El documento describe las propiedades y proceso de producción del cemento. El cemento es un conglomerante que se endurece al contacto con el agua y está compuesto principalmente de caliza y arcilla calcinadas. Se produce al calentar estas materias primas a altas temperaturas para formar clinker, el cual es luego molido junto con yeso y agregados para formar el cemento. El cemento más utilizado es el cemento Portland, pero también existen otros tipos como cementos puzolánicos y de fraguado rápido.

1. UNIVERSIDAD INTERCULTURAL FABIOLA
SALAZAR LEGUÍA DE BAGUA
INGENIERÍA CIVIL
CURSO: QUÍMICA GENERAL
TEMA VII: QUÍMICA DEL CEMENTO

2. 1. CEMENTO
CEMENTO
Conglomerante
Se endurece después del contacto
con el agua.
Caliza y arcilla calcinadas y molidas
(Clinker).
Yeso
Combinado con agregados pétreos
(grava y arena) y agua, resulta una
mezcla uniforme, maleable y plástica
que fragua y endurece.
Uso generalizado en la construcción
y la ingeniería civil.
Se comercializa en sacos o bolsas
con un peso y volumen específicos.
Generalmente una masa de 42.5 kg y
un volumen de un pie cúbico.
Químicamente se trata de una
mezcla de silicatos y aluminatos de
calcio.

3. Resistencia al ataque químico.
Resistencia a temperaturas elevadas.
Resistencia inicial elevada que
disminuye con el tiempo.
Uso apropiado para bajas
temperaturas por ser muy exotérmico
2. PROPIEDADES GENERALES DEL CEMENTO

4. 3. TIPOS DE CEMENTO
• El más utilizado. Clinker con adición de una o más formas de
yeso.
• Cementos Portland especiales: Cementos férricos (Fe2O3) y
cementos blancos (fluorita: CaF2 y criolita: Na3AlF6)
Portland
• Cemento puzolánico: 55-70 % Clinker portland, 30-45 %
puzolana y 2-4 % de yeso.
• Cemento siderúrgico: sustitución de la puzolana por escoria de
fundiciones.
Cementos de mezclas
• Inicia el fraguado a los pocos minutos de su preparación con
agua. Se produce en forma similar al cemento Portland, pero
con el horno a una temperatura menor (1.000 a 1.200 °C)
Cemento de fraguado
rápido
• 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.
Cemento aluminoso

5. 4. COMPONENTES DEL CEMENTO
CaCO3: Calizas, margas calcáreas,
mármoles, conchas marinas…
SiO2 + Al2O3: Arcilla y arena.
Fe2O3: Mineral de hierro
CLINKER
(0.5 – 25 mm)
1450 °c
CaSO4.2H2O: Yeso
Filler: Relleno calcáreo
Puzolana: materiales silíceos o
alumino-silíceos.
Adiciones minerales activas
Silicato tricálsico (C3S), silicato dicálsico (C2S), aluminato
tricálsico (C3A), ferro aluminato tetracálsico (C4AF), oxido
de magnesio (MgO), Cal libre (CAO) y sulfatos de Álcalis.

6. 5. PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL CEMENTO
https://www.youtube.com/watch?v=mxIb_LkjeXg
https://www.youtube.com/watch?v=GS4AvYQHmqU

7. 6. CLINKERIZACIÓN
El proceso de formación de “Clinker”, implica varias etapas en las que
el material crudo va sufriendo transformaciones muy importantes que
permiten la obtención de un producto con las propiedades deseadas.
A medida que el material avanza en el
sistema del horno, a contracorriente de
una mezcla de gases calientes, va
aumentando su temperatura, teniendo el
proceso de transformación global varias
etapas.
Reacciones de sinterización
2C + S → C2S Belita (Silicato dicálcico)
C2S + C → C3S Alita (Silicato tricálcico)
4C + F + A → C4AF Ferroaluminato tetracálcico
3C + A → C3A Aluminato tricálcico

8. 6. CLINKERIZACIÓN (cont.)
1. A 700 °C
• Se libera el agua
de calizas y
arcillas.
• Descomposición
del CaCO3.
2. Entre 700 y 900
°C
• Continúa el
proceso de
calcinación.
• Inicia la
formación de
aluminatos y
ferritos.
3. Entre 900 y
1200 °C
• 900 – 1150 °C:
sílice reactiva
comienza a
combinarse con
cal libre (C2S).
• 1150 – 1200 °C:
Se completa la
calcinación.
4. Entre 1200 y
1350 °C
• > 1250 °C, se
forma la fase
líquida.
• La belita (C2S)
reacciona con
cal libre para
formar alita
(C3S).
5. Entre 1350 y
1500 °C
• Cantidad de
cristales de
belita
disminuyen,
aumentando su
tamaño.
• Los cristales de
alita aumentan
en tamaño y
cantidad.
6. Enfriamiento
• Cristaliza el
aluminato
tricálcico y el
ferroaluminato
tetracálcico.

9. https://www.cemnet.com/global-cement-report/country/peru
7. PLANTAS DE CEMENTO EN PERÚ