Composición
El cemento Portland consiste esencialmente en compuestos de cal (óxido de calcio, CaO) mezclados con sílice (dióxido de silicio, SiO2) y alúmina (óxido de aluminio, Al2O3). La cal se obtiene de una materia prima calcárea (que contiene cal), y los otros óxidos se derivan de un material arcilloso (arcilloso). Se pueden usar materias primas adicionales como arena de sílice, óxido de hierro (Fe2O3) y bauxita, que contiene aluminio hidratado, Al (OH) 3, en cantidades más pequeñas para obtener la composición deseada.
Las materias primas calcáreas más comunes son la piedra caliza y la tiza, pero también se utilizan otras, como los depósitos de coral o concha. Arcillas, lutitas, pizarras y lodos estuarinos son las materias primas arcillosas comunes. La marga, una arcilla compacta calcárea y roca de cemento contiene los componentes calcáreos y arcillosos en proporciones que a veces se aproximan a las composiciones de cemento. Otra materia prima es la escoria de alto horno, que consiste principalmente en cal, sílice y alúmina y se mezcla con un material calcáreo de alto contenido de cal. El caolín, una arcilla blanca que contiene poco óxido de hierro, se usa como componente arcilloso para el cemento portland blanco. Los desechos industriales, como las cenizas volantes y el carbonato de calcio de la fabricación química, son otras materias primas posibles, pero su uso es pequeño en comparación con el de los materiales naturales.
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El contenido de magnesia (óxido de magnesio, MgO) de las materias primas debe ser bajo porque el límite permitido en el cemento Portland es del 4 al 5 por ciento. Otras impurezas en las materias primas que deben limitarse estrictamente son los compuestos de flúor, fosfatos, óxidos y sulfuros metálicos y los álcalis excesivos.
Otra materia prima esencial es el yeso, alrededor del 5 por ciento del cual se agrega al clínker de cemento quemado durante la molienda para controlar el tiempo de fraguado del cemento. El cemento Portland también se puede hacer en un proceso combinado con ácido sulfúrico usando sulfato de calcio o anhidrita en lugar de carbonato de calcio. El dióxido de azufre producido en los gases de combustión al arder se convierte en ácido sulfúrico mediante procesos normales.
Fuente Enciclopedia Británica
