Proceso de fabricacin del cemento porthand

Elcemento Portlandes unconglomeranteocementohidrulico que cuando se mezcla conridos, agua y fibras de acero discontinuas y discretas tiene la propiedad de conformar una masa ptrea resistente y duradera denominadahormign. Es el ms usual en laconstrucciny es utilizado como aglomerante para la preparacin del hormign (llamadoconcretoenHispanoamrica). Como cemento hidrulico tiene la propiedad defraguary endurecer en presencia de agua, al reaccionar qumicamente con ella para formar un material de buenas propiedades aglutinantes.Las materias primas para la produccin del portland son minerales que contienen: xido de calcio(44%), xido de silicio(14,5%), xido de aluminio(3,5%), xidos de hierro(3%) xido de manganeso(1,6%).La extraccin de estos minerales se hace en canteras, que preferiblemente deben estar prximas a la fbrica. Con frecuencia los minerales ya tienen la composicin deseada; sin embargo en algunos casos es necesario agregararcilla, o biencarbonato de calcio, o bien minerales de hierro,bauxita, u otros minerales residuales de fundiciones.

Esquema de unhorno.La mezcla es calentada en unhornoespecial, con forma de un gran cilindro (llamadokiln) dispuesto casi horizontalmente, con ligera inclinacin, que rota lentamente. La temperatura aumenta a lo largo del cilindro hasta llegar a unos 1400C, que hace que los minerales se combinen pero sin que se fundan o vitrifiquen.En la zona de menor temperatura, elcarbonato de calcio(calcreo ocaliza) se disocia enxido de calcioydixido de carbono(CO2). En la zona de alta temperatura el xido de calcio reacciona con los silicatos y formasilicatos de calcio(Ca2Si y Ca3Si). Se forma tambin una pequea cantidad de aluminato triclcico (Ca3Al) y ferroaluminato tetraclcico (Ca4AlFe). El material resultante es denominadoclnker. Elclnkerpuede ser conservado durante aos antes de proceder a la produccin delcemento, con la condicin de que no entre en contacto con elagua.1La energa necesaria para producir elclnkeres de unos 1700juliosporgramo, pero a causa de las prdidas de calor el valor es considerablemente ms elevado. Esto comporta una gran demanda de energa para la produccin del cemento y, por tanto, la liberacin de gran cantidad dedixido de carbonoen la atmsfera, un gas deefecto invernadero.Para mejorar las caractersticas del producto final al clnker se agrega aproximadamente el 2% deyeso(aljez) y la mezcla es molida finamente. El polvo obtenido es el cemento preparado para su uso.El cemento obtenido tiene una composicin del tipo: 64%xido de calcio 21%xido de silicio 5,5%xido de aluminio 4,5%xidos de hierro 2,4%xido de magnesio 1,6%sulfatos 1% otros materiales, entre los cuales principalmenteagua.Cuando el cemento Portland se mezcla con agua se obtiene un producto de caractersticas plsticas con propiedades adherentes que solidifica en algunas horas y endurece progresivamente durante un perodo de varias semanas hasta adquirir suresistencia caracterstica. El endurecimiento inicial es producido por la reaccin delagua,yesoy aluminato triclcico, formando una estructura cristalina de calcio-aluminio-hidrato, estringita y monosulfato.El sucesivo endurecimiento y el desarrollo de fuerzas internas de tensin derivan de la reaccin ms lenta del agua con elsilicato triclcicoformando una estructura amorfa llamada calcio-silicato-hidrato. En ambos casos, las estructuras que se forman envuelven y fijan los granos de los materiales presentes en la mezcla. Una ltima reaccin produce el gel deslice(SiO2). Las tres reacciones generan calor.Con el agregado de materiales particulares al cemento (carbonato de calcio (calcreo)) ocal) se obtiene elcemento plstico, que fragua ms rpidamente y es ms fcilmente trabajable. Este material es usado en particular para el revestimiento externo de edificios.La calidad del cemento Portland deber estar de acuerdo con la normaASTMC 150.En el 2004, los principales productores mundiales de cemento de Portland fueronLafargeenFrancia,HolcimenSuizayCemexenMxico. Algunos productores de cemento fueron multados por comportamientomonopolstico.