El Cemento

1 HISTORIA DEL CEMENTO

En las antiguas civilizaciones se manejaron pastas y morteros constituidos con arcilla, yeso y cal

para unir mampuestos en las construcciones. Al avance de la Antigua Grecia utilizando tobas

volcánicas extraídas de la isla de Santorini, los primeros cementos naturales. Luego la cultura de

la Antigua Roma comenzó a componer un cemento natural resistente a la inmersión en agua

marina por milenios, a comparación de los cementos Portland, que no pueden durar más de los

60 años en esas condiciones; el cemento utilizado en la antigua roma estubo compuesto por

cenizas volcánicas obtenidas en Pozzuoli, cerca del Vesubio. La bóveda del Panteón es un

ejemplo de ello.

Durante el siglo XVIII John Smeaton fue el encargado de la cimentación de un faro en el

acantilado de Eddystone, en la costa Cornwall, empleando un mortero de cal calcinada. Luego,

en el siglo XIX, Joseph Aspdin y James Parker patentaron en 1824 el Portland Cement,

denominado así por su color gris verdoso oscuro similar a las calizas de la isla de Portland; este

cemento, era constituido por un material pulvoriento que amasado con agua y arena se endurecia

formando el conglomerado similar a lo mensionado anteriormente.

Isaac Johnson, en 1845, obtiene el prototipo del cemento moderno, con una mezcla de caliza y

arcilla calcinada a alta temperatura. Finalmente, en el siglo XX surge el auge de la industria del

cemento, debido a los experimentos de los químicos franceses Vicat y Le Chatelier y el alemán

Michaélis, que logran cemento de calidad homogénea; la invención del horno rotatorio para

calcinación y el molino tubular y los métodos de transportar hormigón fresco ideados por

Juergen Heinrich Magens que patenta entre 1903 y 1907. Lo que se puede argumentar que el

cemento es el alma del hormigón, yendo destinada, prácticamente, toda su producción a enlazar

pedras sueltas para crear el material pétreo que conocemos como hormigón.

2 APLICACIÓN DEL CEMENTO

La elección de un cemento para un fin determinado no es, en general, difícil.

En tal sentido es aconsejable utilizar, siempre que se pueda, un cemento de

uso general, de producción uniforme y empleo local bien conocidos y

acreditados. Por ejemplo, entre los definidos en la norma env 197.1:2000, los

cementos de tipo ii, en sus diversas modalidades, salvo una decisiva

justificación en contrario.

Justificaciones en tal sentido pueden ser:

A. La exigencia de altas resistencias iniciales.

B. La resistencia a sulfatos del terreno, al agua de mar o a otros medios

agresivos químicos.

C. La reactividad de los áridos con los álcalis.

D. Algunas obras masivas de hormigón en las que la alta temperatura

pueda ocasionar tensiones de tipo térmico, con la retracción y

fisuración correspondientes.

E. La resistencia del hormigón a muy altas temperaturas.

F. El color (blanco) del hormigón.

3 TIPOS DE CEMENTO

EL CEMENTO PORTLANDCemento Portland ClásicoEl poso de cemento más utilizado como aglomerante para la preparación del hormigón es el cemento portland, producto que se obtiene por la pulverización del clinker portland con la adición de una o más formas de yeso (sulfato de calcio).

Cementos Portland Especiales1. Portland Férrico

El portland férrico está caracterizado por un módulo de fundentes de 0,64. Esto significa que este cemento es muy rico en hierro. En efecto se obtiene introduciendo cenizas de pirita o minerales de hierro en polvo.

2. Cementos BlancosTienen un módulo de fundentes muy alto, aproximadamente 10. Estos contienen por lo tanto un porcentaje bajísimo de Fe2O3. EI color blanco es debido a la falta del hierro que le da una tonalidad grisácea al Portland normal y un gris más oscuro al cemento ferrico.

CEMENTO DE MEZCLASCemento PuzolánicoCompuesta por ceniza vulcánica de la localidad de Pozzuoli, mezclada con cal en relación de 2 a 1, se comporta como cemento puzolánico y permite la preparación de una buena mezcla en grado de fraguar incluso bajo agua.

Cemento SiderúrgicoLa puzolana ha sido sustituida en muchos casos por la ceniza de carbón proveniente de las centrales termoeléctricas, escoria de fundiciones o residuos obtenidos calentando el cuarzo. Estos componentes son introducidos entre el 35 hasta el 80 %.

CEMENTO DE FRAGUADO RÁPIDOTambién conocido como "cemento romano ó prompt natural", se caracteriza por iniciar el fraguado a los pocos minutos de su preparación con agua. Se produce en forma similar al cemento Portland, pero con el horno a una temperatura menor (1.000 a 1.200 °C). Es apropiado para trabajos menores, de fijaciones y reparacionesCEMENTO ALUMINOSOEl cemento aluminoso se produce principalmente a partir de la bauxita con impurezas de óxido de hierro (Fe2O3), óxido de titanio (TiO2) y óxido de silicio (SiO2). Adicionalmente se agrega óxido de calcio o bien carbonato de calcio. El cemento aluminoso también recibe el nombre de «cemento fundido», pues la temperatura del horno alcanza hasta los 1.600 °C, con lo que se alcanza la fusión de los componentes. El cemento fundido es colado en moldes para formar lingotes que serán enfriados y finalmente molidos para obtener el producto final.

El cemento aluminoso tiene la siguiente composición de óxidos:35-40 % óxido de calcio40-50 % óxido de aluminio5 % óxido de silicio5-10 % óxido de hierro1 % óxido de titanio

Su composición completa es:60-70 % CaOAl2O310-15 % 2CaOSiO2

4CaOAl2O3Fe2O32CaOAl2O3SiO2

4 CEMENTO CLÍNKER (FUENTE UNIVERSIDAD CATÓLICA SAN ANTONIO)