Con la asignatura de construcción I hemos realizado una visita a la cementera de Arguineguín, ubicada en el litoral del sur de la isla de Gran Canaria. Esta industria cuenta con una planta de áridos además de unas grandes instalaciones en la que se produce la mayor parte de cemento de las islas. Gracias a la empresa “Cementos Especiales de las islas S.A.” que nos han realizado una visita guiada por todos los sectores de la fábrica, hemos comprendido todo el proceso de fabricación y el uso que se le da a los distintos tipos de cementos producidos en la misma.
El cemento es un conglomerante hidráulico, es decir, un material inorgánico finamente molido que amasado con agua, forma una pasta que fragua y endurece por medio de reacciones y procesos de hidratación y que, una vez endurecido conserva su resistencia y estabilidad incluso bajo el agua.
Dosificado y mezclado apropiadamente con agua y áridos debe producir un hormigón o mortero que conserve su trabajabilidad y capacidad de darle forma durante un tiempo suficiente, alcanzar unos niveles de resistencias preestablecido y presentar una estabilidad de volumen a largo plazo.
El endurecimiento hidráulico del cemento se debe principalmente a la hidratación de silicatos de calcio, aunque también puede participar en el proceso de endurecimiento otros compuestos químicos, como, por ejemplo, los aluminatos. La suma de las proporciones de óxido de calcio reactivo (CaO) y de dióxido de silicio reactivo (SiO2) debe ser al menos del 50% en masa cuando las proporciones se determinan conforme a la Norma Europea EN 196-2.
El proceso de fabricación es el siguiente:
1. Obtención y preparación de materias primas
Las canteras se explotan mediante voladuras controladas, en el caso de materiales duros como calizas y pizarras, mientras que en el caso de materiales blandos (arcillas y margas) se utilizan excavadoras para su extracción.
2. Trituración
Una vez extraído y clasificado el material, se procede a su trituración hasta obtener una granulometría adecuada para el producto de molienda y se traslada a la fábrica mediante cintas transportadoras o camiones para su almacenamiento en el parque de prehomogeneización.
3. Prehomogeneización
El material triturado se almacena en capas uniformes para ser posteriormente seleccionadas de forma controlada. La prehomogeneización permite preparar la dosificación adecuada de los distintos componentes reduciendo su variabilidad.
4. Molienda de crudo
Estos materiales se muelen para reducir su tamaño y favorecer así su cocción en el horno.
5. Precalentador de ciclones
La alimentación al horno se realiza a través del precalentador de ciclones, que calienta la materia prima para facilitar su cocción.
6. Fabricación del clínker: Horno
A medida que la harina va avanzando en el interior del horno la temperatura va aumentando hasta alcanzar los 1.500ºC, produciéndose entonces las complejas reacciones químicas que dan lugar al clínker.
7. Fabricación del clínker: Enfriador
A la salida del horno, el clínker se introduce en el enfriador, que inyecta aire frío del exterior para reducir su temperatura de los 1.400ºC a los 100ºC.
8. Molienda de clínker y fabricación de cemento
El clínker se mezcla con yeso y adiciones dentro de un molino de cemento.
9. Almacenamiento del cemento
El cemento se almacena en silos, separado según sus clases.
10. Envasado o expedición a granel
El cemento se ensaca o se descarga en un camión cisterna para su transporte por carretera o ferrocarril.
En la siguiente tabla veremos la clasificación de los cementos más comunes:
Tipo I: es el cemento Portland destinado a obras de hormigón en general, cuando en las mismas condiciones no se especifique la utilización de otro tipo (Edificios, estructuras industriales, conjuntos residenciales).
Tipo II: de moderada resistencia a los sulfatos, es el cemento destinado a obras de hormigón en general y obras expuestas a la acción moderada de sulfatos o donde requiera moderado calor de hidratación, cuando así sea especificado (Puentes, tuberías, costeras).
Tipo III: Alta resistencia inicial, como cuando se necesita que la estructura de hormigón reciba carga lo antes posible o cuando es necesario desencofrar a los pocos días del vaciado. (prefabricados).
Tipo IV: Se requiere bajo calor de hidratación en que no deben producirse dilataciones durante el fraguado (presas, grandes cimientos).
Tipo V: usado donde se requiera una elevada resistencia a la acción concentrada de los sulfatos (canales, alcantarillas, obras portuarias).