Materias primas
Cemento y concreto
Ahorro de energía en el proceso de fabricación de clinker de cemento empleando mineral fluorita (CaF2)
Saving of Energy in Clinker Manufacturing Process Using Fluorite
Los fabricantes de cemento centran sus esfuerzos en el ahorro de energía térmica, buscando el reemplazo o reducción de los combustibles. La mejora en la reactividad de la mezclas de harina cruda a alimentarse a los hornos es una de las vías para mejorar la productividad y obtener ahorros de energía. La distribución del consumo energético en la clinkerización deja entrever que los mayores potenciales están en reducir los 448 kcal/kg de calor de formación del clinker y en disminuir las 236 kcal/kg de clinker, pérdidas de calor por radiación, entre otras. Una alternativa para lograr estos objetivos es emplear la fluorita (CaF2), considerada como un mineralizador que es capaz de promocionar la formación de una fase determinada alterando la estabilidad termodinámica con respecto a otras fases; acelera la velocidad de una reacción en la fase sólida, en fase líquida o en la interfase sólido-líquido y reduce la temperatura de aparición de la fase líquida, favoreciendo el desarrollo de los silicatos.
En este estudio se caracterizaron materias primas como calizas, travertinos, minerales de sílice y hierro, además de fluorita. Las dosificaciones de fluorita ensayadas fueron 0,2%, 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% de la harina cruda. Se evaluaron las finezas y la adición de fluorita que permita completar las reacciones de formación de los silicatos di y tricálcicos (3CaO.SiO y 2CaO.SiO) dejando la menor cantidad de CaO libre.
Este artículo fue preparado por Rubén Gilvonio Alegría y Fernando Domínguez Linares (Cementos Lima S. A., Lima, Perú) para la Revista de la Sociedad Química del Perú (Vol. 75, No. 3, 2009, 303-309), alojada en el portal de la biblioteca electrónica de publicaciones científicas SciELO (Scientific Electronic Library On-Line)-Perú (Lima, Perú). SciELO es un modelo para la publicación electrónica cooperativa de revistas científicas en Internet, especialmente desarrollado para responder a las necesidades de la comunicación científica en los países en desarrollo, y particularmente de América Latina y el Caribe.
The effect of triethanolamine and limestone powder on strength development and formation of hardened portland cement structure
El efecto de la trietanolamina y polvo de piedra caliza en el desarrollo y formación de la resistencia de la estructura del cemento portland endurecido
La trietanolamina (TEA) es una sustancia que se absorbe en la superficie de las partículas de cemento y productos hidratados de cemento. La TEA permite la disolución de algunos iones metálicos tales como Fe3+ y Al3+, incrementando así la actividad del compuesto C4AF e inhibe la formación de Fe(OH)3 y Al(OH)3 sobre la superficie de la partícula de cemento. Esta acción puede facilitar la velocidad de hidratación de las fases silicato y alumilato. Además, la TEA puede reducir la tensión superficial del agua que permite el humedecimiento del polvo de cemento y la disolución de compuestos altamente reactivos. En la pasta de cemento, el polvo de piedra caliza actúa como un relleno fino y posibilita la formación y crecimiento de los productos de hidratación de cemento. Las partículas de CaCO3 operan como “embriones” de cristalización que aceleran el proceso de endurecimiento, así como la formación de cristales de Ca(OH)2.
Este estudio reporta los resultados de la investigación de los autores sobre el efecto de la TEA y la piedra caliza sobre el desarrollo de la resistencia del concreto con una proporción agua-cemento variable usando diseño estadístico de experimentos. Los resultados de los análisis por SEM y rayos X revelan que la TEA tiene una influencia un tanto profunda sobre el desarrollo de la resistencia del concreto así como la formación de la estructura de cemento portland endurecida.
Este documento fue preparado por Nguyen Nhu Quy y Nguyen Trong Lam (Hanoi University of Civil Engineering, Hanoi, Vietnam) para el “JSCE-VIFCEA Joint Seminar on Concrete Engineering” (Ciudad Ho Chi Mihn, Vietnam, 8-9 de diciembre de 2005), cuyos trabajos se encuentran en el Newsletter No 5 de The Japan Society of Civil Engineers Concrete Committee (Tokio, Japón).
CuO and ZnO addition in the cement raw mix : effect on clinkering process and cement hydration and properties
Adición de CuO y ZnO en la mezcla cruda de cemento : efecto sobre el proceso de clinkerización, la hidratación del cemento y sus propiedades
El comportamiento de elementos traza en la cristalización de las fases de clinker, la hidratación de cemento y sus propiedades son parámetros fundamentales para la evaluación de los beneficios y riesgos de la quema de residuos peligrosos. Trabajos previos realizados por los autores de este documento han demostrado que ciertos elementos ejercen un efecto positivo durante el quemado al acelerar las reacciones de sinterización y mejorar la reactividad de la mezcla cruda, a pesar de su baja concentración.
En esta investigación se seleccionaron ZnO y CuO para introducir zinc y cobre a una mezcla cruda de cemento portland y estudiar su efecto sobre la hidratación y las propiedades de dicha mezcla. Estos dos metales se escogieron de acuerdo a los siguientes criterios: (1) efecto positivo en la sinterización del clinker, (2) alto grado de incorporación en la estructura de clinker, (3) datos en la literatura acerca de su presencia en materias primas naturales o secundarias para cemento, (4) datos en la literatura acerca de sus distintas rutas de reacción en la hidratación de acuerdo a su fuente, (5) riesgos ambientales potenciales de un uso futuro de tales cementos modificados.
Este artículo fue escrito por Konstantinos G. Kolovos, Stavroula Barafaka, Glykeria Kakali y Sotiris Tsivilis (School of Chemical Engineering, National Technical University of Athens, Atenas, Grecia) para la revista Ceramics – Silikáty (Vol. 49, No 3, 2005, 205-212), publicación del Institute of Chemical Technology Prague (Praga, República Checa) que difunde artículos relacionados con la composición, estructura y microestructura, procesamiento, propiedades y aplicaciones de un amplio intervalo de materiales no metálicos inorgánicos.
