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Materiales Parcial 2 > Cementos > Flashcards

Cementos Flashcards

1
Q

Cal apagada + puzolana + agua

A

Cemento romano

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2
Q

Ceniza volcánica que a temperatura ordinaria y en

presencia de agua provocaba el fraguado de la cal apagada

A

Puzolana

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3
Q

Conglomerantes hidráulicos (naturaleza inorgánica y mineral)
finamente molidos, que convenientemente amasados con agua
forman pastas que fraguan y endurecen a causa de las reacciones
de hidratación de sus constituyentes, dando lugar a productos
resistentes y estables, al aire y/o bajo el agua.

A

Cementos artificiales

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4
Q 
De la arcilla:
Dióxido de sílice (SiO2) S
Alúmina (Al2O3) A
Óxido de hierro (Fe2O3) F
De la caliza:
Óxido de calcio (CaO) C
Yeso (SH o bien DH)
Adiciones:
Subproductos y residuos
sustitutivos de m. primas
naturales. Por ejemplo:
- Escoria de alto horno
- Cenizas volantes
- Humo de sílice, etc
A

Materias primas

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5
Q

El proceso tiene cuatro fases principales :

  1. Obtención y trituración de las materias primas.
  2. Homogeneización, molienda del “crudo”, y precalentamiento
  3. Formación de clínker en horno y enfriamiento posterior
  4. Molienda de clínker, mezcla de adiciones/aditivos y expedición
A

Fabricación de cementos artificiales

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6
Q
  • Extracción (voladura, excavadora) y clasificación.
  • Trituración hasta obtener granulometría deseada.
  • Traslado y almacenamiento para homogeneización
A

Fabricación: Obtención y preparación de materias primas de cementos

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7
Q
  • Almacenamiento por capas uniformes para selección
  • Molturación en molinos para reducir tamaño y favorecer cocción
  • Almacenamiento en silo del material crudo sin cocer (“harina”)
A

Fabricación. Homogeneización y molienda de crudo del cemento

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8
Q

Dispositivo para secado y

calentamiento hasta 1000ºC del crudo

A

Fabricación. Precalentador de

ciclones (vía seca)

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9
Q 
- Tubo rotatorio donde se producen
a 1500 ºC las reacciones químicas
que dan lugar al clínker.
- Llamas alimentadas con
combustibles tradicionales o no.
A

Fabricación. Generación del clínker en horno

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10
Q
  • Reducción de temperatura: de 1500 a sólo 100 ºC.
  • Aire caliente recirculado hacia el horno
    para gastar menos energía y no calentar
    al enfriador
  • Salida del clínker
A

Fabricación: Enfriamiento de clínker

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11
Q
  • Mezcla con yeso y adiciones en las proporciones adecuadas
    dentro de un molino de cemento.
  • Las distintas calidades y tipos del cemento se obtienen con la
    adición de materiales como escorias de alto horno, humo de
    sílice, puzolanas naturales, cenizas volantes y caliza.
A

Fabricación. Adición de yeso y molienda de clínker

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12
Q 
C3S Silicato tricálcico, o “ALITA”
C2S Silicato bicálcico, o “BELITA”
C3A Aluminato tricálcico o “CELITA”
C4AF Ferritoaluminato tetracálcico o “FELITA”
o “FERRITA”
A

(Bolas de Clinker) Fabricación de cemento común

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13
Q

Materia prima del cemento formada por un producto granulado
(Ø=5-25 mm) resultante de la calcinación conjunta de calizas –y/o
dolomía (~75%) y arcillas (~25%) a unas temperatura de ~1450ºC

A

El clínker

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14
Q

La caliza proporciona el constituyente…

A

básico (CaO 60-65%) (pH>7)

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15
Q

La arcilla proporciona los constituyentes

A 
ácidos ( (pH<7) (SiO2, (15%-25%) y otros
elementos secundarios (ej. Fundentes (Al2O3, 2-10% y Fe2O3 (1-5%) de
impurezas.
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16
Q
  • Silicato tricálcico (C3S = 3CaO·SiO2): ≈45-70
  • Silicato bicálcico (C2S = 2CaO·SiO2): ≈10-35
  • Aluminato tricálcico (C3A = 3CaO·Al2O3): ≈ 4 - 6
  • Ferroaluminato tetracálcico (C4AF = 4.CaO.Al2O3.Fe2O3): ≈10-15
  • Otros: Óxido de magnesio (M), óxido de calcio=cal libre(C) ≤2
A

Fases del clínker (I): Composición tipo (% peso):

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17
Q

Es el principal componente; aporta la resistencia inicial

– Calor de hidratación ch: Desprende120 cal/g a razón de 2 cal/g.h

A

• Silicato tricálcico (C3S = 3.CaO.SiO2)

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18
Q

– Aporta resistencia diferida, mayor estabilidad química y durabilidad
– Ch: Desprende 60 cal/g a razón de 1 cal/g.h

A

Silicato bicálcico (C2S = 2.CaO.SiO2)

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19
Q
  • Fraguado rápido e inestable. Alta retracción
    – . Responsable del fraguado muy rápido. Se regula dicho fraguado añadiendo yeso al clinker una vez obtenido.
    – Ch: Desprende 207 cal/g a razón de 3 cal/g.h
A

Aluminato tricálcico (C3A = 3.CaO.Al2O3)

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20
Q

– Gris verdoso, fraguado lento. Aporta resistencia química

– Ch: Desprende100 cal/g a razón de 1 cal/g.h. Limitado en cem.blanco

A

Ferroaluminato tetracálcico (C4AF = 4.CaO.Al2O3.Fe2O3)

21
Q
  1. Posible falso fraguado (sólo fragua yeso, no cemento): Solución:
    Reamasar mezcla
  2. Formación “temporal” de etringita primaria (sal de Ettringer)
    CS’ (Sulfato cálcico) + C3A (Aluminato cálcico) = C3A . 3CS .·H31-32)
    alrededor de silicatos del clínker
A

Efectos durante la hidratación

22
Q

• Sulfato cálcico dihitratado (CS’H2=SO4Ca.2H2O) (3-5 % peso cemento),
también puede usarse SH, anhidrita II
• Función: Regular el fraguado evitando el fraguado instantáneo del C3A,
al retardar la hidratación de éste.

23
Q

Compuestos que se incorporan en la molienda para
reducir cantidad de clínker necesaria y/o para adaptar algunas
características físico-químicas al uso previsto del producto
conglomerado final.

24
Q

Ayudan a dispersar el cemento

A

Como actúan las adiciciones fisicamente

25
hidratándose al combinarse químicamente | con agua y formando compuestos insolubles
Hidráulicamente
26
combinándose con la cal libre (CaO)
Puzolánicamente en la
27
* Subproducto granulado del acero de alto horno * Enfriadas bruscamente con agua * Capacidad hidráulica “per se” * Más duras y densas (DN=2’8-3g/cm³) que el clínker * En la hidratación del cemento: Forman más gel CSH (tobermorita) * Reducen la porosidad de la pasta * Mejora su durabilidad * Permiten reducir la relación a/c
Adiciones. Escorias siderúrgicas (S)
28
* Subproducto granulado del acero de alto horno * Enfriadas bruscamente con agua * Capacidad hidráulica “per se” * Más duras y densas (DN=2’8-3g/cm³) que el clínker * En la hidratación del cemento: Forman más gel CSH (tobermorita) * Reducen la porosidad de la pasta * Mejora su durabilidad * Permiten reducir la relación a/c
Adiciones. Escorias siderúrgicas (S)
29
• Humo de sílice o microsílice • Subproducto de producción de Si y de la metalurgia de las aleaciones Fe-Si, obtenido por reducción de cuarzo (SiO2) con C al condensar y filtrar los vapores de Si • Polvo grisáceo muy fino y activo (>80% SiO2); Ø≈ 0’1μm; DN=2’2-2’5g/cm³ • Acción puzolánica (véase puzolanas)
Adiciones. Humo de sílice (D)
30
• Reducen el calor de hidratación y mejoran la durabilidad
Adiciones. Puzolanas (P y Q)
31
Se añaden en proporción menor al 1% en masa, a excepción de los pigmentos, para mejorar la fabricación o propiedades. – Ejemplos:. • Agentes hidrofóbicos. • Pigmentos. Oxido de hierro, óxido de cromo, azul de cobalto, para dar color al cemento u otra función (ejemplo cementos termocrómicos)
Aditivos
32
Tobermorita
Gel CSH
33
Aspecto gel CSH una vez fraguado el cemento
Aspecto irregular
34
Cristales hexagonales
Portlandita
35
* Cementos comunes (CEM I~V) * Cementos de aluminato de calcio (CAC) * Cementos de albañilería (MC) * Cementos especiales de muy bajo calor de hidratación (VLH)
1. Cementos sujetos al marcado CE
36
Cementos blancos (BL). • Cementos resistentes a los sulfatos (SR) . • Cementos resistentes al agua de mar (MR). • Cementos para usos especiales (ESP)
2. Cementos sujetos al Real Decreto 1313/1988
37
portland (95~100% clínker)
CEM I
38
CEM II
portland con adiciones* (6~35%)
39
CEM III
con escoria de alto horno (36~95%S)
40
CEM IV
Puzolánico (11~55% D/P/Q/V/W)
41
CEM V
Compuesto (36~60% S + P/Q/V)
42
– Tipo (CEM II) – Subtipo (% Clinker: A (alto cont.) – Adición (L) Filler calizo con contenido orgánico <0’50% – Clase resistente (32’5R)
CEM II/A-L 32’5 R
43
R
Alta resistencia inicial
44
N
Resistencia inicial normal
45
• Tipo de cemento basado en clinker: de caliza + bauxita fundidas a 1600ºC y cuyas fases anhidras son principalmente CA (aluminatos cálcicos) y algo de C2S • Gran velocidad de fraguado y rápido desarrollo de resistencias: - > Muy utilizado en prefabricado de elementos de forjado (En España 1960s-1970s) • Conglomerado incompatible con ambiente con Cl- • En ambiente cálido y húmedo se convierten los cristales de CAH de la forma hexagonal a la cúbica, más compacta, estable y porosa – Menos resistente y favorable a la corrosión – Aluminosis
Cemento de aluminato cálcico CAC
46
Cemento con clínker Portland empleado en la preparación de morteros para revocos, enlucidos, solados y trabajos de albañilería. Es decir, usos no estructurales, sin requisitos aplicables de la EHE-08.
Cemento de albañilería
47
Cemento con clínker Portland empleado en la preparación de morteros para revocos, enlucidos, solados y trabajos de albañilería. Es decir, usos no estructurales, sin requisitos aplicables de la EHE-08.
Cemento de albañilería
48
Aquel que presenta una blancura, expresada en coordenadas CIELAB (según el método de ensayo de la Norma UNE 80117 como L (luminosidad) ≥ 87). Su composición se caracteriza por ausencia de C4AF y presencia de calizas muy blancas y arcillas caoliníticas como m.primas
Cemento blanco
49
- Morteros pasta de agarre - Morteros recrecidos - Morteros revestimiento - Bloques de hormigón
Aplicaciones y productos derivados del cemento

Materiales Parcial 2 (6 decks)

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