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79Avance y Perspectiva vol. 21

Materialesalternativos al

cemento PórtlandJosé Iván Escalante García

El concreto es el material que ha tenido el mayor uso enla construcción de edificios e infraestructura en la historiade la civilización. En particular, la demanda de cementoPórtland se incrementa conforme aumenta la poblaciónmundial. Sin embargo, la industria asociada a la ge-neración de este tipo de cemento involucra altos re-querimientos energéticos y una fuerte emisión de con-taminantes. En la actualidad no existe un material al-ternativo que pueda ser utilizado como material de bajocosto en construcciones de gran volumen. En el presenteartículo se analiza el uso de algunos materiales alternativosque pueden resolver algunos de estos problemas y queademás pueden mejorar las propiedades tecnológicas deconstrucción del cemento Pórtland.

Desde tiempos inmemoriables el hombre ha edificadoconstrucciones para resguardo propio o con propósitossociales o religiosos. Los egipcios empleaban lodo del ríoNilo para sus construcciones; no obstante, las bajastemperaturas que podían lograr sólo les permitían usarmateriales de poco valor cementoso sin resistencia a lahumedad. Los romanos descubrieron la tecnología delos materiales llamados “puzolánicos”: para producir suscementos mezclaban cal con cenizas que provenían deun lugar llamado Pozzouli. Muchas de las edificacionesde los romanos se mantienen todavía en pie, lo que reflejael alto nivel de su tecnología aun para nuestros días. Enla edad media se perdió tanto la inercia del desarrollocomo mucho de los conocimientos de los romanos y nofue sino hasta el siglo XIX que se trabajó intensamente

El Dr. José Iván Escalante García es investigador titular de la UnidadSaltillo del Cinvestav. Dirección electrónica: [email protected]

80 Marzo-abril de 2002

en muchas investigaciones (predominantemente empíri-cas) en la búsqueda de nuevos materiales para cons-trucción. La patente de lo que hoy conocemos comocemento Pórtland se otorgó a J. Aspdin en 1824 enInglaterra; sin embargo, la historia involucra otrosnombres con tiempos y hechos que apuntan a que Aspdinno fue el único abocado al desarrollo de este tipo decemento.

¿En que consiste la explotacióndel cemento?

El cemento Pórtland es el ingrediente ligante o adhesivodel concreto. Está compuesto principalmente por óxidosde calcio, silicio, aluminio y hierro hasta en un 95%. Lasfases presentes comprenden principalmente silicatos decalcio (3CaO·SiO2 y 2CaO·SiO2) y en menor proporciónaluminato de calcio (3CaO·Al2O3) y ferroaluminato decalcio (4CaO·Al2O3·Fe2O3). Las propiedades de

endurecimiento del cemento se logran mediante la mezclade éste con el agua. Esto resulta en la formación deproductos de hidratación que poseen cualidades ligantesy baja solubilidad en agua (las estructuras de cementopueden subsistir aun bajo el agua). La reacción químicaprincipal se da con el silicato tricálcico y el agua,expresada en la fórmula condensada (C = CaO, S =SiO2, H = H2O)

C3S + H → C

x-S-H + (3-x) CH.

El gel C-S-H (sin indicar composición específica) es elresponsable de las propiedades mecánicas conocidas delcemento; el CH [Ca(OH)2] es un subproducto de pocovalor cementoso y puede ser el punto de origen de algunasreacciones degenerativas del cemento Pórtland hidratado.

El cemento Pórtland tiene características peculiarescon respecto a otros materiales de construcción. Serequieren conocimientos en dos líneas principales para suexplotación adecuada. En primer lugar sobre los procesosde fabricación, que involucran materias primas (seleccióny formulación), procesamiento térmico (calentamiento yenfriamiento) y molienda; sólo un cemento bien procesadotiene buen potencial de desempeño. En segundo lugarvienen los problemas involucrados en la utilización delcemento, donde se requiere tener conocimientos sobre laquímica de hidratación, interacción con agregados y confibras, reacciones nocivas, resistencia al ataque químico,etc. La preparación de un buen concreto puede sercuestión de buena suerte, pero en general la obtención debuenas propiedades y buena durabilidad (por muchosaños), lejos de ser trivial está ligada al dominio del proceso.

Cemento y contaminación

Durante los últimos 60 años el estudio de la fabricación yutilización del cemento Pórtland se ha atendido conenfoques cada vez menos empíricos y más científicos. Araíz de esto, los procesos de producción se han mejorado;uno de los más notables ha sido el cambio del procesoque manejaba la materia prima en húmedo (barbotinas)al manejo en seco; como resultado se obtuvieron ahorrosde energía de más del 40%, sin mencionar la reducciónde emisión de contaminantes y del tamaño de los hornos.La producción de cemento es un proceso de alta demandaenergética de combustibles (≈4,000 kJ/kg cemento, 25%


de pérdidas) y con alta emisión de contaminantes (0.85-1 kg CO2/kg cemento) por descarbonatación de materiaprima y uso de combustibles. Las restricciones ambientalesimpuestas a las cementeras son cada vez más estrictas1,lo que deberá llevar a la optimización de procesos o a labúsqueda de alternativas para la resolución de los diversosproblemas y necesidades actuales.

Desde la perspectiva internacional, existe el constantecrecimiento de la población, que a su vez demandainfraestructura de vivienda y social en los lugares deasentamiento. Para satisfacer la creciente demanda decemento es necesario buscar esquemas alternativos deapoyo, de otra suerte los costos económicos, energéticosy ecológicos serían muy altos. La producción mundial decemento es de aproximadamente 1500 millones detoneladas, con la consecuente emisión de casi la mismacantidad de toneladas de CO2. Desde la perspectivanacional, México produce suficiente cemento para elconsumo interno. De hecho la principal compañíanacional (Cemex) es el tercer productor mundial(incluyendo todas sus plantas en varios países) y estambién el primer exportador mundial. Sin embargo,existe la necesidad de crear materiales de construcciónde menor costo; por otro lado, dada la diversidad y loextremoso del clima en algunas regiones, se requierenmateriales con propiedades diversas, por ejemplotérmicamente aislantes.

Materiales alternativos

Los materiales alternativos tienen cabida como materiasprimas o materiales cementosos de reemplazo parcial ototal del cemento Pórtland. Parte de la generación deCO2 viene de des-carbonatación del CaCO3 querepresenta alrededor del 80% de la materia prima (0.3KgCO2 /Kg cemento). El uso de fuentes de CaO diferentespuede aliviar parcialmente tal situación. Por otro lado,es posible usar cenizas y escorias como materias primas;sin embargo, en este artículo nos interesará el carácteradhesivo de los materiales alternativos. Se puede definirun material adhesivo alternativo como aquel que tengapropiedades cementosas per se o latentes (que requierenser potenciadas externamente), esto es, que puedaemplearse como substituto parcial o total del cementoPortland. A continuación se revisarán algunos detallesrespecto a su composición química, origen, forma de usoy posibles ventajas.

¿Cómo se pueden clasificar los materiales alterna-tivos? Los hay sintéticos o naturales, pero una clasificaciónmás adecuada involucra su composición química y porende el tipo de productos de hidratación que forman. Sepuede decir que existen materiales puzolánicos e hi-dráulicos. La figura 1 presenta los campos de composiciónquímica aproximada de los materiales alternativos en undiagrama de composición SiO2-CaO-Al2O3.

Materiales puzolánicos

Las puzolanas son aquellos materiales de composiciónrica en SiO2, similares a las cenizas volcánicas utilizadaspor los romanos. Ejemplos de éstos son la ceniza volcánica(empleada en nuestro país), la sílice condensada, algunoscaolines, ceniza de cascarilla de arroz y desechos geo-termales. La tabla 1 presenta un resumen de algunas desus características. Todos estos materiales pueden serempleados como reemplazo parcial del cemento Pórtlandy algunos como reemplazo total. Los materialespuzolánicos son así llamados por la interacción químicacon los productos de hidratación del cemento, prin-cipalmente [Ca(OH)2]; la reacción que describe tal procesoes llamada “reacción puzolánica”

x Sde la puzolana + y CHdel cemento + z H → Cy·Sx·H(y+z).

CaO

Ceniza Volcánica

Microsílice

Ceniza de cascarillade arroz Sílice

Geotérmica

Ceniza Volante

SiO 2

Al O 2 3

Cem. Portland

escoria

Figura 1. Composición química aproximada de los materialesalternativos empleados en construcción.


La generación de más C-S-H y la eliminación del CHproducido por el cemento explica el incremento en laspropiedades mecánicas de cementos reemplazados. Losantiguos cementos romanos mezclaban simplemente cal[Ca(OH)2] con material volcánico y obtenían C-S-H comose plantea en la reacción anterior. Además de la com-posición química de las puzolanas, sus característicasfísicas, como tamaño de partícula y morfología, influyentambién considerablemente en las propiedades delcemento substituido.

Los niveles de reemplazo de los materiales puzolánicospor cemento pueden llegar hasta un 30%. Algunos deestos materiales son empleados en nuestro país, mas nose explota todo su potencial y las cantidades generadasno se conocen con total certidumbre; sin embargo se hacitado una producción mundial de 180x106 toneladas deceniza volante2.

Materiales hidráulicos

Estos materiales son de los más comúnmente empleadosen la escoria de alto horno granulada; sin embargo, esposible emplear escorias de otros procesos como los deaceración, producción de fósforo, cobre, zinc y plomo3,4.Pueden considerarse como materiales sintéticos dado queson subproductos. En términos generales requieren demolienda antes de ser empleados como reemplazo delcemento Pórtland.

Para el caso de escoria de alto horno (producción dehierro), los niveles de substitución por cemento5 son de10 a 90% y varían según las normas locales. Al igual quelas puzolanas, interacciona con los productos dehidratación del cemento pero la reacción es diferente yaque los materiales hidráulicos, como la escoria de altohorno, contienen calcio en su composición química. Lareacción que produce C-S-H y elimina el CH generadopor el cemento sería (sin balancear):

TTTTTabla 1. Características generales de los materiales puzolánicos.abla 1. Características generales de los materiales puzolánicos.abla 1. Características generales de los materiales puzolánicos.abla 1. Características generales de los materiales puzolánicos.abla 1. Características generales de los materiales puzolánicos.

Procesamiento adicional Características Origenrequerido

Sílice condensada Aglomeración para su Partículas esféricas Vapores condensadosmanejo de tamaño < 1µm. de la producción de

Alta área superficial carburo de silicio

Ceniza volcánica Molienda Reactividad variable, Emisiones volcánicaspartículas de forma irregular

Ceniza de cascarilla Calcinación, se aprovecha Morfología irregular, Producción de granode arroz el calor generado como tamaño muy fino, de arroz

combustible alta área superficial

Sílice geotérmica Lavado Morfología irregular, Incrustaciones en líneastamaño submicrónico, de vapor geotermalalta área superficial (generación de electricidad).

Caolines Tratamiento térmico Tamaño de partícula fina, Mineralhasta 800ºC alta área superficial

Ceniza volante Partículas esféricas de Generadas por la combustióntamaño variable similar de carbón para la generacióno menor a las del cemento de electricidadPortland


xC + yS + zCHdel cemento + H → C-S-H.

La figura 2 muestra la producción de Ca(OH)2

generado durante las reacciones de hidratación delcemento Pórtland vs tiempo. El resto de las líneasrepresenta la concentración de Ca(OH)2 para cementosPórtland substituidos con escoria de alto horno, cenizavolante y ceniza volcánica (mexicanas). Puede notarseque las curvas de concentración de Ca(OH)2 para elcemento substituido inicialmente suben y eventualmentetienden a la baja al dar inicio la reacción de consumo delCa(OH)2.

Para los materiales de reemplazo del cemento Pórt-land generalmente se requiere un estado estructuralamorfo (como los vidrios), esto es, con alta energía internay por ende inestables termodinámicamente y muyreactivos químicamente6. El mecanismo básico es elataque alcalino de los OH- sobre la estructura vítrea paradisolverla, con la consecuente combinación con elCa(OH)2 y precipitación de productos cementosos tipoC-S-H.

Disponibilidad de materiales

Se estima que la producción nacional de escoria es deaproximadamente 1.4x106 toneladas anuales entre las

dos principales acereras nacionales (EUA comercializa106 e India 7x106 toneladas anualmente7), esto equivalea la producción anual de una planta cementera. No sedispone de datos confiables de la generación de cenizavolante adecuada para aplicarse en cementos; sin em-bargo, los planes de expansión de infraestructura de laComisión Federal de Electricidad sugieren que habrágeneración de cantidades considerables de este material.La cantidad de ceniza volcánica empleada es una funciónde la disponibilidad. Al respecto de la sílice geotérmica,algunos estudios preliminares han mostrado su carácterpuzolánico8; actualmente está en desarrollo un extensoestudio sobre la viabilidad de uso en cemento Pórtland9.La sílice geotérmica no se explota sistemáticamente y seestima un acumulado a la fecha de al menos 500,000toneladas.

Figura 2. Evolución de la concentración de Ca(OH)2 durantela hidratación de un cemento Portland puro y cementosubstituido con escoria y cenizas volcánica y volante.


Existen otras fuentes de desechos. Por ejemplo, el yesopuede provenir de la industria cerámica tradicional(producción de muebles para baños, etc.) o comosubproducto de fabricación de ácido fluorhídrico. Otrosmateriales de desecho que pueden ser empleados son lasescorias de otras industrias metalúrgicas10, así como lodosde drenaje11, lodos de producción de aluminio12 o residuosde incineradores municipales13. Por supuesto, es necesariauna base de datos o una bolsa de desechos industrialesque permita la reutilización y el aprovechamiento dedesechos de este tipo.

Esquemas de materialescementosos y sus ventajas

Los esquemas de materiales adhesivos existentes varíanen función de su composición y sus propiedades; unaposible clasificación considera sistemas básicos o subs-tituidos. Los materiales cementosos son nobles y sonmuchos los materiales que pueden incorporarse. Unejemplo de esto es la inmovilización de desechos peligrososen matrices de cemento Pórtland o hasta la incorporaciónde llantas recicladas que mejoran la impermeabilidad delsistema14. El cemento Pórtland (cemento base) puedereemplazarse por los materiales indicados en la tabla 2.En todos los casos se obtienen mejores propiedades deresistencia y de durabilidad. Los materiales como la sílicecondensada y la escoria inducen propiedades de altaresistencia mecánica (120Mpa)15.

Otro esquema es el de los desechos químicamenteactivados, por ejemplo las escorias de alto hornoactivadas. En este caso no se usa cemento Portland y lasreacciones de hidratación de la escoria se activan conagentes alcalinos como hidróxido de sodio, silicato desodio y carbonato de sodio. Las propiedades mecánicasresultantes dependen del tipo de agente activante16:generalmente las mejores propiedades se obtienen consilicato de sodio y las más pobres con hidróxido de sodio.

TTTTTabla 2. Cementos substituidos a base deabla 2. Cementos substituidos a base deabla 2. Cementos substituidos a base deabla 2. Cementos substituidos a base deabla 2. Cementos substituidos a base decemento Pórtland.cemento Pórtland.cemento Pórtland.cemento Pórtland.cemento Pórtland.

Ligante Materiales Resistenciabásico de reemplazo mecánica

Ceniza volante √

Ceniza volcánica √

Cemento Escoria de alto horno √

Portland Sílice condensada √√√

Caolines √

Sílice geotérmica √√

TTTTTabla 3. Cementos generados conabla 3. Cementos generados conabla 3. Cementos generados conabla 3. Cementos generados conabla 3. Cementos generados condesechos químicamente activados.desechos químicamente activados.desechos químicamente activados.desechos químicamente activados.desechos químicamente activados.

Ligante básico Características Observaciones

Escoria de alto Excelentes Posiblementehorno activada propiedades puedapor álcalis mecánicas, incorporar

0% cemento otrosPórtland desechos,

ahorros dehasta 40%en costos

Ceniza volante Propiedadesactivada por mecánicasálcalis aceptables,

0% cementoPórtland18

Escoria de Buenasproducción de propiedadesfósforo y cobre19 mecánicas,

0% cementoPórtland

Cementos de Relativamente Menorsulfoaluminatos reciente, demandade calcio20 en desarrollo energética

con excelentes que elpropiedades cemento

Pórtland

Cementos 5% cemento No soportansupersulfatados Pórtland, 80-85% curado a alta

escoria, 10-15% temperaturayeso


Algunos estudios sobre la adición de desecho de sílicegeotérmica al sistema de escoria con NaOH indicanincrementos significativos de las propiedades mecánicas17.Los productos de reacción generados son similares al C-S-H del cemento Pórtland. La posibilidad de combinaralgunos desechos con la escoria activada con agentes debajo costo ha dado resultados promisorios. Las cenizasvolantes activadas están también bajo estudio con buenaspropiedades mecánicas. La tabla 3 presenta algunosesquemas con pequeñas fracciones o nada de cementoPórtland.

Otro esquema alternativo con gran potencial y quepuede presentar ligereza, buen acabado y rápido fraguadoes el que involucra yeso+cemento+puzolana. El costode estos materiales puede implicar ahorros de hasta 70%4;sin embargo, la durabilidad de estos sistemas no estábien definida y continúa bajo estudio21. Las posibilidadesde igualar estos esquemas con materiales sólo de desechoo subproductos son interesantes y se están desarrollandoen la Unidad Saltillo del Cinvestav. Asimismo, se llevan acabo estudios sobre el sistema cemento Pórtland + escoriaactivada por álcalis.

Cementos substituidos y“cementos sin cementoPórtland”

Las propiedades primordiales de interés para los usuariosde materiales de construcción son la resistencia mecánicay la durabilidad. Algunas ventajas que pueden explotarsedel empleo de materiales cementosos constituidos parcialo totalmente por desechos o subproductos son lossiguientes (con respecto de los materiales basados encemento Pórtland):

• Propiedades mecánicas similares o en muchos casossuperiores.

• Durabilidad mejorada a ambientes químicosagresivos (p. ej., agua de mar, pisos en plantasquímicas).

• Extensión de la capacidad de producción delcemento cuando se usan como reemplazo (10-90%)sin requerir de procesamiento térmico adicional(ahorro de energía y menor contaminación).

��

��

0

10

20

30

40

50

60

70

C PO 20% ceniza

vo lante

20% s ílice

condens ada

C PO 50% es coria Mortero C PO Mortero

es coria

activada

s ilicato de

s odio

Pas ta

cem ento

Portland

con 10%

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geotérm ica

Re

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n [

MP

a]

Figura 3. Resistencia a la compresión de diversos sistemas cementosos4,8,22.


• Reducción de la acumulación de desechos entiraderos o rellenos.

Comparado con las ventajas obtenidas, las des-ventajas son de poco peso, pero deben tenerse enconsideración en algunos aspectos tecnológicos. En eluso de escorias de alto horno inicialmente la resistenciamecánica es menor a los productos elaborados concemento Pórtland y las ventajas se obtienen en el largoplazo (después de 28 días): mejor durabilidad, resistenciaal ataque químico, propiedades mecánicas superiores.Este problema está siendo analizado en la Unidad Saltillodel Cinvestav. Las escorias activadas presentan fluidez ytiempos de fraguado menores que el cemento Pórtland,lo que puede representar problemas para concretospremezclados y su colado. El manejo de los agentesactivantes alcalinos puede ser un factor de riesgo si sehace sin control.

Perspectivas

El nivel de uso de cada desecho o combinación de desechosestará regido por factores como la disponibilidad y los

efectos generados sobre el cemento. La sílice condensadapuede usarse como aditivo (en lugar de reemplazo) en un10% y mejora significativamente las propiedades me-cánicas del concreto; por otro lado, las escorias se puedenemplear en reemplazo hasta de un 50% con ahorro decemento. Los niveles de aplicación estarán regidos porlas normas locales o por los requerimientos específicosde un proyecto de construcción. Por ejemplo, en los EUAla adición de materiales de desecho al cemento paracomercializar no está permitida por sus propias normas;sin embargo, éstas permiten agregar, por ejemplo, cenizavolante al concreto en el sitio de la construcción. EnMéxico se permite agregar alrededor de un 5% del cementocomo caliza, escoria, ceniza volante, etc.

Las propuestas de materiales adhesivos nuevos o decombinaciones nuevas siempre vienen acompañadas deciertas dudas: ¿será durable el material?, ¿soportará lascondiciones a las que se expondrá?, ¿mantendrá suspropiedades mecánicas y estéticas? Por esta razón laintroducción de nuevos materiales no es trivial, especial-mente cuando hay vidas humanas que dependen de lasolidez y durabilidad de una estructura o construcción.Lo cierto es que existe la necesidad de alternativas dereemplazo de cemento. Si sólo en México se reemplazara


el cemento por 5% de escoria o ceniza volante, se estaríahablando de una reducción de 1.4 millones de toneladasde CO2 liberadas al medio ambiente; extrapolada a escalamundial, la cifra sería de 75 millones de toneladas deCO2.

Mucho del conocimiento sobre estos procesos se ge-nera en países desarrollados y es necesario reducir ladependencia del conocimiento y la tecnología delextranjero. La formación de recursos humanos calificadosayudará a formar un equipo que genere conocimientos ypermita que estemos preparados con opciones adecuadasantes de que las necesidades nos alcancen y nos tomendesprevenidos. En opinión de algunos investigadores23, latecnología de materiales de alto volumen y tonelaje(cemento, concreto, acero, aleaciones ligeras, compositos)está alcanzando una madurez tecnológica que avanzaahora lentamente. Esto es aceptable sólo de maneraparcial: muchos paradigmas deberán cambiar en vistade las necesidades que generará la creciente población

mundial, las restricciones ambientales cada vez másexigentes y el encarecimiento y la escasez de energéticos.

Por supuesto, la tendencia internacional deberáorientarse hacia la generación de bienestar para lasgeneraciones actuales pero sin comprometer el bienestarde las generaciones venideras hacia una política dedesarrollo sustentable. Desde esta perspectiva, losmateriales alternativos de construcción, así como elreciclaje y la reutilización de muchos otros materiales,representan una de las vías de solución; es necesariogenerar políticas que orienten esfuerzos en esta dirección.

Conclusión

El concreto es un material estratégico: en los EUA lasedificaciones y estructuras construidas representan cercadel 70% de la riqueza del país24. Es importante generaruna cultura que cambie la imagen del concreto como unmaterial de bajo costo y simple de elaborar por lo querealmente es: un componente de alto desempeño y deinfraestructura básica. La incorporación de materialesde desecho puede permitir extender la capacidad deproducción de materiales cementosos que pueden ofrecermejores propiedades que el cemento Pórtland y a unmenor costo; coadyuvan en la reducción de emisión decontaminantes y requerimientos energéticos; reducen laacumulación de desechos en tiraderos industriales orellenos sanitarios, etc. Las ventajas potenciales estánallí; se requiere invertir tiempo, dinero y recursos humanospara llevar a nuestro país a un mejor nivel de explotaciónde sus recursos con una orientación de respeto al medioambiente.

Notas

1. J. Davidovits, Emerging technologies symposium oncement and concretes in the global environment (Port-land Cement Association, 1993).

2. R. Sersale, Proc 7th Int Cong. on the Chemistry ofCement. Vol. 1, IV-1 (París, 1980).

3. M. Tufekci et al., Cement and Concrete Res. 27, 1713(1997).


4. C.D. Lawrence, en Leas’s chemistry of cement andconcrete (Arnold, 1997).

5. J. Daube, R. Bakker, Blended cement ASTM STP 897,G. Frohnsdorff, ed. (ASTM, Philadelphia, 1986) p. 5.

6. J.I. Escalante et al., Cement and Concrete Res. (2001).

7. F.J. Hogan, J.H. Rose, 2nd Int. Conf., Ed, V. M.Malhorta (Am. Concrete Institute, Detroit, 1986) p. 1551.

8. J.I. Escalante et al., Cement and Concrete Res. 29,623 (1999).

9. L.Y. Gómez, en preparación.

10. E. Douglas, P.R. Mainwaring, Am. Ceramic Soc. Bull.64, 700 (1985); C. Atzeni, L. Massidda, U. Sanna, Ce-ment and Concrete Res. 26, 1381 (1996).

11. H. Uchikawa, H. Obana, World Cement 26, 33(1995).

12. C. Shi, P.E. GrattanBelew, J.A. Stegemann,Constuction and Building Materials 13, 279 (1999).

13. K.S. Wang, K.L. Lin, Z.Q. Huang, Cement and Con-crete Res. 31, 97 (2001).

14. N. Segre, I. Joekes, Cement and Concrete Res. 30,1421 (2000).

15. H. Uchikawa, Ceramics Transactions 40, 143 (1994).

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20. J.H. Sharp, C.D. Lawrence, R. Yang, Advances inCement Research 11, 3 (1999).

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22. G. Frigione, Blended cement ASTM STP 897, G.Frohnsdorff, ed. (ASTM, Filadelfia, 1986) p. 5.

23. M.F. Ashby, Progress in Materials Science 46, 191(2001).

24. J.P. Skalny, Materials Science of Concrete 1 (Ameri-can Ceramic Society, 1997).

Diagrama de mezclas complejas de cenizas de carbón y combustibles de sustitución

20

80

100

0 20 40 60 80 100

Al2O3 + Fe2O3 % →

100

80

60

40

0

CaO %

siO2 %

0

20

40

60

Neumáticostriturados

Cenizas depirita

Lignito

Clínker

Plásticos,gomas

Arenas defundición

Tierras defiltración

CarbónLodos de

depuración

Diagrama de Bloques de la Fabricación de Cemento

MATERIAS PRIMAS

EXTRACCIÓN

MACHAQUEO

HOMOGENEIZACIÓN

DOSIFICACIÓN OPREHOMOGENEIZACIÓNDILUCIÓN

DOSIFICACIÓN MOLIENDA SECADO

Vía Húmeda Vía Semi-húmeda Vía Semi-seca Vía Seca

FILTRACIÓN

EXTRUSIÓN GRANULACIÓN

SECADO(Horno Rotatorio)

SECADO(Ciclones)

SECADO(Parrillas)

SECADO(Parrillas)

CLINKERIZACIÓN

MOLIENDA ADICIONESCEMENTO

Distribución

PROCESO VÍAHUMEDA

PROCESO VÍASECA

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