El cemento a menudo se confunde con el concreto, y es un error común pensar que cemento y concreto son términos intercambiables. ¿Es una acera de cemento o una acera de concreto? ¿Un camión de cemento o un camión de concreto?
Conocer los fundamentos básicos de cada uno, incluida la historia, la composición y las diferencias, lo ayudará a parecer más informado cuando hable con expertos en construcción.
Lo primero es lo primero: el cemento es un ingrediente del hormigón. El hormigón es el producto terminado que se utiliza en la construcción de cimientos, entradas de vehículos, carreteras, hogares y la infraestructura que lo rodea.
A continuación, analizaremos más de cerca cemento y hormigón, incluidas las principales diferencias y usos.
¿Qué es el cemento?
El cemento, que es el «pegamento» que une el hormigón, es un polvo fino compuesto de minerales como la piedra caliza y la arcilla que funcionan como aglutinantes. El cemento puede estar hecho de una variedad de materiales, pero no puede usarse solo. De hecho, el cemento romano era roca triturada con cal quemada, cenizas volcánicas y ladrillos suplementos. Hoy en día, el cemento Portland es el cemento más utilizado y es uno de los materiales de menor costo en todo el mundo debido a la amplia disponibilidad de piedra caliza y lutitas.
Hay cinco tipos de cemento Portland con los siguientes características:
- El cemento tipo I es bueno para propósitos generales donde no se requieren propiedades especiales.
- El tipo II tiene una modera te resistencia a los sulfatos y constituye la mayor parte del cemento vendido en América del Norte.
- El cemento Tipo III tiene una resistencia inicial relativamente alta, lo que significa que gana resistencia más rápido que el Tipo I, lo que permite que las formas se eliminen antes.
- El tipo IV tiene un calor de hidratación bajo y se utiliza en proyectos de construcción masiva. Desarrolla resistencia a un ritmo más lento que otros tipos de cemento.
- El cemento tipo V solo se usa para una resistencia severa a los sulfatos ya que desarrolla resistencia a un ritmo más lento que otros tipos de cementos.
El primer paso para hacer cemento es extraer piedra caliza (y otros materiales) de una cantera mediante voladura. Los materiales se reducen de tamaño y luego se transportan a una planta para su procesamiento. Luego, otros materiales como arena, arcilla, pizarra, mineral de hierro, yeso y minerales se muelen con la piedra caliza para producir una harina cruda que es uniforme en tamaño y química.
La harina cruda se procesa en un horno que excede los 2,642 grados Fahrenheit o 1,450 grados Celsius (¡más caliente que la lava fundida cuando estalla de un volcán!). Un horno de cemento rotatorio, que representa más del 95% de la producción mundial de cemento, es esencialmente un tubo largo que puede tener 12 pies de diámetro y más de 300 pies de largo, dependiendo de la capacidad de producción de la planta.
El procesamiento de la harina cruda en el horno permite que se produzcan varios cambios estructurales y reacciones químicas y que se formen nuevos compuestos que contribuyan a la resistencia del cemento. Los trozos al rojo vivo que emergen del horno se denominan «clínker» y se enfrían al aire. El «clínker» se muele en un molino hasta obtener el tamaño y la resistencia deseados. Un laboratorio recolecta muestras y verifica su finura, consistencia, resistencia y calor de hidratación, entre otros atributos.
Debido a la alta temperatura requerida en el horno, el carbón, el gas natural, el fuel oil y el coque de petróleo son se utiliza a menudo para las cocciones. Sin embargo, con los impulsos hacia una fabricación más sostenible, los operadores de plantas están agregando con mayor frecuencia materiales reciclados a su combustible, como el desbordamiento de vertederos, desechos de mataderos, plásticos y más. Otro ejemplo son los neumáticos que pueden ser difíciles de eliminar de otro modo.
Ahora que el «clinker» se ha enfriado y se ha molido en un polvo de cemento fino, se vende a granel, en bolsas o se transporta a un planta donde se mezcla con otros ingredientes para formar hormigón o mortero.
Vea de primera mano cómo se hace el cemento en este video de la planta de CRH Canadá Mississauga.
¿Qué es el concreto?
El concreto es el producto final resultante de mezclar cemento, agregados (incluida la arena), agua y aditivos. Inicialmente es maleable en su estado «húmedo» y se solidifica con el tiempo. ganando resistencia y durabilidad.
El primer uso del hormigón fue el Imperio Romano. Si bien hay algunos indicios de que incluso las civilizaciones anteriores usaban una forma distante de concreto, los romanos usaban una mezcla de cal viva, puzolana y un agregado de piedra pómez. El Pantheon es la cúpula de hormigón sin refuerzo más grande del mundo construida en el año 120 d.C.
Las mezclas de hormigón varían según la resistencia, la apariencia y los requisitos locales. Como se mencionó anteriormente, generalmente está hecho de cuatro ingredientes clave que se mezclan en una proporción específica según la aplicación:
- Cemento: Este es el aglutinante que se usa para mantener juntos otros materiales.
- Agregados: agregados gruesos (mayores de 3/8 ”de diámetro) y agregados finos (arena).
- Agua: el agua es el elemento más importante en la calidad de la fabricación y es necesaria para dos propósitos:
- Hidratación para crear una reacción química con el cemento
- Para ayudar en la trabajabilidad (proporción de agua a cemento)
- Aditivos: Son ingredientes distintos del cemento, el agua y los agregados que se agregan a la mezcla inmediatamente antes o durante la mezcla. Los ejemplos incluyen retardadores químicos, aceleradores, reductores de agua y superplastificantes; y cenizas volantes minerales, humos de sílice y escorias.
Dependiendo de la aplicación, existe una variedad de tipos de concreto que pueden satisfacer sus necesidades. Un ejemplo es el hormigón autocompactante (SCC), que es muy fluido y puede esparcirse fácilmente en su lugar sin separarse. La proporción de agua a cemento en el hormigón autocompactante es de aproximadamente 0,32 en lugar de 0,48 para el hormigón convencional. El aspecto fluido de SCC lo hace ideal para hormigón prefabricado.
Otro ejemplo es el hormigón polímero que utiliza un catalizador para unir los agregados. Se prensa en lugar de verter y se utiliza en aplicaciones donde se necesita una mayor resistencia a la corrosión (por ejemplo, pozos de alcantarillado sanitario).
Otros tipos de hormigón incluyen hormigón de alto rendimiento, hormigón permeable y hormigón proyectado.
El concreto premezclado se fabrica en una planta de lotes y se entrega al sitio del proyecto con agua agregada en un camión de barril. A menudo, se utilizan varios aditivos para proporcionar resultados óptimos en diferentes condiciones climáticas. Un ejemplo incluye aceleradores como el cloruro de calcio o aceleradores sin cloruro que aumentan la velocidad a la que ocurre la reacción de hidratación.
Hormigón: una opción sostenible
Dado que los métodos de construcción ecológicos y sostenibles son lo más importante, es importante comprender el papel que tiene el hormigón en el medio ambiente. El hormigón puede permanecer durante miles de años y ganar resistencia a medida que envejece, donde otros materiales de construcción pueden pudrirse, oxidarse y quemarse. El hormigón de edificios antiguos y puentes demolidos, por ejemplo, se puede triturar, reducir e incorporar en nuevos lotes como componente agregado. También se puede utilizar como rip rap y nuevas bases de carreteras. El hormigón es un material de construcción de alta eficiencia energética debido a su masa térmica inherente y su capacidad para absorber calor. Además, los materiales reciclados, como el vidrio posconsumo y el cemento de escoria, se pueden incorporar al concreto para unidades de mampostería que pueden contribuir al diseño ecológico y sostenible.
Material de construcción más utilizado
Esperamos que ahora comprenda las diferencias clave entre el hormigón y el cemento, junto con una mejor comprensión de por qué el hormigón es uno de los materiales de construcción más utilizados en todo el mundo.
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