· OXIDO MAGNESICO
El oxido magnésico se puede encontrar en las calizas como la dolomita o en las escorias de alto horno. Esta se combina hasta en un 2% en las fases principales del clinker; el exceso ya aparece como MgO (periclasa).
La periclasa con el agua se hidrata en una reacción muy lenta , sucediendo cuando las restantes reacciones de endurecimiento del cemento ya han concluido; esta hidratación del MgO lleva consigo un aumento del volumen que puede ocasionar agrietamiento y hasta desintegración del concreto ya endurecido. El máximo admisible es de 5% al 6%.
· ALCALIS
Recibe el nombre de álcalis los óxidos de sodio (Na2O) y los de potasio (K2O) que se encuentran presentes en las margas y en las arcillas, también pueden ser aportadas por las cenizas del carbón si este se emplea como combustible.
Los álcalis pueden reaccionar con ciertos agregados que contienen sílice activa, como la fridimita y algunas rocas volcánicas; esta reacción puede dar lugar a fenómenos de expansión por los álcalis, ocasionando la desintegración del concreto.
La expansión del concreto, por causa de los álcalis, se puede evitar controlando su contenido en el cemento, dosificación que no debe ser mayor al 0.6%. En cementos con escorias este porcentaje límite de álcalis puede llegar al 2%, si el contenido de escorias es superior al 65%.
El contenido de álcalis no debe eliminarse, porque se ha comprobado que en cementos que no contienen este material la resistencia inicial de la pasta de cemento, puede ser anormalmente baja.
Como parte de los álcalis se volatilizan en el horno, la forma de controlar el porcentaje es liberando una fracción de los gases desprendidos en el horno.
· AZUFRE
El azufre se encuentra en casi todas las materias primas para el cemento, combinado con sulfuros (pirita y marcasita); además los combustibles también contienen azufre en cantidades muy volátiles.
El azufre en el alto horno se gasifica en forma de SO2 y se combina con los álcalis, produciendo sulfatos alcalinos gaseosos que se depositan en las partes frías del horno y en la mezcla calizo-arcillosa.
El sulfato alcalino combinado en las fases del clinker, es ventajoso para las resistencias iníciales de la pasta de cemento. Pero altos contenidos de azufre no combinado, pueden dar lugar a emisiones elevadas de SO2 o a la formación de costras en el horno que impidan el avance del material.
El cemento necesita una cantidad mínima de sulfato de calcio, en la mayoría de los casos, como de yeso molido, para regular el tiempo de fraguado; sin embargo, se ha limitado la máxima cantidad permisible de SO3 con el fin de impedir la expansión de los sulfatos. Según las normas ICONTEC, los máximos son de 3.5 y 4.5%, dependiendo del tipo de cemento.
El aluminato tricalcico del cemento al hidratarse reacciona con los sulfatos formando sulfoaluminato tricalcico, que se hidrata con 32 moléculas de agua; si esta reacción ocurre después de endurecido el concreto se produce agrietamiento y hasta desintegración, porque es expansiva, también puede causar manchas en el concreto.
· CLORUROS
El cloro, presente en las materias primas, en el horno reaccionan con el oxigeno y los álcalis formando cloruros en estado gaseoso, que después se precipitan, depositándose en el horno y creando costras que interrumpen el buen funcionamiento del mismo. Esto se impide mediante la desviación de los gases, cuando el contenido del cloro es del orden del 0.015% del peso del crudo.
Antes se acostumbraba agregar cloruros a los cementos de alta resistencia con el fin de elevarla en su etapa inicial; cuando se demostró que los cloruros facilitan la corrosión de las armaduras de acero, se prohibió esta costumbre. El máximo admisible de cloro es de 0.1%.
· FOSFORO
El contenido de fosforo no debe ser superior a 0.5%, porque puede disminuir fuertemente la resistencia inicial del concreto.
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COMPOSICION QUIMICA DEL CEMENTO
El cemento portland no es un compuesto puro, porque no se le puede asignar una formula química exacta, sin embargo, al estar constituido por cierto número de elementos conocidos, que al combinarse entre sí, lo hacen según las leyes ponderales de la química pura, es posible deducir a partir de su composición elemental toda una serie de relaciones estequiometricas que permiten entender, modificar y controlar sus propiedades tanto durante el proceso de fabricación como al emplearlo como material de construcción.
Químicamente se define el cemento portland como una mezcla de composición heterogénea finamente pulverizada, cuyos elementos esenciales son:
NOMBRE DEL COMPUESTO
FORMULA QUIMICA
ABREVIATURA
A: Silicato tricalcico
3 CaO.SiO2
C3S
B: Silicato di cálcico
2 CaO.SiO2
C2S
C: Aluminato tricalcico
3CaO.Al2O3
C3A
D: Ferro aluminato tricalcico
4CaOAl2O3Fe2O3
C4AF
E: Yeso Natural
CaSO4. 2H2O
F: Óxidos menores de Ca, Mg. Na, K, Mn, Tl, P. Fe
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ResponderEliminarme parecio muy bueno por que me ayudo en hacer un trabajo GRACIAS.
ResponderEliminaragreguense a este msn para hablar sobre el cemento deysi_13_96@hot....
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