miércoles, 8 de diciembre de 2010

Cemento Blanco y Puzolánico

El cemento blanco.- El cemento blanco se puede considerar como un cemento especial, que sólo se fabrica bajo demanda del mercado, generalmente las plantas de cemento capacitadas lo producen periódicamente para satisfacer la demanda de los fabricantes de pegazulejo y de otras industrias, se le puede encontrar comercialmente en bajas cantidades y se le emplea normalmente para  propósitos decorativos. Este  tipo  de  cemento se  produce básicamente con  los  mismos ingredientes que el cemento normal, salvo que los materiales arcillosos que se emplean deben ser muy bajos en óxidos de fierro y de manganeso, ya que estos óxidos dan tonalidades grises en los cementos.  En  la  producción  del  cemento  blanco  se tiene  mucho  cuidado  en  no  causar contaminación de los ingredientes con los óxidos mencionados, de tal manera que tanto en la molienda como en la quema se evita el contacto con el fierro, por ejemplo la molienda no se hace con bolas de acero ni se quema carbón para calcinar la harina cruda, en su lugar se usan bolas de metales no ferrosos y gas.

El cemento puzolánico.- Por deseo de la industria cementera, al menos en México, el cemento puzolánico se ha convertido para muchos lugares de la república en la única alternativa para la industria de la construcción, ya que es más fácil de conseguir. Este cemento se fabrica incorporando al cemento normal de un 15 a un 40 por ciento de puzolana por peso. La puzolana es un material natural o artificial que contiene sílice en forma reactiva, la sílice por si sola no tiene ningún poder cementante, pero en presencia de humedad y en combinación con el hidróxido de calcio que libera el cemento normal durante su hidratación genera nuevos productos sólidos. Los fabricantes de cemento puzolánico generalmente obtienen la  puzolana por medio de la molienda de rocas de origen volcánico, aunque en forma alterna se pueden emplear las cenizas volcánicas (natural) y la ceniza de carbón quemado (artificial). La calidad de las puzolanas depende de la reactividad de las mismas, esta reactividad se verifica de diversas maneras siendo la más sencilla la que consiste en evaluar su resistencia al combinarla con cal y agua. Existen otras características que se evalúan en las puzolanas que también son importantes como: la finura, la contracción por secado, la demanda de agua, su capacidad para reducir reacciones expansivas, su expansividad en morteros y su sanidad. Como se observa la calidad de los cementos puzolánicos puede ser muy variable entre marcas comerciales.

La puzolana es menos densa que el cemento, por ejemplo la ceniza de carbón quemado (ceniza volante) puede tener una densidad relativa entre 2.1 y 2.5. En el caso de la ceniza la superficie específica puede ser muy alta ya que el tamaño de las cenizas es más pequeño, una ceniza volante
puede tener 500 m2/Kg, por esta razón este material resulta peligroso para la salud si es inhalado.

La Figura 6.4 presenta una microfotografía de una ceniza volante tomada con un microscopio electrónico, el objetivo en la fotografía tiene un aumento de 3,000 veces su tamaño real.

 Figura 6.4. Microfotografía de una Ceniza Volante.

El reemplazo parcial del cemento por puzolana presenta tanto ventajas como desventajas que hay que considerar. Los beneficios incluyen un aumento en la impermeabilidad (nuevos productos sólidos disminuyen la permeabilidad), disminución del calor de hidratación (la ceniza reemplaza cemento y actúa como un agregado más), reduce la reacción álcali-agregado (el incrementar la cantidad de sílice a nivel de superficie en el agregado reduce las reacciones) y mejora la trabajabilidad (el tamaño y forma de las cenizas proporciona una lubricación extra). Una de las principales desventajas consiste en que el cemento puzolánico desarrolla resistencia más lentamente que el cemento normal. Este último problema se puede subsanar empleando un poco más de cemento, tal vez alrededor de un 10% más, esta solución se aplicaría en el caso de tener que usar el cemento puzolánico pero con efectos semejantes a los que posee el cemento normal en cuanto a ganancia rápida de resistencia.
 
La desventaja que presentan los cementos puzolánicos en cuanto a su baja resistencia inicial puede revertirse a la larga, siempre y cuando el proceso de hidratación no se interrumpa, es decir, siempre y cuando exista humedad disponible para que reaccione la sílice de la puzolana con el hidróxido de calcio liberado durante la hidratación del cemento, de aquí que las aplicaciones ideales para este tipo de cemento sean aquellas en las cuales el concreto o el producto derivado del cemento puzolánico esté en contacto con el agua (canales, cisternas, bordos, pilotes bajo el nivel freático, y otros). La Figura 6.5 muestra en forma esquemática el beneficio que a la larga puede tener un concreto con cemento puzolánico contra un concreto elaborado con cemento normal.
Figura 6.5. Concreto con Cemento Normal contra Concreto con Cemento Puzolánico.

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