ORIGENES
El origen mas antiguo de pueblos que utilizaron material cementante en sus construcciones se remonta a civilizaciones de primeros constructores como en: Egipto, Creta, Mesopotamia, Roma y Grecia entre otros. También fue utilizado en la América antigua en importantes pueblos como Mayas, Aztecas y en Teotihuacan. La palabra cemento de origen latino, procede de épocas del antiguo Imperio Romano
Argamasa
Mezcla de cal, -otros-, arena y agua que se emplea en casi todas las obras de albañilería para unir o pegar distintos materiales.
Egipto
Desde épocas muy remotas los egipcios utilizaron mezclas para la pega de sus ladrillos –adobe- al construir sus viviendas en el 5000 a.C lograda con materiales arcillosos. La evolución tecnológica alcanza su máximo desarrollo en el 2600 a.C, cuando los egipcios en el antiguo imperio construyen las grandes pirámides los arqueólogos han encontrado piedras pegadas con un mortero cementante elaborado con yeso calcinado impuro y arena mezclada con agua.
Piedras pegadas
En la mayoría de los casos colocaban –instalaban- morteros que tenían la función de resanar o tapar los huecos de las piedras y facilitaban el desplazamiento de las piedras hasta encontrar su posición final
Mortero cementante
Uno de los más importantes adelantos tecnológicos en la construcción aparece en tiempos del faraón Akenaton –Amenofis IV, - (1353-1335 a.C.) conocido como el primer revolucionario de todos los tiempos, cuando además de introducir nuevos estilos arquitectónicos aparecieron normas constructivas como por ejemplo cuando se determino instalar encima de los bloques de piedra una gruesa capa de mortero de yeso para proporcionarles una base sólida y firme.
Mesopotamia
Conocida como la media luna fértil es considerada como la cuna de la civilización y uno de sus pueblos los Sumerios pueden ser los inventores del ladrillo secado al sol y cocido en horno. Son los constructores de grandes edificaciones –ciudades- construidas completamente en ladrillo. Por cientos de años evolucionaron su tecnología constructiva para mejorar las argamasas que unía cada unidad de ladrillo.
Tecnología
La tecnología constructiva para la elaboración de grandes muros con ladrillos permitieron la aparición de fuertes morteros de pega para unir los ladrillos. Los muros terminaron siendo sistemas estructurales eficientes permitiéndoles llegar hasta alturas de unos 25 metros.
Argamasa
Muchas de las construcciones en la Mesopotamia las pañetaron –enlucieron- o revocaron los muros para lograr una superficie uniforme -lisa- y cuando quedaban al exterior las protegieron con betún obtenido del procesamiento del petróleo crudo obtenido de yacimientos naturales, y fue la primer utilización pre-industrial del ladrillo.
Zigurat
El zigurat es una edificación religiosa construida en los centros urbanos más importantes de la Mesopotamia. Tienen plataformas de forma tronco –piramidal- superpuestas en un total de 7. Estas moles que tenían un santuario en su última plataforma fueron construidos completamente en ladrillo. Uno de los más sobresalientes e imponentes constructivamente es el de la antigua ciudad de Ur.
Ladrillo
En el Zigurat de Ur las plataformas en forma de talud, la cara exterior esta construida totalmente en ladrillo cocido con ancho de 2,5 metros. Igual que el resto de la construcción los ladrillos cocidos empleados en el zigurqat se les aplicó mortero bituminoso para impermeabilizar todo el conjunto.
Palacios
En tiempos mas recientes se conservan gran cantidad de edificaciones de distintas épocas, estilos y formas constructivas de la antigua Mesopotamia como el enorme arco de Ctesifonte en Irak –550 560 d.C, en el palacio que lleva su nombre, en tiempos del Imperio Bizantino.
La altura de la bóveda es de 35 m con un ancho de 25 m y una longitud de 50 metros, construido completamente en ladrillo como una clara herencia de las técnicas constructivas de la Mesopotamia. La estructura se construyo con ladrillos cuadrados sobre una base de cemento de yeso de secado rápido.
Cemento de yeso de secado rápido
Para construir este enorme arco se utilizo un armazón –cimbra- provisional de madera hasta completar todo el arco –bóveda-. Se utilizó un cemento de secado rápido de manera que la adherencia de los ladrillos se hacia rápidamente esto permitió que resistieran sin problemas el peso de la nueva hilada de ladrillos, formando al finalizar un arco macizo.
Creta
Perteneciente a la cultura cretense o minoica El edificio más representativo es el Palacio de Minos en Cnosos en donde para su construcción se necesitaron varias generaciones y gran cantidad de materiales entre los que se encuentran como más relevantes: la piedra, madera, yeso, calizas arcillas, argamasas, morteros y gran cantidad de agregados minerales en un sinnúmero de obras.
Yeso
A las piedras de sillar sin pulir se aplico una capa de enlucido de yeso, se utilizo gran cantidad de piedra caliza, estucaron y pañetaron distintos espacios interiores, con el propósito de lograr finas obras pictóricas.
Morteros
El yeso fue extraído de una montaña cerca de Cnosos, la piedra más utilizada fue la caliza y el alabastro para lograr unos acabados mas lujosos. De las canteras explotaron la creta para lograr los estucados, con que cubrieron los muros construidos de piedra caliza de extensas áreas. Esta civilización prospero casi mil años antes del auge y aparición de la civilización Griega
Teotihuacan
Es el centro arqueológico mas enorme de la América antigua, localizado en el centro de México. Se caracteriza por sus enormes construcciones arquitectónicas de tipo piramidal superpuestas siendo el más monumental de todos los edificios, la “Pirámide del Sol” que tiene una base semejante a la gran pirámide Keops y la mitad de su altura. Sobresale su sistema constructivo debido a la gran variedad de materiales utilizados y los fuertes morteros utilizados en las distintas etapas de construcción.
Constructivo
Utilizaron ladrillos de adobes secados al sol, lavas volcánicas solidificadas y gravas volcánicas en la última plataforma de tipo cuadrangular, que recubrieron con una gruesa capa de mortero elaborada con grava volcánica y sobre esta superficie a su vez se instalo otra gruesa capa de estuco obtenido de piedra caliza que pintaron.
Morteros
Uno de los trabajos más elaborados y enormes en la historia de utilización de agregados minerales y morteros se encuentra en la Pirámide del Sol en Teotihuacan cuando utilizaron en toda la superficie –piel- del edificio una grava volcánica y sobre esta una capa de recubrimiento de estuco logrado con piedra caliza, completamente pintado en una extensión calculada de unos 50.000. metros cuadrados.
Roma
De todos los pueblos de la antigüedad los romanos fueron los que mayor cantidad de materiales utilizaron y mayor cantidad de procedimientos y procesos constructivos aplicaron en la arquitectura e ingeniería.
El más característico de los materiales logrados es la argamasa –mortero puzolánico-; es un cemento natural, casi con las mismas características de los morteros utilizados en las obras de la actualidad. De la correcta aplicación de estos morteros lograron el hormigón, dos mil años antes de nuestra época al que llamaron Opus caementicium, pero su técnica y tecnología se pierden con la abrupta llegada de la Edad Media y solo reaparece en el siglo XIX para ser empleado masivamente en el siglo XX.
Mortero puzolánico
Es un cemento natural que proporciona a los morteros y hormigones una alta resistencia parecida a la alcanzada por los productos utilizados en la actualidad Este mortero puzolánico se utilizo combinándolo con materiales pétreos, para hacer rellenos de muros en masa interna dando origen a la utilización de sistemas moldeables de bajo coste dando origen a la tecnología del concreto, tal como se utiliza el hormigón hoy.
Opus caementicium
Es la utilización de materiales moldeables –hormigón- empleado con técnicas de encofrado siendo este el ladrillo cerámico o aparejos de piedra que se construyen con la ayuda de cimbras de madera. Este sistema es aplicado a grandes edificios públicos cuando construyen cúpulas y bóvedas de hormigón con mampostería morteada y cuando quedaban las estructuras al exterior se impermeabilizaban con tejas cerámicas.
Panteón
Es el edificio de la antigüedad que mas entusiasmo y polémica ha despertado en toda la historia de la arquitectura debido a sus procedimientos constructivos para intentar explicar la cúpula mas grande y extraordinaria construida por varias centurias, ejemplo del conocimiento de complejos sistemas estructurales,, calificado nivel profesional, organización, programación, calificación de sus operarios y eficaz suministros de una gran cantidad de materiales, lo que permitió fuera construido en solo 10 años.
Levantado en honor a los 7 dioses mayores se construye en el Siglo I a.C., y la construcción de su cúpula en concreto dicen unos especialistas, por otro lado aseguran otros fue construida en morteros puzolánicos. Lo cierto es que se construyo utilizando el sistema de Opus caementicium lo que les permitió a sus constructores lograr la gran luz de 44 metros de diámetro.
Construcción de su cúpula
Tanto la cúpula como su base cilíndrica se construyó utilizando como material estructural un cemento romano de gran calidad, logrando aligeramientos, para reducir las presiones laterales, llegando a la conclusión los expertos en estructuras actuales que los romanos se enfrentaron a problemas del material debido a que la naturaleza del cemento puzolánico utilizado por los romanos repele el calor durante el proceso de endurecimiento tal como sucede con el cemento Portlantd moderno.
El Coliseo
Conocido técnicamente como el anfiteatro de Flavio fue construido en el Siglo I d.C, como símbolo del orgullo y grandeza del Imperio Romano, pues con sus 45 metros de altura alcanzaba a albergar a 55.000 espectadores que presenciaban imponentes espectáculos de fieras y gladiadores.
Es una enorme gradería ovalar apoyada sobre su propia estructura compuesta por bóvedas circulares que permiten la circulación debajo de esta gradería para permitir el desplazamiento del público que asiste a los espectáculos. Utilizaron gran variedad de piedras como la travertina, y caliza volcánica utilizando unos 100.000 metros cúbicos de piedra. Pero el material conformante estructural es el concreto aplicado a las distintas partes del Coliseo, no solo con el propósito de unir sino también para lograr la resistencia y transferencia de cargas y esfuerzos que requieren este tipo de escenarios.
Coliseo
La obra se inicia con la construcción de un enorme cimiento de hormigón y piedra de 13 metros de espesor, sentado sobre una gran base o colchón –sub base- de arcilla. Las bóvedas sustentantes de las graderías y de circulación se construyeron con hormigón en su alma para soportar y articular todo el sistema estructural del edificio.
Vías y caminos
La compleja red de caminos y vías romanas son el claro reflejo del enorme poder romano con el animo de controlar y comunicar todas las regiones de su Imperio.
Tanto como otras obras de infraestructura –ingeniería- romana, prestaron especial atención a la construcción de acueductos, cloacas, cementerios, puentes, y túneles llevando bienestar de servicios básicos a la comunidad. Estas grandes obras siempre estaban construidas con fuertes morteros y cementos puzolánicos debido a la envergadura de las mismas.
Vías romanas
Algunas de las vías Romanas vivas aun en nuestro tiempo dejan ver su proceso constructivo. Pues excavan un par de surcos paralelos –12 metros- para determinar el ancho de la vía y delimitar su margen, luego excavan el foso central hasta encontrar un piso firme o de lo contrario colocan un sistema de pilotes en terrenos inestables.
Se procede hacer el relleno e instalan primero una capa de cascotes, ajustándolos con morteros y arcilla, encima una capa de arcilla y sobre esta una capa de arena gruesa, que soporta las piedras perfectamente ensambladas o en su defecto el acabado lo lograban con adoquines de piedra.
Reciente
Con la caída del Imperio Romano en el Siglo V d.C., se olvidan las tecnologías constructivas logradas para la construcción de grandes e importantes edificaciones. Solo a partir del Siglo X con el auge de las construcciones para las distintas ordenes religiosas se vuelven a utilizar morteros de argamasa como se hacia en tiempos remotos.
Llegado el siglo XVIII y XIX da comienzo a las innovaciones e inventos que terminan con la aparición del cemento utilizado hoy en todo tipo de construcciones.
1756
En esta fecha se inventa el primer conglomerante hidráulico debido a la necesidad de construir en zonas marinas utilizando morteros capaces de endurecer y fraguar debajo del agua resistiendo las agresivas condiciones del agua marina.
El ingeniero inglés John Smeaton, seleccionó y experimentó con distintos materiales logrando obtener conglomerantes amasados con agua capaces de fraguar al ser introducidos dentro del agua.
Primer conglomerante hidráulico
John Smeaton pudo determinar que los morteros que conseguían mayor pureza eran los que estaban constituidos con calizas, este material lo logró Smeaton con una mezcla de:
Cal
Puzolana
Yeso
Esto fue considerado como un cemento romano mejorado y este descubrimiento hicieron pocos progresos por mucho tiempo, pero son la base de los nuevos aportes posteriores.
1796
En este año el Inglés Parker fabrica un cemento al que le da el nombre de cemento romano y que se le conoció como cemento rápido lo obtuvo por cocción a moderadas temperaturas de calizas arcillosas ricas en sílice y alúmina
1812
El químico francés L. J. Vicat determinó el proceso de las calizas hidráulicas que endurecen bajo el agua y propuso un sistema de fabricación en 1817 por vía húmeda, marcando el inicio de la actual fabricación del cemento. Vicat fue el primer padre del cemento.
Vía húmeda
La fabricación del cemento por vía húmeda consiste en una mezcla de proporciones determinadas de calizas y arcillas que se muelen conjuntamente en húmedo dando las propiedades iniciales del cemento.
1819
El holandés John llego a conclusiones semejantes que sus antecesores mezclando partes de arcillas con calizas, iniciando el proceso que daría gran difusión al proceso industrial del cemento.
1824
El cemento es un invento industrial logrado por José Aspind en Leeds -1824- quien patentó el cemento Pórtland, conocido su invento como piedra artificial obtenida por medio de la calcinación de mezclas de arcillas y piedras calizas en un horno rotatorio y pulverización del clinker resultante.
Calcinación
Obtenía cal que mezclaba con arcilla cocinándola en hornos y pulverizando el producto resultante. Debido a la baja temperatura del horno el producto resultante fue de baja calidad, pero después elevaron la temperatura para obtener un producto de mejor calidad
Clinker
Este cemento hidráulico así obtenido recibe el nombre de Pórtland debido al parecido con la piedra caliza extraída en las canteras de la isla de Pórtland en Inglaterra. Este material se desarrolla plenamente con la invención de Jonson y su cemento de grappiers y Ransome quien inventa su horno giratorio horizontal, que permite a finales del siglo XIX se encuentre disponible en el mercado industrialmente, con las ventajas de material constructivo resistente, buen comportamiento ante el fuego y otros fenómenos externos y su extraordinaria economía, quedando al alcance de toda la población mundial
La materia prima del cemento la compone una mezcla de arcillas y piedra caliza que se calcinan –calentamiento a alta temperatura- en un horno rotatorio, convirtiendo la mezcla resultante en clinker de cemento.
En resumen el clinker se puede entender como una masa de material incombustible que resulta de la calcinación en un horno de mezclas de materias de calizas y arcillas preparadas previamente de manera artificial, que llegan hasta la fusión ocasionalmente con la inclusión de otras materias.
1845
Después de varios cambios y mejoras en el procesamiento del cemento, el industrial Isaac Jonson en este año, logra conseguir temperaturas altas para obtener la clinkerización de calizas y arcillas que son empleadas como materia prima para la obtención del cemento.
1849
Para la Exposición Universal de Paris en Francia, Lambot construye en 1949 una barca de cemento reforzada con hierro expuesta en 1955 y que se puede apreciar aún hoy en el parque Miraval. Es el inicio de la utilización del concreto, producto de la invención del cemento industrial años atrás.
1861
Un jardinero parisiense llamado Jack Monier en este año fabricó un jarrón de mortero de cemento reforzado con una estructura de alambre considerado este evento como la aparición del concreto.
El ingeniero francés Coignet establece normas para la construcción de bóvedas, vigas y tubos entre otros y asociado con Monier obtienen las primeras patentes para la fabricación de diversos elementos en concreto en 1867.
1880-1890
En esta década se aprecian las ventajas del hormigón armado como material de construcción y su buen comportamiento ante el fuego. La economía para la obtención del material hacen aparecer un buen número de patentes para su explotación comercial.
Las primeras patentes fueron: Cottancin, Mélan, Ransome, Hyatt, Hennebique, Molleer, Wunsch, Matrai, que mantienen grandes semejanzas, pero muestran el auge del mercado del hormigón junto con el de la utilización del cemento.
1900
Es a principios del siglo XX que el auge sobre la utilización del hormigón lo hace en América con el desarrollo de la fábrica diáfana, impulsada por la naciente industria automovilística. El sistema de construcción es el reticular, que se prefabrica en parte y se construyen multitud de edificios industriales en N. América.
Lo contemporáneo
Auguste Pret
Arquitecto Belga que propone la utilización del concreto en la arquitectura, para llevarla al racionalismo industrial, siendo para él la traslación del entramado de madera a un organismo no perecedero como el hormigón
Le Corbusier
Para Le Corbusier, el gran maestro de la arquitectura del Siglo XX, la utilización del hormigón plantea una cuestión del discurso del espacio moderno isótropo en el plano, extenso, punteado y medido por soportes y susceptible de ser apilado en altura indefinidamente. La estructura reticular del hormigón es empleada por Le Corbusier como un organismo espacial abstracto y tridimensional que dota a la arquitectura de libertad ilimitada, que modifica la relación del edificio con el terreno.
Walter Gropius
En un importante articulo Gropius; muestra el desarrollo de la arquitectura industrial norte-américana y la influencia que está ha tenido sobre la cultura arquitectonica europea. La arquitectura reclama nuevos materiales y el hormigón armado junto con el vidrio se convierten en la garantía de la modernidad en todo lo construido en el siglo XX.
Actualidad
Ningún material en el campo de la construcción como el cemento ha sido capaz de crear una tecnología propia en tan corto tiempo, y de recibir la aceptación y seguir desarrollándose e investigándose cada día más.
En la actualidad existen más de 1.500 fábricas en todo el mundo que hacen el cemento y son centros de investigación y mejoramiento del producto. Se espera que en los próximos años la producción llegue a las 1.800 toneladas.
miércoles, 9 de septiembre de 2009
Hormigón armado
Es aquel que en su interior se instala una armadura de acero, previamente calculada y elaborada, logra resistir grandes esfuerzos a la flexión y mejora los de compresión y se utiliza en infinidad de obras tales como: columnas, zapatas, placas, pilotes, muros de contención y prefabricados entre otros.
HORMIGÓN
Se le conoce comúnmente como concreto y consiste en una masa plástica, húmeda y manipulable que se obtiene al mezclar cemento con arena y grava –agregado de piedra- que reacciona al contacto con agua potable, alcanzando una resistencia similar a las piedras mas duras de la naturaleza.
El concreto debe ser:
· Los materiales deben estar limpios y sin impurezas. La arena se tamiza para retirar material grueso.
· Las gravas no pueden tener piedras grandes.
· El concreto se puede mezclar de dos maneras: manual o mecánicamente.
· La mezcla se debe hacer en un piso limpio, seco y plano. Para pequeños volúmenes se hace en batea.
· La mezcla esta lista cuando adopta un color uniforme.
· Después de obtenida la mezcla no se le debe agregar más agua ni otros líquidos, pues altera sus propiedades.
· Ante la mezcla mecánica verifique el estado del tambor y su capacidad.
· Los materiales se introducen al tambor cuando se encuentre girando.
· El tiempo de mezcla no debe durar más de 3 minutos ni menos de 1 ½.
· Controle siempre la cantidad de agua. Puede alterar la calidad del concreto.
· Para concretos estructurales como los de placas, columnas, zapatas y/o vigas realice pruebas de asentamiento, consistencia y resistencia.
· Para una correcta aplicación el concreto siempre se debe vibrar.
· Terminado el vaciado de concreto se cubre para evitar la perdida rápida de humedad.
· Al otro día y durante los siguientes 7 se procede a hacer el curado, como mínimo una vez diaria.
· Cuando existen moldes se deben retirar con cuidado para no alterar su forma.
El concreto debe ser:
· Los materiales deben estar limpios y sin impurezas. La arena se tamiza para retirar material grueso.
· Las gravas no pueden tener piedras grandes.
· El concreto se puede mezclar de dos maneras: manual o mecánicamente.
· La mezcla se debe hacer en un piso limpio, seco y plano. Para pequeños volúmenes se hace en batea.
· La mezcla esta lista cuando adopta un color uniforme.
· Después de obtenida la mezcla no se le debe agregar más agua ni otros líquidos, pues altera sus propiedades.
· Ante la mezcla mecánica verifique el estado del tambor y su capacidad.
· Los materiales se introducen al tambor cuando se encuentre girando.
· El tiempo de mezcla no debe durar más de 3 minutos ni menos de 1 ½.
· Controle siempre la cantidad de agua. Puede alterar la calidad del concreto.
· Para concretos estructurales como los de placas, columnas, zapatas y/o vigas realice pruebas de asentamiento, consistencia y resistencia.
· Para una correcta aplicación el concreto siempre se debe vibrar.
· Terminado el vaciado de concreto se cubre para evitar la perdida rápida de humedad.
· Al otro día y durante los siguientes 7 se procede a hacer el curado, como mínimo una vez diaria.
· Cuando existen moldes se deben retirar con cuidado para no alterar su forma.
MORTERO
Es una masa plástica, húmeda y manipulable que se obtiene al mezclar cemento con arena, reacciona al contacto con agua potable y ocasionalmente con aditivos; al endurecerse produce características físico, químicas y mecánicas parecidas a las del concreto, y de amplia utilización en obras de construcción como pega, forraje y relleno. En nuestro medio también se le conoce como pañete
El pañete debe ser:
§ Los materiales para obtener morteros deben estar limpios y sin impurezas.
§ La mezcla del cemento con la arena debe ser uniforme
§ Los materiales se mezclan con pala haciendo un montón con hueco en el centro.
§ Se vierte agua preferiblemente con balde hasta obtener el tipo de mezcla deseada.
§ Si falta agua se agrega hasta obtener la plasticidad deseada.
§ No se debe dejar mucha mezcla preparada por largos periodos de tiempo porque se endurece y pierde el mortero sus propiedades.
§ En pañetes y otro tipo de obras se curan los morteros humedeciéndolos al otro día y se evitan las posibles fisuras.
§ La resistencia de los morteros es la capacidad que tiene de soportar cargas o esfuerzos de distinto tipo sin deformarse ni alterarse.
§ La resistencia se obtiene de la cantidad del cemento frente al volumen de arena mezclados. Esta resistencia puede variar ante la aplicación de gran cantidad de agua.
§ El fraguado es el tiempo disponible para transportar, colocar, vibrar y afinar el mortero antes de que empiece a endurecer.
§ Cualquier alteración o mala manipulación en el tiempo de fraguado puede alterar las propiedades del mortero, teniendo un producto de mala calidad.
El pañete debe ser:
§ Los materiales para obtener morteros deben estar limpios y sin impurezas.
§ La mezcla del cemento con la arena debe ser uniforme
§ Los materiales se mezclan con pala haciendo un montón con hueco en el centro.
§ Se vierte agua preferiblemente con balde hasta obtener el tipo de mezcla deseada.
§ Si falta agua se agrega hasta obtener la plasticidad deseada.
§ No se debe dejar mucha mezcla preparada por largos periodos de tiempo porque se endurece y pierde el mortero sus propiedades.
§ En pañetes y otro tipo de obras se curan los morteros humedeciéndolos al otro día y se evitan las posibles fisuras.
§ La resistencia de los morteros es la capacidad que tiene de soportar cargas o esfuerzos de distinto tipo sin deformarse ni alterarse.
§ La resistencia se obtiene de la cantidad del cemento frente al volumen de arena mezclados. Esta resistencia puede variar ante la aplicación de gran cantidad de agua.
§ El fraguado es el tiempo disponible para transportar, colocar, vibrar y afinar el mortero antes de que empiece a endurecer.
§ Cualquier alteración o mala manipulación en el tiempo de fraguado puede alterar las propiedades del mortero, teniendo un producto de mala calidad.
DEFINICIÓN
La palabra “cemento” se origina en el latín “caementum” que significa argamasa. El término es aplicable al material que se utilizaba antiguamente en todo tipo de mezcla cementante. Antes del siglo XVIII los tratados y métodos de construcción utilizaron las argamasas como material de unión y acabado.
Se puede definir entonces el cemento como una materia prima de origen artificial –construida industrialmente por el hombre- indispensable para la ejecución de todo tipo de obra de construcción, siendo el más popular, indispensable y de fácil utilización, el Cemento Pórtland tiene la propiedad de ser el pegante más económico para infinidad de usos en todo tipo de procesos constructivos.
Los antecedentes más antiguos de su utilización se encuentran en los procesos constructivos aplicados en la arquitectura del Antiguo Imperio Romano ya que usaron una argamasa de origen puzolánico, que consistía en un cemento natural con propiedades físico – químicas semejantes a los productos alcanzados en nuestros días.
Se puede definir entonces el cemento como una materia prima de origen artificial –construida industrialmente por el hombre- indispensable para la ejecución de todo tipo de obra de construcción, siendo el más popular, indispensable y de fácil utilización, el Cemento Pórtland tiene la propiedad de ser el pegante más económico para infinidad de usos en todo tipo de procesos constructivos.
Los antecedentes más antiguos de su utilización se encuentran en los procesos constructivos aplicados en la arquitectura del Antiguo Imperio Romano ya que usaron una argamasa de origen puzolánico, que consistía en un cemento natural con propiedades físico – químicas semejantes a los productos alcanzados en nuestros días.
Exploración de las canteras
Es la búsqueda meticulosa, organizada y programada de las zonas geográficas que por su composición permitan la construcción de una cantera para su explotación industrial y sistemática por varios años.
Cantera
Se conoce como cantera, la formación geológica producida por la naturaleza, de la cual se extrae material de piedra para obtener aglomerantes destinados a la construcción o a la industria en general.
En la exploración se determina la calidad del material y sus bondades para su aplicabilidad y alto rendimiento. De acuerdo a su ubicación su explotación será a cielo abierto o subterránea para obtener áridos que dependen en su forma y tamaño según el uso que se le darán.
Explotación Industrial
Para la fabricación del cemento se requiere de unas materias primas abundantes en la naturaleza como:
El Carbonato de Calcio –Ca- presente en las rocas conocidas como calizas.
El Sílice –Si-, principal componente en la mayoría de las rocas.
Alumina –Al-, presente en las arenas blancas llamadas arcillas.
El Hierro –Fe-, presente en finos granos de material mineral formado por la desintegración de rocas.
Explotación de las canteras
En el proceso de explotación de la cantera debe determinarse la finalidad de la piedra extraída que permite establecer el tamaño y forma del material y que se tritura por medios mecánicos, logrando fragmentos mas o menos regulares, haciendo dicho proceso en la misma cantera, procurando utilizar la menor cantidad de explosivos.
Trituración de la caliza
La caliza es una roca formada principalmente por Carbonato de Calcio abundante en la naturaleza que constituye un excelente material para la construcción, empleada en distintas obras y como materia prima para la fabricación de aglomerantes.
En la planta se realiza el proceso de preparación de materias primas de la mezcla de la caliza con otros materiales en un molino de crudo de tipo vertical que gracias a un largo proceso se obtiene la molienda adecuada permitiendo que el material que tiene la partícula deseada salga del sistema y los gruesos regresen al sistema de la molienda, hasta obtener la finura establecida
Aglomerantes artificiales
Conocidas también como piedras artificiales, son las construidas o fabricadas por el hombre por medio de procesos industriales, para sustituir los materiales de la naturaleza y obtener materiales pétreos. Se clasifican como materiales:
Cerámicos. Se obtienen por medio de la cocción de arcillas, previamente colocadas en moldes y se producen ladrillos, baldosas, tubos, tejas y baldosas entre otros.
Vítreos. Se obtienen por medio de la fusión de óxidos, vidrios y otros dentro una característica especial en su acabado y resistencia.
Conglomerados. Se consiguen por medio de fragmentos –partículas- de uno o varios materiales, que unidos industrialmente a un aglomerante, permiten ser un material aglutinante. El mas conocido y utilizado de todos es el cemento
Preparación de materias primas
Las materias primas principales para la fabricación del cemento la forman Carbonato de calcio (Ca), presente en rocas llamadas calizas, Sílice (Si), principal componente en la mayoría de las rocas, Alumina (Al), presente en arenas blancas llamadas arcillas, y por último Hierro (Fe) presente en finos granos de material mineral formado por la desintegración de rocas, estos componentes químicos abundan en la naturaleza.
La caliza, arcilla y mineral de hierro que llegan a la planta en camión, son pesados en la báscula de planta y depositadas en patios debidamente adecuados; posteriormente con la ayuda de un cargador frontal son llenadas las tres tolvas metálicas en forma de tronco de pirámide invertida y equipadas cada una con una válvula de agujas y una banda pesadora dosificadora para la correcta alimentación de acuerdo con los parámetros de calidad, entregan los materiales a una banda transportadora de 48 metros de longitud y 500 mm de ancha que los deposita en una tolva metálica de 18 metros cúbicos de capacidad.
Cantera
Se conoce como cantera, la formación geológica producida por la naturaleza, de la cual se extrae material de piedra para obtener aglomerantes destinados a la construcción o a la industria en general.
En la exploración se determina la calidad del material y sus bondades para su aplicabilidad y alto rendimiento. De acuerdo a su ubicación su explotación será a cielo abierto o subterránea para obtener áridos que dependen en su forma y tamaño según el uso que se le darán.
Explotación Industrial
Para la fabricación del cemento se requiere de unas materias primas abundantes en la naturaleza como:
El Carbonato de Calcio –Ca- presente en las rocas conocidas como calizas.
El Sílice –Si-, principal componente en la mayoría de las rocas.
Alumina –Al-, presente en las arenas blancas llamadas arcillas.
El Hierro –Fe-, presente en finos granos de material mineral formado por la desintegración de rocas.
Explotación de las canteras
En el proceso de explotación de la cantera debe determinarse la finalidad de la piedra extraída que permite establecer el tamaño y forma del material y que se tritura por medios mecánicos, logrando fragmentos mas o menos regulares, haciendo dicho proceso en la misma cantera, procurando utilizar la menor cantidad de explosivos.
Trituración de la caliza
La caliza es una roca formada principalmente por Carbonato de Calcio abundante en la naturaleza que constituye un excelente material para la construcción, empleada en distintas obras y como materia prima para la fabricación de aglomerantes.
En la planta se realiza el proceso de preparación de materias primas de la mezcla de la caliza con otros materiales en un molino de crudo de tipo vertical que gracias a un largo proceso se obtiene la molienda adecuada permitiendo que el material que tiene la partícula deseada salga del sistema y los gruesos regresen al sistema de la molienda, hasta obtener la finura establecida
Aglomerantes artificiales
Conocidas también como piedras artificiales, son las construidas o fabricadas por el hombre por medio de procesos industriales, para sustituir los materiales de la naturaleza y obtener materiales pétreos. Se clasifican como materiales:
Cerámicos. Se obtienen por medio de la cocción de arcillas, previamente colocadas en moldes y se producen ladrillos, baldosas, tubos, tejas y baldosas entre otros.
Vítreos. Se obtienen por medio de la fusión de óxidos, vidrios y otros dentro una característica especial en su acabado y resistencia.
Conglomerados. Se consiguen por medio de fragmentos –partículas- de uno o varios materiales, que unidos industrialmente a un aglomerante, permiten ser un material aglutinante. El mas conocido y utilizado de todos es el cemento
Preparación de materias primas
Las materias primas principales para la fabricación del cemento la forman Carbonato de calcio (Ca), presente en rocas llamadas calizas, Sílice (Si), principal componente en la mayoría de las rocas, Alumina (Al), presente en arenas blancas llamadas arcillas, y por último Hierro (Fe) presente en finos granos de material mineral formado por la desintegración de rocas, estos componentes químicos abundan en la naturaleza.
La caliza, arcilla y mineral de hierro que llegan a la planta en camión, son pesados en la báscula de planta y depositadas en patios debidamente adecuados; posteriormente con la ayuda de un cargador frontal son llenadas las tres tolvas metálicas en forma de tronco de pirámide invertida y equipadas cada una con una válvula de agujas y una banda pesadora dosificadora para la correcta alimentación de acuerdo con los parámetros de calidad, entregan los materiales a una banda transportadora de 48 metros de longitud y 500 mm de ancha que los deposita en una tolva metálica de 18 metros cúbicos de capacidad.
Materias primas
Las materias primas utilizadas antes del primer proceso son ubicadas en un patio –almacén - a cielo abierto, debido al gran volumen de material.
Los tres componentes iniciales que son calizas, arcillas y mineral de hierro se pasan mecánicamente –cargador- a cada una de las tolvas que permiten preparar la mezcla por vía seca, dando inicio al proceso de pre-homogeneización, previo análisis en laboratorio de estos materiales componentes.
Tolva.
Recipiente de forma piramidal con abertura inferior y malla superior que permite seleccionar la cantidad y volumen del granos –agregados minerales- antes de caer a la cinta transportadora. Esta tolva inicial se compone de tres cuerpos que funcionan al tiempo, y que permiten la dosificación inicial.
Los tres componentes iniciales que son calizas, arcillas y mineral de hierro se pasan mecánicamente –cargador- a cada una de las tolvas que permiten preparar la mezcla por vía seca, dando inicio al proceso de pre-homogeneización, previo análisis en laboratorio de estos materiales componentes.
Tolva.
Recipiente de forma piramidal con abertura inferior y malla superior que permite seleccionar la cantidad y volumen del granos –agregados minerales- antes de caer a la cinta transportadora. Esta tolva inicial se compone de tres cuerpos que funcionan al tiempo, y que permiten la dosificación inicial.
Dosificación de materias primas
La dosificación es la medida –cantidad- de cada uno de los ingredientes necesarios dentro de cualquier mezcla, por peso o volumen para lograr el amasado requerido.
Esta dosificación se logra por medio de la velocidad de la banda trasportadora que recibe el material en la boca inferior de cada tolva.
Ingredientes
Los ingredientes iniciales en esta planta son agregados minerales que se sub-contratan en donde se incluye dentro del mismo proceso el carbón mineral que alimenta como combustible al horno giratorio inclinado y toma otra vía de alimentación
Velocidad
El peso es detectado por el rodillo pesador de cada banda dosificadora, esta banda aumenta o disminuye su velocidad asegurando de esta manera la composición del material que alimenta al molino de crudo.
Estas bandas transportadoras y todas las bandas que forman parte del proceso están equipadas con los elementos necesarios para el monitoreo de trabajo correcto a control remoto, tales como censores de movimiento y deslineamiento, y cordón de seguridad para paradas de emergencia.
Esta dosificación se logra por medio de la velocidad de la banda trasportadora que recibe el material en la boca inferior de cada tolva.
Ingredientes
Los ingredientes iniciales en esta planta son agregados minerales que se sub-contratan en donde se incluye dentro del mismo proceso el carbón mineral que alimenta como combustible al horno giratorio inclinado y toma otra vía de alimentación
Velocidad
El peso es detectado por el rodillo pesador de cada banda dosificadora, esta banda aumenta o disminuye su velocidad asegurando de esta manera la composición del material que alimenta al molino de crudo.
Estas bandas transportadoras y todas las bandas que forman parte del proceso están equipadas con los elementos necesarios para el monitoreo de trabajo correcto a control remoto, tales como censores de movimiento y deslineamiento, y cordón de seguridad para paradas de emergencia.
Molino de crudo
El molino de crudo es de tipo vertical, involucra los conceptos modernos de molienda logrando de esta manera un menor consumo de energía y en una misma máquina se secan y separan los materiales ya molidos y los que no lo están adecuadamente son sometidos nuevamente al proceso de molienda.
Máquina
Esta máquina consta de tres rodillos que van montados sobre sus respectivos rodamientos, y debidamente lubricados; para evitar el daño de estos rodamientos por la entrada de polvo se les introduce aire en sentido contrario manteniendo los rodamientos siempre a presión positiva.
Para lograr la molienda adecuada, estos rodillos se mantienen presionados a la pista por medio de un marco metálico que lo sujeta un sistema hidráulico compuesto por una bomba y su respectivo cilindro, el cual ajusta los rodillos a la pista que gira debido al accionamiento producido por el motor y el reductor efectuando así su labor de reducción de tamaño.
La transformación de materias primas en harina las realiza el molino de crudo. Este molino produce un polvo menudo –micro partículas- de características heterogéneas, que deben ser seleccionadas antes de llegar al horno, proceso que se llama homogenización.
Harina
Es el polvo que resulta de la molienda cruda de las materias primas, y debe ser seleccionada la partícula por medio de un ciclón de alta eficiencia para alcanzar los estándares de calidad exigidas dentro del proceso
Selección de partículas
El material molido es arrastrado por una corriente de gases calientes provenientes del horno que se encarga de secar el material producido por el molino y pasarlo luego al separador de partículas compuesto por una serie de aletas metálicas ubicadas en la parte superior y accionado por su respectivo motor logrando de esta manera que el material que tiene el tamaño de partículas deseado salga del sistema y los gruesos retornen a la mesa para ser molidos por los rodillos hasta la finura recomendada.
Máquina
Esta máquina consta de tres rodillos que van montados sobre sus respectivos rodamientos, y debidamente lubricados; para evitar el daño de estos rodamientos por la entrada de polvo se les introduce aire en sentido contrario manteniendo los rodamientos siempre a presión positiva.
Para lograr la molienda adecuada, estos rodillos se mantienen presionados a la pista por medio de un marco metálico que lo sujeta un sistema hidráulico compuesto por una bomba y su respectivo cilindro, el cual ajusta los rodillos a la pista que gira debido al accionamiento producido por el motor y el reductor efectuando así su labor de reducción de tamaño.
La transformación de materias primas en harina las realiza el molino de crudo. Este molino produce un polvo menudo –micro partículas- de características heterogéneas, que deben ser seleccionadas antes de llegar al horno, proceso que se llama homogenización.
Harina
Es el polvo que resulta de la molienda cruda de las materias primas, y debe ser seleccionada la partícula por medio de un ciclón de alta eficiencia para alcanzar los estándares de calidad exigidas dentro del proceso
Selección de partículas
El material molido es arrastrado por una corriente de gases calientes provenientes del horno que se encarga de secar el material producido por el molino y pasarlo luego al separador de partículas compuesto por una serie de aletas metálicas ubicadas en la parte superior y accionado por su respectivo motor logrando de esta manera que el material que tiene el tamaño de partículas deseado salga del sistema y los gruesos retornen a la mesa para ser molidos por los rodillos hasta la finura recomendada.
Homogeneización y dosificación de la harina
Es el proceso industrial en planta para impedir que los elementos dosificados obtenidos de la molienda de crudo se separen o se segreguen por decantación. En planta se logra la homogeneización, antes de pasar al horno, haciendo recircular la harina a una torre cilíndrica de 16 metros de altura por medio de cambio de temperatura en los gases y llevándola nuevamente al silo.
Homogeneización
El material recuperado por el ciclón es transportado por un aerodeslizador a un elevador de cubetas que lo deposita en un silo de almacenamiento de 420 metros cúbicos de capacidad.
Esta harina en la media que se produce es muestreada por un toma muestras automático y luego por medio del espectrómetro de Rayos X que se encarga de hacer el análisis químico respectivo para tomar las acciones correctivas que garanticen la obtención de un producto homogéneo y que cumpla con los estándares de calidad exigidos.
En la parte inferior de este silo existe una serie de aerodeslizadores que garantizan una salida uniforme del material contenido en el silo, existen también varias válvulas para la regulación de la salida del material logrando de esta forma una entrega de material muy homogénea. El material al salir del silo llega a un elevador que permite entregar una parte del material como alimentación al horno y otra parte recircula al mismo silo logrando una mayor homogeneización del material de alimentación al horno.
Los gases que salen de la torre son aprovechados en el secado de las material primas en el molino de crudo y en el molino de carbón. Para su uso es necesario adecuarlos, por esta razón después de salir los gases de la torre precalentadora pasan a una torre acondicionadora consistente en un cilindro metálico de 3.50 metros de diámetro por 16 metros de altura en donde por la parte alta de la torre se le atomiza agua a alta presión logrando una neblina que le baja la temperatura a los gases y cumple la función de recuperación de harina para ser extraída por la parte inferior, por medio de un tornillo sinfín y que se une a la producida en el molino y va al silo de almacenamiento.
Si el molino no está trabajando, la temperatura de los gases debe ser adecuada de acuerdo con las condiciones de trabajo para entregarlos a un filtro de mangas que garantiza la permanente limpieza de los gases antes de des descargados a la atmósfera.
Además el filtro de mangas y la torre acondicionadora están cubiertos externamente pro material aislante para evitar las pérdidas de calor.
Homogeneización
El material recuperado por el ciclón es transportado por un aerodeslizador a un elevador de cubetas que lo deposita en un silo de almacenamiento de 420 metros cúbicos de capacidad.
Esta harina en la media que se produce es muestreada por un toma muestras automático y luego por medio del espectrómetro de Rayos X que se encarga de hacer el análisis químico respectivo para tomar las acciones correctivas que garanticen la obtención de un producto homogéneo y que cumpla con los estándares de calidad exigidos.
En la parte inferior de este silo existe una serie de aerodeslizadores que garantizan una salida uniforme del material contenido en el silo, existen también varias válvulas para la regulación de la salida del material logrando de esta forma una entrega de material muy homogénea. El material al salir del silo llega a un elevador que permite entregar una parte del material como alimentación al horno y otra parte recircula al mismo silo logrando una mayor homogeneización del material de alimentación al horno.
Los gases que salen de la torre son aprovechados en el secado de las material primas en el molino de crudo y en el molino de carbón. Para su uso es necesario adecuarlos, por esta razón después de salir los gases de la torre precalentadora pasan a una torre acondicionadora consistente en un cilindro metálico de 3.50 metros de diámetro por 16 metros de altura en donde por la parte alta de la torre se le atomiza agua a alta presión logrando una neblina que le baja la temperatura a los gases y cumple la función de recuperación de harina para ser extraída por la parte inferior, por medio de un tornillo sinfín y que se une a la producida en el molino y va al silo de almacenamiento.
Si el molino no está trabajando, la temperatura de los gases debe ser adecuada de acuerdo con las condiciones de trabajo para entregarlos a un filtro de mangas que garantiza la permanente limpieza de los gases antes de des descargados a la atmósfera.
Además el filtro de mangas y la torre acondicionadora están cubiertos externamente pro material aislante para evitar las pérdidas de calor.
Cocción de la harina a Clinker
Esta mezcla –harina- preparada, doficada, seleccionada y precalentada ingresa al horno rotatorio de altas temperaturas, 800 a 1480oC -calcinación- donde es calentada transformando los óxidos naturales en un material artificial llamado clínker, que es elemento primario y cementante dentro de la producción del cemento.
Precalentada
La harina que proviene del proceso de la molienda cruda y su correcta clasificación y homogeneización pasa a una torre de precalentamiento que permite en cada uno de los niveles subir la temperatura del material antes de entrar al horno giratorio obteniendo un considerable ahorro de energía en el funcionamiento del horno
Seleccionada
La parte de material que se entrega para alimentación al horno es recibida en un pequeño silo metálico de 13 metros cúbicos de capacidad colocado sobre celdas de carga el cual por su parte inferior descarga a una banda dosificadora pesadora lo cual garantiza la correcta alimentación del material al horno. Esta banda entrega a un elevador que descarga el material a un tornillo sin fin y luego a través de una esclusa rotatoria para sello correcto entre material y gases entrega la harina a la salida de gases del cuarto ciclón de la torre precalentadora. Todos estos transportes de harina entre bandas, aerodeslizadores, elevadores y demás equipos son debidamente desempolvados por medio de filtros de mangas que succionan de los equipos manteniéndolos en depresión y posteriormente las mangas son limpiadas con aire comprimido que es el sistema que garantiza una entrega al ambiente de aire limpio.
Además todas estas operaciones son monitoreadas a través de distintos sensores de movimiento, alineamiento, temperatura, presión y peso. Son gobernados por Variadores de velocidad desde un panel de control central para tener todo el proceso bajo control y minimizando el consumo de energía eléctrica.
Precalentada
La harina que proviene del proceso de la molienda cruda y su correcta clasificación y homogeneización pasa a una torre de precalentamiento que permite en cada uno de los niveles subir la temperatura del material antes de entrar al horno giratorio obteniendo un considerable ahorro de energía en el funcionamiento del horno
Seleccionada
La parte de material que se entrega para alimentación al horno es recibida en un pequeño silo metálico de 13 metros cúbicos de capacidad colocado sobre celdas de carga el cual por su parte inferior descarga a una banda dosificadora pesadora lo cual garantiza la correcta alimentación del material al horno. Esta banda entrega a un elevador que descarga el material a un tornillo sin fin y luego a través de una esclusa rotatoria para sello correcto entre material y gases entrega la harina a la salida de gases del cuarto ciclón de la torre precalentadora. Todos estos transportes de harina entre bandas, aerodeslizadores, elevadores y demás equipos son debidamente desempolvados por medio de filtros de mangas que succionan de los equipos manteniéndolos en depresión y posteriormente las mangas son limpiadas con aire comprimido que es el sistema que garantiza una entrega al ambiente de aire limpio.
Además todas estas operaciones son monitoreadas a través de distintos sensores de movimiento, alineamiento, temperatura, presión y peso. Son gobernados por Variadores de velocidad desde un panel de control central para tener todo el proceso bajo control y minimizando el consumo de energía eléctrica.
Horno rotatorio
El material producido por el horno es de alta producción y homogeneidad en donde entra la harina por un extremo y gracias al giro del cilindro, se desplazan en forma de espiral produciendo deshidratación y reacción debido a la fusión alcanzando temperaturas de unos 1.500 oC.
Temperaturas
Para la protección del horno y su eficiencia térmica por ladrillos refractarios de diferentes especificaciones según su perfil térmico en donde se lleva a cabo el proceso de descarbonatación y clinkerización.
Temperaturas
Para la protección del horno y su eficiencia térmica por ladrillos refractarios de diferentes especificaciones según su perfil térmico en donde se lleva a cabo el proceso de descarbonatación y clinkerización.
Horno
La harina debidamente preparada entra el horno rotatorio que es un tubo metálico de 2.80 metros de diámetro y 36 metros de longitud con un espesor promedio de chapa metálica de 25 mm y termico en el interior
El control del horno se hace desde la sala de control en donde llegan las distintas señales de proceso entre las más importantes las de los analizadores de combustión ubicadas en la parte final del horno. Todos los datos que llegan a la sala de control son debidamente procesados y evaluados para tomar la mejor decisión del proceso a través de un moderno sistema supervisor computarizado, siempre buscando garantizar la calidad del producto, la mejor marcha del proceso y el más eficiente uso de los recursos energéticos y de las materias primas.
El clinker que es el material producido en el horno es necesario ser enfriado rápidamente, para esto del horno sale a otro tubo rotatorio de 2.26 metros de diámetro y 23 metros de largo equipado con elementos levantadores para aumentar el área de transferencia térmica entre el clinker que debe ser enfriado y el aire que entra al horno y debe ser precalentado para disminuir el consumo de combustible, en este tubo también la chapa metálica es protegida por ladrillo refractario. Tanto el horno como el enfriador, cada uno de ellos es movido por un motor eléctrico y su correspondiente reductor así como el engranaje de piñón corona los cuales mantienen en movimiento estos equipos que son controlados desde la sala de control a través del sistema supervisor computarizado.
El control del horno se hace desde la sala de control en donde llegan las distintas señales de proceso entre las más importantes las de los analizadores de combustión ubicadas en la parte final del horno. Todos los datos que llegan a la sala de control son debidamente procesados y evaluados para tomar la mejor decisión del proceso a través de un moderno sistema supervisor computarizado, siempre buscando garantizar la calidad del producto, la mejor marcha del proceso y el más eficiente uso de los recursos energéticos y de las materias primas.
El clinker que es el material producido en el horno es necesario ser enfriado rápidamente, para esto del horno sale a otro tubo rotatorio de 2.26 metros de diámetro y 23 metros de largo equipado con elementos levantadores para aumentar el área de transferencia térmica entre el clinker que debe ser enfriado y el aire que entra al horno y debe ser precalentado para disminuir el consumo de combustible, en este tubo también la chapa metálica es protegida por ladrillo refractario. Tanto el horno como el enfriador, cada uno de ellos es movido por un motor eléctrico y su correspondiente reductor así como el engranaje de piñón corona los cuales mantienen en movimiento estos equipos que son controlados desde la sala de control a través del sistema supervisor computarizado.
El Clinker
El clinker es el producto que hace el horno transformando la harina en material de materia prima en cementante pero que debe ser enfriado en otro cilindro, paralelo al horno rotatorio y que su mecanismo hace parte de él.
Molienda de cemento
Se hace para preparar las materias primas como el clinker, yeso y escoria por medio de molinos tubulares rotatorios que accionan con unas bolas de acero en su interior que se encargan de triturar los materiales hasta convertirlos en cemento.
Molino tubular
Es un cilindro metálico tubular rotatorio que se encuentra protegido en su interior, y emplea unas bolas de acero distribuidas en distintas cámaras en su interior dispuestas en distintos compartimentos, de manera que al girar el cilindro las bolas se encargan de pulverizar el material debido al choque que producen.
Molino tubular
Es un cilindro metálico tubular rotatorio que se encuentra protegido en su interior, y emplea unas bolas de acero distribuidas en distintas cámaras en su interior dispuestas en distintos compartimentos, de manera que al girar el cilindro las bolas se encargan de pulverizar el material debido al choque que producen.
Materias primas para el Cemento
Las materias primas para la molienda del cemento son: el yeso que es un sulfato de calcio hidratado de explotación natural, la escoria granulada que es un desecho de la industria siderúrgica, las cenizas volantes que son desecho industrial de las plantas térmicas, recibidas en planta debidamente pesadas y almacenadas en depósitos adecuados para su utilización y el clinker obtenido por cocción del horno, obtenido industrialmente que es la materia prima artificial cementante.
Estas materias primas se depositan con la ayuda de un cargador frontal en unas tolvas metálicas en forma de tronco de pirámide invertida con una capacidad de 35 toneladas cada una. En la parte inferior de cada una de las tolvas hay una ventana dosificadora pesadora encargada de controlar la cantidad de cada uno de los materiales, por medio de la velocidad en las bandas, que son controladas por el sistema supervisor computarizado desde la sala central. De las bandas dosificadoras los materiales caen a una banda central, que entrega a la banda que alimenta el molino de cemento.
Estas materias primas se depositan con la ayuda de un cargador frontal en unas tolvas metálicas en forma de tronco de pirámide invertida con una capacidad de 35 toneladas cada una. En la parte inferior de cada una de las tolvas hay una ventana dosificadora pesadora encargada de controlar la cantidad de cada uno de los materiales, por medio de la velocidad en las bandas, que son controladas por el sistema supervisor computarizado desde la sala central. De las bandas dosificadoras los materiales caen a una banda central, que entrega a la banda que alimenta el molino de cemento.
Molienda del cemento
El proceso de molienda, lo conforman dos molinos horizontales de bolas compuestos cada uno por un tambor metálico que tiene protegida su chapa por un revestimiento de placas que a la vez de protegerla del desgaste tiene una forma levantadora que ayuda en el proceso de molienda y disminuye el consumo de energía eléctrica.
En aproximadamente un tercio de la longitud de cada molino se encuentran unas placas ranuradas o tamiz que divide el cuerpo del molino en dos compartimentos o cámaras y tiene como función regular el paso del material al otro compartimiento y evitar el paso de los cuerpos moledores que son de diferente tamaño en cada cámara.
A la salida de cada molino el material es entregado a un elevador de cubetas que se encarga de llevar el material a un moderno separador de alta eficiencia mejorando notablemente el consumo de energía durante el proceso de molienda.
Cada molino es barrido por un ventilador cuyos gases son pasados a través de un filtro de mangas y estas se limpian con aire comprimido garantizando que los gases salgan perfectamente limpios a la atmósfera.
En la descarga de los molinos al elevador, son dosificadas y debidamente pesadas las cenizas volantes a través de un tornillo sinfín gobernado por un variador de velocidad que aumenta o disminuye su velocidad para garantizar la cantidad de cenizas según la señal recibida de la placa de impacto, para lograr un producto acorde con los requerimentos de calidad establecidos.
Las cenizas volantes son previamente analizadas y tratadas para beneficiarlas, retirando los contenidos de materiales indeseables para el proceso de fabricación de cemento. El material alimentado al separador de alta eficiencia es separado en dos corrientes una de gruesos que retornan por un aerodeslizador pasando para su regulación por una placa de impacto y retornando a unirse con la alimentación del molino. Los finos que son el producto terminado se recuperan en un par de ciclones de alta eficiencia y salen por la parte inferior a un elevador que los entrega al silo de almacenamiento de cemento. Antes de recibirlos el elevador existe un tomado de muestras automático que se encarga de tomar muestras para garantizar que el producto cumpla con las normas técnicas colombianas vigentes y por la parte superior salen los gases que son recirculados al separador.
Una mínima parte de estos gases son sacados del sistema y pasados por un filtro de mangas de las mismas características de los anteriores, antes de entregar el aire a la atmósfera.
Todos los equipos de transporte y almacenamiento son mantenidos a presión negativa para evitar las fugas al exterior y sus gases son limpiados en modernos filtros de mangas, además toda la operación está dotada de los instrumentos de control y sus señales llevadas a la sala de control central y procesadas en el sistema supervisor computarizado teniendo toda la operación bajo control.
En aproximadamente un tercio de la longitud de cada molino se encuentran unas placas ranuradas o tamiz que divide el cuerpo del molino en dos compartimentos o cámaras y tiene como función regular el paso del material al otro compartimiento y evitar el paso de los cuerpos moledores que son de diferente tamaño en cada cámara.
A la salida de cada molino el material es entregado a un elevador de cubetas que se encarga de llevar el material a un moderno separador de alta eficiencia mejorando notablemente el consumo de energía durante el proceso de molienda.
Cada molino es barrido por un ventilador cuyos gases son pasados a través de un filtro de mangas y estas se limpian con aire comprimido garantizando que los gases salgan perfectamente limpios a la atmósfera.
En la descarga de los molinos al elevador, son dosificadas y debidamente pesadas las cenizas volantes a través de un tornillo sinfín gobernado por un variador de velocidad que aumenta o disminuye su velocidad para garantizar la cantidad de cenizas según la señal recibida de la placa de impacto, para lograr un producto acorde con los requerimentos de calidad establecidos.
Las cenizas volantes son previamente analizadas y tratadas para beneficiarlas, retirando los contenidos de materiales indeseables para el proceso de fabricación de cemento. El material alimentado al separador de alta eficiencia es separado en dos corrientes una de gruesos que retornan por un aerodeslizador pasando para su regulación por una placa de impacto y retornando a unirse con la alimentación del molino. Los finos que son el producto terminado se recuperan en un par de ciclones de alta eficiencia y salen por la parte inferior a un elevador que los entrega al silo de almacenamiento de cemento. Antes de recibirlos el elevador existe un tomado de muestras automático que se encarga de tomar muestras para garantizar que el producto cumpla con las normas técnicas colombianas vigentes y por la parte superior salen los gases que son recirculados al separador.
Una mínima parte de estos gases son sacados del sistema y pasados por un filtro de mangas de las mismas características de los anteriores, antes de entregar el aire a la atmósfera.
Todos los equipos de transporte y almacenamiento son mantenidos a presión negativa para evitar las fugas al exterior y sus gases son limpiados en modernos filtros de mangas, además toda la operación está dotada de los instrumentos de control y sus señales llevadas a la sala de control central y procesadas en el sistema supervisor computarizado teniendo toda la operación bajo control.
Obtención del cemento
El cemento se obtiene después hacer la molienda de las materias primas dentro del cilindro tubular. La trituración obtenida es seleccionada por un aerodeslizador de alta eficiencia que clasifica el grano fino de alta calidad que es el cemento – que se almacena en un silo sellado- y las otras partículas de mayores dimensiones o agentes extraños pasan nuevamente a la molienda, para su nueva clasificación.
Cemento
El cemento producido puede ser entregado a la empacadora directamente del aerodeslizador que alimenta el silo de cemento o saliendo por la parte inferior del silo a un aerodeslizador que entrega a un elevador que para garantizar que no existen materiales extraños se pasan a través de una criba pasando luego a la tolva que alimenta una ensacadora de cuatro boquillas en línea que permite el llenado de sacos debidamente pesados garantizando la entrega del producto en la cantidad y calidad requerida por los clientes.
Cemento
El cemento producido puede ser entregado a la empacadora directamente del aerodeslizador que alimenta el silo de cemento o saliendo por la parte inferior del silo a un aerodeslizador que entrega a un elevador que para garantizar que no existen materiales extraños se pasan a través de una criba pasando luego a la tolva que alimenta una ensacadora de cuatro boquillas en línea que permite el llenado de sacos debidamente pesados garantizando la entrega del producto en la cantidad y calidad requerida por los clientes.
Almacenamiento del cemento
El almacenamiento del cemento se logra por medio del aerodeslizador de alta eficiencia que viene de la molienda y lo deposita en un silo cilíndrico construido en concreto armado con capacidad suficiente calculada para el mercado que abastece la región. Este silo está herméticamente sellado adecuado para mantener todas las características físico químicas estables que requiere el cemento en su almacenamiento.
Silo
El silo tiene la propiedad de permitir el abastecimiento directo a camiones, para su distribución a granel, o por medio de llenado de sacos que son los que llegan al deposito y que tienen un peso de 50 kilos cada uno.
Silo
El silo tiene la propiedad de permitir el abastecimiento directo a camiones, para su distribución a granel, o por medio de llenado de sacos que son los que llegan al deposito y que tienen un peso de 50 kilos cada uno.
martes, 8 de septiembre de 2009
Empaque y distribución del cemento
El empaque se hace en la planta al final de la producción en sacos de 50 kilos de peso y pasan a una banda transportadora donde los operarios cargan los respectivos camiones, según la capacidad del transporte. La distribución la hace el camión a los distintos distribuidores que se encargan de ponerlos en los diferentes depósitos según las necesidades del mercado.
Empaque
Todo el sistema de empaque está debidamente desempolvado a través de un filtro de mangas que se limpia con aire comprimido entregando aire perfectamente limpio a la atmósfera. El saco sale de la máquina y pasa a través de una serie de bandas transportadoras que conducen el saco hasta la propia plataforma del camión facilitando de esta manera al operario el cargue del camión.
Estas bandas permiten encauzar el saco en tres direcciones esto es: si la plataforma del camión es baja la banda se puede subir, si la plataforma es más larga el transportador se alarga y si el camión está a un lado el transportador se puede girar en la dirección de la plataforma del camión.
Todo esto hace de la operación de cargue un proceso más armónico con el cuerpo humano facilitando de esta manera el cargue de sacos demandando un menor esfuerzo físico por parte del personal de cargue.
miércoles, 2 de septiembre de 2009
CIMIENTOS 2
Aqui encontraran información complementaria de manera más amplia sobre el tema de estructuras y cimentaciones de baja exigencia estructural
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