Proceso de Fabricación y Propiedades del Clinker de Cemento y Rocas Comunes en Construcción

Fabricación del Clinker de Cemento

El proceso de fabricación consta de los siguientes pasos:

1. Moler calizas (75%) y arcillas (25%) para obtener una mezcla fina y homogénea, conocida como crudo de cemento.
2. Introducir el crudo en un horno tubular rotatorio que calienta gradualmente desde los 600 °C hasta los 1450 °C, produciendo una fusión parcial de sus compuestos. El resultado es el clinker de cemento, con una composición química distinta.
3. Enfriar rápidamente al aire.
4. Añadir algún producto regulador del fraguado u otras adiciones.
5. Moler en molinos. El tiempo de molienda dependerá de la finura deseada.

Componentes del Clinker de Cemento Portland

La composición química del clinker de cemento Portland varía notablemente de un centro productor a otro, aunque suele oscilar entre ciertos rangos (Nota: datos específicos de composición no proporcionados en el original).

Además, suelen aparecer otros compuestos como la cal libre (CaO) y la magnesia libre (MgO).

Reacciones de Fraguado y Endurecimiento

Los siguientes procesos se producen hasta el agotamiento del cemento anhidro o hasta la pérdida del agua de amasado:

• Mojado superficial de cada grano de cemento.
• Disolución e hidrólisis de los componentes del cemento.
• Hidratación y desprendimiento de calor.
• Precipitación y cristalización.
• Endurecimiento de la pasta.

La hidratación de los cementos se puede explicar dividida en dos fases:

1. Fase 1: Los componentes se disuelven para producir iones en solución.
2. Fase 2: Los iones se combinan, precipitándose en productos hidratados.

Se forma con los granos cristalizados una red continua, insoluble y permeable, que le da resistencia al conjunto.

Definición de Fraguado

El término fraguado se aplica al período comprendido entre el comienzo de la pérdida de plasticidad de la pasta húmeda y el momento a partir del cual comenzaría teóricamente el endurecimiento.

Importancia del Tiempo de Fraguado

Conocer el inicio y fin del fraguado es crucial para determinar cuánto tiempo puede permanecer el cemento en la hormigonera sin empezar a ganar rigidez, o cuánto tiempo mínimo hay que esperar antes de desmoldar una pieza.

Rocas Utilizadas en Construcción

Cuarcita

La cuarcita proviene de una roca arenisca compuesta por granos de cuarzo y cemento silíceo. Presenta una estructura granular y compacta. Es una roca muy dura, lo que dificulta su pulido. Resiste muy bien los agentes químicos, excepto el ácido clorhídrico. Es muy adecuada para la producción de áridos que requieren gran resistencia a la abrasión.

Se diferencia de la arenisca en que, al fracturarse, los granos individuales también se rompen. Su color puede ser blanquecino, amarillo claro o verdoso. Una vez pulida, presenta superficies muy brillantes, aunque no suele encontrarse en piezas de gran tamaño debido a que es una roca muy fisurada.

Mármol

El mármol proviene del metamorfismo de rocas calizas. Este proceso ha consistido en una recristalización en la que se ha formado una compacta red de cristales, determinando un aumento del tamaño del grano, de su compacidad, dureza y resistencia. Los mármoles son rocas muy compactas y poco porosas.

El mármol puro es totalmente blanco; las impurezas y los minerales secundarios son los responsables de sus diferentes coloraciones. Son muy apreciados y empleados en construcción, tanto en interiores como en exteriores. Son atacables por ácidos y gases sulfurosos; en este sentido, tienen un comportamiento parecido al de las calizas.

Se emplea en pavimentos, paredes, elementos de decoración, etc. En los mármoles veteados, la dureza de la zona maciza y la de la veta es diferente, por esto, presentan un desgaste desigual. Son muy fisurables, ya que los fragmentos originales de caliza no siempre están perfectamente cementados tras el metamorfismo.

Clasificación del Mármol

• Según el color: Monocromos o polícromos.
• Según la estructura aparente:
  • Sacaroideos: Blancos o muy pálidos, de textura similar al azúcar.
  • Compactos: Con fractura granular fina.
  • Veteados o arborescentes: Polícromos, con complicadas ramificaciones (vetas).
  • Brocateles o brechados: Formados por fragmentos angulares de diferentes coloraciones que destacan sobre el fondo.
  • Lumaquelas: Procedentes de calizas biológicas, conteniendo fósiles.

Pizarra

La pizarra proviene del metamorfismo de grado bajo de las lutitas. Es una roca foliada de grano extremadamente fino. Debido a su estructura, tiene como propiedad importante la exfoliación, que permite separarla fácilmente en hojas grandes y delgadas (generalmente de 3 a 5 mm de espesor).

No es heladiza y tiene una porosidad aparente casi nula. Es relativamente ligera. Se utiliza comúnmente en cubiertas, suelos y revestimientos de paredes. No admite el pulimento, por lo que se suele emplear con su textura natural basta. El color de la pizarra depende de sus constituyentes minerales.