Fundamentos Químicos y Composición de los Cementos en España

Cementos: Regulación y Fundamentos Químicos

Los cementos en España se encuentran regulados por la Instrucción para la recepción de cementos (RC-08), y las normas UNE concordantes con la Norma europea EN 197.

Definición de Conglomerantes Hidráulicos

Se definen a los conglomerantes hidráulicos como aquellos productos que, amasados con agua, fraguán y endurecen tanto expuestos al aire como sumergidos en agua, por ser estables en tales condiciones los compuestos resultantes de su hidratación.

Composición Química General

Desde un punto de vista químico, los cementos son el resultado de una mezcla de silicatos y aluminatos de calcio, obtenidos tras el cocido de material calcáreo, arcilla y arena, que posteriormente es molido muy finamente. Este material, al mezclarlo con agua, se hidrata y se solidifica progresivamente.

Componentes Principales del Cemento

La composición de los cementos se basa en varios componentes fundamentales, cada uno aportando propiedades específicas al producto final:

• Clinker
  • De cemento Portland (K): Proceden de la calcinación hasta fusión total de calizas y arcillas, logrando la combinación prácticamente total de sus componentes. Los clinkers de cemento Portland utilizados en cementos resistentes al agua de mar presentan limitaciones en su contenido de aluminato tricálcico y de ferrito aluminato tetracálcico.
  • De Cemento de Aluminato de Calcio (K): Se obtienen por fusión de calizas y bauxitas, que deben tener un contenido mínimo del 36% de alúmina.
• Escoria granulada de alto horno (S): Se trata de la ganga producida en los altos hornos siderúrgicos, que tras ser enfriada bruscamente con agua, vitrifica y se vuelve activa.
• Puzolanas
  • (“P” origen natural, “Q” naturales calcinadas): Son sustancias de origen orgánico o volcánico, pizarras o rocas sedimentarias cuya composición es silícea y/o silico-aluminosa. No endurecen por sí mismas al amasarlas con agua, pero cuando están finamente divididas y en presencia de agua, reaccionan con el hidróxido de calcio disuelto para formar silicato de calcio y aluminato de calcio, capaces de desarrollar resistencia.
• Cenizas volantes
  • (“V” naturaleza silícea, “W” calcáreas): Se obtienen por precipitación electrostática o mecánica de partículas pulverulentas arrastradas por los gases procedentes de los hornos alimentados con carbón pulverizado.
• Esquisto calcinado (T): El esquisto son rocas metamórficas que contienen minerales laminares. El usado preferentemente es el bituminoso, que es calcinado a unos 800ºC y, dada su composición, contiene fases de clinker y de puzolánicos.
• Caliza (L): Se trata de carbonato de calcio en forma de calcita (un 85%) que, molido conjuntamente con el clinker portland en proporciones adecuadas, modifica las propiedades de morteros y hormigones, tales como: trabajabilidad, dispersión, hidratación, retención de agua capilaridad, permeabilidad y retracción/fisuración.
• Humo de sílice (D): Se trata de un subproducto resultante de la obtención del Si y el ferrosilicio. Se reduce en horno eléctrico cuarzo muy puro y carbón, recogiéndose el humo generado mediante filtros electrostáticos.