Cemento (construción): Diferenzas entre revisións

Contido eliminado Contido engadido
Luckas-bot (conversa | contribucións)
m bot Engadido: eu:Zementu
Xqbot (conversa | contribucións)
m bot Engadido: ml:സിമന്റ്; cambios estética
Liña 4:
 
Existen diversos tipos de cemento, diferentes pola súa composición, polas súas propiedades e polos seus usos. En xeral, desde un punto de vista químicos, trátanse todos de mesturas de silicatos e aluminatos de calcio.
[[FileFicheiro:Firestop mortar mixing.jpg|thumb|250 px|]]
 
== Historia ==
Xa no [[Antigo Exipto|Antigo Exipto]] era utilizada un material feito de [[xeso]] calcinado como aglomerante. Entre os gregos e romanos, eran usados solos volcánicos ([[pozolana]]) das proximidades de [[Pozzuoli]] ou da illa de [[Santorini]], que endurecían despois de mesturadas con auga ([[cemento pozolánico|cementos pozolánicos]]).
 
En [[1756]] o inglés [[John Smeaton]] creou unha mestura resistente a través da calcinación de calcarios arxilosos e moles. Ese é o marco da creación do cemento artificial. Tempos despois, en [[1824]], o construtor, tamén inglés, [[Joseph Aspdin]] produciu un po moi fino a partir de pedras calcarias e arxila que, despois de mesturado a auga e seco, producía un material moi ríxido, tanto canto as pedras naturalmente empregadas na construción. El bautizou ese material de [[cemento Portland]], en homenaxe á illa de [[Portland]], local onde existían rochas semellantes a ese cemento. Desde entón, ese é o principal tipo de cemento utilizado.
 
== Materias primas ==
A materia prima máis axeitada para a fabricación do cemento sería aquela que na súa composición química aportase os compoñentes principais do mesmo: [[cal]], [[sílice]], [[ferro]] e [[aluminio]]. Mais este caso é moi raro que aparece na natureza, polo que ditos compoñente obtéñense xeralmente da mestura artificial das [[calcaria]]s e das [[arxila]]s.
* As calcarias e as súas variedades conteñen principalmente [[calcita]], e aportan [[óxido de cal]]. Tamén aportan aluminio e ferro, combinados en forma de carbonatos e silicatos.
* As rochas arxilosas, compostas na súa maior parte de varios minerais arxilosos, acompañados de numerosas impurezas. Aportan o sílice, alumina e os óxidos de ferro. Tamén aportan compostos prexudiciais como os álcalis (K<sub>2</sub>, Na<sub>2</sub>).
* Constituíntes correctores. Cando coas calcarias e as arxilas non é posíbel acadar a composición química desexada para o produción do cemento, é preciso engadir pequenas cantidades de outras materias primas que aporten as substancias que faltan en cantidades precisas, como pode ser a area cuarzosa, para elevar o contido de sílice; cinzas procedentes da tostación das [[pirita]]s; ou [[bauxita]]s, que aumentan a cantidade de [[alumina]].
 
== Proceso de produción ==
[[Ficheiro:Obourg JPG001 .jpg|thumb|300px|right|Fornos Rotativos de Cemento - Holcim - Bélxica]]
A produción de [[cemento Portland]] ocorre en catro principais procesos: secaxe, [[descarbonatación]], [[calcinación]] e arrefriamento, aparte da preparación previa do cru e a moedura co xeso que se realiza ao final. Tipicamente, a parte central dunha fábrica de cimento, responsábel por estes procesos, contén un conxunto de pre-estufa, forno e resfriador, dispostos nesta orde. Hai aínda procesos de preparación e estocaxe de materias primas, moaxe de [[clínquer]] e [[limpeza de gases]] de exhaustión.
 
=== Pre-quecemento ===
Case a totalidade dos fornos de cemento operantes contan con torres de pre-quecemento, responsábeis por remover a humidade aínda restante no material tras o proceso de moaxe alén de iniciar a calcinación do material. Habendo pre-quecemento, o proceso de produción é chamado proceso de vía seca, máis eficiente e rápido en relación aos procesos de vía húmida, onde a [[materia prima]] é alimentada directamente ao forno. Isto se debe ás transferencia de calor e masa máis eficientes ocorridas na torre, permitindo se empregaren fornos de lonxitude menor.
 
Os pre-estufa máis encontrados son torres de ciclóns. Dispostos en elevadas estruturas (que frecuentemente superan 100 metros de altura), diversos [[Separador ciclónico|separadores ciclónicos]] (equipamentos capaces de retirar partículas sólidas dunha corrente de gases) son interligados entre si. A través da secuencia de ciclóns flúen os gases quentes provenientes do forno, en contra-corrente coa materia prima. A medida que esta se mestura co fluxo de gases, ocorre [[transferencia de calor]] e [[transferencia de masa]]. Nos primeiros fragmentos do proceso, elimínase a [[humidade superficial]], mentres a temperatura permanece próxima á temperatura de [[ebulición]] da auga. A partir deste punto, o material sólido contendo só [[humidade intergranular]] pasa a ser quecido gradualmente. No fin do proceso, o material atinxe de 700º&nbsp;°C a 1000º&nbsp;°C, suficiente para a auga estea eliminada e para se iniciaren descomposicións químicas da materia prima.
 
=== Forno de cemento (forno rotatorio) ===
A maior parte das reaccións de descarbonatación e formación de silicatos de calcio e aluminatos de calcio ocorren no interior do forno de cemento. Os fornos de cemento son na maioría rotativos, cilindros horizontais de até 160 metros de lonxitude. Un leve ángulo de inclinación combinado ao lento movemento de rotación (de 0,5 a 4,0 [[rpm]]) permite que o material percorra o cilindro a medida que desliza polas paredes. Internamente, hai un revestimento de material [[refractario]] que protexe a carcasa do forno das altas temperaturas e conservan a calor no seu interior. A materia prima permanece no forno por un tempo de aproximadamente 4 horas e atinxe temperaturas superiores a 1400º&nbsp;°C suficientes para tórnala incandescente e pastosa. A capacidade de produción dun forno medio é 3.000 a 4.000 toneladas por día, os maiores fornos do mundo producen até 10.000.
 
=== Resfriador ===
Hai dous principais tipos de resfriadores empregados actualmente. Os fornos máis antigos aínda operantes utilizan [[resfriadores satélites]], cilindros menores solidarios ao movemento de rotación do forno, encaixados á carcasa do mesmo. Xa os fornos construídos a partir da década de [[década de 1980|1980]] xeralmente son dotados de resfriadores de grella, con ventilación forzada, posibilitando maior taxa de [[transferencia de calor]] entre o [[clínquer]] e o ar entrante. Desta forma, se reduce a temperatura de saída do material, recuperando parte da enerxía asociada ao mesmo, aumentando a eficiencia do sistema.
 
Liña 36:
O produto ([[clínquer]]) aínda é moido e diluido en [[xeso]], [[calcario]] e/ou escoira siderúrxica para se chegar ao produto final.
 
== Combustíbeis ==
A produción de cimento é altamente intensiva no consumo de combustíbel. Xeralmente utilízase unha combinación de diversos produtos como óleo, [[coque de petróleo]] e residuos industriais. Cerca de 7% das emisións de [[CO2]] no planeta son decorrentes da produción de cimento, debido á [[combustión]] e ao proceso de descarbonatación da [[materia prima]].
 
Aprovéitase as altas temperaturas e o tempo de permanencia dos gases no forno para se empregaren combustíbeis de difícil utilización queima como pneumáticos picados. Noutras condicións, este tipo de combustíbel poderían emitir altas concentracións de sustancias extremamente tóxicas (tales como [[dioxina]]s e [[furano]]s) debido á queima incompleta. Alén diso, o [[calcario]] e a [[cal]] contidos na mestura, teñen a característica de reaccionar co enxofre proveniente dos combustíbeis, evitando maiores emisións de óxidos de enxofre na atmosfera e previndo, por exemplo, a ocorrencia de [[choiva ácida]].
 
== Tipos de Cimento ==
Segundo as normas tecnolóxicas UNE (de España) pódese debullar a seguinte clasificación dos cementos.
=== Cementos comúns ===
Existen 27 produtos da familia de cementos comúns, que se agrupan en cinco tipos principais:
* Cemento Portland (CEM I)
Liña 51:
* Cemento composto (CEM V)
 
=== Cementos con características especiais ===
* Cementos resistentes aos sulfatos
* Cementos resistentes á auga do mar
* Cementos de baixa calor de hidratación
 
=== Cementos brancos ===
 
=== Cementos para usos especiais ===
 
=== Cementos de aluminato de calcio ===
O cementos de aluminato de calcio foi desenrolado durante as últimas décadas do século XIX como alternativa ao cementos de silicatos de calcio (cemento Portland), que era obxecto de serios ataques por sulfatos.
 
Este tipo de cemente tamén ten outros nomes como: cemente aluminoso, cemente de alta alúmina ou cemento fundido de alta alúmina.
 
=== Cemento de albanelaría ===
 
{{commonscat|Cement}}
Liña 102:
[[lt:Cementas]]
[[lv:Cements]]
[[ml:സിമന്റ്]]
[[ms:Simen]]
[[nl:Cement]]