¿Cuál es la diferencia entre el cemento ordinario y el cemento portland?

El cemento - el material principal en la industria de la construcción. Se utiliza junto con arena para formar un mortero o con otros materiales inertes, como piedra triturada. La calidad del cemento y los productos derivados dependen de las materias primas y las proporciones de los componentes, especialmente como porcentaje del agua. La relación agua / cemento es importante para evitar el deterioro de la resistencia y las propiedades mecánicas de la masa.

El cemento puede mejorarse con indicadores tecnológicos y está conectado no solo con la impermeabilidad a la humedad. Con el uso de aditivos, el cemento se vuelve más fluido, lo que es especialmente bueno para el acabado o para rellenar moldes de concreto. Si necesita usar cemento como adhesivo, use materiales especiales que lo hagan parecer una pasta. El aditivo es un tipo de resina que, cuando se mezcla con cemento en pequeñas cantidades, lo convierte en un material completamente diferente. El cemento es un material muy generoso, barato y fácil de usar.

Definición de cemento portland

El cemento Portland es un tipo de cemento ampliamente utilizado, utilizado como base de aglutinante para la preparación de morteros.

Fue inventado en 1824 en Inglaterra por un albañil Joseph Aspdin y obtuvo su nombre por la similitud y apariencia de la piedra caliza de Portland, una isla en Dorset (Inglaterra).

El cemento Portland se produce moliendo clinker con la adición de tiza en la cantidad requerida para agilizar el proceso de hidratación. Un análisis microscópico en una pieza de cemento revela la presencia de cuatro componentes principales, a saber: L alita (silicato tricálcico), belita (silicato dicálcico), celita (aluminato tricálcico) y brownmillerite (aluminato de ferrita).

La producción de cemento portland se produce en tres etapas:

  1. Preparación de la mezcla cruda a partir de materias primas.
  2. Producción de clinker.
  3. Preparación del cemento.

Como materias primas para la producción de materiales de Portland se utilizan minerales que contienen óxidos:

  • Calcio CaO (44%)
  • Silicon SiO 2 (14.5%)
  • Aluminio Al2O3 (3.5%)
  • Hierro Fe2O3 (2%)
  • Magnesio MgO (1.6%)

La minería se realiza en minas, bajo tierra o al aire libre en las inmediaciones de la planta, que, por regla general, ya tienen la composición deseada, y en algunos casos es necesario agregar residuos de arcilla, piedra caliza, mineral de hierro, bauxita o hierro fundido.

La mezcla se calienta en un horno cilíndrico especial, ubicado horizontalmente con una ligera pendiente y girando lentamente. La temperatura sube a lo largo del cilindro hasta aproximadamente 1480 ° C.

El grado de calentamiento se determina de tal manera que los minerales se agregan, pero no se derriten. En la sección inferior, el carbonato de calcio (piedra caliza) se descompone en óxido de calcio y dióxido de carbono (CO2).

En la zona de alta temperatura, el óxido de calcio reacciona con silicatos para formar silicato de calcio (CaSiO3 y Ca2Si2O5), una pequeña cantidad de aluminato tricálcico (Ca3Al2O6) y aluminato de ferrita (C4AF, el resultado de la reacción 4CaO + Al2O3 + Fe2O3).

El material resultante se llama clinker. El clinker puede almacenarse durante muchos años antes de que entre en producción, siempre que evite el contacto con el agua.

La energía teórica requerida para la producción de clinker es de aproximadamente 1, 700 julios por gramo, la varianza es mucho mayor y puede alcanzar hasta 3, 000 julios por gramo. Esto implica una mayor necesidad de energía y una importante liberación de dióxido de carbono a la atmósfera: los gases de efecto invernadero.

La cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera es en promedio igual a 1.05 kg CO2 por 1 kg de clinker de cemento Portland.

Para mejorar el rendimiento del producto terminado, se agrega aproximadamente 2% de yeso o sulfato de calcio al clinker y la mezcla se tritura finamente. El polvo resultante está empaquetado y listo para usar.

Composición del cemento:

  • 64% de óxido de calcio.
  • 21% de óxido de silicio.
  • 6, 5% de alúmina.
  • 4, 5% de óxido de hierro.
  • 1.5% de óxido de magnesio.
  • 1.6% de sulfato.
  • 1% otros materiales, incluyendo agua.

El cemento Portland se mezcla con agua, la mezcla se endurece en unas pocas horas. El endurecimiento inicial se debe a la reacción entre el agua, el yeso y el aluminato tricálcico, formando la estructura cristalina del hidrato de aluminato de calcio (CAH), ettringita (AFT) y monosulfato (AFM).

El posterior endurecimiento y el desarrollo de las fuerzas de tensión interna se obtienen de la reacción lenta del agua con tres silicatos de calcio para formar un silicato de calcio de una estructura amorfa llamada hidrato (gel CSH). En ambos casos, las estructuras envuelven y se unen a los gránulos individuales del material presente.

La reacción final produce gel de sílice (SiO2). Las tres reacciones producen calor.

Al agregar materiales de concreto al cemento (caliza y cal), el concreto de plástico se obtiene con una instalación rápida y alta procesabilidad. Un mortero que utiliza una mezcla de cemento Portland y cal se conoce como mortero de cal. Este material se utiliza para cubrir las superficies exteriores de los edificios (yeso). El hormigón convencional es prácticamente indestructible.

¿Cuál es la diferencia entre estos tipos de cemento?

El cemento Portland es el tipo más común de cemento de uso general, utilizado como ingrediente principal: concreto, mortero, yeso, lechada. Fue creado sobre la base de otros tipos de cal hidráulica en Inglaterra a mediados del siglo XIX. Viene de piedra caliza.

El polvo se produce al calentar los materiales en un horno para formar lo que se llama clinker, con la adición de una pequeña cantidad de otros aditivos.

Pros y contras:

  • El cemento Portland puede causar quemaduras químicas, irritación y contacto prolongado: cáncer de pulmón. Contiene algunos ingredientes nocivos, como sílice cristalina y cromo hexavalente.
  • Los problemas ambientales están asociados con el alto consumo de energía requerido para la mina, la producción y el transporte de cemento, la contaminación del aire proveniente del dióxido y las partículas.
  • El bajo costo y la amplia disponibilidad de piedra caliza, esquisto y otros materiales naturales utilizados en el cemento Portland, lo convierten en uno de los materiales de menor costo ampliamente utilizados en todo el mundo. El concreto está hecho de cemento Portland y es conocido como un material de construcción universal.

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