El cemento se produce a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y molidas. Al agregarse yeso, esta mezcla fragua y se endurece al contacto con el agua. Mezclado con agregados y agua, forma hormigón o concreto para su uso en construcción e ingeniería civil. Existen diferentes tipos de cemento como el portland, puzolánico y aluminoso, que varían en su composición química y propiedades.

1. Cemento
El cemento es un conglomerante formado a partir de una mezcla
de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de
endurecerse al contacto con el agua. Hasta este punto la molienda entre estas rocas es
llamada clinker, esta se convierte en cemento cuando se le agrega yeso, este le da la
propiedad a esta mezcla para que pueda fraguar y endurecerse. Mezclado con agregados
pétreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua
y se endurece, adquiriendo consistencia pétrea,denominada hormigón (en España, parte
de Suramérica y el Caribe hispano) o concreto (en México, Centroamerica y parte de
Suramérica). Su uso está muy generalizado en construcción e ingeniería civil.
Índice
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 1 Historia
 2 Tipos de cemento
o 2.1 El cemento portland
 2.1.1 Cementos portland especiales
 2.1.1.1 Portland férrico
 2.1.1.2 Cementos blancos
o 2.2 Cementos de mezclas
 2.2.1 Cemento puzolánico
 2.2.2 Cemento siderúrgico
o 2.3 Cemento de fraguado rápido
o 2.4 Cemento aluminoso
 2.4.1 Reacciones de hidratación
o 2.5 Propiedades generales del cemento
o 2.6 Propiedades físicas del cemento de aluminato de calcio
o 2.7 Aplicaciones
o 2.8 Usos comunes del cemento de aluminato de calcio
 3 Proceso de fabricación
 4 Producción de cemento en España
 5 Véase también
 6 Referencias
 7 Enlaces externos
Historia[editar]
Desde la antigüedad se emplearon pastas y morteros elaborados
con arcilla o greda, yeso y cal para unir mampuestos en las edificaciones. El cemento se
empezó a utilizar en la Antigua Grecia utilizando tobas volcánicas extraídas de la isla
de Santorini, los primeros cementos naturales. En el siglo I a. C. se empezó a utilizar en
la Antigua Roma, un cemento natural, que ha resistido la inmersión en agua marina por

2. milenios, los cementos Portland no duran más de los 60 años en esas condiciones;
formaban parte de su composición cenizas volcánicas obtenidas en Pozzuoli, cerca
del Vesubio. La bóveda del Panteón es un ejemplo de ello. En el siglo XVIII John Smeaton
construye la cimentaciónde un faro en el acantilado de Eddystone, en la costa Cornwall,
empleando un mortero de cal calcinada. El siglo XIX, Joseph Aspdin y James Parker
patentaron en 1824 elPortland Cement, denominado así por su color gris verdoso oscuro
similar a la piedra de Portland. Isaac Johnson, en 1845, obtiene el prototipo del cemento
moderno, con una mezcla de caliza y arcilla calcinada a alta temperatura. En el siglo XX
surge el auge de la industria del cemento, debido a los experimentos de los químicos
franceses Vicat y Le Chatelier y el alemán Michaélis, que logran cemento de calidad
homogénea; la invención del horno rotatorio para calcinación y el molino tubular y los
métodos de transportar hormigón fresco ideados por Juergen Heinrich Magens que
patenta entre 1903 y 1907.
Véase también: Historia del hormigón
Tipos de cemento[editar]
Se pueden establecer dos tipos básicos de cementos:
1. de origen arcilloso: obtenidos a partir de arcilla y piedra caliza en proporción 1
a 4 aproximadamente;
2. de origen puzolánico: la puzolana del cemento puede ser de origen orgánico o
volcánico
elemento, diferentes por su composición, por sus propiedades de resistencia y
durabilidad, y por lo tanto por sus destinos y usos.
Desde el punto de vista químico se trata en general de una mezcla de silicatos y
aluminatos de calcio, obtenidos a través del cocido de calcáreo, arcilla y arena. El
material obtenido, molido muy finamente, una vez que se mezcla con agua se hidrata y
solidifica progresivamente. Puesto que la composición química de los cementos es
compleja, se utilizan terminologías específicas para definir las composiciones.
El cemento portland[editar]
Artículo principal: Cemento Portland
El poso de cemento más utilizado como aglomerante para la preparación
del hormigón es el cemento portland, producto que se obtiene por la pulverización
del clinker portlandcon la adición de una o más formas de yeso (sulfato de calcio). Se
admite la adición de otros productos siempre que su inclusión no afecte las
propiedades del cemento resultante. Todos los productos adicionales deben ser
pulverizados conjuntamente con el clinker. Cuando el cemento portland es mezclado
con el agua, se obtiene un producto de características plásticas con propiedades
adherentes que solidifica en algunas horas y endurece progresivamente durante un

3. período de varias semanas hasta adquirir suresistencia característica. El proceso de
solidificación se debe a un proceso químico llamado hidratación mineral.
Con el agregado de materiales particulares al cemento (calcáreo o cal) se obtiene
el cemento plástico, que fragua más rápidamente y es más fácilmente trabajable. Este
material es usado en particular para el revestimiento externo de edificios.
Normativa
La calidad del cemento portland deberá estar de acuerdo con la norma ASTM C 150.
En Europa debe estar de acuerdo con la norma EN 197-1. En España los cementos
vienen regulados por la Instrucción para recepción de cementos RC-08, aprobada por
el Real Decreto 956/2008 de 6 de junio.
Cementos portland especiales[editar]
Los cementos portland especiales son los cementos que se obtienen de la misma
forma que el portland, pero que tienen características diferentes a causa de
variaciones en el porcentaje de los componentes que lo forman.
Portland férrico[editar]
Imagen al microscopio del cemento portland férrico.
El portland férrico está caracterizado por un módulo de fundentes de 0,64. Esto
significa que este cemento es muy rico en hierro. En efecto se obtiene introduciendo
cenizas de pirita o minerales de hierro en polvo. Este tipo de composición comporta
por lo tanto, además de una mayor presencia de Fe2O3(oxido ferroso), una menor
presencia de 3CaOAl2O3 cuya hidratación es la que desarrolla más calor. Por este
motivo estos cementos son particularmente apropiados para ser utilizados en climas
cálidos. Los mejores cementos férricos son los que tienen un módulo calcáreo bajo, en
efecto estos contienen una menor cantidad de 3CaOSiO2, cuya hidratación produce la
mayor cantidad de cal libre (Ca(OH)2). Puesto que la cal libre es el componente
mayormente atacable por las aguas agresivas, estos cementos, conteniendo una
menor cantidad, son más resistentes a las aguas agresivas que el plástico.
Cementos blancos[editar]
Contrariamente a los cementos férricos, los cementos blancos tienen un módulo de
fundentes muy alto, aproximadamente 10. Estos contienen por lo tanto un porcentaje
bajísimo de Fe2O3. EI color blanco es debido a la falta del hierro que le da una
tonalidad grisácea al Portland normal y un gris más oscuro al cemento ferrico. La
reducción del Fe2O3 es compensada con el agregado de fluorita (CaF2) y
decriolita (Na3AlF6), necesarios en la fase de fabricación en el horno.para bajar la
calidad del tipo de cemento que hoy en día hay 4: que son tipo I 52,5, tipo II 52,5, tipo
II 42,5 y tipo II 32,5; También llamado pavi) se le suele añadir una cantidad extra de
caliza que se le llama clinkerita para rebajar el tipo, ya que normalmente el clinker
molido con yeso sería tipo I
Cementos de mezclas[editar]

4. Los cementos de mezclas se obtienen agregando al cemento Portland normal otros
componentes como la puzolana. El agregado de estos componentes le da a estos
cementos nuevas características que lo diferencian del Portland normal.
Cemento puzolánico[editar]
Se denomina puzolana a una fina ceniza volcánica que se extiende principalmente en
la región del Lazio y la Campania, su nombre deriva de la localidad de Pozzuoli, en las
proximidades de Nápoles, en las faldas del Vesubio. Posteriormente se ha
generalizado a las cenizas volcánicas en otros lugares. Ya Vitruvio describía cuatro
tipos de puzolana: negra, blanca, gris y roja.
Mezclada con cal (en la relación de 2 a 1) se comporta como el cemento puzolánico, y
permite la preparación de una buena mezcla en grado de fraguar incluso bajo agua.
Esta propiedad permite el empleo innovador del hormigón, como ya habían entendido
los romanos: El antiguo puerto de Cosa (puerto) fue construido con puzolana
mezclada con cal apenas antes de su uso y colada bajo agua, probablemente
utilizando un tubo, para depositarla en el fondo sin que se diluya en el agua de mar.
Los tres muelles son visibles todavía, con la parte sumergida en buenas condiciones
después de 2100 años.
La puzolana es una piedra de naturaleza ácida, muy reactiva, al ser muy porosa y
puede obtenerse a bajo precio. Un cemento puzolánico contiene aproximadamente:
 55-70 % de clinker Portland
 30-45 % de puzolana
 2-4 % de yeso
Puesto que la puzolana se combina con la cal (Ca(OH)2), se tendrá una menor
cantidad de esta última. Pero justamente porque la cal es el componente que es
atacado por lasaguas agresivas, el cemento puzolánico será más resistente al ataque
de éstas. Por otro lado, como el 3CaOAl2O3 está presente solamente en el
componente constituido por el clinker Portland, la colada de cemento puzolánico
desarrollará un menor calor de reacción durante el fraguado. Este cemento es por lo
tanto adecuado para ser usado en climas particularmente calurosos o para coladas de
grandes dimensiones.
Se usa principalmente en elementos en las que se necesita alta impermeabilidad y
durabilidad.
Cemento siderúrgico[editar]
La puzolana ha sido sustituida en muchos casos por la ceniza de carbón proveniente
de las centrales termoeléctricas, escoria de fundiciones o residuos obtenidos
calentando elcuarzo. Estos componentes son introducidos entre el 35 hasta el 80 %. El
porcentaje de estos materiales puede ser particularmente elevado, siendo que se
origina a partir de silicatos, es un material potencialmente hidráulico. Ésta debe sin
embargo ser activada en un ambiente alcalino, es decir en presencia de iones OH-. Es
por este motivo que debe estar presente por lo menos un 20 % de cemento Portland
normal. Por los mismos motivos que el cemento puzolánico, el cemento siderúrgico
tiene mala resistencia a las aguas agresivas y desarrolla más calor durante el
fraguado. Otra característica de estos cementos es su elevada alcalinidad natural, que
lo rinde particularmente resistente a la corrosión atmosférica causada por los sulfatos.
Tiene alta resistencia química, de ácidos y sulfatos, y una alta temperatura al fraguar.
Cemento de fraguado rápido[editar]
El cemento de fraguado rápido, también conocido como "cemento romano ó prompt
natural", se caracteriza por iniciar el fraguado a los pocos minutos de su preparación

5. con agua. Se produce en forma similar al cemento Portland, pero con el horno a una
temperatura menor (1.000 a 1.200 °C).1 Es apropiado para trabajos menores, de
fijaciones y reparaciones, no es apropiado para grandes obras porque no se
dispondría del tiempo para efectuar una buena aplicación. Aunque se puede iniciar el
fraguado controlado mediante retardantes naturales (E-330) como el ácido cítrico, pero
aun así si inicia el fraguado aproximadamente a los 15 minutos (a 20 °C). La ventaja
es que al pasar aproximadamente 180 minutos de iniciado del fraguado, se consigue
una resistencia muy alta a la compresión (entre 8 a 10 MPa), por lo que se obtiene
gran prestación para trabajos de intervención rápida y definitivos. Hay cementos
rápidos que pasados 10 años, obtienen una resistencia a la compresión superior a la
de algunos hormigones armados (mayor a 60 MPa).
Cemento aluminoso[editar]
Artículos principales: Cemento aluminoso y Aluminosis.
El cemento aluminoso se produce principalmente a partir de la bauxita con impurezas
de óxido de hierro (Fe2O3), óxido de titanio (TiO2) y óxido de silicio (SiO2).
Adicionalmente se agrega óxido de calcio o bien carbonato de calcio. El cemento
aluminoso también recibe el nombre de «cemento fundido», pues la temperatura del
horno alcanza hasta los 1.600 °C, con lo que se alcanza la fusión de los componentes.
El cemento fundido es colado en moldes para formar lingotes que serán enfriados y
finalmente molidos para obtener el producto final.
El cemento aluminoso tiene la siguiente composición de óxidos:
 35-40 % óxido de calcio
 40-50 % óxido de aluminio
 5 % óxido de silicio
 5-10 % óxido de hierro
 1 % óxido de titanio
Su composición completa es:
 60-70 % CaOAl2O3
 10-15 % 2CaOSiO2
 4CaOAl2O3Fe2O3
 2CaOAl2O3SiO2
Por lo que se refiere al óxido de silicio, su presencia como impureza tiene que ser
menor al 6 %, porque el componente al que da origen, es decir el (2CaOAl2O3SiO2)
tiene pocas propiedades hidrófilas (poca absorción de agua).
Reacciones de hidratación[editar]
CaOAl2O3+10H2O → CaOAl2O310H2O (cristales hexagonales)
2(CaOAl2O3)+11H2O → 2CaOAl2O38H2O + Al(OH)3 (cristales + gel)
2(2CaOSiO2)+ (x+1)H2O → 3CaO2SiO2xH2O + Ca(0H)2 (cristales + gel)
Mientras el cemento Portland es un cemento de naturaleza básica, gracias a la
presencia de cal Ca(OH)2, el cemento aluminoso es de naturaleza sustancialmente
neutra. La presencia del hidróxido de aluminio Al(OH)3, que en este caso se comporta
como ácido, provocando la neutralización de los dos componentes y dando como
resultado un cemento neutro.
El cemento aluminoso debe utilizarse en climas fríos, con temperaturas inferiores a los
30 °C. En efecto, si la temperatura fuera superior, la segunda reacción de hidratación

6. cambiaría y se tendría la formación de 3CaOAl2O36H2O (cristales cúbicos) y una
mayor producción de Al(OH)3, lo que llevaría a un aumento del volumen y podría
causar fisuras.
Propiedades generales del cemento[editar]
 Buena resistencia al ataque químico.
 Resistencia a temperaturas elevadas. Refractario.
 Resistencia inicial elevada que disminuye con el tiempo.
 Se ha de evitar el uso de armaduras. Con el tiempo aumenta la porosidad.
 Uso apropiado para bajas temperaturas por ser muy exotérmico.
Está prohibido el uso de cemento aluminoso en hormigón pretensado. La vida útil de
las estructuras de hormigón armado es más corta.
El fenómeno de conversión (aumento de la porosidad y caída de la resistencia) puede
tardar en aparecer en condiciones de temperatura y humedad baja.
El proyectista debe considerar como valor de cálculo, no la resistencia máxima sino, el
valor residual, después de la conversión, y no será mayor de 40 N/mm2.
Se recomienda relaciones A/C ≤ 0,4, alta cantidad de cemento y aumentar los
recubrimientos (debido al pH más bajo).
Propiedades físicas del cemento de aluminato de calcio[editar]
 Fraguado: Normal 2-3 horas.
 Endurecimiento: muy rápido. En 6-7 horas tiene el 80 % de la resistencia.
 Estabilidad de volumen: No expansivo.
 Calor de hidratación: muy exotérmico.
Aplicaciones[editar]
El cemento de aluminato de calcio resulta muy adecuado para:
 Hormigón refractario.
 Reparaciones rápidas de urgencia.
 Basamentos y bancadas de carácter temporal.
Cuando su uso sea justificable, se puede utilizar en:
 Obras y elementos prefabricados, de hormigón en masa o hormigón no estructural.
 Determinados casos de cimentaciones de hormigón en masa.
 Hormigón proyectado.
No resulta nada indicado para:
 Hormigón armado estructural.
 Hormigón en masa o armado de grandes volúmenes.(muy exotérmico)
Es prohibido para:

7.  Hormigón pretensado en todos los casos.
Usos comunes del cemento de aluminato de calcio[editar]
 Alcantarillados.
 Zonas de vertidos industriales.
 Depuradoras.
 Terrenos sulfatados.
 Ambientes marinos.
 Como mortero de unión en construcciones refractarias.
 Carreteras.
Proceso de fabricación[editar]
El proceso de fabricación del cemento comprende cuatro etapas principales:
1. Extracción y molienda de la materia prima
2. Homogeneización de la materia prima
3. Producción del Clinker
4. Molienda de cemento
La materia prima para la elaboración del cemento (caliza, arcilla, arena, mineral de
hierro y yeso) se extrae de canteras o minas y, dependiendo de la dureza y ubicación
del material, se aplican ciertos sistemas de explotación y equipos. Una vez extraída la
materia prima es reducida a tamaños que puedan ser procesados por los molinos de
crudo.
La etapa de homogeneización puede ser por vía húmeda o por vía seca, dependiendo
de si se usan corrientes de aire o agua para mezclar los materiales. En el proceso
húmedo la mezcla de materia prima es bombeada a balsas de homogeneización y de
allí hasta los hornos en donde se produce el clínker a temperaturas superiores a los
1500°C. En el proceso seco, la materia prima es homogeneizada en patios de materia
prima con el uso de maquinarias especiales. En este proceso el control químico es
más eficiente y el consumo de energía es menor, ya que al no tener que eliminar el
agua añadida con el objeto de mezclar los materiales, los hornos son más cortos y el
clínker requiere menos tiempo sometido a las altas temperaturas.
El clínker obtenido, independientemente del proceso utilizado en la etapa de
homogeneización, es luego molido con pequeñas cantidades de yeso para finalmente
obtener cemento.
Reacción de las partículas de cemento con el agua
1. Periodo inicial: las partículas con el agua se encuentran en estado de
disolución, existiendo una intensa reacción exotérmica inicial. Dura
aproximadamente diez minutos.
2. Periodo durmiente: en las partículas se produce una película gelatinosa, la
cual inhibe la hidratación del material durante una hora aproximadamente.

8. 3. Inicio de rigidez: al continuar la hidratación de las partículas de cemento, la
película gelatinosa comienza a crecer, generando puntos de contacto entre las
partículas, las cuales en conjunto inmovilizan la masa de cemento. También
se le llama fraguado. Por lo tanto, el fraguado sería el aumento de la
viscosidad de una mezcla de cemento con agua.
4. Ganancia de resistencia: al continuar la hidratación de las partículas de
cemento, y en presencia de cristales de CaOH2, la película gelatinosa (la cual
está saturada en este punto) desarrolla unos filamentos tubulares llamados
«agujas fusiformes», que al aumentar en número generan una trama que
aumenta la resistencia mecánica entre los granos de cemento ya hidratados.
5. Fraguado y endurecimiento: el principio de fraguado es el tiempo de una pasta
de cemento de difícil moldeado y de alta viscosidad. Luego la pasta se
endurece y se transforma en un sólido resistente que no puede ser
deformado. El tiempo en el que alcanza este estado se llama «final de
fraguado».