SEMANA I: TIPOS DE CEMENTO Y SU PROCESO DE PRODUCCIÓN

 Semana I: Tipos de cemento y su proceso de producción.

Tipos de cementos y morteros utilizados en la industria de la construcción

Es curioso admirar como se levantan grandes edificios en instantes. Debes saber que para que estas construcciones sean realmente increíbles, además de usar material de calidad y mano de obra calificada, es decisivo trabajar con diferentes tipos de cementos y morteros requeridos para cada función.

El cemento es un material de cobertura que une los agregados y los materiales de refuerzo. Las diferencias entre cada tipo son sus propiedades, usos y materiales de composición utilizados durante el proceso de fabricación. 

El mortero es una pasta trabajable que se prepara agregando agua a una mezcla de material aglutinante (también llamado matriz) y agregado fino (también llamado adulterante). Esta pasta es útil para unir materiales de construcción como piedra o ladrillo. Sigue leyendo para conocer más sobre la clasificación más común de estos compuestos.

Cementos vs morteros

Cuando se trata de construcción, es importante utilizar siempre materiales de calidad (AMTS). Estos te permiten beneficiarte de un trabajo bien hecho, pero también de un resultado que cumpla con tus expectativas. En este caso, se pueden citar el cemento y el mortero.

El cemento es una mezcla de piedra caliza y arcilla. Hoy en día, su presencia es simplemente esencial para construir un edificio robusto y de calidad. Hay algunas características que de este material se destacan:

Es un ligante de tipo hidráulico. Esto significa que se endurece después de estar bajo la acción del agua y luego dejarse al aire libre.

Este material interviene en la instalación de pavimentos, revocos, morteros y bloques de hormigón.

Por lo tanto, es un material fabuloso que puede desempeñar muchas funciones en un sitio de construcción. El mortero, por su parte, es un compuesto de arena y cemento, el aglutinante perfecto en una construcción de ladrillo y cemento. Eso es exactamente lo que lo hace totalmente indispensable.

Además de esto, se pueden distinguir varios tipos de cementos y morteros; cada uno de ellos puede tener una determinada contribución en la industria de la construcción. El cemento es un material que tiene la mayor ventaja de poder adaptarse fácilmente a cualquier tipo de mezcla y el mortero se utiliza como el aglutinante perfecto.

Tipos de cementos y morteros utilizados en la industria constructora

Conoce aquí los diferentes tipos de cementos y morteros clasificados conforme a su utilización y fines estructurales en la industria de la construcción.

Tipos de cementos

Veamos los tipos de cementos que se pueden encontrar en el mercado y que se utilizan conforme a requerimientos específicos.

1. Cemento Portland Ordinario (OPC)

El cemento Portland ordinario, también conocido como OPC, es un tipo de cemento que se fabrica y se utiliza en todo el mundo. Se usa ampliamente para todos los propósitos, incluidos:

Hormigón: muy utilizado en la construcción de edificios.

Mortero: para unir mampostería

Yeso: para dar un acabado perfecto a las paredes

Además el Portland ordinario también se usa para fabricar lechada, masilla para paredes y diferentes tipos de cemento.

2. Cemento Portland Puzolana (PPC)

Para preparar PPC o Portland Puzolana, es necesario moler Clinker puzolánico con cemento Portland. PPC es muy utilizado en estructuras marinas, obras de alcantarillado, trabajos de cimentación, muelles, puentes, etc.

3. Cemento resistente a los sulfatos

Este tipo de cemento está fabricado para resistir el ataque de sulfatos en el hormigón. El cemento resistente a sulfatos se utiliza para construcciones en contacto con el suelo o aguas subterráneas que tienen más de 0,2% o 0,3% g/l de sales de sulfato de calcio, respectivamente.

4. Cemento de fraguado rápido

Este tipo de material se utiliza para construcciones que necesitan un fraguado rápido, como estructuras bajo el agua y en condiciones climáticas frías y lluviosas. 

5. Cemento con alto contenido de alúmina

El cemento con alto contenido de alúmina se obtiene mediante la calcinación de bauxita y cal con Clinker durante el proceso de fabricación de OPC. Los usos más habituales se encuentran en construcciones sometidas a altas temperaturas o que generen mucho calor como talleres, refractarios y fundiciones.

6. Cemento de escoria de alto horno

Este tipo de material se fabrica triturando el Clinker con aproximadamente un 60% de escoria y es similar al cemento Portland. Se utiliza para construcciones donde las consideraciones económicas son importantes.

COMPOSICIÓN DEL CEMENTO

Las materias primas empleadas para la producción de clinker deben contener Calcio (Ca), Sílice (Si), Aluminio (Al) y Hierro (Fe). Estos se encuentran en forma de óxidos en las materias primas y estos óxidos son los siguientes: óxido de calcio o cal (CaO), dióxido de sílice o silicato (SiO2), óxido de aluminio o aluminato (Al2O3) y óxido de hierro (Fe2O3).

Cuando se habla de la química del cemento se emplea una abreviatura basada en los óxidos ya mencionados que son transformados en productos más complejos en el proceso de clinkerización, los principales compuestos del cemento y su abreviatura se encuentran en la Tabla 1.

Tabla 1. Principales compuestos del cemento. Fuente: elaboración propia

Ya que estos compuestos no se encuentran de manera aislada en el cemento se habla de fases del cemento, estas fases tienen una alta proporción de alguno de los componentes con algún porcentaje de impurezas. Las fases del cemento son la alita (C3S), la belita (C2S), celita o compuestos de aluminato (C3A) y la felita (C4AF), que es rica en ferritos y aluminatos de calcio.

Cada fase aporta diferentes propiedades al cemento las cuales se describen a continuación:

Alita: Compuesta por silicato tricálcico y la fase principal ya que constituye del 50% al 70% del clinker, genera alto calor de hidratación y es responsable, en gran parte, por el inicio de fraguado y las resistencias tempranas.

Belita: Compuesta de silicato dicálcico constituyendo entre el 15% y el 30% del clinker, a comparación de la alita la belita tiene un bajo calor de hidratación y se hidrata y endurece de manera más lenta así que contribuye a las resistencias a partir de los 7 días.

Celita o compuestos de aluminato: La fase compuesta principalmente por el aluminato tricálcico genera un alto calor de hidratación. La cual constituye del 5% al 10% del clinker.

1. Extracción de la piedra caliza de cantera. La piedra caliza es la materia prima más importante en la producción del cemento y la que en más cantidad porcentual se utiliza, la caliza inicialmente se utiliza en la fabricación de un mineral artificial llamado Clinker que es la base para la producción de todo tipo de cemento
2. Trituración de la materia prima. Los minerales utilizados para la fabricación del Clinker pasan por un proceso de “trituración”, este se realiza en 2 o más etapas las cuales trituran la materia prima a un tamaño más pequeño para un mejor y más fácil uso.
3. Transporte de materias primas. la piedra caliza y los otros minerales son triturados y transportados por una cinta transportadora para continuar el proceso de fabricación del cemento.
4. Molienda de Crudo. En esta etapa, todas las materias primas son literalmente molidas finamente para formar lo que se llama “harina cruda”, la que es almacenada en silos de pre homogenización y homogenización para su posterior llevado al horno.
5. Precalcinación. La “harina cruda” se alimenta a una torre de pre calcinación en donde desciende por cada etapa para ser deshidratada y descarbontada.
6. Clinkerización. Este proceso se realiza en un horno rotatorio a 1450 °C en donde ocurren las reacciones químicas que dan lugar a la formación de los minerales hidráulicos, para luego pasar por un proceso de enfriamiento rápido con aire dando lugar a la formación de los pellets de Clinker el cual es almacenado en los llamados canchas o silos de Clinker.
7. Molienda de cemento. El Clinker es mezclado con yeso y adiciones en los molinos de cemento, donde son molidos hasta obtener una reducida finura, cabe mencionar que las adiciones le brindan cualidades especificas al tipo cemento.
8. Almacenamiento y distribución a granel. En este paso el cemento ya está listo para ser utilizado, durante todo el proceso han pasado rigurosos controles de calidad y es enviado a los silos de almacenamiento para su posterior distribución y es envasado en bolsas o a granel.