{"id":7485,"date":"2024-12-03T08:35:53","date_gmt":"2024-12-03T07:35:53","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.structuralia.com\/hablamosde-cemento-portland"},"modified":"2026-04-06T16:46:30","modified_gmt":"2026-04-06T14:46:30","slug":"hablamosde-cemento-portland","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.structuralia.com\/en\/hablamosde-cemento-portland\/","title":{"rendered":"#HablamosDe… Cementos Portland."},"content":{"rendered":"
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En esta primera entrega de nuestra serie de art\u00edculos encabezados con el hashtag #HablamosDe…\u00a0<\/em>vamos a analizar y repasar algunos de los aspectos fundamentales en la fabricaci\u00f3n del cemento portland, el m\u00e1s utilizado a nivel mundial.<\/span><\/p>\n<\/div>\n

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El consumo de cemento en Espa\u00f1a aument\u00f3 un 21,5% durante el pasado mes de marzo, hasta sumar 1,1 millones de toneladas, impulsado principalmente por el resurgir del sector inmobiliario. Por su parte, las recientes inversiones en Am\u00e9rica Latina destinadas a impulsar el sector de las obras p\u00fablicas provocan reacciones en las empresas cementeras, que buscan aumentar su presencia en estos pa\u00edses.<\/p>\n

\"Bannercementos\"<\/p>\n

Todo parece indicar, entonces, que el cemento volver\u00e1 a ser protagonista en los pr\u00f3ximos tiempos, con lo que vamos a repasar algunos de los conceptos clave para entender c\u00f3mo es y c\u00f3mo se comporta esta maravillosa materia prima.<\/p>\n

Definici\u00f3n y materias primas:<\/em><\/strong><\/p>\n

Pese a ser un gran conocido, debemos comenzar por definir qu\u00e9 es el cemento. Se trata de esa sustancia pulvurulenta utilizada en construcci\u00f3n a modo de conglomerante que, en presencia de \u00e1ridos e hidrataci\u00f3n, tiene la capacidad de dar origen a la piedra artificial m\u00e1s conocida de todos los tiempos: el hormig\u00f3n. Recibe el sobrenombre de Portland por la similitud existente entre su color, blanco marfil cercano al gris pizarra,\u00a0y las rocas que se encuentran en la isla de P\u00f3rtland, en Reino Unido, donde esta mezcla fue inventada hacia el a\u00f1o 1824 por\u00a0Joseph Aspdin.<\/p>\n

Para completar su definici\u00f3n, ve\u00e1mos cu\u00e1les son sus materias primas:<\/p>\n

\"Cementos2\"<\/p>\n

Durante el proceso de fabricaci\u00f3n, que podr\u00e9is recordar en el video que sigue a este p\u00e1rrafo, se obtiene un producto intermedio denominado cl\u00ednker de cemento portland<\/strong>. Tras calcinar la caliza y la arcilla a m\u00e1s de 1.300 \u00baC<\/strong>, este subproducto tiene una composici\u00f3n muy determinada que nos proporcionar\u00e1 las caracter\u00edsticas del hormig\u00f3n que se fabrique con dicho cemento.<\/p>\n

{youtube}v=JE9mxBCaSsY{\/youtube}<\/p>\n

Dada su importancia, vamos ahora a repasar los componentes principales del cl\u00ednker<\/strong> y c\u00f3mo afectan a la resistencia del producto final.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

    \n
  • Silicato tric\u00e1lcico<\/strong>: es el componente principal del cl\u00ednker, confiriendo altas resistencias iniciales al cemento. El calor de hidrataci\u00f3n que libera en su reacci\u00f3n con el agua es elevado (120 cal\/g).<\/li>\n<\/ul>\n
      \n
    • Silicato bic\u00e1lcico<\/strong>: otorga poca resistencias en los primeros instantes, pero posteriormente, las va desarrollando progresivamente hasta alcanzar niveles del silicato tric\u00e1lcico. El calor generado en su hidrataci\u00f3n es menor que el proporcionado por el\u00a0C3<\/sub>S\u00a0(60 cal\/g).<\/li>\n<\/ul>\n
        \n
      • Aluminato tric\u00e1lcico<\/strong>: por s\u00ed solo contribuye esc\u00e1samente a las resistencias finales del cemento. Act\u00faa como catalizador de la reacci\u00f3n de los silicatos. Su hidrataci\u00f3n es rapid\u00edsima, desarrollando mucho calor de hidrataci\u00f3n (207cal\/g). Para retrasar su actividad suele emplearse yeso, que act\u00faa como regulador del fraguado. Es un componente peligroso, ya que da lugar a hormigones m\u00e1s sensibles al ataque por sulfatos.<\/li>\n<\/ul>\n
          \n
        • Ferrito aluminato tetrac\u00e1lcico<\/strong>: apenas tiene contribuci\u00f3n en la resistencia de los cementos. Su hidrataci\u00f3n es r\u00e1pida, aunque menor que la del aluminato produciendo, adem\u00e1s, un buen desprendimiento de calor (100 cal\/g). Es el responsable del color gris verdoso de algunos cementos. Si se baja su proporci\u00f3n, se da lugar a los cementos blancos. Act\u00faa como fundente.<\/li>\n<\/ul>\n

          Para aquellos que deb\u00e1is conocer la\u00a0composici\u00f3n percentual de este cl\u00ednker de cemento a partir de las materias primas, os ser\u00e1n muy \u00fatiles las f\u00f3rmulas de Bogue<\/strong><\/span>:<\/p>\n

          \u00a0\"Cementos4\"<\/p>\n

          Y recuerda:<\/p>\n

          \u201cLo que protege a las armaduras en el hormig\u00f3n es la alcalinidad, por tanto, a mayor contenido de CaO, mayor protecci\u00f3n frente a la corrosi\u00f3n. Por contra, tendr\u00e1 peor resistencia qu\u00edmica, ya que la cal reacciona qu\u00edmicamente con muchos compuestos, que deber\u00e1n ser vigilados\u201d<\/em><\/p>\n

          Hidrataci\u00f3n del cemento portland:<\/em><\/strong><\/p>\n

          Se puede considerar la hidrataci\u00f3n del cemento como un proceso en el cual se produce una disoluci\u00f3n con reacci\u00f3n de los componentes con el agua, seguida de una difusi\u00f3n y precipitaci\u00f3n de los componentes hidratados. Este proceso se basa en las teor\u00edas cristaloide de Le Chatelier y en la coloide de Michaelis<\/strong>, incluyendo un mecanismo seg\u00fan el cual los productos hidratados son transportados a trav\u00e9s de los poros desde las part\u00edculas en las que se ha producido la reacci\u00f3n hacia los espacios libres.<\/p>\n

          La velocidad de las reacciones qu\u00edmicas se incrementa con la temperatura. Cabe destacar que la hidrataci\u00f3n del\u00a0C2<\/sub>S\u00a0est\u00e1 m\u00e1s condicionada a la temperatura que la del C3<\/sub>S.<\/p>\n

          Si la pasta recibiese una aportaci\u00f3n externa de agua, la hidrataci\u00f3n continuar\u00eda durante un determinado tiempo hasta llegar a un l\u00edmite. Por el contrario, si no hubiese contacto de la pasta con el agua externa durante la hidrataci\u00f3n, al producirse una evaporaci\u00f3n del agua de amasado, la cantidad de \u00e9sta podr\u00eda descender hasta l\u00edmites en los que se interrumpieran la hidrataci\u00f3n del cemento. La relaci\u00f3n correcta de agua\/cemento es de, aproximadamente, 0,3 en peso.<\/p>\n

          F\u00f3rmulas de hidrataci\u00f3n<\/strong><\/span><\/p>\n

          Silicato tric\u00e1lcico<\/strong>: reacciona r\u00e1pidamente con el agua produci\u00e9ndose tobermorita (C3<\/sub>S2<\/sub>H3<\/sub>) y portlandita (Ca(OH)2<\/sub>), en forma simplificada CH, seg\u00fan la siguiente reacci\u00f3n:<\/p>\n

          \"\"<\/p>\n

          Silicato bic\u00e1lcico<\/strong>: Reacciona m\u00e1s lentamente seg\u00fan la siguiente f\u00f3rmula:<\/p>\n

          \"\"<\/p>\n

          N\u00f3tese que la hidrataci\u00f3n del primer silicato produce 3 veces m\u00e1s portlandita que el segundo. La portlandita al fin del todo es cal, que es muy inestable qu\u00edmicamente.<\/p>\n

          Aluminato tric\u00e1lcico<\/strong>: la reacci\u00f3n del C3<\/sub>A con el agua es muy r\u00e1pida debido al gran poder de disoluci\u00f3n del mismo, dando lugar a un endurecimiento r\u00e1pido de la pasta, conocido con el nombre de \u201cfraguado rel\u00e1mpago\u201d.<\/p>\n

          Para evitar este fen\u00f3meno y hacer una mezcla trabajable se a\u00f1ade al cl\u00ednker un retardador de fraguado que normalmente es yeso dihidratado (CaSO4<\/sub> 2H2<\/sub>O, escrito de forma simplificada CSH2<\/sub>). El yeso y el aluminato reaccionan para formar sulfoaluminato de calcio hidratado insoluble o \u201csal de Candlot<\/strong>\u201d, seg\u00fan la reacci\u00f3n:<\/p>\n

          \"\"<\/p>\n

          Pese a que el C3<\/sub>A es atacado por los sulfatos, produciendo sulfoaluminatos expansivos, es necesario porque facilita la formaci\u00f3n de la fase l\u00edquida, reduciendo la temperatura del horno y contribuyendo a la mejora de las reacciones sobre la caliza y la arcilla.<\/p>\n

          La cantidad a adicionar de yeso al cl\u00ednker ha de estar controlada, pues una falta de yeso da lugar a la existencia de C3<\/sub>S libre en el cemento hidratado, con el peligro de que sea atacado por los sulfatos.<\/p>\n

          Ferrito aluminato tetrac\u00e1lcico<\/strong>: reacciona con el agua dando aluminatos de calcio hidratados cristalizados y ferrito de calcio hidratado amorfo, as\u00ed como hidr\u00f3xido de hierro:<\/p>\n

          \"\"<\/p>\n

          Esperamos que este repaso sirva para recordar las claves de la materia prima que conforma todo hormig\u00f3n.<\/p>\n<\/div>\n\n\n

          <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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