La obra del cemento nº 2 de Eric Revilious 1934
Los componentes esenciales del cemento
– Químicamente, el cemento es una mezcla de silicatos de calcio y pequeñas cantidades de aluminatos de calcio que reaccionan con el agua y hacen que el cemento fragüe.
– El calcio procede de la piedra caliza y de la arcilla, la piedra de barro o el esquisto como fuente de la sílice y la alúmina.
– La mezcla se completa con la adición de un 5% de yeso para ayudar a retardar el tiempo de fraguado del cemento.
Cemento ‘Portland’ et al
– El ‘Portland’ es el cemento más producido. El nombre proviene de su supuesto parecido con la piedra Portland.
– Otros cementos son: de fraguado rápido, de bajo calor, resistentes a los sulfatos y de bajo contenido en álcalis.
Cementos mezclados
– Cada vez más, los cementos se mezclan con «sustitutos del cemento» como las cenizas de combustible pulverizadas (PFA), también conocidas como «cenizas volantes» y la escoria de alto horno granulada (GGBS). El objetivo de estas mezclas es reducir el impacto medioambiental global del uso del 100% de cemento. (ver más abajo)
Los minerales básicos utilizados para fabricar cemento
Piedra caliza
– Los productores de cemento suelen situar sus plantas junto a yacimientos de piedra caliza.
– En todo el Reino Unido se distribuyen calizas de distintas edades geológicas. Varían considerablemente en su química y grosor y en su idoneidad para la fabricación de cemento
– Las calizas carboníferas son la principal fuente de materia prima en Gran Bretaña. Las otras calizas principales son la cretácica (tiza) y la jurásica.
– La tiza es porosa y a menudo tiene un alto contenido de humedad que la lleva a ser utilizada en el proceso de fabricación de cemento «semiseco/húmedo». Este proceso concreto representa alrededor del 16% de la producción total.
Pizarra
– La pizarra es una roca sedimentaria pura formada por limo muy fino, arcilla y cuarzo. El esquisto pertenece a la categoría de las fangolitas. Su tamaño de grano es inferior a 1/256mm. La pizarra se distingue de otras fangolitas porque es fisible y está laminada. Hasta bien entrado el siglo XX, las palabras esquisto y pizarra podían ser intercambiables.
– Las arcillas, las fangolitas y los esquistos están muy distribuidos en el Reino Unido. Se presentan en formaciones que pueden tener varios cientos de metros de espesor. ( British Geological Survey CR/03/281N)
El yeso
– El yeso es un mineral de sulfato blando compuesto por sulfato de calcio deshidratado
– Los depósitos más grandes y comercialmente más importantes de yeso y anhidrita se producen como lechos, que pueden persistir en áreas considerables con poco cambio en la calidad o el espesor. Frecuentemente están intercalados con calizas, pizarras, lodolitas, arcillas, dolomita, sal gema y, localmente, silvita.
– Aunque el yeso está ampliamente distribuido por toda Inglaterra, e históricamente se ha explotado en un gran número de lugares, la extracción se realiza actualmente en Cumbria, Staffordshire; Nottinghamshire (a cielo abierto), Leicestershire y East Sussex;
– Cerca del 20% del yeso se destina a la producción de cemento.
Y … Sustitutos del cemento
Una serie de subproductos de otras industrias pueden mezclarse con el cemento Portland (CEM I), lo que puede mejorar el rendimiento pero también aumentar el contenido reciclado y reducir el contenido de ECO2 del hormigón. El uso de estos materiales secundarios aprovecha el material que, de otro modo, podría eliminarse en los vertederos. Más información sobre los sustitutos del cemento…..
Proceso de fabricación del cemento
1 Extracción
Los materiales se extraen/extraen/recuperan y se transportan a la planta de cemento.
2 Trituración y molienda
Las materias primas, piedra caliza, pizarra, sílice y óxido de hierro, se trituran y se muelen hasta obtener polvos finos.
3 Mezcla y precalentamiento
Los polvos se mezclan (el «crudo») y se precalientan a unos 900° C utilizando los gases calientes del horno. El precalentamiento quema las impurezas.
4 Calentamiento
A continuación, el material se quema en un gran horno rotatorio a 1500° C. El calentamiento inicia la descarbonatación, en la que el CO2 es expulsado de la piedra caliza. El resultado parcialmente fundido se conoce como clinker. Un horno moderno puede producir unas 6000 toneladas de clinker al día.
CaCO3 (piedra caliza) + calor -> CaO (cal) + CO2
5 Enfriamiento y molienda final
El clinker se enfría y se muele hasta obtener un polvo fino en un molino de tubo o de bolas. Un molino de bolas es un tambor giratorio lleno de bolas de acero de diferentes tamaños (dependiendo de la finura deseada del cemento) que trituran y muelen el clinker. El yeso se añade durante el proceso de molienda para proporcionar medios para controlar el fraguado del cemento.
El cemento se transporta en sacos para la producción de hormigón.
Una película decente e informativa si se pueden superar los primeros 20 segundos de embriaguez.