Componentes, Propiedades, Tipos y Usos del Cemento Portland Ordinario

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El cemento Portland ordinario es uno de los tipos de cemento más utilizados. Conozca los tipos, propiedades, ingredientes, fabricación, usos y beneficios del cemento Portland ordinario. En 1824, Joseph Aspdin lo llamó cemento Portland debido a la similitud en el color y la calidad que se encuentra en la piedra Portland, una roca caliza blanca grisácea de la isla de Portland, Dorset.

Componentes del Cemento Portland Ordinario

Las principales materias primas utilizadas en la fabricación del cemento Portland ordinario son:

1. silicatos arcillosos o de alúmina en forma de arcillas y esquistos.
2. Carbonato calcáreo o cálcico en forma de piedra caliza, yeso, marga, que es una mezcla de arcilla y carbonato cálcico.

Los ingredientes se mezclan en una proporción de aproximadamente 2 partes de material calcáreo por 1 parte de material arcilloso y luego se muelen en seco o se mezclan en húmedo. Los polvos secos o lodos húmedos se cuecen en hornos rotatorios a temperaturas entre 1400°C y 1500°C. El clinker obtenido del horno se enfría primero, se le añade yeso y se pasa a un molino de bolas donde se muele. Al nivel de detalle requerido por la clase de producto.

Los principales constituyentes químicos del cemento Portland son:

Los ingredientes anteriores, que son materias primas, experimentan reacciones químicas cuando se queman o se derriten, y se combinan para formar los siguientes compuestos. compuesto de borg.

Las proporciones de los cuatro compuestos anteriores varían en el cemento Portland. El silicato tricálcico y el silicato dicálcico son los que más contribuyen a la resistencia final. El endurecimiento inicial del cemento Portland se debe al aluminato tricálcico. El silicato tricálcico se hidrata rápidamente, contribuyendo aún más a la resistencia inicial. El aporte de silicato dicálcico se produce a los 7 días y puede durar hasta 1 año. El aluminato tricálcico se hidrata rápidamente, genera mucho calor y contribuye poco a la resistencia dentro de las primeras 24 horas. La aluminoferrita tetracálcica es relativamente inerte. Los cuatro compuestos generan calor cuando se mezclan con agua. Los aluminatos generan la mayor cantidad de calor y los silicatos dicálcicos generan la menor cantidad. Por esta razón, el aluminato tricálcico es responsable de la mayoría de las propiedades indeseables del hormigón. El cemento con menos C3A tiene mayor resistencia última, menos generación de calor y menos agrietamiento.

Composición del cemento Portland y contenido de compuestos:

Propiedades del Cemento Portland Ordinario

Tabla 2: Propiedades del cemento OPC

Fabricación de cemento OPC

Hay cinco pasos principales en la producción de cemento OPC.

1. Trituración y pulverización de materias primas.

El primer paso en la producción de cemento es moler la materia prima y triturarla en pequeñas partículas de tamaño adecuado.Hay tres tipos de procesos de fabricación de cemento.

• proceso seco
• proceso húmedo
• proceso semihúmedo

El proceso de trituración/trituración difiere según el tipo de proceso de fabricación. En el método seco, las materias primas se secan antes de ser molidas.

Figura 1: Diagrama de flujo para la producción de cemento OPC.

2. Mezclar o Mezclar

En este paso, la materia prima triturada (piedra caliza) se mezcla o mezcla con arcilla en las proporciones deseadas (piedra caliza: 75%, arcilla: 25%) y se mezcla bien con la ayuda de aire comprimido para obtener una mezcla homogénea. En los procesos secos, estas mezclas se almacenan en silos. Los tanques de lodos se utilizan en procesos húmedos. El material resultante se conoce como suspensión que contiene 35-40% de agua.

3. Calefacción

Este es un paso crítico importante en la producción de cemento OPC. Los productos obtenidos de la mezcla se envían al horno con la ayuda de cintas transportadoras. Primero, precalentar la mezcla a 550°C. Aquí toda la humedad se evapora y la arcilla se descompone en sílice, óxido de aluminio y óxido de hierro. En la siguiente zona la temperatura sube a 1500 grados centígrados donde los óxidos forman silicatos, aluminatos y ferritas respectivamente. En la etapa final el producto se enfría a 200°C. El producto final obtenido en el horno se conoce como clinker de cemento en forma de bola de color negro verdoso o gris.

4. Molienda

En este paso, el clínker de cemento y la cantidad requerida de yeso se mezclan y muelen en partículas muy finas que luego se almacenan en silos y luego se empaquetan en bolsas de cemento para su distribución. El cemento OPC generalmente tiene una vida útil de 3 meses.

Tipos de cemento Portland ordinario

La diferenciación del cemento OPC se basa en diferentes códigos en diferentes países.

1. SEGÚN ASTM 150 (Estándar Americano)

• Tipo i El cemento Portland se conoce como cemento ordinario o de uso general. Generalmente se asume a menos que se especifique otro tipo.
• Tipo II Proporciona resistencia moderada a los sulfatos y menos exotermia durante la hidratación.
• Tipo III Resistencia inicial relativamente alta. Este cemento es similar al Tipo I, pero molido más fino.
• Tipo IV El cemento Portland es generalmente conocido por su bajo calor de hidratación.
• Tipo Ⅴ Se utiliza donde la resistencia a los sulfatos es importante. Este cemento tiene una muy baja (C₃A) Una composición que da cuenta de su alta resistencia a los sulfatos.

2. calle Norma EN 197 (norma europea)

• CEM I Compuesto por cemento Portland y hasta un 5% de aditivos traza.
• CEMⅡ Hasta un 35 % de cemento Portland y otros ingredientes únicos
• CEMⅢ Alta proporción de cemento Portland y escoria de alto horno
• CEM IV Cemento portland con hasta un 55% de contenido puzolánico
• CEM V Cemento Portland, escoria de alto horno o cenizas volantes y puzolana

3. calle CSA A3000-08 (estándar canadiense)

• gurú > Cemento de uso general
• EM > Cemento de resistencia media a los sulfatos
• MH, MHL > Cemento a temperatura media
• el infierno > Cemento de alta resistencia inicial
• LH, LHL > Cemento de baja temperatura
• SA > Alta resistencia a los sulfatos. Generalmente desarrollan su fuerza más lentamente que otros tipos.

Uso cemento portland ordinario

1. Se utiliza en condiciones normales de suelo para aplicaciones arquitectónicas generales que no requieren propiedades especiales, como edificios de hormigón armado, puentes y pavimentos.
2. Se utiliza para la mayoría de las unidades de mampostería de hormigón

Ventajas del Cemento Portland Ordinario

1. Tiene buena resistencia al agrietamiento y contracción, pero mala resistencia al ataque químico.
2. El tiempo de inicialización de OPC es más rápido que el de PPC, por lo que se recomienda para proyectos en los que desea eliminar accesorios antes.
3. El período de curado de OPC es más corto que el de PPC, lo que reduce los costos de curado. Por tanto, se recomienda cuando los costes de curado son muy elevados.Desmérito

Desventajas del cemento Portland ordinario

1. Debido a su mayor calor de hidratación que el PPC, no se puede utilizar para hormigón en masa.
2. El hormigón con OPC es menos duradero que el hormigón con PPC.
3. Produce un concreto relativamente menos pegajoso que el PPC, lo que lo hace un poco más difícil de bombear.
4. Debido a su baja finura, el OPC es altamente permeable, lo que resulta en una baja durabilidad.
5. OPC cuesta más que PPC.