Cemento portland
El cemento portland se obtiene al calcinar a unos 1.500 °C mezclas preparadas artificialmente de calizas y arcillas. El producto resultante, llamado clinker, se muele añadiendo una cantidad adecuada de regulador de fraguado, que suele ser piedra de yeso natural.
Esquema de un horno rotativo donde se mezcla y calcina la caliza y la arcilla para formar el clinker de cemento.
Clinker de cemento antes de su molienda.
La composición química media de un portland, según Calleja, está formada por un 62,5% de CaO (cal combinada), un 21% de SiO2 (sílice), un 6,5% de Al2O3 (alúmina), un 2,5% de Fe2O3 (hierro) y otros minoritarios. Estos cuatro componentes son los principales del cemento, de carácter básico la cal y de carácter ácido los otros tres. Estos componentes no se encuentran libres en el cemento, sino combinados formando silicatos, aluminatos y ferritos cálcicos, que son los componentes hidráulicos del mismo o componentes potenciales. Un clinker de cemento portland de tipo medio contiene.
*Silicato tricálcico (3CaO•SiO2).................................. 40% a 50%
*Silicato bicálcico (2CaO•SiO2).................................. 20% a 30%
*Aluminato tricálcico (3CaO•Al2O3)............................ 10% a 15%
*Aluminatoferrito tetracálcico (4CaO•Al2O3•Fe2O3)....... 5% a 10%
Las dos principales reacciones de hidratación, que originan el proceso de fraguado y endurecimiento son:
2(3CaO•SiO2) + (x+3)H2O → 3CaO•2SiO2 x H2O + 3Ca(OH)2
2(2CaO•SiO2) + (x+1)H2O → 3CaO•2SiO2 x H2O + Ca(OH)2
El silicato tricálcico es el compuesto activo por excelencia del cemento pues desarrolla una resistencia inicial elevada y un calor de hidratación también elevado. Fragua lentamente y tiene un endurecimiento bastante rápido. En los cemento de endurecimiento rápido y en los de alta resistencia aparece en una proporción superior a la habitual.
El silicato bicálcico es el que desarrolla en el cemento la resistencia a largo plazo, es lento en su fraguado y en su endurecimiento. Su estabilidad química es mayor que la del silicato tricálcico, por ello los cementos resistentes a los sulfatos llevan un alto contenido de silicato bicálcico.
El aluminato tricálcico es el compuesto que gobierna el fraguado y las resistencias a corto. Su estabilidad química es buena frente al agua de mar pero muy débil a los sulfatos. Al objeto de frenar la rápida reacción del aluminato tricálcico con el agua y regular el tiempo de fraguado del cemento se añade al clinker piedra de yeso.
El aluminatoferrito tetracálcico no participa en las resistencia mecánicas, su presencia es necesaria por el aporte de fundentes de hierro en la fabricación del clinker.
ENCONTRADO EN: http://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n#Cemento_portland
El cemento portland se obtiene al calcinar a unos 1.500 °C mezclas preparadas artificialmente de calizas y arcillas. El producto resultante, llamado clinker, se muele añadiendo una cantidad adecuada de regulador de fraguado, que suele ser piedra de yeso natural.
La composición química media de un portland, según Calleja, está formada por un 62,5% de CaO (cal combinada), un 21% de SiO2 (sílice), un 6,5% de Al2O3 (alúmina), un 2,5% de Fe2O3 (hierro) y otros minoritarios. Estos cuatro componentes son los principales del cemento, de carácter básico la cal y de carácter ácido los otros tres. Estos componentes no se encuentran libres en el cemento, sino combinados formando silicatos, aluminatos y ferritos cálcicos, que son los componentes hidráulicos del mismo o componentes potenciales. Un clinker de cemento portland de tipo medio contiene.
*Silicato tricálcico (3CaO•SiO2).................................. 40% a 50%
*Silicato bicálcico (2CaO•SiO2).................................. 20% a 30%
*Aluminato tricálcico (3CaO•Al2O3)............................ 10% a 15%
*Aluminatoferrito tetracálcico (4CaO•Al2O3•Fe2O3)....... 5% a 10%
Las dos principales reacciones de hidratación, que originan el proceso de fraguado y endurecimiento son:
2(3CaO•SiO2) + (x+3)H2O → 3CaO•2SiO2 x H2O + 3Ca(OH)2
2(2CaO•SiO2) + (x+1)H2O → 3CaO•2SiO2 x H2O + Ca(OH)2
El silicato tricálcico es el compuesto activo por excelencia del cemento pues desarrolla una resistencia inicial elevada y un calor de hidratación también elevado. Fragua lentamente y tiene un endurecimiento bastante rápido. En los cemento de endurecimiento rápido y en los de alta resistencia aparece en una proporción superior a la habitual.
El silicato bicálcico es el que desarrolla en el cemento la resistencia a largo plazo, es lento en su fraguado y en su endurecimiento. Su estabilidad química es mayor que la del silicato tricálcico, por ello los cementos resistentes a los sulfatos llevan un alto contenido de silicato bicálcico.
El aluminato tricálcico es el compuesto que gobierna el fraguado y las resistencias a corto. Su estabilidad química es buena frente al agua de mar pero muy débil a los sulfatos. Al objeto de frenar la rápida reacción del aluminato tricálcico con el agua y regular el tiempo de fraguado del cemento se añade al clinker piedra de yeso.
El aluminatoferrito tetracálcico no participa en las resistencia mecánicas, su presencia es necesaria por el aporte de fundentes de hierro en la fabricación del clinker.
ENCONTRADO EN: http://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n#Cemento_portland
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