Tipos de Cemento

Cemento Portland = Yeso + Clínker Pórtland (Caliza + Arcilla)

Cemento Aluminato Cálcico rápido (CAC/R): Calizas y Bauxita.

Problemas del Cemento

Falso fraguado

Para evitarlo:

• Refrigeración carcasa
• Ventilación a través molino
• Inyección vapor H₂O

A veces se añaden aditivos: Coadyuvantes molienda; Para aportar comportamiento específico.

Fraguado relámpago o instantáneo

AC3 en presencia de Ca(OH)₂. Si no está bien regulado con yeso, AC3 reaccionaría rápidamente con agua en presencia de Ca(OH)₂. Esto provocaría un endurecimiento rápido. Para evitarlo se añade el yeso. Forma sulfualuminato cálcico (sal de Candlot) menos soluble.

• F AC4 rápidamente
• CaO y MgO libres con velocidades que cambian en función de la temperatura

Generalmente el fraguado empieza hacia las dos horas, terminando a las cinco horas. No es raro que sea entre 1 y 3 horas. Si lleva tiempo almacenado, entre 4 y 8 horas.

Adiciones en los Cementos

1. Escorias Siderúrgicas

Se entiende por escoria siderúrgica el producto granulado de alto horno, obtenido por templado o enfriamiento brusco con agua o con aire. Debe contener un mínimo de dos tercios de fase vítrea y poseer carácter básico e hidraulicidad latente o potencial que se manifiesta al amasarlas con agua. Subproducto del proceso siderúrgico (alto horno).

Fraguan y endurecen por sí mismas. La actividad puede ser acelerada por álcalis y/o sulfatos.

La composición química varía entre límites muy amplios, dominando la cal, sílice, alúmina y magnesio, formando minerales entre los que hay alita y belita. Pero contienen muchos compuestos desechables para su adición al clínker. Debido a su gran variedad de composiciones, ha sido necesario establecer unas condiciones para garantizar su hidraulicidad. Deberá cumplir:

a) CaO + MgO + SiO₂ ≥ 2/3 ; Resto Al₂O₃ y poco otros. La Norma Europea CEN es más restrictiva

b) IB (Índice de basicidad) = (CaO + MgO) / SiO₂ > 1. Cuanto mayor es el índice, mejor escoria. Cuanta más fase amorfa es potencialmente más hidráulica y más estable.

Para ello se enfría bruscamente con aire y/o agua a la salida del horno (granulación). Solo sirven las de alto horno. Por su composición y estabilidad la escoria es más dura que clínker y por eso se muelen por separado. La escoria es más agria que clínker, pero las partículas son más lisas y deslizantes y aunque parecería lo contrario no suele necesitar más agua, sino incluso menos. Se les exige mayor finura de molido. Desarrollo de resistencias más lento.

2. Materiales Puzolánicos

Comprenden las materias naturales o artificiales capaces de combinarse con la cal grasa hidráulica o la procedente de la hidrólisis del cemento (cal liberada) a la temperatura ambiente y en presencia de agua para formar compuestos hidráulicos semejantes a los que se producen en la hidratación de los constituyentes del clínker. Son de naturaleza silito-aluminosa.

A) Naturales (P):

• Rocas sedimentarias
• Rocas volcánicas (pumitas, etc.)
• De origen orgánico (diatóneas, infusorios, trípoli, etc.) con naturaleza de sílice activada

B) Artificiales (Q):

• Arcillas naturales activadas por procedimientos térmicos (calcinándolas)
• Cenizas volantes de centrales térmicas
• Polvo de sílice o humo de sílice todo de naturaleza silícea y muy fino

La acción puzolánica consiste en el ataque y corrosión de los gránulos de material puzolánico por la cal liberada. Aumenta el PH de la pasta de cemento por la cesión de álcalis de la puzolana a la fase líquida del cemento.

La acción puzolánica es:

a) Complementaria de la hidrólisis de los silicatos del clínker

b) Contraria al deslavado de la cal liberada de la pasta de cemento

Contribuye:

a) Desarrollo de resistencias a medio y largo plazo

b) Resistencia química al fijar la cal liberada

Sílice reactiva: La fracción de sílice total, soluble en un tratamiento de ácido clorhídrico seguido de otro en una disolución hirviente de KOH.

Cal reactiva: La fracción de CaO que en condiciones de endurecimiento normal puede formar compuestos cálcicos hidratados.

3. Puzolanas Artificiales

Poco interés por poca utilización por fábricas de cemento. Se puede incluir en este grupo:

• Humo de sílice (obtenida al recuperarse de los gases desprendidos en las aleaciones de ferro-silicio)
• Escorias de la metalurgia del Cu, Zn, Pb, y ferroaleaciones
• Arcillas naturales activadas térmicamente

4. Cenizas Volantes

Traducción de flying-ash. Proceden de combustión de carbones antracíticos, bituminosos, sub-bituminosos o ligníticos. Las más interesantes son las de carbones bituminosos. Definición: Residuos sólidos que se recogen por precipitación electrostática o por captación mecánica de los polvos que acompañan a los gases de combustión de centrales termoeléctricas. Las de otros sistemas no son cenizas volantes. La acción de las cenizas es: Química (puzolánica); Física (dispersante); Sustitutiva de los finos de los áridos cuando faltan. El carbón es indeseable, y su contenido depende de las condiciones de la combustión.

Tienen influencia en:

• Desarrollo de resistencias. Muy lentas, pero a largo plazo iguales ya que exigen menos agua
• Exigen menos agua y la retienen más
• Menores retracciones y por tanto menor riesgo de fisuración
• Resistencia química mayor

5. Fílleres Calizos

Materiales de naturaleza inorgánica y de origen mineral carbonatado, compuesto fundamentalmente por CO₃Ca en forma de calcita, que molidos conjuntamente con el clínker de cemento Pórtland en proporciones delimitadas por las normas afectan favorablemente al comportamiento de los conglomerados del cemento. Está comprobado que adiciones de ciertas calizas entre 6% y 15%, molidas con el clínker dan cementos de mejor trabajabilidad y comportamiento reológico, menor retracción y fisuración sin descenso de resistencias. Para utilizar un fíller calizo es preciso realizar pruebas de idoneidad.

Se designa “L” cuando es un compuesto principal (más del 5%).

• Contenido CO₃Ca 75% mínimo
• Contenido en materia orgánica TOC: 0’5% máximo
• Contenido en arcilla (absorción del azul de metilo): 1’2 gr/1000 grs.

6. Humo de Sílice (D)

• En la producción: Silicio; Ferrosilicio
• Partículas esféricas ≥ 85% de SiO₂ amorfo. Perdida por calcinación ≤ 4%. Superficie específica ≥ 15 m²/gr

7. Esquistos Calcinados (T)

8. Cenizas Volantes (V, W)

Recomendaciones Generales Relativas a los Propios Cementos

1.1.- Tiempos máximos de almacenamiento

• Clases 22’5 a 32’5: Tres meses
• Clases 32’5 a 42’5: Dos meses
• Clases 42’5 a 52’5: Un mes

1.2.- El cemento aluminoso tipo CAC (cemento aluminato cálcico) no debe mezclarse para fines estructurales con ningún otro tipo de cemento.

1.3.- Los restantes tipos pueden mezclarse, aunque la mezcla puede modificar: Fraguado, retracción, etc.

1.4.- Los BL-I, BL-II, BL ML 22’5x no deben mezclarse con otros, pues pueden perjudicar su blancura.

Etiquetas: cemento, cemento aluminato cálcico, cemento Portland, clínker, escorias siderúrgicas, yeso