UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

TRABAJO ENCARGADO

CURSO : MINERÍA NO METÁLICA

DOCENTE : ING. GABRIEL ALARCÓN

TEMA : YESO, CAL, ARCILLA, PUZOLANA, PEROFILITA, OXIDOS DE HIERRO, CARBONATO DE CALCIO Y CEMENTO

INTEGRANTES :

RODRIGUEZ HUAYAMA, YULEISI CAROLINA (JEFE DE GRUPO)HERRERA TANTAJULCA, NILTONSILUPU SILUPU, MODESTO JAVIERCARCAMO CHERRES, JOSE

Piura, Marzo 2015

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YESO

El yeso, piedra de yeso, yeso crudo, yeso natural o aljez,1 es un mineral compuesto de sulfato de calcio hidratado; también, una roca sedimentaria de origen químico. Son minerales muy comunes y pueden formar rocas sedimentarias mono minerales.

El yeso mineral cristaliza en el sistema monoclínico, en cristales de hábito prismático; tabular paralelo al segundo pinacoide; de forma rómbica con aristas biseladas en las caras. Se presenta en cristales, a veces grandes, maclados en punta de flecha y en punta de lanza; también en masas y agregados espáticos. Con frecuencia fácilmente exfoliable (selenita); puede ser sacaroideo y translúcido (alabastro), incoloro, blanco, grisáceo, amarillento, rojizo o incluso negro.

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GénesisLos depósitos de yeso se originaron como consecuencia de la evaporación de disoluciones acuosas sobresaturadas en lagos o mares de poca profundidad.

Propiedades físicas:

Sistema: monoclínico. Hábito: cristales tabulares, alargados (de hasta casi un metro) frecuentemente maclados en forma de cola de golondrina o de punta de lanza; cristales transparentes y agregados espáticos (selenita); agregados finamente fibrosos de cristales alargados satinados (Seri colita). Agregados en forma de roseta, frecuentemente englobando gránulos de arena, de color rojizo (rosa del desierto); masas granulares y compactas, a veces sonadas de aspecto céreo (alabastro). Dureza: 2. Densidad: 2,2 - 2,4. Color: blanco, gris, amarillento o pardo, a veces incoloro. Raya: blanca. Brillo: vítreo o seríceo a menudo nacarado en las superficies de exfoliación o para las variedades fibrosas, sedoso. Fractura: concoidea. Exfoliación: en tres direcciones perfectas.

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Descripción:

El Yeso es blando (segundo en la escala de Mohs), ligero, perfectamente exfoliable en láminas y escamas delgadísimas, algo flexible, pero no elástico. Es soluble en ácido clorhídrico y también en agua caliente; funde bastante fácilmente y a la llama se hace opaco por pérdida del agua dispuesta entre laminillas.

Origen:

El Yeso está enlazado estrechamente con la anhidrita en lo que se refiere al origen y la posición en la naturaleza. Las mayores masas son de origen sedimentario; el Yeso es uno de los primeros minerales en la precipitación evaporítica. Puede formarse también por la sublimación directa de las fumarolas o por precipitación en los manantiales calientes de origen volcánico. También aparece diagenéticamente en bloques concrecionares en Arcillas y margas. A veces presenta luminiscencia bajo la acción de las radiaciones ultravioletas.

Tipos de yeso en construcción

Los yesos de construcción se pueden clasificar en:

Artesanales, tradicionales o multi-fases

El yeso negro es el producto que contiene más impurezas, de grano grueso, color gris, y con el que se da una primera capa de enlucido.

El yeso blanco con pocas impurezas, de grano fino, color blanco, que se usa principalmente para el enlucido más exterior, de acabado.

El yeso rojo, muy apreciado en restauración, que presenta ese color rojizo debido a las impurezas de otros minerales.

Industriales o de horno mecánico

Yeso de construcción (bifase) Grueso Fino

Escayola , que es un yeso de más calidad y grano más fino, con pureza mayor del 90 %.

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Con aditivos

Yeso controlado de construcción Grueso Fino

Yesos finos especiales Yeso controlado aligerado Yeso de alta dureza superficial Yeso de proyección mecánica Yeso aligerado de proyección mecánica Yesos-cola y adhesivos.

Esta Norma española establece tipos de yeso, constitución, resistencia y usos.

1. Yeso Grueso de Construcción, designado YG

Constituido fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado.Uso: para pasta de agarre en la ejecución de tabicados en revestimientos interiores y como conglomerante auxiliar en obra.

2. Yeso Fino de Construcción, designado YF

Constituido fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado.Uso: para enlucidos, refilos o blanqueos sobre revestimientos interiores (guarnecidos o enfoscados)

3. Yeso de Prefabricados, designado YP

Constituido fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial con mayor pureza y resistencia que los yesos de construcción YG e YFUso: para la ejecución de elementos prefabricados para tabiques.

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4. Escayola, designada E-30

Constituida fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado con una resistencia mínima a flexotracción de 30 kp/cm²Uso: en la ejecución de elementos prefabricados para tabiques y techos.

5. Escayola Especial, designada E-35

Constituida fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado con una resistencia mínima a flexotracción de 35 kp/cm²Uso: en trabajos de decoración, en la ejecución de elementos prefabricados para techos y en la puesta en obra de estos elementos.

Nota: La anhidrita II artificial es un sulfato de calcio totalmente deshidratado,

obtenido por cocción, del aljez entre 300 °C y 700 °C aprox.

Aplicación:

Se utiliza en la fabricación del Yeso empleado en la construcción, como retardante de la solidificación del cemento Portland; como fundente cerámico y fertilizante. Determinadas variedades de alabastro constituyen notables piedras decorativas u ornamentales para interiores y son el material base utilizado para la realización de esculturas, a pesar de su bajísima dureza y de la posibilidad de su fácil alteración.

Asociaciones:

Arcilla Al2Si2O5 (OH)4, Calcita y Caliza CaCO3

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CALINTRODUCCION

Se define como cal a todo producto aspecto físico que proceda de la calcinación de piedras calizasLos datos más antiguos sobre el uso de la cal, proceden de las excavaciones realizadas en Çatal Hüyüt (ciudad turca), utilizándose en paredes y suelos. También lo utilizaron los egipcios y griegos, los que les dieron gran desarrollo fueron los romanos, mejoraron los procesos de fabricación, seleccionando las materias primas con gran cuidado. La cal romana se caracterizaba por su buena preparación, perfecto cocido de las calizas, buen apagado, homogeneidad de las clasificaciones y cuidadosa ejecución

La cal es un material destacado y versátil. Tiene una larga tradición de uso en laconstrucción, en la agricultura y en el tratamiento del agua y de residuos. Más recientemente, ha sido empleada en numerosos procedimientos manufactureros, siendo los más notables la preparación de papel, azúcar, acero y ladrillos de silicato de calcio (información adicional de estos y otros usos de la cal son tratados en otras publicaciones de esta serie).

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¿CÓMO SE PRODUCE LA CAL?

Hay dos formas principales de cal: cal viva y cal hidratada (o "apagada"). La cal viva se logra quemando cualquier material que contenga carbonato de calcio a unos 1000ºC durante varias horas . En este proceso, conocido como calcinación o quemado, el dióxido de carbono se libera dejando el óxido de calcio más las impurezas contenidas en la piedra caliza.

La cal viva es químicamente inestable y algo peligrosa, así que es usualmente hidratada agregando agua para "apagar" la cal viva, de esta manera el agua y el óxido de calcio se combinan quimicamente para formar el hidroxido de calcio o cal hidratada.

CICLO DE LA CAL

Para obtener cal viva se dispone a calcinar piedras calizas a temperaturas entre 900 y 1000º C. Resulta la siguiente reacción:

CO3Ca + Q--------- CaO + CO2 Hay que apagar la cal viva ( echar agua) y resulta la siguiente reacción: Ca + H2O ---------- Ca(OH)2 En el fraguado se produce una re calcinación. La cal apagada absorbe dióxido

de oxígeno de la atmósfera produciéndose el carbonato cálcico y le sobra agua.

Ca(OH)2 + CO2 --------- CO3Ca + H2O

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USOS Y APLICACIONES DE LA CAL

La cal en sus diferentes variantes es uno de los químicos más antiguos que el hombre procesó y uno de los más utilizados actualmente, su desempeño en multitud de aplicaciones le ha valido el título de “químico versátil”; sus bastas aplicaciones abarcan desde la agricultura, la refinación de un gran número de metales así como la captación de iones radiactivos, se utiliza como lubricante en la perforación de pozos de extracción de petróleo y gas que a su vez quedan estabilizados al endurecer sus paredes por sus efectos de fraguado, ha sido uno de los materiales de construcción que permitió al hombre crear sus grandes civilizaciones dando lugar a grandes edificaciones desde pirámides hasta palacios y edificios, puentes, acueductos y vías de comunicación.

Actualmente sus aplicaciones se han diversificado a la remediación ambiental, utilizándose prácticamente en el tratamiento de aguas contaminadas, de gases exhaustos de procesos industriales y suelos contaminados por orgánicos o metales pesados incluyendo los derrames de petróleo. Forma parte de una enorme cantidad de procesos industriales los cuales no serían económicamente factibles de no ser por éste “químico versátil”, incluidos la refinación del acero, aluminio y cobre así como la fabricación de pulpa y papel, vidrío y un sinnúmero de procesos de síntesis química.

CONSTRUCCIÓN:

Una de las aplicaciones más tradicionales y difundidas de la cal es su utilización en la construcción, de hecho durante siglos fue uno de los pocos cementantes conocidos por el hombre, en México podemos asegurar solo por nombrar algunos casos que todas las ciudades coloniales fueron construidas con éste material, sin embargo actualmente resurge en la construcción moderna y extiende sus aplicaciones adaptándose a las técnicas y materiales actuales, su vigencia se debe a las propiedades que confiere cuando se combina con diversos materiales y a la longevidad de los mismos, sin embargo son tan particulares sus aplicaciones que es preciso detallar una a una para poder distinguir las ventajas que confiere según sea el caso, lo que sí podemos afirmar es que se trata de un material que adecuadamente utilizado repercute positivamente en bajar los costos, evita vicios ocultos y mejora el desempeño de las estructuras, además de cumplir con los requerimientos de

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sustentabilidad hoy tan necesarios para asegurar el mínimo costo ambiental en cualquiera de las aplicaciones.

Minería metálica (oro, plata):

En los procesos de extracción de metales preciosos en particular oro y plata, que generalmente se encuentran ligados al zinc y plomo, la cal se utiliza en la formación de las pilas de lixiviación para darle consistencia granular al material y para elevar el pH, lo anterior se logra mezclando los materiales triturados de la mina en un tambor rotatorio junto con la cal y generalmente cemento, a continuación se forman las pilas y se les agrega cianuro de sodio el cual forma los complejos respectivos con el oro y la plata que en valores de pH elevados no se volatilizan, evitando cualquier riesgo ambiental en la mina, por otro lado el elevado pH permite solubilizar mejor los metales y la calresulta en los análisis costo/beneficio la mejor opción de material alcalinizante, además es también utilizada con el mismo propósito en las lagunas de concentración debido a que dichas lagunas deben permanecer a un pH alrededor de 10 puntos, el óptimo para el proceso es 10.3.

Industria del vidrio:

El vidrio es una mezcla compleja de sílice, álcalis y cal, dicha mezcla se procesa de 1200°C a 1800°C, la cal sirve como estabilizante de la mezcla y forma compuestos que dan como resultado el vidrio tal como lo conocemos, si las materias son puras el vidrio es transparente y su contenido de cal viva se encuentra en el rango de 16% a 25%, dependiendo de su aplicación se tratara de una mezcla para hacer vidrio plano para usos generales, de mezclas para generar fibra de vidrio o se agregaran componentes para darle propiedades especiales como es el caso del aluminio que confiere al vidrio resistencia al choque térmico y lo hace refractario, a su vez si se agregan componentes minerales como el cobalto, el fierro o el boro, el vidrio adquirirá coloraciones azules, amarillas o cafés respectivamente, la cal permite también que dichas coloraciones se distribuyan homogéneamente a través de la matriz del vidrio.

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Agricultura:

Su utilización primordial es para neutralizar la acides del suelo, generalmente se utiliza calhidratada o carbonatos de calcio molido (caliza), pero en casos de severa acides (ph<5) es perfectamente factible la utilización de cal viva pulverizada con la debida supervisión; en suelos agrícolas la acides se genera por la utilización de fertilizantes, aparte de ser de naturaleza acida, los mismos generan subcompuestos de carácter acido que liberan el aluminio intercambiable del suelo haciéndolo nocivo para cualquier tipo de vegetal, al corregir el pH del suelo no solo se evita el problema del aluminio, sino que se liberan los excedentes de nitrógeno y fosforo remanentes en el suelo permitiendo su utilización por las plantas de manera que es de esperarse uno o dos ciclos de cosechas en los que no es necesaria la aplicación de fertilizantes, la cal agrícola no tiene sustitutos ya que los fertilizantes no aportan en ningún caso calcio al suelo y es un elemento que prácticamente todos los cultivos lo desgastan del mismo, la corrección del pH de los suelos agrícolas trae consigo un incremento notable de la productividad y una sanidad vegetal superior.

Químicas:

En sí podríamos hablar de que prácticamente todos los usos de la cal son químicos, al tratarse de un álcali universalmente utilizado se encuentra en una cantidad textualmente impresionante de procesos químicos, en algunos forma parte de los productos finales como en el caso del vidrio y en muchos casos es utilizada dentro de los procesos involucrados para generar un bien como lo es la industria siderúrgica, algunos de los químicos destacados son los fosfatos de calcio que forman parte de todos los dentífricos comerciales, se utiliza como aditivo y fuente de fosforo universalmente en los alimentos procesados y es la forma de calcio de la cual están formados los huesos y el esmalte dental. Otro proceso destacado es el de la familia de los estearatos de calcio utilizados como lubricantes industriales pero también en la industria farmacéutica como medio de encapsulamiento de los comprimidos.

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ARCILLASe consideran arcillas todas las fracciones con un tamaño de grano inferior a 2 um. Ellos son esencialmente láminas de silicato de aluminio hidratado

Incluso minerales no pertenecientes al grupo de los filosilicatos (cuarzo, feldespatos, etc.) pueden ser considerados partículas arcillosas cuando están incluidos en un sedimento arcilloso y sus tamaños no superan las 2 um

El término arcilla se usa habitualmente con diferentes significados

Mineralógico:

Engloba a los minerales filosilicatos, cuyas propiedades físico-químicas dependen de su estructura y de su tamaño de grano, muy fino (inferior a 2 um).

Petrológico:

Es una roca sedimentaria, en la mayor parte de los casos de origen detrítico

Para un sedimentólogo:

Arcilla es un término granulométrico, que abarca los sedimentos con un tamaño de grano inferior a 2 um

Para un ceramista:

Una arcilla es un material natural que cuando se mezcla con agua en la cantidad adecuada se convierte en una pasta plástica.

HISTORIA DE USO DE LA ARCILLA

Los primeros objetos de alfarería se remontan al período Paleolítico y se trata de jarras o de pequeñas representaciones de divinidades maternales y de culto a la fertilidad

En la antigüedad americana la mayoría de sus pueblos eran agrícolas y, por tanto, sedentarios, lo que hizo que se produjeran grandes cantidades de utensilios domésticos para su uso culinario o de almacenaje

En Perú donde surgieron los primeros estilos en cerámica. El estilo Chavín (900-200 a.C.), con sus motivos de jaguares, fue superado durante el periodo clásico (primer milenio d.C.) por la cerámica de la cultura mochica, que floreció en la costa septentrional

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PROPIEDADES TIPOS Y ESTRUCTURA DE LAS ARCILLAS

PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS

Las aplicaciones industriales de este grupo de minerales radican en sus propiedades físico-químicas:Pequeño tamaño de partícula (inferior a 2 um).Las sustituciones isomorfas, que dan lugar a la aparición de carga en las láminas y a la presencia de cationes débilmente ligados en el espacio inter laminar

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CAPACIDAD DE ABSORCIÓN

Fenómeno consistente en la pérdida de resistencia de un coloide, al amasarlo, y su posterior recuperación con el tiempo. Las arcillas tixotrópicas cuando son amasadas se convierten en un verdadero líquido.

CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO

Son capaces de cambiar, fácilmente, los iones fijados en la superficie exterior de sus cristales o atraer cationes a su superficie (Ca+,Mg+, K+)

TIXOTROPÍA

Algunas arcillas encuentran su principal campo de aplicación en el sector de los absorbentes ya que pueden absorber agua u otras moléculas en el espacio interlaminar (esmectitas) o en los canales estructurales (sepiolita y paligorskita

PROPIEDADES

Son extremadamente pequeño tamaño de partícula (inferior a 2 um)

Su morfología es laminar

Sus sustituciones isomorficas, da lugar a aparición de carga en las láminas y a la presencia de cationes débilmente ligados en el espacio interlaminar.

Capacidad de intercambio catiónico

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HIDRATACIÓN E HINCHAMIENTO

La hidratación y deshidratación del espacio interlaminar son propiedades características de las esmectitas, y cuya importancia es crucial en los diferentes usos industriales.

PLASTICIDAD

Las arcillas son eminentemente plásticas.

Esta propiedad se debe a que el agua forma una envuelta sobre las partículas laminares produciendo un efecto lubricante que facilita el deslizamiento de unas partículas sobre otras cuando se ejerce un esfuerzo sobre ellas

ESTRUCTURA DE LOS FILOSILICATOS

La unidad estructural básica de los filosilicatos son tetraedros de silicio y oxígeno (SiO)4

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Dichos tetraedros se unen compartiendo tres de sus cuatro oxígenos con otros vecinos formando capas, de extensión infinita y fórmula (Si2O5)2- (capa tetraédrica), que constituyen la unidad fundamental de los filosilicatos

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CLASIFICACIÓN

La arcilla de China o caolín La arcilla de bola

La arcilla refractaria Las arcillas misceláneas

POR EL USO

Usos en construcción

Como base de:

Productos de loseta de arcilla: Ingrediente principal del ladrillo, loseta de cerámica, teja para techo, chapa de cerámica

Como componente de: Aditivos

Agente impermeabilizante Abrasivos

Materia prima para abrasivos

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ESTRUCTURA TETRAÉDRICA

El tetraedro Si-O se encuentra eléctricamente descompensado (el Si aporta cuatro cargas positivas frente a la ocho negativas de los cuatro oxígenos de los vértices), por lo que ha de unirse a otros cationes para neutralizar las cargas

CLASIFICACION POR LA DISPOSICIÓN DE SUS PLACAS

LAMINARES

La mayoría de las arcillas se encuentran formadas por placas o láminas dispuestas cara a cara.

Una placa individual está compuesta por átomos dispuestos de una forma tetraédrica u octaédrica.

Caolinita Al2 Si2 O5 (OH)4 (Dioctaédrica).

El caolín o caolinita, es una arcilla blanca muy pura que se utiliza para la fabricación de porcelanas y de aprestos para almidonar. También es utilizada en ciertos medicamentos y como agente adsorbente

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Aplicaciones

APLICACIÓN CARACTERISTICASPAPEL En el recubrimiento del papel, reduce la porosidad y da suavidad

ybrillo a la superficie

REFRACTARIOS En la elaboración de perfiles, bloques y ladrillos refractarios, así como cemento refractario y resistente a los ácidos

CERAMICA En la fabricación de sanitarios, comedores, porcelana eléctrica y tejas de alto grado, vajillas, objetos de baño

VIDRIOS En la formulación de placas de vidrio

PINTURAS En la elaboración de pigmentos de extensión para pinturas y en la fabricación de tintas. Se usa como dilatador por su inercia química, suave fluidez, facilidad de dispersión y por no ser abrasivo

PLASTICOS Es usado como relleno en hules y plásticos y auxiliar en procesos de filtración. En revestimientos plásticos para ductos y tejas plásticas

AGROQUIMICOS Forma parte de los componentes de insecticidas y pesticidas bien como material de acompañamiento a insecticidas presentados en polvo o bien solo.

FARMACEUTICA En la elaboración de medicamentos por ser químicamente inerte y libre de bacterias.

COSMETICOS Es uno de los principales componentes de los cosméticos.

CONSTRUCCION En el concreto mejora la durabilidad, remueve el hidróxido de calcio químicamente activo, mejora la porosidad y la adhesión entre el cemento, la arena y la grava.

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PRODUCCION DE ARCILLAS EN EL PERU

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PUZOLANASon materiales silíceos o alumino-silíceos a partir de los cuales se producía históricamente el cemento, desde la antigüedad Romana hasta la invención del cemento Portland en el siglo XIX. Hoy en día el cemento puzolánico se considera un ecomaterial.

Las puzolanas son materiales naturales o artificiales que contienen sílice y/o alúmina. No son cementosas en si, pero cuando son molidos finamente y mezcladas con cal, la mezcla fraguará y endurecerá a temperaturas normales en presencia de apara, como el cemento.

Las puzolanas pueden reemplazar de 15 a 40% del cemento portland sin reducir significativamente la resistencia del concreto.

El término se aplica popularmente a las áreas de frenado para salidas de pista durante competiciones automovilísticas, principalmente de fórmula 1, pues originalmente eran de puzolana, si bien hoy día se emplean otros materiales como grava calibrada de distinto origen.

Origen e historia

Recibe su nombre de la población de Pozzuoli, en las faldas del Vesubio, donde ya en tiempos romanos era explotada para la fabricación de cemento puzolánico. Después el término fue extendiéndose a todos aquellos materiales que por sus propiedades similares a la Puzolana de origen natural pueden tener usos sustitutivos.

La civilización romana fue la que descubrió todo el potencial que estos materiales podían ofrecer. De esta forma uno de los mejores exponentes que podemos encontrar es el Panteón de Roma. Construido en el año 123, fue durante 1.500 años la mayor cúpula construida, y con sus 43,3 metros de diámetro aún mantiene records, como el de ser la mayor construcción de hormigón no armado que existe en el mundo. Para su construcción se mezcló cal, puzolana y agua; añadiendo en las partes inferiores ladrillos rotos a modo de los actuales áridos, aligerando el peso en las capas superiores usando materiales más ligeros como piedra pómez y puzolana no triturada.

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Depósitos de Puzolana en el mundo

En Chile, específicamente en la región metropolitana, lo que es actualmente las comunas de Lampa y Pudahuel están situadas sobre un gran manto puzolánico que se extiende hasta la costa misma con interrupciones breves. Algunas empresas explotan este manto para obtener materia prima para diversos usos, en especial para la industria del abrasivo. El origen de este material en un comienzo se atribuyó a la presencia de los volcanes Tupungato y San José, pero dada la extensión y distribución del material se ha atribuido actualmente al extinto volcán Diamante ubicado en la frontera con Argentina a la misma latitud que Santiago.

Principales tipos de puzolanas

Puzolanas naturales

Rocas volcánicas, en las que el constituyente amorfo es vidrio producido por enfriamiento brusco de la lava. Por ejemplo las cenizas volcánicas, las tobas, la escoria y obsidiana.Rocas o suelos en las que el constituyente silíceo contiene ópalo, ya sea por la precipitación de la sílice de una solución o de los residuos de organismos de lo cual son ejemplos las tierras de diatomeas, o las arcillas calcinadas por vía natural a partir de calor o de un flujo de lava.

Ladrillos de bloque sólido combustible siendo incinerados para producir ceniza con

características puzolánicas.

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Puzolanas artificiales

Cenizas volantes: las cenizas que se producen en la combustión de carbón mineral (lignito), fundamentalmente en las plantas térmicas de generación de electricidad.Arcillas activadas o calcinadas artificialmente: por ejemplo residuos de la quema de ladrillos de arcilla y otros tipos de arcilla que hayan estado sometidas a temperaturas superiores a los 800 °C.Escorias de fundición: principalmente de la fundición de aleaciones ferrosas en altos hornos. Estas escorias deben ser violentamente enfriadas para lograr que adquieran una estructura amorfa.Cenizas de residuos agrícolas: la ceniza de cascarilla de arroz, ceniza del bagazo y la paja de la caña de azúcar. Cuando son quemados convenientemente, se obtiene un residuo mineral rico en sílice y alúmina, cuya estructura depende de la temperatura de combustión.

Mejora en las propiedades del cemento puzolánico

El cemento puzolánico se produce a partir de mezclar íntimamente y moler en un molino de bolas hasta fino polvo una mezcla de hidrato de cal y puzolana, con una proporción promedio de 70% de puzolana y 30% de cal. El material producido requiere tener una finura similar a la del cemento Portland ordinario (250-300 kg/m^2 ensayo Blaine)

Las ventajas que ofrece el cemento puzolánico sobre el resto se detallan a continuación:

Mayor durabilidad del cemento.Mejora en la resistencia frente al agua de mar.Mejor defensa ante los sulfatos y cloruros.Aumento en la resistencia a la compresión.Incremento de la impermeabilidad por la reducción de grietas en el fraguado.Disminución del calor de hidratación.Mejora en la resistencia a la abrasión.Aumento la resistencia del acero a la corrosión.Menor necesidad de agua.

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Propiedades de la puzolana

Las propiedades de las puzolanas dependen de la composición química y la estructura interna. Se prefiere puzolanas con composición química tal que la presencia de los tres principales óxidos (SiO2, Al2O3, Fe2O3) sea mayor del 70%. Se trata que la puzolana tenga una estructura amorfa.

En el caso de las puzolanas obtenidas como desechos de la agricultura (cenizas de la caña de azúcar y el arroz), la forma más viable de mejorar sus propiedades es realizar una quema controlada en incineradores rústicos, donde se controla la temperatura de combustión, y el tiempo de residencia del material.

Si la temperatura de combustión está en el rango entre 400-760 °C, hay garantía de que la sílice se forma en fases amorfas, de mucha reactividad. Para temperaturas superiores comienzan a formarse fases cristalinas de sílice, poco reactivas a temperatura ambiente.

Otros usos de la puzolana

Filtro natural de líquidos por su elevada porosidad.Sustrato inerte y aireante para cultivos hidropónicos.Fabricación de Hormigones de baja densidad (como ya se ha señalado en el caso del Panteón de Roma).Drenaje natural en campos de fútbol e instalaciones deportivas.Absorbente (en el caso del agua del 20 al 30 % del peso de árido seco) y preparación de tierras volcánicas olorosas.Aislante Térmico (0,21 Kcal / Hm2 C)Arqueología. Protector de restos arqueológicos de baja densidad para conservación de restos (por construcción sobre ellos o con carácter temporal).Jardinería. En numerosas rotondas, jardines. Sustituto eficaz del césped en zona con carencia de agua de riego.Abrasivo. Usado como ingrediente en algunos detergentes abrasivos.

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Ventajas de la puzolana

Los materiales necesarios para producir ferrocemento están disponibles fácilmente en la mayoría de los países.Puede tomar casi cualquier forma y se adapta a casi cualquier diseño tradicional.En donde la madera es escasa y cara, el ferrocemento es un útil sustituto.Como material de construcción, el ferrocemento es una alternativa climáticamente y ambiental mente más apropiada y barata que láminas de hierro galvanizado y de asbesto-cemento.La fabricación de elementos de ferrocemento no requiere equipo especial, es intensiva en trabajo y fácilmente de aprender por los trabajadores no especializados.Comparado con el concreto reforzado, el ferrocemento es más barato, no requiere encofrado, es más liviano y tiene una superficie específica de refuerzo 10 veces mayor, alcanzando una mayor resistencia al agrietamiento.El ferrocemento no es atacado por agentes biológicos, tales como insectos, gusanos, y hongos.

Producción de puzolana en el Perú

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PIROFILITA

Fórmula   química :       Al2Si4O10(OH)2

Clase:              Silicatos.

Subclase:        Filosilicatos.

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Grupo:               Caolinita – serpentina.

Etimología:     De dos palabras griegas que significan "fuego" y "abanico" y adquiere esta denominación por su capacidad de exfoliarse en forma de abanico al calentarse.

Silicato alumínico hidratado Al2Si4O10(OH)2. Por la similitud de sus propiedades físicas se agrupa junto al talco, pero su composición y yacimientos son netamente diferentes, es un mineral raro, generalmente asociados con complejos volcánicos ácidos (riolitas, dacitas) alterados hidrotermalmente. Con menor frecuencia se presenta en cenizas volcánicas metamorfizadas; asociados con ella aparecen diásporo, corindón, caolinita, alunita, clorita y sericita. Es un componente importante de la agalmatolita utilizada para tallar imagines.

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Es un silicato de alúmina hidratado. Pertenece a la familia de los silicatos, en el grupo de los minerales de la arcilla. Su nombre proviene de dos palabras griegas que significan ‘fuego’ y ‘abanico’ y adquiere esta denominación por su capacidad de exfoliarse en forma de abanico al calentarse, debido a su peculiar estructura molecular en la que los neutrones y protones se mantienen adheridos entre sí por la acción de fuerzas complicadas dentro de láminas muy delgadas. La pirofilita compacta es también conocida con los nombres de agalmatolita y de pagodita.

La pirofilita raras veces se encuentra en depósitos como mineral puro y a menudo está asociada con el cuarzo, sericita, caolinita y diásporo. Esta asociación de minerales ayuda a determinar en gran medida el uso comercial más apropiado para los depósitos de pirofilitas.

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Propiedades físicas:

Propiedades Químicas:       Contiene 28,35% de Al2O3, 66,65% de SiO2 y 5% de H2O. Es el término más simple dioctaédrico. Se corresponde con el talco, que es el término trioctaédrico. Es inerte frente a los agentes químicos normales.

Entre las propiedades que presenta la pirofilita, además de ser un mineral blando de tacto untuoso, tiene una buena resistencia a choques térmicos, bajo coeficiente de expansión térmica, resistencia a la corrosión, etc.

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Color: Blanco, amarillento, verdoso

Raya: Blanca

Brillo: Vítreo

Dureza: 1 - 2

Densidad: De 2.6 a 2.9 g/cm3

Óptica: Uniáxico negativo.

Génesis:      

Predominantemente hidrotermal en rocas aluminosas atacadas por soluciones ácidas.

Mineral de metamorfismo regional de bajo grado, en esquistos con sericita y caolinita.

También en yacimientos estanníferos.

Forma de presentarse:       

Agregados tabulares, radiales, hojosos, a veces parecida al talco.

Normalmente se presenta en forma de laminillas o en agregados foliáceos o radiados, debido a su estructura y fractura micáceas, lo que además la hace ser suave y untuosa al tacto.

Distribución de canteras de pirofilita en el Perú

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Usos:

Es usado en refractarios, morteros, ladrillos, cerámica blanca fina, sanitarios, electrodomésticos, cementos blancos, agregados para superficies de seguridad en carreteras, etc.

se emplea fundamentalmente como carga en pinturas. También se puede utilizar como lubricante seco, aislante térmico y eléctrico, en la industria del papel, goma, textil y del jabón.

Como carga y como soporte de perfumes, insecticidas, etc. También como material cerámico y potencial fuente de aluminio. Se puede emplear como piedra ornamental.

Evolución de la Pirofilita en el Perú

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Producción de la Pirofilita en el Perú

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Producción mundial de Pirofilita

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OXIDOS DE HIERRO

Los óxidos de hierro son compuestos químicos formados por hierro y oxígeno. Se conocen 16 óxidos de hierro.

Algunos de estos compuestos son:

Óxidos como: hematita, magnetita, maghemita, β-Fe2O3, ε-Fe2O3, wüstite.

Hidróxidos y oxidróxidos como: goethita, lepidocrocita, akaganeita, feroxihita, δ-FeOOH, FeO(OH) de alta presión, ferrihidrita, bernalita, Fe(OH)2).

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OXIDOS DE HIERRO

1. Óxido de hierro (II) u óxido ferroso (FeO). El polvo de óxido ferroso puede causar explosiones ya que literalmente entra en combustión.Conocido como wüstite.

Propiedades físicas

Apariencia cristales negros

Densidad 5745 kg/m3; 5,745 g/cm3

Masa molar 71.844 g/mol

Punto de fusión 1650 K (1377 °C)

Punto de ebullición 3687 K (3414 °C)

Propiedades químicas: Solubilidad en agua: insoluble

Usos:

El óxido ferroso se usa como pigmento. La Administración de Alimentos y Medicamentos lo ha aprobado para su uso en productos cosméticos y, además, se utiliza en algunas tintas de tatuajes.

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2. Óxido de hierro (III) u óxido férrico (Fe2O3).

En su estado natural es conocido como hematita. También es purificado para su uso como soporte de almacenamiento magnético en audio e informática. Esta es la forma de óxido comúnmente vista en hierros y estructuras de acero oxidadas que ataca desde puentes hasta carrocerías de automóviles y la cual es tremendamente destructiva.

Otros nombres : Trióxido de dihierro Oxido férrico α-Fe2O3 (hematita) γ-Fe2O3(maghemita) ε-Fe2O3

Características:

No posee brillo metálico. No conduce la electricidad debido a la localización electrónica que existe en

el centro metálico. Se impide la formación de bandas de conducción. Puede darse semiconducción si se dan fenómenos de no estequiometría. La variedad de colores del óxido de hierro (III) (azul, verde y violeta) que

simula el atardecer, se debe principalmente a la habilidad del hierro de cambiar sus electrones en el penúltimo nivel de energía con modificación en el spin. De esto se intuye, que el camuflaje de los camaleones se debe a la inclusión de este elemento sobre su piel.

Propiedades físicas

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Apariencia Polvo rojo

Densidad 5242 kg/m 3 ; 5,242 g/cm 3

Masa molar 159.6887 ± 0.0002 g/mol

Punto de fusión 1838 K (1565 °C)

Propiedades químicas: Solubilidad en agua: insoluble.

Riesgos Ingestión Peligroso, puede resultar en

envenenamiento.

Inhalación

Venenoso, puede resultar enedema pulmonar.

Piel Puede resultar en envenenamiento en caso de tratarse de material fundido.

Ojos Puede causar irritación.

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3. Óxido de hierro (II, III) u óxido ferroso férrico (Fe3O4). En su estado natural es conocido como magnetita, un mineral de color negruzco que constituye una de las fuentes principales de obtención de hierro. Esta forma de óxido tiende a ocurrir cuando el hierro se oxida bajo el agua y por eso es frecuente encontrarlo dentro de tanques o bajo la línea de flotación de los barcos.

Propiedades físicas

Color Negro

Raya Negra

Lustre Metálico

Sistema cristalino Regular

Exfoliación Imperfecta

Fractura Concoidea

Dureza 5,5 - 6

Densidad 5,2 (Densidad relativa)

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Aplicaciones

Como mineral: junto con la hematita es una de las menas más importantes, al contener un 72% de hierro (es el mineral con más contenido en hierro).

En seres vivos: la magnetita es usada por diferentes animales para orientarse en el campo magnético de la tierra. Entre ellas las abejas y los moluscos. Las palomas tienen en el pico pequeños granos de magnetita que determinan la dirección del campo magnético y les permiten orientarse.

Como material de construcción: se usa como añadido natural de alta densidad (4,65 hasta 4,80 kg/l) en hormigones, especialmente para protección radiológica.

En calderas industriales: la magnetita es un compuesto muy estable a altas temperaturas, aunque a temperaturas bajas o en presencia de aire húmedo a temperatura ambiente se oxide lentamente y forme óxido férrico. Esta estabilidad de la magnetita a altas temperaturas hace que sea un buen protector del interior de los tubos de la caldera. Es por ello que se hacen tratamientos químicos en las calderas industriales que persiguen formar en el interior de los tubos capas continuas de magnetita.

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Exportación mundial de Óxidos de Hierro

Producción mundial de Óxidos de Hierro

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CEMENTO

El cemento es un conglomerante hidráulico, es decir, un material inorgánico finamente molido que amasado con agua, forma una pasta que fragua y endurece por medio de  reacciones y procesos de hidratación y que, una vez endurecido conserva su resistencia y estabilidad incluso bajo el agua.

Dosificado y mezclado apropiadamente con agua y áridos debe producir un hormigón o mortero que conserve su trabajabilidad durante un tiempo suficiente, alcanzar unos niveles de resistencias preestablecido y presentar una estabilidad de volumen a largo plazo.

El endurecimiento hidráulico del cemento se debe principalmente a la hidratación de los  silicatos de calcio, aunque también pueden participar en el  proceso de endurecimiento otros compuestos químicos, como por ejemplo, los aluminatos. La suma de las proporciones de óxido de calcio reactivo (CaO) y de dióxido de silicio reactivo (SiO2) será al menos del 50% en masa, cuando las proporciones se determinen conforme con la Norma Europea EN 196-2.

Descripción de los Componentes

Caliza (L)

Especificaciones:

CaCO3 >= 75% en masa. Contenido de arcilla < 1,20 g/100 g. Contenido de carbono orgánico total TOC) <= 0,50% en masa.

Caliza (LL)

Especificaciones:

CaCO3 >= 75% en masa. Contenido de arcilla < 1,20 g/100 g. Contenido de carbono orgánico total TOC) <= 0,20% en masa.

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Cenizas volantes calcáreas (W)

Las cenizas volantes se obtienen por precipitación electrostática o mecánica de partículas pulverulentas arrastradas por los flujos gaseosos de hornos alimentados con carbón pulverizado. La ceniza volante calcárea es un polvo fino que tiene propiedades hidraúlicas y/o puzolánicas. Composición: SiO2 reactivo, Al2O3, Fe2O3 y otros compuestos. 

Especificaciones:

CaO reactivo > 10,0% en masa si el contenido está entre el 10,0% y el 15,0% las cenizas volantes calcáreas con más del 15,0% tendrán una resistencia a compresión de al menos 10,0 Mpa a 28 días

SiO2 reactivo >= 25% Expansión estabilidad) <= 10 mm Pérdida por calcinación <= 5,0% en masa si está entre el 5,0% y 7,0% en

masa (pueden también aceptarse, con la condición de que las exigencias particulares de durabilidad, y principalmente en lo que concierne a la resistencia al hielo, y la compatibilidad con los aditivos, sean cumplidas conforme a las normas o reglamentos en vigor para hormigones o morteros en los lugares de utilización)

Cenizas volantes silíceas (V)

Las cenizas volantes se obtienen por precipitación electrostática o mecánica de partículas pulverulentas arrastradas por los flujos gaseosos de hornos alimentados con carbón pulverizado. La ceniza volante silícea es un polvo fino de partículas esféricas que tiene propiedades puzolánicas. Composición química: SiO2 reactivo, Al2O3, Fe2O3 y otros compuestos. Especificaciones:

(SiO2) reactivo >= 25% CaO reactivo < 10,0% en masa CaO libre < 1,0% en masa si el contenido es superior al 1,0% pero inferior

al 2,5% es también aceptable con la condición de que el requisito de la expansión (estabilidad) no sobrepase los 10 mm

Pérdida por calcinación < 5,0% en masa si el contenido está entre el 5,0% y 7,0% en masa pueden también aceptarse, con la condición de que las exigencias particulares de durabilidad, y principalmente en lo que concierne a la resistencia al al hielo, y la compatibilidad con los aditivos, sean

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cumplidas conforme a las normas o reglamentos en vigor para hormigones o morteros en los lugares de utilización.

Clínker (K)

El clínker de cemento portland es un material hidráulico que se obtiene por sintetización de una mezcla especificada con precisión de materias primas (crudo, pasta o harina).

Composición química: CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 y otros compuestos. Especificaciones:

(CaO)/(SiO2) >= 2,0 MgO <= 5,0% 3CaO.SiO2 + 2CaO.SiO2 >= 2/3

Clínker Aluminato de Calcio

El clínker de cemento de aluminato de calcio es un material hidráulico que se obtiene por fusión o sinterización de una mezcla homogénea de materiales aluminosos y calcáreos conteniendo elementos, normalmente expresados en forma de óxidos, siendo los principales los óxidos de aluminio, calcio y hierro (Al2O3, CaO, Fe2O3), y pequeñas cantidades de óxidos de otros elementos (SiO2, TiO2, S=, SO3, Cl-, Na2O, K2O, etc.). El componente mineralógico fundamental es el aluminato monocálcico (CaO Al2O3).

Escoria granulada de horno alto (S)

La escoria granulada de horno alto se obtiene por enfriamiento rápido de una escoria fundida de composición adecuada, obtenida por la fusión del mineral de hierro en un horno alto. Composición química: CaO, SiO2, MgO, Al2O3 y otros compuestos. Especificaciones:

Fase vítrea >= 2/3 CaO + MgO + SiO2 >= 2/3 CaO + MgO)/SiO2) > 1,0

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Esquistos calcinados (T)

El esquisto calcinado, particularmente el bituminoso, se produce en un horno especial a temperaturas de aproximadamente 800ºC y finamente molido presenta propiedades hidráulicas pronunciadas, como las del cemento Portland, así como propiedades puzolánicas. Composición: SiO2, CaO, Al2O3, Fe2O3 y otros compuestos. Especificaciones:

Resistencia a compresión a 28 días >= 25,0 MPa La expansión estabilidad) <= 10 mm

NOTA: Si el contenido en sulfato SO3 del esquisto calcinado excede el límite superior permitido para el contenido de sulfato en el cemento, esto debe tenerse en cuenta por el fabricante del cemento reduciendo convenientemente los constituyentes que contienen sulfato de calcio.

Humo de Sílice (D)

El humo de Sílice se origina por la reducción de cuarzo de elevada pureza con carbón en hornos de arco eléctrico, para la producción de silicio y aleaciones de ferrosilicio, y consiste en partículas esféricas muy finas. Especificaciones:

SiO2) amorfo >= 85% Pérdida por calcinación <= 4,0% en masa Superficie específica BET) >= 15,0 m2/g

Puzolana natural (P)

Las puzolanas naturales son normalmente materiales de origen volcánico o rocas sedimentarias de composición silícea o silico-aluminosa o combinación de ambas, que finamente molidos y en presencia de agua reaccionan para formar compuestos de silicato de calcio y aluminato de calcio capaces de desarrollar resistencia. Composición química: SiO2 reactivo, Al2O3, Fe2O3, CaO y otros compuestos. Especificaciones: SiO2 reactiva > 25%

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Puzolana natural calcinada (Q)

Las puzolanas naturales calcinadas son materiales de origen volcánico, arcillas, pizarras o rocas sedimentarias activadas por tratamiento térmico. Composición química: SiO2 reactivo, Al2O3, Fe2O3, CaO y otros compuestos. Especificaciones: SiO2 reactiva > 25%

Tipos de cemento

Se pueden establecer dos tipos básicos de cementos:

1. De origen arcilloso: obtenidos a partir de arcilla y piedra caliza en proporción 1 a 4 aproximadamente;

2. De origen puzolánico: la puzolana del cemento puede ser de origen orgánico o volcánico elemento, diferentes por su composición, por sus propiedades de resistencia y durabilidad, y por lo tanto por sus destinos y usos.

Desde el punto de vista químico se trata en general de una mezcla de silicatos y aluminatos de calcio, obtenidos a través del cocido de calcáreo, arcilla y arena. El material obtenido, molido muy finamente, una vez que se mezcla con agua se hidrata y solidifica progresivamente. Puesto que la composición química de los cementos es compleja, se utilizan terminologías específicas para definir las composiciones.

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Propiedades generales del cemento

Buena resistencia al ataque químico.Resistencia a temperaturas elevadas. Refractario.Resistencia inicial elevada que disminuye con el tiempo.Se ha de evitar el uso de armaduras. Con el tiempo aumenta la porosidad.Uso apropiado para bajas temperaturas por ser muy exotérmico.

Está prohibido el uso de cemento aluminoso en hormigón pretensado. La vida útil de las estructuras de hormigón armado es más corta.

El fenómeno de conversión (aumento de la porosidad y caída de la resistencia) puede tardar en aparecer en condiciones de temperatura y humedad baja.

El proyectista debe considerar como valor de cálculo, no la resistencia máxima sino, el valor residual, después de la conversión, y no será mayor de 40 N/mm2.

Se recomienda relaciones A/C ≤ 0,4, alta cantidad de cemento y aumentar los recubrimientos (debido al pH más bajo).

Proceso de fabricación

El proceso de fabricación del cemento comprende cuatro etapas principales:

1. Extracción y molienda de la materia prima2. Homogeneización de la materia prima3. Producción del Clinker4. Molienda de cemento

La materia prima para la elaboración del cemento (caliza, arcilla, arena, mineral de hierro y yeso) se extrae de canteras o minas y, dependiendo de la dureza y ubicación del material, se aplican ciertos sistemas de explotación y equipos. Una vez extraída la materia prima es reducida a tamaños que puedan ser procesados por los molinos de crudo.

La etapa de homogeneización puede ser por vía húmeda o por vía seca, dependiendo de si se usan corrientes de aire o agua para mezclar los materiales. En el proceso húmedo la mezcla de materia prima es bombeada a balsas de homogeneización y de allí hasta los hornos en donde se produce el clínker a temperaturas superiores a los 1500°C. En el proceso seco, la materia prima es homogeneizada en patios de materia prima con el uso de maquinarias especiales. En este proceso el control químico es más eficiente y el consumo de energía es menor, ya que al no tener que eliminar el agua añadida con el objeto de mezclar

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los materiales, los hornos son más cortos y el clínker requiere menos tiempo sometido a las altas temperaturas.

El clínker obtenido, independientemente del proceso utilizado en la etapa de homogeneización, es luego molido con pequeñas cantidades de yeso para finalmente obtener cemento.

Reacción de las partículas de cemento con el agua

1. Periodo inicial: las partículas con el agua se encuentran en estado de disolución, existiendo una intensa reacción exotérmica inicial. Dura aproximadamente diez minutos.

2. Periodo durmiente: en las partículas se produce una película gelatinosa, la cual inhibe la hidratación del material durante una hora aproximadamente.

3. Inicio de rigidez: al continuar la hidratación de las partículas de cemento, la película gelatinosa comienza a crecer, generando puntos de contacto entre las partículas, las cuales en conjunto inmovilizan la masa de cemento. También se le llama fraguado. Por lo tanto, el fraguado sería el aumento de la viscosidad de una mezcla de cemento con agua.

4. Ganancia de resistencia: al continuar la hidratación de las partículas de cemento, y en presencia de cristales de CaOH2, la película gelatinosa (la cual está saturada en este punto) desarrolla unos filamentos tubulares llamados «agujas fusiformes», que al aumentar en número generan una trama que aumenta la resistencia mecánica entre los granos de cemento ya hidratados.

5. Fraguado y endurecimiento: el principio de fraguado es el tiempo de una pasta de cemento de difícil moldeado y de alta viscosidad. Luego la pasta se endurece y se transforma en un sólido resistente que no puede ser deformado. El tiempo en el que alcanza este estado se llama «final de fraguado».

Almacenamiento:

Si es cemento en sacos, deberá almacenarse sobre parrillas de madera o piso de tablas; no se apilará en hileras superpuestas de más de 14 sacos de altura para almacenamiento de 30 días, ni de más de 7 sacos de altura para almacenamientos hasta de 2 meses. Para evitar que el cemento envejezca indebidamente, después de llegar al área de las obras, el contratista deberá utilizarlo en la misma secuencia cronológica de su llegada. No se utilizará bolsa alguna de cemento que tenga más de dos meses de almacenamiento en el área

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de las obras, salvo que nuevos ensayos demuestren que está en condiciones satisfactorias.

Características Físicas y Químicas:

1- REQUISITOS QUÍMICOS:

Óxido de magnesio (MgO): Cristaliza como Periclasa, con incremento de volumen, originando grietas que fisuran al concreto. Trióxido de azufre (SO3): Forma equivalente de expresar los sulfatos presentes en el cementoPérdida por ignición: Una elevada pérdida por ignición es índice de la hidratación o carbonatación del cemento producida por un almacenamiento incorrecto y prolongado. El envejecimiento del cemento disminuye la resistencia y aumenta los tiempos de fraguado. Residuo insoluble: Índice de la transformación de óxidos en compuestos. Ensayo con el que se puede verificar, de ser el caso, si un cemento Portland ha sido adulterado.Álcalis (Na2O + K2O): La reacción álcali-agregado se produce entre determinados agregados reactivos y los álcalis del cemento, formándose un gel que absorbe agua, se dilata y genera presiones internas que fisuran el concreto.

2- REQUISITOS FÍSICOS:

Resistencia a la compresión: Se determina llevando a la rotura especímenes cúbicos de 50 mm de lado, preparados con mortero consistente de una parte de cemento y 2,75 partes de arena estándar, dosificados en masa (a/c=0,485). Los cubos se curan un día en su molde y luego son retirados de su molde e inmersos en agua de cal hasta su ensayo (3, 7 y 28 días).Tiempo de fraguado: Fraguado: Condición alcanzada por una pasta, mortero o concreto de cemento cuando han perdido plasticidad a un grado arbitrario. Se determina observando la penetración de una aguja en la pasta de cemento: Ensayo del tiempo de fraguado en pasta usando la aguja de Vicat

3- RESISTENCIA DE LOS SULFATOS

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El concreto expuesto a concentraciones perjudiciales de sulfatos, debe elaborarse con cementos resistentes a sulfatos: • Cementos de moderada resistencia a los sulfatos: - Cemento Portland Tipo II. - Cementos Portland adicionado Tipo MS. • Cementos de alta resistencia a los sulfatos: - Cemento Portland Tipo V. - Cemento Portland adicionado Tipo HS.

Usos Del Cemento:

El uso más común del cemento es en el ámbito de la construcción como aglomerante:

El cemento si mezclar con gravillas se utiliza para suelos donde se necesita una superficie lisa y sin obstáculos (pistas de patinaje, parkings, pistas deportivas, etc.).El cemento también se usa en las carreteras o autopistas, en forma de muros o barreras, en zonas de viviendas para aislar de la contaminación acústica que crean las grandes carreteras ya que es un material aislante del calor, electricidad y sonido. También se utiliza el cemento para la fabricación de vallas que se colocan a los laterales de la carretera con el fin de que un coche no se salga de la vía.Al cemento también se le puede dar un uso en el ámbito de la medicina. Los dentistas utilizan este material (no el cemento de la construcción) para pegar empastes, prótesis dentales, etc.El cemento también puede ser utilizado para la fabricación de baldosas con múltiples formas y relieves.

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CARBONATO DE CALCIO

El carbonato de calcio es un compuesto químico, de fórmula CaCO3. Se trata de un compuesto ternario, que entra dentro de la categoría de las oxosales. Es una sustancia muy abundante en la naturaleza, formando rocas, como componente principal, en todas partes del mundo y es el principal componente de conchas y esqueletos de muchos organismos (p.ej. moluscos, corales) o de las cáscaras de huevo. Es la causa principal del agua dura. En medicina se utiliza habitualmente como suplemento de calcio, como antiácido y agente adsorbente. Es fundamental en la producción de vidrio y cemento, entre otros productos.Es el componente principal de los siguientes minerales y rocas:

CalcitaAragonitoCalizaTravertinoMármol

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Propiedades Físicas y Químicas

PROPIEDADES FÍSICAS

Apariencia Polvo blanco inodoro

Densidad 2711 kg/m3; 2,711 g/cm3

Masa molar 100.0869 g/mol

Punto de fusión 1172 K (899 °C)

Punto de ebullición 1612 K (1339 °C)

PROPIEDADES QUÍMICAS

Solubilidad en agua

0.0013 g/100 mL (25 °C)

El carbonato de calcio se caracteriza por las siguientes propiedades:

Alta pureza, lo que deja de lado cualquier efecto catalítico adverso en el envejecimiento de los polímeros

Alto grado de blancura

Bajo índice de refracción, permitiendo tonos pastel y blancos

Baja abrasividad, mejorando el tiempo de vida de las máquinas y equipos

Buena dispersabilidad (particularmente en los grados recubiertos)

Bajo costo

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Usos del carbonato de calcio:

Carbonato de calcio en la industria del caucho:

El carbonato de Calcio se usa en la producción de cauchos naturales y sintéticos, manteniendo la flexibilidad, aumentando la resistencia a la torsión y a la tracción, mejorando las características mecánicas y eléctricas del caucho reduciendo costos.

Los Carbonatos disminuyen el envejecimiento del caucho, la fatiga del material, no cambian su aspecto, no lo calientan y le evitan rupturas. Su consistencia y alta pureza química le permiten a los rellenos minerales poder ser usados independientemente o mezclados, dependiendo de la formulación de resina y de las necesidades del usuario. Los Carbonatos tienen la ventaja de reducir el costo de las resinas

Carbonato de calcio en la industria de pinturas:

El Carbonato de Calcio proporciona mayor poder de cobertura, aumentando así el rendimiento en pinturas de alta calidad, sintéticas de aceite y en otros revestimientos. Los Carbonatos son de gran blancura y al no interferir en el color de la pintura, contribuyen a su opacidad y a que la pintura cubra, sin chorrear, las superficies.

También son utilizados en sistemas de recubrimientos y pinturas ofreciendo un excelente brillo, buenos valores de Hegman, con alta velocidad de incorporación y buenas propiedades de superficie en sistemas a base solvente y agua.

El carbonato de calcio ofrece a las pinturas un tratamiento superficial que hace que sus partículas sean hidrofóbicas, de forma que incrementen su compatibilidad en un medio orgánico facilitando su dispersión.

El carbonato de calcio tiene gran aplicación como extendedores o cargas en pinturas a base de agua y de solvente. Se utilizan en la producción de fibra de

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vidrio, hules, poliuretanos y plastisoles, adhesivos, acabados texturizados y selladores.

Carbonato de calcio en nutrición animal:

El Carbonato de Calcio se utiliza para mejorar los rendimientos de todo tipo de alimento para animales. La integridad de la cáscara del huevo de las gallinas ponedoras y la fortaleza ósea de todos los animales, es clave para la producción de carne y huevos de calidad. Carbonatos con alto contenido de calcio, esto es, que contengan como mínimo un 38% de calcio elemental (Ca), son la fuente primaria de calcio en los alimentos para animales.

Carbonato de calcio en hules y plásticos:

En general, el carbonato de calcio es el mineral más importante para la industria del plástico.

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