin de la proporcin adecuada de los distintos xidos se realiza mediante la dosificacin de los minerales de partida:

Caliza y marga para el aporte de CaO. Arcilla y pizarras para el aporte del resto xidos.

Como segundo paso se complementan los estudios geolgicos, se planifica la explotacin y se inicia el proceso: de perforacin, quema, remocin, clasificacin, cargue y transporte de materia prima.Las materias primas esenciales -caliza, margas y arcilla- que son extradas de canteras, en general prximas a la planta, deben proporcionar los elementos esenciales en el proceso de fabricacin de cemento: calcio,silicio, aluminio y hierro.Muy habitualmente debe apelarse a otras materias primas secundarias, bien naturales (bauxita, mineral de hierro) o subproductos y residuos de otros procesos (cenizas de central trmica, escorias de siderurgia, arenas de fundicin, etc) como aportadoras de dichos elementos. Las calizas pueden ser de dureza elevada, de tal modo que exijan el uso de explosivos y luego trituracin, o suficientemente blandas como para poderse explotar sin el uso de explosivos.El material resultante de la voladura es transportado en camiones para su trituracin, los mismos que son cargados mediante palas o cargadores frontales de gran capacidad.Las materias primas naturales son sometidas a una primera trituracin, bien en cantera o a su llegada a fbrica de cemento donde se descargan para su almacenamiento.La trituracin de la roca, se realiza en dos etapas, inicialmente se procesa en una chancadora primaria, del tipo cono que puede reducirla de un tamao mximo de 1.5 m hasta los 25 cm. El material se deposita en un parque de almacenamiento. Seguidamente, luego de verificar su composicin qumica, pasa a la trituracin secundaria, reducindose su tamao a 2 mm aproximadamente.El material triturado se lleva a la planta propiamente dicha por cintas transportadoras, depositndose en un parque de materias primas. En algunos casos se efecta un proceso de pre-homogeneizacin.Este material es transportado y almacenado en un silo del cual se alimenta el molino de crudo. All mismo se tienen dos silos ms con los materiales correctivos (minerales de hierro y caliza correctiva alta). Se dosifica dependiendo de sus caractersticas; y mediante bsculas el material al molino de harina (o crudo). Los estudios de composicin de los materiales en las distintas zonas de cantera y los anlisis que se realizan en fbrica permiten dosificar la mezcla de materias primas para obtener la composicin deseada.

2. Molienda y coccin de materias primas

Esta etapa comprende la molienda de materias primas (molienda de crudo), por molinos de bolas, por prensas de rodillos o a fuerza de compresin elevadas, que producen un material de gran finura.En este proceso se efecta la seleccin de los materiales, de acuerdo al diseo de la mezcla previsto, para optimizar el material crudo que ingresar al horno, considerando el cemento de mejores caractersticas.Con la molienda se logra reducir el tamao de las partculas de materias para que las reacciones qumicas de coccin en el horno puedan realizarse de forma adecuada. El molino muele y pulveriza los materiales hasta un tamao medio de 0.05 mm.El material molido debe ser homogeneizado para garantizar la efectividad del proceso de clinkerizacin mediante una calidad constante. Este procedimiento se efecta en silos de homogeneizacin. El material resultante constituido por un polvo de gran finura debe presentar una composicin qumica constante.El horno debe recibir una alimentacin qumicamente homognea. Esto se consigue mediante el control de la correcta dosificacin de los materiales que forman la alimentacin al molino de crudo. Si se parte de materiales variables en calidad, previamente se consigue su prehomogeneizacin en una instalacin "ad-hoc". Despus del molino, el crudo sufre an un proceso de homogeneizacin final, que asegura una mezcla homognea con la composicin qumica requerida.Adems de la homogeneidad qumica, es fundamental la finura y la curva granulomtrica del crudo, lo que se consigue mediante el ajuste del separador que clasifica el producto que sale del molino, reintroducindose la fase no suficientemente molida (circuito cerrado).

3. Procesos de fabricacin del clnker

Clinker : Se define clnker como el producto obtenido por fusin incipiente de materiales arcillosos y calizos que contengan xido de calcio, silicio, aluminio y fierro en cantidades convenientemente calculadasEl clinker es un producto intermedio en el proceso de elaboracin de cemento. Una fuente de cal como las calizas, una fuente de slice y almina como las arcillas y una fuente de xido de hierro se mezclan apropiadamente, se muele finamente y se calcinan en un horno aproximadamente a 1,500 grados centgrados, obtenindose el denominado clinker de cemento Prtland.La harina cruda es introducida mediante sistema de transporte neumtico y debidamente dosificada a un intercambiador de calor por suspensin de gases de varias etapas, en la base del cual se instala un moderno sistema de precalcinacin de la mezcla antes de la entrada al horno rotatorio donde se desarrollan las restantes reacciones fsicas y qumicas que dan lugar a la formacin del clinker.El intercambio de calor se produce mediante transferencias trmicas por contacto ntimo entre la materia y los gases calientes que se obtienen del horno, a temperaturas de 950 a 1,100 C.El horno es el elemento fundamental para la fabricacin del cemento. Est constituido por un tubo cilndrico de acero con longitudes de 40 a 60 m y con dimetros de 3 a 6 m, que es revestido interiormente con materiales refractarios, en el horno para la produccin del cemento se producen temperaturas de 1,500 a 1,600C, dado que las reacciones de clinkerizacin se encuentra alrededor de 1,450C. El clinker que egresa al horno de una temperatura de 1,200 C pasa luego a un proceso de enfriamiento rpido por enfriadores de parrilla. Seguidamente por transportadores metlicos es llevado a una cancha de almacenamiento.En funcin de cmo se procesa el material antes de su entrada en el horno de clnker, se distinguen cuatro tipos de proceso de fabricacin: va seca, va semi-seca, va semi- hmeda y va hmeda. La tecnologa que se aplica depende fundamentalmente del origen de las materias primas. El tipo de caliza y de arcilla y el contenido en agua (desde el 3% para calizas duras hasta el 20 % para algunas margas), son los factores decisivos.

En la actualidad, en torno al 78 % de la produccin de cemento de Europase realiza en hornos de va semi-seca o semi-hmeda; y un 6 % de laproduccin europea se realiza mediante va hmeda.a. Va Secab. Va semi-seca,c. Va semi-hmedad. Va hmeda

a. Proceso de va seca

El proceso de va seca es el ms econmico, en trminos de consumo energtico, y es el ms comn (en Europa, ms del 75%; en Espaa, casi el 100%).La materia prima es introducida en el horno en forma seca y pulverulenta. El sistema del horno comprende una torre de ciclones para intercambio de calor en la que se precalienta el material en contacto con los gases provenientes del horno. El proceso de descarbonatacin de la caliza (calcinacin) puede estar casi completado antes de la entrada del material en el horno si se instala una cmara de combustin a la que se aade parte del combustible (precalcinador).

b. Proceso de va hmeda

Este proceso es utilizado normalmente para materias primas de alto contenido en humedad.El material de alimentacin se prepara mediante molienda conjunta del mismo con agua, resultando una pasta con contenido de agua de un 30-40 % que es alimentada en el extremo ms elevado del horno de clnker.Si la arcilla es bastante hmeda y tiene la propiedad de deslerse en el agua, debe ser sometida a la accin de mezcladores para formar la lechada; esto se efectua en un molino de lavado, el cual es un pozo circular con brazos revolvedores radiales con rastrillos, los cuales rompen los aglomerados de materias slidas.

c. y d. Procesos de va semi-seca y semi-hmeda

El material de alimentacin se consigue aadiendo o eliminando agua respectivamente, al material obtenido en la molienda de crudo. Se obtienen "pellets" o grnulos con un 15-20 % de humedad que son depositados en parrillas mviles a travs de las cuales se hacen circular gases calientes provenientes del horno. Cuando el material alcanza la entrada del horno, el agua se ha evaporado y la coccin ha comenzado.En todos los casos, el material procesado en el horno rotatorio alcanza una temperatura entorno a los 1450. Es enfriado bruscamente al abandonar el horno en enfriadores planetarios o de parrillas obtenindose de esta forma el clnker.

4. Molienda de Cemento

El proceso de fabricacin de cemento termina con la molienda conjunta de clnker, yeso y otros materiales denominados "adiciones".Los materiales utilizables, que estn normalizados como adiciones, son entre otros: Escorias de horno alto Humo de slice Puzolanas naturales Cenizas volantes Caliza

En funcin de la composicin, la resistencia y otras caractersticas adicionales, el cemento es clasificado en distintos tipos y clases. La molienda de cemento se realiza en equipos mecnicos en las que la mezcla de materiales es sometida a impactos de cuerpos metlicos o a fuerzas de compresin elevadas.

Para ello se utilizan los siguientes equipos: Prensa de rodillos Molinos verticales de rodillos Molinos de bolas Molinos horizontales de rodillosUna vez obtenido el cemento se almacena en silos para ser ensacado o cargado a granel.

Propiedades qumicas:

Composicin qumica:Las materias primas utilizadas en la fabricacin del cemento Prtland consisten principalmente de cal , slice, almina y oxido de hierro. Estos compuestos interactan en el horno rotatorio de produccin, para formar una serie de productos mas complejos hasta formar una serie de productos mas complejos, hasta alcanzar un estado de equilibrio qumico, con la excepcin de un pequeo residuo de cal no combinada, que no ha tenido suficiente tiempo para reaccionar.

Como se ha dicho, el clinker Prtland es un mineral artificial formado por silicatos, aluminatos y ferroaluminatos de calcio, por lo cual se suelen considerar cuatro componentes principales del cemento que se pueden observar en la siguiente tabla:Compuestos del Cemento Prtland:Nombre del compuesto Formula Abreviatura Silicato tricalcico Silicato dicalcico Aluminio tricalcico Ferroaluminato tetracalcico Estos compuestos se forman en el interior del horno cuando la temperatura alcanza el punto en que la mezcla cruda se transforma en un liquido pastoso, que al enfriarse da origen a sustancias cristalinas de los primeros compuestos citados, rodeados por un material intersticial que contiene C4AF y otros compuestos.Estos compuestos, llamados potenciales, no se presentan aislados sino que mas bien puede hablarse de fases que los contienen en una gran proporcin junto con algunas impurezas, por lo cual no son verdaderos compuestos en sentido qumico, pero las proporciones calculadas de ellas revelan valiosa informacin en cuanto a las propiedades del cemento. De esta forma se habla de la fase Alita a base de C3S; de la fase Belita, a base de C2S, de la fase aluminato, rica en C3A, y de la fase ferrito, solucin slida que consiste en ferritos y aluminatos de calcio.

La Alita (a base de C3S) es la fase principal en la mayora de los clinkers Prtland y de ella dependen en buena parte las caractersticas de desarrollo de resistencia mecnica; el C3S endurece mas rpidamente por tanto tiene mayor influencia en el tiempo del fraguado y en la resistencia inicial.

La Belita es usualmente la segunda fase en importancia en el clinker y su componente principal, el C2S, se hidrata mas lentamente y su contribucin al desarrollo de la resistencia empieza a sentirse despus de una semana.

Clasificacion del cemento:

a) CEMENTOS NATURALES

b) CEMENTOS ARTIFICIALES

Puros Cemento Portland normal Cemento Portland modificado Cemento Portland de elevada resistencia Cemento Portland Bajo calor de hidratacin Cemento Portland Resistente a los sulfatos Adicionados: De escorias Puzolanicos

c) CEMENTOS ESPECIALES

Blanco De mampostera

Cemento Portland:

El "cemento Portland" es un trmino genrico, que actualmente se utiliza para abarcar a un grupo de materiales que tienen la propiedad de endurecerse, como roca, poco tiempo despus de ser mezclados con agua. Su nombre, Portland, recuerda a una isla del mismo nombre y en donde se encuentra una piedra caliza que endurece de la misma forma que dicho cemento. Cuando el cemento Portland se mezcla con arena y piedra triturada resulta un material llamado "concreto", mucho ms resistente que el cemento Portland. Es por tanto el cemento resultante de la mezcla intima de arcillas y calizas, coccin de la mezcla y molienda del Clinker,aadindole finalmente regulador de fraguado.Los cementos Portland tpicos consisten en mezclas de silicato triclcico (3CaOSiO2), aluminato triclcico (3CaOAl2O3) y silicato diclcico (2CaOSiO2) en diversas proporciones, junto con pequeas cantidades de compuestos de magnesio y hierro. Para retardar el proceso de endurecimiento suele aadirse yeso. Este cemento es un agente aglutinante hidrulico con una composicin por peso de no menos de 95% de Clinker y de cero a cinco por ciento de un componente menor, generalmente sulfato de calcio (yeso); se admite la adicin eventual de otros productos siempre que no excedan el 1% en peso del total. Puede fraguar y endurecer bajo el agua y al mezclarse con agregados y agua produce concretos o morteros.Los compuestos activos del cemento son inestables, y en presencia de agua reorganizan su estructura. El endurecimiento inicial del cemento se produce por la hidratacin del silicato triclcico, el cual forma una slice hidratada gelatinosa e hidrxido de calcio. Estas sustancias cristalizan, uniendo las partculas de arena o piedras siempre presentes en las mezclas de argamasa de cemento para crear una masa dura. El aluminato triclcico acta del mismo modo en la primera fase, pero no contribuye al endurecimiento final de la mezcla. La hidratacin del silicato diclcico acta de modo semejante, pero mucho ms lentamente, endureciendo poco a poco durante varios aos. El proceso de hidratacin y asentamiento de la mezcla de cemento se conoce como CURADO, y durante el mismo se desprende calor.El cemento Portland se fabrica a partir de materiales calizos, por lo general piedra caliza, junto con arcillas, pizarras o escorias de altos hornos que contienen xido de aluminio y xido de silicio, en proporciones aproximadas de un 60% de cal, 19% de xido de silicio, 8% de xido de aluminio, 5% dehierro, 5% de xido de magnesio y 3% de trixido de azufre.Ciertas rocas llamadas rocas cementosas tienen una composicin natural de estos elementos en proporciones adecuadas y se puede hacer cemento con ellas sin necesidad de emplear grandes cantidades de otras materias primas. No obstante, las cementeras suelen utilizar mezclas de diversos materiales.

Cementos especialesMediante la variacin del porcentaje de sus componentes habituales o la adicin de otros nuevos, el cemento Portland puede adquirir diversas caractersticas de acuerdo a cada uso, como el endurecimiento rpido y resistencia a los lcalis. Los cementos de fraguado rpido, a veces llamados cementos de dureza extrarpida, se consiguen aumentando la proporcin de silicato triclcico o mediante una trituracin fina de modo que el 99,5% logre pasar un filtro de 16.370 aberturas por centmetro cuadrado. Algunos de estos cementos se endurecen en un da al mismo nivel que los cementos ordinarios lo hacen en un mes. Sin embargo, durante la hidratacin producen mucho calor y por ello no son apropiados para grandes estructuras en las que ese nivel de calor puede provocar la formacin de grietas.En los grandes vertidos suelen emplearse cementos especiales de poco nivel de calor, que por lo general contienen mayor cantidad de silicato diclcico. En obras de hormign expuestas a agentes alcalinos (que atacan al hormign fabricado con cemento Portland comn), suelen emplearse cementos resistentes con bajo contenido de aluminio.En estructuras construidas bajo el agua del mar suelen utilizarse cementos con un contenido de hasta un 5% de xido de hierro, y cuando se precise resistencia a la accin de aguas ricas en sulfatos se emplean cementos con una composicin de hasta 40% de xido de aluminio.

Cemento Portland NormalSi una mezcla de arcilla y caliza o marga triturada se quema a muy elevadas temperaturas en un horno rotatorio, se forma el clinker. Cuando a este clinker se le agrega una pequea cantidad de yeso y se muele hasta formar un polvo fino, se obtiene como producto el cemento portland. Este es el tipo de cemento que ms se usa en la preparacin de concreto para estructuras, caminos y otros propsitos generales en los que no se requieren propiedades especiales. Adquiere su resistencia con la suficiente rapidez para la produccin general de obras de concreto.Los concretos y morteros elaborados con cementos Portland normal, son atacados por sulfatos y cidos. Los sulfatos pueden estar presentes en tabiques de arcilla, suelos y aguas subterrneas, se encuentran en mayor cantidad en el agua de mar; los acidos pueden existir en suelos y aguas subterraneas como producto de procesos industriales o materias organicas. En esta situacin puede ser necesario el empleo de cementos especiales o tomar otras medidas apropiadas.

Cemento puzolnico (el porcentaje de puzolana est entre 30 y 50 %)Cemento producido con clinker portland yeso y puzolana, con la adicin eventual de sulfato de calcio, lo que contribuye a aumentar las resistencias mecnicas tardas, as como la resistencia a ataques qumicos.La adicin de puzolana confiere caractersticas ventajosas para los cementos, tales como mayor resistencia qumica, menor calor de hidratacin, inhibicin de la reaccin nociva lcalis/rido.

Generalidades de la puzolanaLa puzolana es un material slico que finalmente dividido no posee propiedades hidrulicas pero posee constituyentes (slice, almina), capaces de fijar el hidrxido de calcio, para producir compuestos estables con propiedades hidrulicas al mezclarse con el clinker. Esta se suele clasificar en naturales (aquellas que para su empleo solo requieren la molienda o pulverizacin sin aeracin que en forma de ceniza o escoria han adquirido caracteres de roca llamadas tobas) y artificiales (formadas al calentar la arcilla y pizarra a una temperatura entre 600-900 C y enfriarse rpidamente, tambin se obtiene con los exquitos petrolferos):

Cenizas y tobas volcnicas. Rocas silicias sedimentarias (Pizarra, pedernales, etc.) Arcillas y pizarras calcinadas. Subproductos industriales como las cenizas y las escorias. La composicin qumica de estas es slice, almina, oxido de hierro, oxido de calcio, oxido de magnesio, lcalis y agua combinada.

UsosEl Cemento mejora los resultados en la construccin de: pisos, firmes, castillos, trabes, zapatas, losas, columnas y an en aquellas obras donde se requiere mayor resistencia al ataque de medios agresivos en suelos salitrosos y/o cercanos al mar.

VentajasLa puzolana es un ingrediente activo que tiene como funcin bsica formar un aglomerante con los productos liberados por la hidratacin del cemento.Adems, durante la elaboracin del concreto, acta como agregado fino, lo que permite sustituir parte de arena por grava.Con esta idea se hicieron los procedimientos propuestos en la tabla de dosificacin de concreto, los que pueden modificarse de acuerdo a las necesidades.El concreto obtenido es muy plstico y puede trabajarse fcilmente por lo que requiere menos agua de lo que indica su apariencia.Como resultado se tiene acabados ms tersos e impermeables, de mayor resistencia al ataque de sulfatos, reaccin alcalina, agregado y lluvia cida.

Cemento Portland de escoriasCemento elaborado mediante la molienda fina de clinker portland y escoria de altos hornos granulada y cal hidratada; est diseado para obras donde se requiera una alta resistencia a agresiones qumicas emplendose adems en las construcciones de concreto en general. El porcentaje mnimo de escoria es de 60% en peso.Se produce nicamente en Escocia, y puede emplearse para todos los propsitos en los que se utiliza el cemento Portland normal; pero como su desarrollo de resistencia temprana es mas lento, especialmente en climas frios, podria ser inadecuado cuando se requiere una remocion anticipada de cimbras.Es un cemento de calor moderadamente bajo y, al igual que el cemento Portland resistente a los sulfatos, puede aprovecharse para reducir el desarrollo de calor en secciones gruesas. El cemento Portland de escoria de altos hornos es un poco mas resiente a algunas formas de ataque qumico que el cemento Portland normal, especialmente en agua de mar.

Cemento Portland resistente a los sulfatosAunque este cemento se elabora de la misma manera que el cemento Portland normal y con materiales similares, el mtodo de factura produce una ligera diferencia qumica que le permite un mejor comportamiento al resistir el ataque de sulfatos; no obstante, al igual que el cemento Portland normal, no es resistente a los cidos. Generalmente es de color un poco ms oscuro que la mayora de los otros cementos Portland.El cemento resistente a los sulfatos se emplea sobre todo en concretos expuestos al agua de mar o en los que estn situados debajo del nivel del terreno, donde se sabe que hay presencia de sulfatos en el suelo o en el agua subterrnea.La durabilidad del concreto y su resistencia a toda clase de ataques qumicos depende principalmente de que sea denso, impermeable y bien compacto. Las mezclas pobres tienden a ser ms permeables que las mezclas ricas y, cuando se emplea el cemento Portland resistente a los sulfatos, el contenido de este en un concreto con agregado de 20mm de dimetro mximo no deben ser menor que 280 kg/m3, y su relacin agua /cemento, con el fin de proporcionar al concreto una trabajabilidad conveniente y de poder compactarlo bien.Las caractersticas de resistencia de este cemento son similares al del cemento Portland normal, y se debe utilizar y almacenar de la misma manera; sin embargo, produce menos calor y, por ello, se puede utilizar con ventajas en el concreto masivo y en secciones gruesas, con el fin de reducir ligeramente la generacin de calor. Con este tipo de cemento no se debe emplear cloruro de calcio o aditivos que lo contengan, ya que se reducir su resistencia al ataque de los sulfatos. El cemento resistente a los sulfatos es ligeramente mas costoso que el cemento Portland normal.

Cemento Portland de endurecimiento rpidoEste cemento es qumicamente muy similar al cemento Portland normal, pero es mas fino, por lo cual adquiere resistencias a edades tempranas con mayor rapidez.El termino endurecido rpido no debe confundirse con el termino fraguado rapido. El concreto elaborado con cemento de endurecimiento rpido adquiere consistencia y se endurece, inicialmente, a una velocidad similar a la del cemento Portland normal; despues de este endurecimiento inicial, el aumento de resistencia se vuelve ms rapido. Esta mayor velocidad en el desarrollo de resistencia permite remover las cimbras con mas anticipacin. Por esta razn el cemento de endurecimiento rpido es empleado frecuentemente por los productores de concreto premezclado o en general cuando un trabajo en la obra debe ser terminado con mas rapidez .Este cemento produce mas calor que el cemento Portland normal, por lo que puede usarse ventajosamente en tiempos fros para compensar los efectos de baja temperatura. Asimismo, debe almacenarse y emplearse de la misma manera que el cemento Portland normal. El cemento de endurecimiento rpido es ligeramente mas costoso que el Portland normal.

Cemento Portland Blanco

Este se obtiene a partir de la produccin del horno de cemento de un clinker de color blanco; luego en la molienda del clinker se adiciona yeso (y adicin de fillers calcreos en algunos tipos de cemento. El clinker blanco se obtiene por calcinacin a una temperatura del orden de 1450-1500 C en el horno de una mezcla finamente dividida de piedra caliza y arcillas blancas de tipo caoln.El cemento blanco es sinnimo de luminosidad. Por esta calidad, se destina a la realizacin de elementos que requieren apariencia esttica ptima.Gracias al cemento blanco, nuestras casas, nuestros edificios, nuestras obras de arte, nuestras plazas pblicas se visten de una claridad luminosa.Este se elabora con materias primas especialmente seleccionadas, que contiene muy pequeas cantidades de hierro; el contenido de hierro de las materias primas es el que da a los cementos Portland su color gris normal. Su uso esta limitado a concretos precolados o colados en obra, en los que se requiere un acabado blanco o de color ligero, y frecuentemente se utiliza mezclado con agregados especiales costosos. Por esta razn y por el echo de que el cemento blanco cuesta alrededor de dos veces mas que el cemento Portland normal, debe tenerse cuidado especial en su manejo, as como en el colado, mezclado y transporte, para asegurarse de que el equipo este limpio y evitar su contaminacin. Igualmente importante es procurar que el concreto acabado este protegido contra la decoloracin.

Propiedades del cemento blancoCuando el cemento portland blanco se mezcla con agua, se inician las reacciones de hidratacin que consisten en la reaccin entre el cemento y el agua donde se produce una disolucin de los componentes del mismo, y se forman unos nuevos componentes que producen el endurecimiento de la pasta. En general se necesita una cantidad de agua del orden del 27% del peso del cemento.La reaccin de hidratacin consiste de dos periodos: el tiempo de fraguado y el tiempo de endurecimiento.El tiempo de fraguado es aquel durante el cual la pasta de cemento-agua tiene consistencia plstica y es trabajable. Su duracin es de horas contando desde el momento del mezclado. El tiempo de endurecimiento comienza a partir del momento en que la pasta est fraguada y pierde su trabajabilidad. En el tiempo de endurecimiento se desarrollan las resistencias.Los cementos portland blancos pueden tener la misma o mayor resistencia que los cementos grises. Esto se debe destacar porque todava se cree que los cementos blancos. Sus propiedades de fraguado y de desarrollo de resistencia son similares a la del cemento Portland normal y, a parte del cuidado especial requerido, no existe diferencia en sus mtodos de empleo o almacenamiento.Posee excelente blancura (la ms alta entre los cementos blancos del mundo.Al curar el cemento blanco debe tenerse especial cuidado, ya que se ensucia con facilidad en sus primeras etapas de vida y es casi imposible limpiarlo posteriormente. El recubrimiento con hojas de plstico el ideal para este propsito; cura bien el concreto y lo mantiene limpio.Oxido de Sodio Na2O % 0.03Oxido de Potasio K2O % 0.21Cal Libre % 1.27lcalis Totales % 0.17Perdida de Calcinacin % 1.19ndice de Blancura L % 94

Cemento Portland de bajo calorEste tiene baja velocidad de desarrollo de resistencia y, como su nombre lo indica, genera menos calor a edad temprana que el cemento Portland normal. Por esta razn su uso esta limitado al concreto masivo, como en el caso de las presas, donde la reduccin de calor es vital. Generalmente se fabrica para obras especiales en las que la cantidad de cemento requerida es superior a 300 toneladas.Cemento de albaileraCementos muy trabajables utilizados para la preparacin de morteros de albailera; se fabrican a partir de clinker de cemento portland, caliza, yeso y agentes incorporadores de aire. Este nunca se utiliza para concreto; su uso debe restringirse a morteros para mamposteras de tabiques o de bloques o para aplanados. Consiste en cemento Prtland normal al que se le ha adicionado polvos finos y aditivos inclusores de aire, con el fin de obtener un mortero que tenga buena trabajabilidad sin necesidad de agregarle cal. Cuando se usa en hiladas a prueba de humedad, la mezcla no debe ser mas pobre que 1 a 3 para la mampostera normal de bloques.

Cementos para inyectarCementos portland complementados con arena fina, bentonitas y aditivos retardantes, y suele ser empleado para inyectar fisuras muy delgadas a alta presin.

Cemento para pozos petrolerosCemento producido con clinker portland y es empleado para construir pozos petroleros; generalmente tiene un fraguado lento y debe ser manejable a temperaturas y presiones elevadas. Se produce en las clases de la "a" hasta "j". Cada clase es aplicable a cierto rango de profundidad, agresin qumica o presin.

Cemento Portland repelente al aguaEs un cemento Portland normal al que se le ha agregado pequeas cantidades de un aditivo repelente al agua. Tiene propiedades similares al del cemento Portland normal y se emplea de la misma manera. El cemento repelente al agua normalmente no es necesario en el concreto, ya que la resistencia al paso del agua se logra principalmente por el buen control de la mezcla y una buen compactacin. Este cemento tampoco protege al concreto contra el vapor de agua, sus principales ventajas se obtienen cuando se utiliza en aplanados posteriores, aplicados para reducir y controlar la succin causada por la aplicacin de capas de acabado.

Cemento Portland hidrfoboEs un cemento Portland normal, tratado especialmente durante su manufactura, de tal manera que alrededor de cada partcula se forma una pelcula repelente al agua que evita la absorcin de agua durante su almacenamiento. Se destina a casos donde las condiciones de almacenamiento son deficientes, o cuando debe estar almacenado porunos tres meses o mas, antes de ser utilizado. En la revolvedora, el recubrimiento superficial de las partculas desaparece por el roce, y la reaccin con el agua se desarrolla normalmente. El concreto elaborado con cemento hidrfobo debe mezclarse al menos durante un minuto mas de lo normal, no se recomienda el mezclado manual. El cemento hidrfobo se fabrica nicamente para pedidos especiales y cuesta considerablemente mas que el cemento Portland normal.

Cemento Portland con alto contenido de alminaEste no es un cemento Portland. Se elabora mediante la fusin en horno de una mezcla de caliza y bauxita (mineral de aluminio.

El concreto preparado con este cemento adquiere consistencia casi a la misma velocidad que el cemento Portland normal, pero una vez que se ha endurecido, el desarrollo de su resistencia es extremadamente rpido y, a una edad de solo 24 horas, puede alcanzar resistencia de mas de 561 kg/cm2.El cemento con alto contenido de almina es mas resistente al ataque de sulfatos y cidos diluidos por los cementos Portland. Todas las revolvedoras, carretillas, palas, etc., deben limpiarse cuidadosamente para eliminar cualquier residuo de concreto o cemento normal, ya que la contaminacin con cemento Portland puede causar fraguado relmpago. El cemento con alto contenido de almina debe ser almacenado aparte de los otros cementos; no se debe mezclar con aditivos y, antes de usarlo, se debe solicitar instrucciones al proveedor.

Cemento supersufaltadoCuando la escoria de altos hornos se muele con una pequea cantidad de clinker de cemento Portland normal y con una gran cantidad de yeso (sulfato de calcio), se obtiene un producto llamado cemento supersulfatado que se usa cuando el concreto esta expuesto al ataque de cidos dbiles y sulfatos. Debe ser manejado de la misma manera que el cemento Portland normal, con la diferencia de que su tiempo de mezclado debe aumentarse unos 5 minutos.El cemento supersulfatado es mas propenso al deterioro durante el almacenamiento que el cemento Portland y, durante pocas de frio, deben tomarse precauciones y cuidados especiales, ya que su desarrollo de resistencia se reduce a bajas temperaturas. No debe usarse en proporciones menores de 310 kg/cm3.

Las especificaciones estipulan 5 tipos de cemento Para diversos usos, segn se trate de construcciones ordinarias, construcciones levantadas, en un tiempo mnimo, obras hidrulicas y masivas, obras martimas o que estn en contacto permanente con terrenos y agua sulfatados.Para obtener estos tipos especiales de cemento, se hace necesario emplear minerales de hierro (hematita), y a veces tambin material silicoso (cuarzo) que incrementen las proporciones de oxido frrico y silcico con sus propiedades caractersticas. Estos cinco tipos son los que a continuacin se nombran:

Tipo I comn-Para estructuras, pavimentos y productos (bloques, tubos y otros), que no necesitan requisitos especiales. Tipo II modificado-Representa la etapa intermedia entre el comn por una parte, y el de bajo calor y el resistente a los sulfatos por otra. Con caractersticas deresistencia similares a las del comn, presenta menor calor de hidratacin, menor resistencia a aguas y a suelos sulfatados y es en general el adecuado para obras hidrulicas. Una primera divisin de las diferentes variedades de cemento se establece entre cementos naturales y cementos artificiales Tipo III resistencia rpida-Para cuando se requiere que las estructuras, pavimentos y productos sean pronto puestos en servicio.

Tipo IV bajo calor-Es la antitesis del ante citado, adquiere resistencia con lentitud, pero produce menos calor al hidratarse y reduce as la tendencia al agrietamiento en grande volmenes como en presas. Tipo VResiste mejor al ataque desintegrador de suelos y agua sulfatados, en lagos salados y terrenos alcalinos.

Hidratacin del cemento

Es la reaccin mediante el cual el cemento se transforma en un agente de enlace, generado por los procesos qumicos responsables de la formacin de compuestos durante la hidratacin, lo cuales originan propiedades mecnicas tiles en las aplicaciones estructurales.El estudio de las reacciones de hidratacin del cemento suele hacerse sobre la pasta de cemento, la cual consiste en slidos agua y poros. Los slidos son en realidad un conjunto de partculas que difieren en cuanto a su composicin qumica, morfolgica y calidad cementante. Los poros difieren principalmente en tamao y, por lo tanto, controlan el movimiento y comportamiento del agua necesaria para los procesos qumicos de hidratacin.

Formacin de la pasta de cemento

Esta se forma como consecuencia de las reacciones qumicas del cemento con el agua. Dependiendo de la composicin del cemento y de las condiciones de hidratacin ( temperatura, humedad, etc.), lo cual hace que la pasta sea un sistema dinmico que cambia con el tiempo. Se forma un conjunto complejo de productos de hidratacin.Un gramo de cemento que tiene un dimetro medio cercano a 50 micras despus de cierto tiempo de estar en contacto con el agua, empieza a dar seales de actividad qumica en su superficie, ya que aparecen cristales que van creciendo lentamente y se forma una sustancia gelatinosa que los envuelve (Gel); este gel que se forma inicialmente se llama gel inestable por poseer un porcentaje elevado de agua tanto que al cabo de poco tiempo la totalidad de agua disponible esta transformada en gel.Los compuestos cristalinos necesitan agua para desarrollarse y por lo tanto la retiran del gel, el cual a medida que va perdiendo agua se transforma en gel estable que en gran medida es responsable de las propiedades mecnicas de las pastas endurecidas.

Calor de hidratacin

El proceso de hidratacin es un proceso exotrmico lo cual hace que los concretos al fraguar y endurecer aumenten de temperatura; este incremento es importante en concretos masivos, debido a que cuando ha ocurrido el fraguado y se inicia el descenso trmico, se origina contraccin del material, que puede conducir a graves agrietamientos.Es el generado cuando reacciona el cemento y el agua. Dicha cantidad de calor depende de la composicin qumica del cemento; a la taza de generacin de calor la afecta la finura y temperatura de curado, as como la composicin qumica. La alta temperatura en estructuras de gran masa puede resultar inconveniente ya que podra estar acompaada de dilatacin trmica por otra parte es benfica en tiempo frio, ya que ayuda a mantener temperaturas de curado favorable.El calor de hidratacin es la cantidad de calor en caloras por gramo de cemento deshidratacin, despus de una hidratacin completa a una temperatura dada. El calor de hidratacin del cemento es aproximadamente igual a la suma de los calores de hidratacin de los compuestos individuales, hidratados por separado. En un cemento Prtland normal el calor de hidratacin es de 80-100 caloras por gramo el aluminato tricalcico (C3A) desarrolla el mas alto calor de hidratacin por lo cual se debe controlar su contenido en un cemento.Una formula aproximada para calcular el calor de hidratacin es: Calor de hidratacin de un gramo de cemento = 136 (%C3S)+62 (%C2S)+ 200 (%C3A) + 30 (%C4AF)

Resistencia a los sulfatos:

Debido a que los sulfatos atacan el concreto endurecido porque reaccionan con el aluminato tricalcico, para formar el sulfoaluminato de calcio el cual tiene un volumen mayor que el de los dos componentes que lo originan, es conveniente desde un punto de vista controlar el contenido de C3A, la consecuencia de este aumento de volumen son la aparicin de esfuerzos internos que pueden desintegrar el concreto.

Propiedades fsicas y mecnicas del Cemento:

Estas permiten complementar las propiedades qumicas y conocer algunos aspectos de su bondad. Estas dependen del estado en que se encuentre y son medida a travs de ensayos sobre el cemento, la pasta del cemento y sobre el mortero los cuales determinan las caractersticas fsicas y mecnicas del cemento antes de ser utilizado.

Finura o superficie especificaComo sabemos una de las etapas del proceso de fabricacin del cemento es la molienda del clinker con el yeso. La finura es una de las propiedades ms importante ya que esta ligada a su valor hidrulico. Ya que la hidratacin de los granos de cemento ocurre desde la superficie al interior, el rea total superficial de las partculas del cemento constituye el material de hidratacin. Al aumentar finura aumenta la rapidez a la que se hidrata el cemento dando una mayor retraccin y por tanto es ms susceptible a la fisuracin. Es decir que una molienda muy fina dar lugar a cementos que endurecen rpidamente y por tanto tambin tienen un desarrollo ms rpido de su resistencia, cuanto ms fino sea un cemento este se deteriorara ms rpido por la exposicin a la la atmsfera.Por otro lado los cementos con granos gruesos se hidratan y endurecen lentamente y pueden producir exudacin de agua por su escasa rapidez para retenerla. Se estimas que la velocidad de hidratacin es de 3.5 micras en 28 das. , lo cual indica que las partculas pueden pasar varios aos en hidratarse inclusive no hacerlo lo cual dara un rendimiento muy pequeo del mismo.

FirmezaCualidad en que una pasta de cemento endurecida conserva su volumen despus de fraguar. La ausencia de esta propiedad es producida por cantidades excesivas de cal libre muy quemada. Tiempo de fraguadoEste termino se usa para describir el cambio del estado plstico al estado endurecido de una pasta de cemento. En la practica, cuando una cantidad de cemento se mezcla con agua se forma una pasta plstica, que se pierde a medida que pasa el tiempo, hasta que llega un momento en que la pasta pierde su viscosidad y se eleva su temperatura, el tiempo transcurrido desde la adicin del agua se llama fraguado inicial del cemento e indica que el cemento esta hidratado y esta semiduro.Posteriormente la pasta sigue fraguando hasta que deja de ser deformable con carga relativamente pequeas. Se vuelve rgida y llega al mximo de temperatura este es el tiempo de fraguado final e indica que el cemento se encuentra aun ms hidratado y la pasta ya esta dura. A partir de este momento la pasta empieza el proceso de endurecimiento y la estructura del cemento fraguado va adquiriendo resistencia mecnica. Fraguado es el tiempo que una mezcla de cemento permanece en estado plstica, el tiempo suficiente para permitir un colado sin difciles operaciones determinadas. El periodo en el cual la mezcla permanece plstica depende mas de la temperatura y del contenido de agua que del tiempo de fraguado. La prueba de fraguado se hacen con la aguja de Vicat de peso 1Kg. Los factores que tienen mayor influencia en los tiempos de fraguado son los siguientes:

La composicin qumica del cemento.La finura del cemento, ya que mientras ms finos los granos mayor velocidad de hidratacin.Mientras mayor sea la cantidad de agua de amasado ms rpido es el fraguado.A menos temperatura ambiente mas lentamente ocurren las reacciones de hidratacin a temperaturas por debajo de 1 grado Centgrado el cemento no fragua.A mayor temperatura ambiente ms rpido ocurren las reacciones de hidratacin pero los 32 grados se puede observar un efecto inverso.

Falso fraguadoRigidez prematura y anormal del cemento, que se presente dentro de los primeros minutos despus de haberlo mezclado con agua. Difiere del anterior en que no despide calor en forma apreciable y, si se vuelve a mezclar la mezcla de cemento sin adicin de agua se reestablece su plasticidad y fraguado normal sin perdida de resistencia y se debe a que en algunas ocasiones cuando las temperaturas en fabricas de molino son superiores a 100 C se puede presentar deshidratacin parcial o total del regulador (Retardador) del fraguado del cemento que es el yeso.

Resistencia a compresinEs la propiedad que resulta mas obvia en cuanto a los requisitos para usos estructurales. Es importante tener en cuenta las causas que puedan provocar perdidas de resistencia de este material: Envejecimiento, humedecimiento, incorrecto almacenamiento. La resistencia a la traccin y compresin del cemento puzolnico es un poco menos que la del cemento corriente durante el primer ao, pero no hay ningn aumento mas despus de dicho periodo en el cemento corriente. Gracias a la reaccin fsico-qumica de absorcin de la cal por la puzolana aumenta la resistencia mecnica a largo plazo superando el valor de resistencia del corriente con una actividad que se desarrolla durante muchos aos.La resistencia de los cementos se desarrolla en perodos de tiempo relativamente largos. El crecimiento es rpido en los primeros das y despus de cuatro semanas es poco importante en los cementos portland, no as en los cementos con adiciones, en los cuales, dependiendo del tipo de adicin y de su contenido, el aumento de resistencia ms all de los 28 das puede llegar a ser fundamental para determinado tipo de obras.Los porcentajes de resistencia comparados con la resistencia de 28 das,estn entre 30 y 50 % a 3 das y entre 50 y 80 % a los 7 das.El aumento de resistencia es bajo despus de los 28 das, en aquellos cementos que tienen porcentajes mayores de resistencia a 3 y 7 das. Por el contrario, aquellos que tienen bajos porcentajes, aumentan su resistencia en forma muy significativa en el largo plazo.Existen casos de cemento puzolnico que de 20-30 aos de edad todava la slice de la puzolanica continua reaccionando con el hidrato de calcio del cemento con consiguiente aumento lento y continuo de la resistencia mecnica y qumica.

Perdida por ignicinUna elevada perdida por ignicin es una indicacin de prehidratacin o carbonotacin que puede ser producida por un almacenamiento incorrecto y prolongado. Normalmente la perdida de peso no excede del 2%.

Peso especificoEs la relacin que existe entre la masa de una cantidad dada y el volumen absoluto de este su valor varia poco y en un cemento Prtland normal cuando no hay adiciones distintas al yeso, suele estar comprendido entre 3.1 - 3.15 g/Cm3. en caso de los cementos con adiciones es menor ya que el contenido de clinker por tonelada es menor y su valor puede estar en el rango de 3 - 3.1 g/Cm3 dependiendo del porcentaje de adiciones del cemento. Cuando es en escoria de altos hornos puede tener 2.9. El peso especifico de un cemento no indica la calidad del mismo; su uso principales para el proyecto de mezcla.

Consistencia normalLa cantidad de agua que se le agrega el cemento la comunica una determinada fluidez, la cual aumenta al incrementar el contenido de agua.Existe una determinada fluidez para la cual se agrega cierta cantidad de agua esta fluidez es la que se llama consistencia normal. Es una caracterstica complementaria de otros ensayos que tienen relacin directa con la calidad del cemento como el tiempo de fraguado. Se mide por medio del aparato de vicat.Los cementos pueden diferir entre si en cuanto al requerimiento de agua y la diferencia es aun mayor en cementos con adiciones los que requieren mas agua que los normales por su mayor superficie especifica. El contenido normal de una pasta se expresa en porcentaje de peso en seco y suele variar entre 23-33 porciento dependiendo de las caractersticas del cemento.

MORTEROSSe definen como mezclas de uno o ms conglomerantes inorgnicos, ridos, agua y a veces adiciones y/oaditivos. Entendemos pormortero frescoel que se encuentra completamente mezclado y listo para su uso.

Contrariamente a otros materiales constructivos, el mortero tiene la peculiaridad de ser empleado en muy distintas aplicaciones en edificacin. Estas posibilidades vienen determinadas por los siguientes factores: Adaptabilidad formal. El mortero se puede adaptar a cualquier superficie y volumen, forma e intersticio. Tampoco requiere tolerancias dimensionales. Facilidad de aplicacin. A diferencia de otros materiales los morteros no requieren sofisticacin para su puesta en obra. Pueden ser aplicados manualmente o por proyeccin. Prestaciones diseables. El mortero ofrece la posibilidad de adaptar sus propiedades a las exigencias que se deseen conforme a la composicin y dosificacin precisas.

Los morteros principalmente tienen un uso enfocado hacia la albailera comn, si bien pueden tener otras aplicaciones derivadas de las prestaciones especficas de los morteros especiales.

Morteros segn su aplicacinTodas estas posibilidades dan origen a una diversa gama de productos designados bajo la acepcin de morteros especiales. Podemos establecer una primera clasificacin de acuerdo con su aplicacin constructiva en la que diferenciamos: Morteros para formacin de fbricas. Morteros de revestimiento. Morteros para solados. Morteros cola. Morteros de reparacin. Morteros impermeabilizantes.

Esta clasificacin puede diversificarse e incrementarse pero las clases de morteros sealadas cubren la mayor parte de las aplicaciones edificatorias.

Morteros segn el concepto Morteros diseadosSon morteros cuya composicin y sistema de fabricacin se han elegido por el fabricante con el fin de obtener unas propiedades demandadas especficamente por el cliente.

Morteros de receta o prescritosSon morteros que se fabrican con unas composiciones determinadas y cuyas propiedades dependen de las proporciones de los componentes declarados. Usualmente se denominan segn las proporciones de sus componentes segn el orden: conglomerante: arena

En el caso de morteros mixtos, al existir ms conglomerantes se suele ordenar: cemento: cal: arena

Morteros segn su mtodo de fabricacinLa tecnologa de fabricacin de los morteros y su llegada a obra ha evolucionado y se ha diversificado considerablemente en los ltimos aos. Desde los tradicionales morteros in situ a los actuales morteros industriales suministrados desde fbrica, se establece otra clasificacin segn su forma de fabricacin.En este sentido la Norma UNE-EN-998-2 distingue tres grandes grupos: Morteros hechos in situEstos morteros estn compuestos por los componentes primarios, dosificados, mezclados y amasados con agua en la obra. Morteros industriales semi-terminadosDentro de este grupo existen los morteros pre dosificado y los morteros premezclados de cal y arena.

Morteros secosUna ventaja significativa de los morteros secos consiste en que por su forma de suministrarse silos o sacos se protege perfectamente el contenido a mezclar. El mortero que se fabrica es el que realmente va a ser consumido, de modo que no se desaprovecha ninguna cantidad. El mortero no precisa, por tanto, retardantes que demoren el fraguado hasta que vaya a ser utilizado evitando su sobreaditivacin.

Mortero seco en silosEl sistema de morteros secos en silos o a granel ha cobrado un auge exponencial desde su desarrollo industrial en nuestro pas la dcada pasada.

La excelente respuesta del producto, la estructura de servicio aadida y la garanta de un elevado estndar de calidad, no alcanzable desde un proceso de fabricacin en obra o por otros sistemas, son algunos de los factores claves que han catapultado a la primera lnea de consumo a los morteros secos.El procedimiento seguido por este sistema es altamente sencillo, limpio y racional en los consumos. El fabricante aporta uno o ms silos con su logstica de aplicacin y el tipo exacto de mortero definido por el prescriptor, de acuerdo con unos exhaustivos procesos y controles diseados en la planta de fabricacin. El contenido de los silos puede reponerse mediante el suministro de mortero seco transportado en camiones cisterna.En la obra slo es necesario aportar el agua indicada para amasar la mezcla. Se evitan as tiempos de mano de obra dedicados a: acopio de ingredientes, dosificacin, amasado, etc. Mortero seco ensacadoEl otro canal de distribucin de morteros secos es va ensacado. Podemos encontrar desde los morteros ms convencionales para albailera, normalmente clasificados en funcin de su resistencia y color (blanco, gris, pigmentados), hasta morteros especiales para aplicaciones.Se diversifican aqu, desde morteros para proyectar como revestimientos, morteros cola, morteros de restauracin, morteros de impermeabilizacin, morteros de reparacin estructural (tixotrpicos), morteros autonivelantes, morteros monocapa, etc.La alta gama de soluciones existente responde al elevado grado de investigacin y experiencia del sector, permitiendo encontrar siempre la solucin ms idnea para el proyectista. Adems, como morteros preparados en factoras gozan de la garanta y control de calidad alcanzables solamente mediante un proceso industrial.Su puesta en obra es muy sencilla al evitar cualquier dosificacin o seleccin de componentes en obra. Basta con su amasado manual o mecnico con amasadoras siguiendo las instrucciones del suministrador.