viernes, 9 de diciembre de 2022

Química de los cementos

Química del cemento

     
  El cemento es el material más utilizado en la actualidad después del agua, ¿Dónde surgió el cemento? ¿De que se componentes se forman?, son algunas de las de preguntas que se intentan aclarar es este blog, además de comentar algunas problemáticas que tiene su síntesis y posibles soluciones que se están investigando. 




Figura 1: Aplicación del cemento en construcción.




   

  •     HISTORIA
          El cemento surgió en la antigua Grecia en la antigüedad, sin embargo, cemento como tal se conoce desde la antigua Roma donde se empleó por primera vez en la creación de muelles, puentes y diques para parar el avance del agua del mar, sin embargo, en la actualidad se puede ver dichas creaciones aun en pie tales como el puente romano de Córdoba aunque este ya ha sido restaurado o varios monumentos romanos como el coliseo en la propia capital, Roma.

Figura 2: Puente Romano de Córdoba 


Figura 3: Coliseo Romano en Roma 

            En la actualidad, este material es muy usado para construcciones ya sea como hormigón o en su variante el cemento Portland.

  • SÍNTESIS
       Para fabricar clinker de cemento portland, en el que el principal componente activo es la alita (Ca3SiO5 impuro), se calienta piedra caliza con una fuente de sílice en un horno a temperaturas superiores a 1350 ºC, como se muestra en la imagen de la reacción de a continuación:




Figura 4: Contenedor de reactivos para la adición al clinker
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            Una vez obtenido el polvo de cemento como tal, este ve su uso cuando se le hidrata,(destacar que el cemento dependiendo de su composición química, variará su aplicación ya que tiene propiedades totalmente distintas).


Vídeo explicativo sobre el cemento y reacciones:




Video explicativo de como se obtiene las materias primas y fabricación del mismo cemento:






  • PROBLEMÁTICA DE FABRICACIÓN DEL CEMENTO

Figura 5: Problemática con el medio ambiente



           Como se puede observar en la reacción de síntesis del cemento un subproducto que se obtiene es el CO2, esto conlleva grandes problemas ya que afecta al medio ambiente y si las instalaciones se encuentran próximas a núcleos urbanos también sería otro problema
             Para la producción de cada metro cúbico de cemento, las emisiones medias de CO2 son de unas 0,2 t, lo que equivale a unas 0,08 t CO2 por tonelada de cemento. Por ello se está llevando acabo investigaciones para fabricar cementos con baja tasa de emisión de CO2 a la atmósfera.


Figura 6: Distintos tipos de obtención de cemento directa o indirectamente.
           

  • REFERENCIAS.
   - Discussion on the effectiveness of cement replacement for carbon dioxide (CO2) emission reduction in concrete. (09/12/2022)         

    On the early history of modern concrete - Part I: Jetties and breakwaters. (09/12/2022)

    - Industrially interesting approaches to "low-CO2" cements. (09/12/2022)

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