1.-EL CEMENTO

1.1.-DEFINICINEs un material en forma de polvo que, mezclado con agua se utiliza para adherir entre si dos superficies o para llenar espacios huecos formando un todo compacto.El cemento se obtiene calentando la mezcla de calizas y arcillas en hornos rotatorios. Existen diversas variedades: Cementos naturales: Se obtienen de rocas calizas muy arcillosas, se endurecen con rapidez y no son muy resistentes. Cemento portland: Se obtiene de una mezcla vetrificada de caliza y arcilla (clinker), fraguan despacio y son muy resistentes. Cementos aluminosos. Se obtienen de una mezcla de caliza y bauxita, fraguan rpido y son muy duros. Cementos puzolnicos. Se obtiene de una mezcla de clinker y puzolana (slice y aluminio) y son muy resistentes a la corrosin. Cementos especiales. En lo que se han incrementado algunas de sus propiedades con el aadido de ciertas sustancias.

OBSERVACIN: Para el proceso de fabricacin del cemento, la caliza y arcilla que pueden triturarse en seco o diluidas en agua se cuecen en grandes hornos a temperaturas de mas de 1400 0 C.

1.2.-HISTORIA DEL CEMENTOEl trmino cemento Portland se emple por primera vez en 1824 por el fabricante ingls de cemento Joseph Aspdin, debido a su parecido con la piedra de Portland, que era muy utilizada para la construccin en Inglaterra.Puede decirse que el prototipo del cemento moderno fue producido a escala industrial por Isaac Johnson quien en 1845 logra conseguir temperaturas suficientemente altas para clinkerizarla mezcla de arcilla y caliza empleada como materia prima.Los primeros hornos rotatorios surgieron hacia 1880.

1.3.- DIAGRAMA DEL PROCESO DE FABRICACIN.

1.4.- CRITERIOS PARA LA PRODUCCIN DE CEMENTO.-Especificaciones del producto NTC 121 y 321 tipo de cemento.

-Calidad del clinker y cemento.-Composicin qumica del crudo.-Componentes de la materia prima.1.5.- PREPARACIN DE LA MATERIA PRIMA.Explotacin.El proceso inicia con la explotacin de la materia prima; la caliza o rocas duras se explotan por sistemas de voladuras de fracturacin y la arcilla o rocas blandas se extraen con cargadores.TrituracinEl material extrado se reduce de tamao por impacto y/o presin hasta obtener la granulometra apropiada para el proceso (TamaoMximo1a2pulgadas).

Pre homogenizacin.Las materias primas se mezclan por separado; para garantizar la uniformidad de cada una de ellas y minimizar la variabilidad en su composicin qumica.Las materias primas se almacenan y luego se transportan por separado a las tolvas, para ser dosificadas en los diferentes procesos (Fabricacin Clinker y Molienda de Cemento).

1.6.- FABRICACIN DEL CLINKER.Caliza-Es un carbonato de calcio (CaCO3), siendo las formas ms puras de la caliza el espato calizo (Calcita).-Contiene alrededor del 85-98% CaCO3 e impurezas de arcilla y slice.-Color generalmente gris y su peso especfico vara entre 2,6 a 2,8.

Arcillas. Est constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratado, procedente de la descomposicin de minerales de aluminio. Se utilizan para corregir SiO2 y Al2O3. Otros materiales correctores como: Bauxita, Caoln, Marga, Areniscas.

Mineral de hierro. Mineral arcilloso que contienen agregados de xido de hierro(45-70% Fe2O3).Se utiliza como material corrector de Fe2O3. (Funciona como fundente para la formacin de la fase liquida).

Carbn Sustancia fsil, dura, bituminosa y trrea, de color oscuro o casi negro, que resulta de la descomposicin lenta de la materia leosa, y arde con menos facilidad, pero dando ms calor que el carbn vegetal.

El carbn como combustible adems de producir altas temperaturas, por medio de sus productos de combustin, influye en la calidad del clinker Las cenizas del carbn, su composicin y finura afectan la quemabilidad de la harina. Con composicin qumica:-SiO2=35-60%-Al2O3=15-35%.

Diseo y Dosificacin de HarinaSe realiza un diseo de mezcla (harina) para encontrar la dosificacin de las materias primas que proporcionen la composicin deseada de la harina.El diseo de crudo permite el manejo de los recursos y as garantizar mayor vida til de los materiales en las minas.Diseo y Dosificacin de Harina La composicin qumica de la harina es:-CaO: 42 %-44%-SiO2: 12%-14%-Al2O3: 3% -5%-Fe2O3: 2%-3%

Molienda de Crudo El material dosificado de las tolvas es transportado al molino vertical, donde elmaterial se muele mediante la presin que ejercen cinco rodillos sobre una mesa giratoria hasta pulverizarlo.El material se obtiene con un retenido en Tamiz 170(90) de 10-12%.

HomogenizacinEl material molido es transportado al filtro de mangas mediante la succin de gases calientes provenientes del horno, en donde se separa el material del aire y transportado al silo de homogenizacin.En el silo se homogeniza la harina, mediante un sistema de fluidificacin que permite el continuo movimiento de la harina, garantizando una mayor uniformidad en su composicin qumica y as proporcionarle al horno una harina de mayor calidad.

Des carbonatacin y Clinkerizacin.El material molido y homogenizado se transporta a un sistema de torre precalentador de 5 etapas con el fin de llevar la harina a una temperatura de 870 0C para alimentar el horno, este proceso se da por flujos en contra corriente (Ascendente: los gases calientes del horno y descendentes: La harina),luego esta ingresa al horno rotatorio en el cual alcanza una temperatura de 1450 0C que permite la transformacin de la harina en Clinker.

El material a salida del horno se recibe en un enfriador rotatorio,un cilindro con elementos levantadores para exponer el material a una corriente de aire que enfra el Clinker hasta una temperatura de 120 0C; Esta corriente de aire se conoce como aire secundario

1.7.- MOLIENDA DE CEMENTO.

TIPOS DE ADICIONES

PuzolanaMaterial silico-aluminoso que por s solo no posee o tiene poca propiedad hidrulica, pero finamente molido y en presencia de humedad reacciona qumicamente con el hidrxido de calcio y formar compuestos con propiedades cementantes.

EscoriaResiduo del proceso industrial produccin de acero (Altohorno) formado por calcio, hierro y aluminio.

Cenizas volante (flyash)Subproducto de central estermo elctricas que utilizan carbn pulverizado como combustible.Cenizas de cascara de arrozProducida por la calcinacin controlada de la cascara de arroz.Slicea morfa >90%.DosificacinLas materias primas se dosifican de acuerdo a las caractersticas que se desean en el cemento y teniendo en cuenta las especificaciones establecidas en la NTC321yNTC121.

MoliendaLas materias primas se alimentan al proceso de molienda segn las proporciones establecidas para el tipo de cemento a producir y se determina la finura el cemento (retenido del 8 al 16% en Tamiz 325(45m)).En el proceso de molienda de cemento el material es seleccionado a travs de un clasificador de partculas que separan las gruesas retornndolas al molino y las partculas finas se transportan al silo de almacenamiento.

Almacenamiento.El cemento se empaca en sacos de 42.5Kg.El proceso de empaque se realiza mediante un empacador manual.

EmpaqueEl cemento se almacena en bodega cubierta, mximo 2 filas de estibas(20 sacos por estiba).DespachoSe programa y se ordena elcargue de cemento de acuerdo a los pedidos del cliente.

Cemento

Material aglomerante con propiedades hidrulicas de adherencia y cohesin, que le permiten unir fragmentos minerales entre s para formar un todo compacto.Sus principales propiedades son:Resistencia a la compresinDurabilidad.

TIPOS DE CEMENTO

CEMENTO PORTLAND: Cemento hidrulicoproducido mediante la pulverizacin del clinker,compuesto esencialmente de silicatos de calciohidrulicos y que contiene generalmente una o mas delas formas de sulfato de calcio como una adicin durantela molienda.

TIPOS DE CEMENTO PORTLAND:

-Tipo I : normal es el cemento Prtland destinado a obrasde concreto en general, cuando en las mismas no seespecifique la utilizacin de otro tipo.(Edificios, estructurasindustriales, conjuntos habitacionales)Libera mas calor de hidratacin que otros tipos de cemento.-Tipo II : de moderada resistencia a los sulfatos, es el cementoPrtland destinado a obras de concreto en general y obrasexpuestas a la accin moderada de sulfatos o donde se requieramoderado calor de hidratacin, cuando as seaespecificado.(Puentes, tuberas de concreto)-Tipo III : Alta resistencia inicial, como cuando se necesita quela estructura de concreto reciba carga lo antes posible o cuandoes necesario desencofrar a los pocos das del vaciado-Tipo IV : Se requiere bajo calor de hidratacin en que no debenproducirse dilataciones durante el fraguado-Tipo V : Usado donde se requiera una elevada resistencia a laaccin concentrada de los sulfatos (canales, alcantarillas, obrasportuarias)

Los cementos tipo IV han de satisfacer el ensayo de puzolanicidad entodas sus clases resistentes. La puzolanicidad se determinamediante el ensayo correspondiente, a 8 o 15 das, segn el mtodoestablecido en la norma UNE 80.118. Los cementos con lacaracterstica especial de puzolanicidad llevan la designacinadicional PUZ.