El cemento Portland ordinario contiene compuestos de calcio de sílice, alúmina y óxido de hierro que forman silicatos de calcio, aluminatos y ferritas, respectivamente. Estos se llaman minerales de clínker.
Los minerales de silicato de calcio (3CaO.SiO2 y 2CaO.SiO2) producen la resistencia del concreto, mientras que el mineral de aluminato de calcio (3CaO.Al2O3) es responsable del fraguado inicial del cemento.
La reacción del aluminato tricálcico puro con agua es tan rápida que debe reducirse a un nivel práctico en el cemento mediante la adición de yeso (CaSO4) que se entremezcla con los minerales del clínker durante la producción de cemento. El yeso suministra sulfato soluble que reacciona con las partículas de aluminato tricálcico para formar un recubrimiento químico a su alrededor, ralentizando el fraguado del cemento.
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Sin yeso en el cemento, el concreto se fraguaría rápidamente, ¡en 5-10 minutos! Los fabricantes de cemento ajustan finamente la cantidad de yeso agregado para que coincida con el contenido de aluminato tricálcico del cemento y, por lo tanto, pueden fijar de manera confiable la duración del tiempo de fraguado a los requisitos de los clientes.
Ah, y si te preguntas dónde encaja el mineral que contiene hierro en todo esto. Bueno, solo está ahí para bajar la temperatura de reacción en el horno de cemento. El hierro actúa como un fundente que facilita las reacciones de la sílice y la alúmina con óxido de calcio. El mineral se llama aluminoferrita de tetracalcio (4CaO.Al203.Fe2O3) y no proporciona ninguna influencia importante en la resistencia o fraguado del cemento, pero sin él, el cemento sería mucho más costoso y completamente blanco … Es el hierro en Este mineral que le da al cemento su color gris oscuro.
