El cemento es el material conglomerante por excelencia, siendo el componente primordial del hormigón (y de algunos morteros).
Es un material capaz de endurecerse después de interactuar químicamente con el agua del mezclado en un proceso conocido como fraguado, siendo la fuente de las propiedades fisicoquímicas y mecánicas del hormigón. Sin embargo, el cemento sólo constituye entre un 10 y 20% del peso del hormigón.
El cemento Portland es la versión más utilizada en el mundo constructivo, puesto que interviene en la edificación de puentes, presas, edificios, losas, muros, suelos, etc. En el entorno industrial el cemento ha evolucionado notablemente, por lo que es parte esencial de sus estructuras.
Tipos de cemento
Cabe destacar que el cemento es un material que presenta una composición química variada, por lo que existen diferentes tipos de cemento, entre los que destacan:
- Los cementos arcillosos (cuyo componentes principales son las arcillas y las piedras calizas). Aquí se incluye al Cemento Portland.
- Los cementos puzolánicos (cuyo componente principal son las cenizas volcánicas, conocidas como puzolanas).
¿Cómo se fabrica el cemento?
El proceso estándar de fabricación industrial del cemento diferencia 3 pasos principalmente:
1º La extracción, trituración, dosificación, corrección y molienda de la materia prima, que se trata principalmente de caliza, arcilla, arena, yeso y mineral férrico.
2º La producción de clínkers. La caliza, arcilla, arena y mineral férrico molidos son homogenizados en depósitos de almacenamiento para producir unidades básicas, las cuales son precalentadas y calcinadas en hornos para producir estos llamados clínkers.
3º El enfriado y almacenamiento de los clínkers.
4º Por último, a estos clinker producidos se le añade cierta cantidad de yeso, con el objeto de reducir la tendencia del material básico a contraerse excesivamente al fraguar.
Propiedades del cemento
Las principales propiedades fisicoquímicas del cemento son:
- Finura: un factor importante en la hidratación es la superficie de contacto. Por ello, mientras más finas sean las partículas del cemento mayor será la velocidad de hidratación, lo que provoca un desarrollo de resistencias del hormigón más rápido.
- Tiempo de fraguado: cuando el cemento reacciona con el agua y forma la pasta de hormigón, esta será una mezcla con plasticidad constante por un tiempo limitado. Luego, la mezcla se endurecerá gradualmente.
- Consistencia normal: se refiere a la fluidez de la mezcla correspondiente para una cantidad de agua. Esta propiedad guarda relación con la calidad del cemento y el tiempo de fraguado.
- Resistencia mecánica: el cemento le proporciona al hormigón resistencia mecánica. Sin embargo, la calidad y las proporciones de los demás componentes influyen también en la resistencia del hormigón, aunque en menor proporción.
- Calor de hidratación: la hidratación es una reacción exotérmica, esto quiere decir que emite calor. Esta propiedad permite precisar la temperatura máxima que desarrollará el hormigón fresco, así como en qué momento se alcanzará.
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