EL CEMENTO 

A lo largo de la historia, el cemento ha sido el principal material de construcción empleado por la humanidad, puesto que los cementos portland y sus derivados están formados, básicamente, por mezclas de caliza, arcilla y yeso, que son minerales muy abundantes en la naturaleza


Se define cemento como la calcinación de piedra caliza, arcilla y otros compuestos químicos. Al cemento que reacciona con agua y endurece con presencia de aire y agua se llama Cemento Hidráulico.



El nombre cemento proviene del latín caedimentun-caedere: cortar piedra, posee su origen en los materiales cementantes, los cuales se pueden rastrear desde los egipcios y romanos, en donde los primeros usaron el cemento producido por un proceso de calentamiento y los segundos, su ingeniería sobrepasó los simples morteros de cal con la adición de cenizas volcánicas que aumentaron su durabilidad. La historia de los cementos viene desde el año de 1756 con el inglés J. Smeaton, quién observó que los aglomerantes empleados en su construcción provenían de calizas arcillosas, posteriormente en el año de 1796, J. Parker, descubrió que se podía fabricar aglomerantes hidráulicos naturales, los cuales los denominó Cementos Romanos.




En el siglo XIX Vicat realizó una investigación sobre las cales hidráulicas para el desarrollo de la industria del cemento. La tecnología del cemento se originó en Inglaterra, en 1824 con Joseph Apsdin, quien produjo el Cemento Portland que proviene de la mezcla calentada de piedra caliza y arcilla. El nombre que recibió se debe a que en el momento que los materiales endurecían se parecían a una piedra natural inglesa de Portland.



Cantos rodados en la Isla de Portland



HISTORIA DEL CEMENTO EN EL SALVADOR

La historia del cemento en el país inicia el 17 de octubre de 1949, cuando nace la empresa “Cemento de El Salvador, S.A” (CESSA). La empresa dio inicio a los trabajos de construcción de la primera fábrica ubicada en la playa las Flores, en el municipio de Acajutla. La empresa selecciono esta importante zona costera por tener grandes bancos de conchas de mar triturada, también llamada coquina, que es la otra materia prima con que se puede fabricar cemento por ser rica en contenido de carbonato de calcio, igual que la caliza.


El 5 de Enero de 1953 se puso en funcionamiento el primer horno rotatorio CESSA y debido a la gran demanda de su producto CESSA respondió inaugurando un segundo horno en 1957 y la capacidad de producción aumentó en más de 2 millones de sacos de cemento. La materia prima de Acajutla se agotó. Y por ello en 1965 se inició la producción de cemento en la nueva fábrica instalada en El Ronco, Metapán. La empresa decidió trasladar la fábrica a Metapán porque existían depósitos inagotables de materia prima y las vías de acceso eran buenas. Con el aumento en la demanda se decidió realizar la segunda ampliación y esta consistió en el montaje del horno No.3, el cual, entró en funcionamiento en 1967 y produce más de 7 millones de sacos por año.


La tercera ampliación significo el montaje del horno No.4 introduciendo el sistema seco para la producción de cemento. Este horno comenzó a producir el 27 de Abril de 1979.


Si bien CESSA fue la primera empresa que se encargo de la producción de cemento en El Salvador, no ha sido la única podemos mencionar los siguientes productores:


Maya SuperCemento.


En La década de los setenta se había formado otra planta productora ubicada en la misma localidad que CESSA, y estaba dedicada a producir bolsas de cemento portland tipo I, bajo la misma norma que se fabricaba en cemento CESSA, siempre en bolsas de 42.5kg, bajo el nombre de Maya, posteriormente se conoció como Maya SuperCemento. Formada en 1972, se comenzaron a hacer los trabajos de diseño y montaje. En mayo de 1977 se finalizó la construcción y montaje de la planta y el 20 de junio de 1977 se empacó la primera bolsa de cemento.


CEMEX


CEMEX es fundada en 1906 con la apertura de la planta Cementos Hidalgo en el norte de México. CEMEX El Salvador dio inicio a la comercialización de cemento gris en el año 2008. Desde entonces, están comprometidos en ofrecer productos de calidad con estándares internacionales.



En 1993 tras un proceso de licitación, cemento de El Salvador (CESSA), adquirió la empresa Cemento Maya, S.A de C.V con su planta productora maya, en las cercanías de la Planta Ronco


En diciembre de 1997 CESSA inició la construcción de la Línea No.5 y se concluyó en septiembre de 1999, con operación automática y que a la fecha se encuentra operando con una capacidad que rebasa las 2.200 TM/día de Clinker, produciendo en armonía con el medio ambiente. En marzo de 1998 se inició la producción de cemento para albañilería, marca Cuscatlán y en junio la del cemento C-1157 para calles y carreteras de cemento.


CESSA PASA A SER HOLCIM


En marzo de 1998 se inició la producción de cemento para albañilería, marca Cuscatlán y en junio la del cemento C-1157 para calles y carreteras de cemento. CESSA pasa a ser Holcim. En 1998 la denominación de Holcim se incorpora al país adquiriendo el primer 20% de las acciones de CESSA. Para el 2005 Holcim se convierte en socio mayoritario al convertirse en accionista del 64% de los títulos de CESSA. Para abril del 2010, Holcim logra incrementar su control sobre la cementera, no a totalidad, pero si adquiriendo un 92% de los títulos, permitiéndole así cambiar la denominación de la empresa y fortalecer su proyecto de expansión en Centroamérica. Actualmente Holcim cuenta con 5 hornos rotativos trabajando y produciendo 6 tipos diferentes de cementos Y Cemex produce 8 tipos de cementos diferentes


TIPOS DE CEMENTO

Existen varia formas de clasificación según el fraguado, la composición química y la aplicación:

A) por su fraguado, los cementos pueden ser rápidos o lentos, según éste termine antes o después de una hora.

B) por su composición química naturales, Portland, escorias, puzolánicos, aluminosos, sulfatados.

C) Por sus aplicaciones: de alta resistencia inicial, resistente a sulfatos, entre otras.


A continuación se presenta una tabla con la clasificación de los cementos:

TIPOS DE CEMENTO


CEMENTOS ARTIFICIALES: Son cementos hidráulicos obtenidos por la cocción a elevadas temperaturas(1.450 ºC) de una mezcal artificial perfectamente homogeneizada y dosificada de caliza y arcilla que después se muele finamente.


CEMENTO PORTLAND


En la actualidad el Cemento Portland es un material utilizado de manera global, este recibe una serie de clasificaciones de acuerdo a su fabricación y propósito de aplicación, pero no pierde el principio básico que se ha buscado a lo largo de la historia, es decir, producir un material que posea propiedades tanto adhesivas como cohesivas, las cuales le den la capacidad de ligar, unir, pegar fragmentos o componentes minerales para formar una masa compacta.


El cemento Pórtland simple “es el producto obtenido por molienda fina de clinker producido por una calcinación de una mezcla íntima, rigurosa y homogénea de materiales arcillosos y calcáreos, sin adición posterior a la calcinación, excepto de yeso calcinado o no y en cantidad no mayor de 3%”.(Saad, M, (1983) Tratado de Construcción). El clinker también contiene algunos aluminatos de calcio y ferroaluminatos de calcio y una o más formas de sulfato de calcio (yeso) que se muele conjuntamente con el clínker para la fabricación del producto final.


Clinker


Los principales componentes son: cal, sílice y alúmina, algunas cantidades de óxido de hierro, magnesio, trióxido de sulfuro, álcalis y bióxido de carbono, existen rangos recomendados para su combinación:

Los silicatos de calcio (C3S y C2S) son los compuestos más deseables, porque al hidratarse forman los silicato B hidratados de calcio (S-H-C) que son responsables de la resistencia mecánica y otras propiedades del concreto. Normalmente, el C3S aporta resistencia a corto y mediano plazo, y el C2S a mediano y largo plazo, es decir, se complementan bien para que la adquisición de resistencia se realice en forma sostenida.


El aluminato tricálcico (C3A) es tal vez el compuesto que se hidrata con mayor rapidez, y por ello propicia mayor velocidad en el fraguado y en el desarrollo de calor de hidratación en el concreto. Asimismo, su presencia en el cemento hace al concreto más susceptible de sufrir daño por efecto del ataque de sulfatos. Por todo ello, se tiende a limitarlo en la medida que es compatible con el uso del cemento.


Finalmente, el aluminoferrito tetracálcico es un compuesto relativamente inactivo pues contribuye poco a la resistencia del concreto, y su presencia más bien es útil como fundente durante la calcinación del clinker y porque favorece la hidratación de los otros compuestos. Influye en el color del cemento.



La combinación química de los componentes anteriores, generan los compuestos principales que forman al cemento portland, y sus relaciones determinan los diferentes tipos de cemento Portland., establecidos desde 1940 por la norma ASTM C-150:


Tipo I: sin características especiales y sin ajustes específicos.

Tipo II: moderado calor de hidratación y resistencia a los sulfatos. Se ajusta el C3A

Tipo III; alta resistencia rápida. Se usa alto contenido de C3S

Tipo IV: bajo calor de hidratación. Se usa alto contenido de C2S y moderado C3A

Tipo V; alta resistencia a los sulfatos. Se ajusta un bajo contenido de C3A


En la siguiente tabla podemos observar los diferentes tipos de cemento Portland


CEMENTOS NATURALES


Son los cementos obtenidos por la calcinación de margas (rocas calizas y arcillosas) a una temperatura necesaria para la expulsión del anhídrido carbónico, y pulverizando el producto obtenido. Se denominan también cementos romanos, por endurecer debajo del agua, igual que los morteros que emplearon los romanos, hechos con cal grasa y puzolana. pueden ser de fraguado lento o rápido.


CEMENTOS NATURALES DE FRAGUADO LENTO

Se fabrican con margas de composición similar a la mezcla de los crudos empleados para la fabricación de cemento Portland, aunque diferenciándose en que no hay que preparar los crudos ni añadir substancias para retardar el fraguado. Como es difícil encontrar rocas de composición química homogénea, no se puede obtener un cemento de características constantes.

La cocción se realiza en hornos verticales a temperatura de 1.000 ºC. Su designación es (NL) y se establecen las categorías NL-30 y NL-80; en ambos, el fraguado se inicia a los 30 minutos del amasado y termina a las 12 horas.


CEMENTOS NATURALES RAPIDOS

Se obtienen al calcinar a 1.000 ºC rocas margas que contengan del 25 al 40% de arcilla. Recién fabricados, fraguan instantáneamente, debiendo ser ensilados algún tiempo para que tarden en empezar a fraguar de 3 a 5 minutos y terminen antes de los 30. Su designación es (NR) y esta normalizada solo la categoría NR-20.


TIPOS DE CEMENTO UTILIZADO EN EL SALVADOR








VIDEO SOBRE EL CEMENTO ROMANO




FUENTES CONSULTADAS:

-OCEANO/CENTRUM. Biblioteca ATRIUM de la construcción, Vol. 1: Materiales para la construcción (pp 52-58). España: EDICIONES ATRIUM S.A; OCEANO GRUPO EDITORIAL,S.A.


-Ing. Ricardo Castellanos Araujo (s.f). Guía de Clases Nº 4: Materiales de Construcción. UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA “JOSE SIMEON CAÑAS”, UCA. Recuperado de: http://www.uca.edu.sv/mecanica-estructural/materias/materialesCostruccion/guiasClase/GUIA%20DE%20CLASES%20No%204.pdf


-"La historia del Cemento en El Salvador" (S.f). Recuperado de: https://es.scribd.com/document/422469043/Historia-del-cemento-en-El-Salvador-docx


- HOLCIM EL SALVADOR. (s.f). Cementos. Recuperado de: https://www.holcim.com.sv/sites/elsalvador/files/atoms/files/brochure_cementos_f_modificado.pdf


-Martínez F, Linares J, & García R. (2013). “Elaboración y Evaluación de Diseños de Mezcla de Concreto de Alta Resistencia, Implementando Cemento ASTM C1157 tipo HE, Basados en el Método de Diseños de Mezcla ACI 211.4R-08”. (Trabajo de Grado) UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR, FACULTAD MULTIDISCIPLINARIA DE OCCIDENTE, DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA, Santa Ana. Recuperado de: http://ri.ues.edu.sv/id/eprint/15301/1/ELABORACI%C3%93N%20Y%20EVALUACI%C3%93N%20DE%20DISE%C3%91OS%20DE%20MEZCLA%20DE%20CONCRETO%20DE%20ALTA%20RESISTENCIA,%20IMPLEMENTANDO%20CEME.pdf


UES2021 

TEPAS CASTELLANOS,
HECTOR SANTIAGO
TECNOLOGIA DE LA CONTRUCCION I


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