Proyecto Integrador Cemento

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Índice

1.        Introducción        2

2.        Objetivos        2

2.1.        Objetivo General        2

2.2.        Objetivos Específicos        2

3.        Teoría        2

3.1.        Tipos de cemento        2

4.        Estados físicos del cemento        2

4.1.        Estado líquido        2

4.2.        Estado sólido        2

5.        Conclusiones        2

6.        Glosario        2

7.        Bibliografía        2

1. Introducción

El hombre desde sus inicios encontró la necesidad de construir estructuras que permitan salvaguardar su integridad y así poder protegerse de los azotes del clima, del entorno e incluso de otros hombres.

El hombre descubrió el cemento, pero es el cemento quien construyó al hombre, pues desde la antigüedad los mampuestos y rocas unidos por un material burdo y amorfo, hasta la actualidad, donde encontramos edificios cimentados con materiales de la mejor calidad y que les permiten alcanzar tamaños y formas inimaginables, han permitido la evolución de la vida misma.

Por eso a través del tiempo el cemento se ha transformado y perfeccionado para suplir las necesidades que surgen con la aparición de las nuevas generaciones; desde amalgamas de arcilla, yeso y cal, hasta los preparados férricos y puzolanados que hoy en día se ocupan según la geografía y la función que la estructura amerite.

Todas estas obtenciones de compuestos y elementos que conforman el cemento, han pasado por procesos químicos que han garantizado su calidad y que siguen desarrollando materiales más óptimos para la construcción; estos procesos exigen conocimientos precisos de la composición y propiedades de la materia, lo que permite modificar su estructura para extrapolar sus aplicaciones en todos los ámbitos del desarrollo humano.

En contexto, la química esta presente en el cemento, tanto como el cemento esta presente en la historia del hombre; en sus inicios la mezcla de agua, arena y áridos dio como resultado un material moldeable que se endurecía y resistía al paso del tiempo, esto fue dando origen al hormigón hace ya 6000 a.C. Los egipcios utilizaban un mortero para triturar la roca y arena que junto al agua utilizaban la mezcla para unir los bloques de sus prodigiosas pirámides.

Los griegos descubrieron depósitos volcánicos que mezclaron con caliza, arena y agua, cuando la mezcla fraguaba la resistencia que el producto ofrecía permitía incluso hacer cara a la corrosión y desgaste producida por el agua salada hace ya 450 a.C. es por eso que hasta el día de hoy estructuras como el Coliseo de Roma, los Jardines de Babilonia o el Panteón de Roma siguen en pie devastados por las guerras y conquistas, más no por su deterioro.

En 1759, John Smeaton un ingeniero de Leeds en Reino Unido, genera un mortero de cal calcinada que posteriormente en 1824 Joseph Aspdin y James Parker patentan y hoy en día se conoce como cemento Portland. En 1845, Isaac Johnson obtiene el prototipo del cemento moderno con una mezcla de caliza y arcilla calcinada a altas temperaturas, que por medio de experimentos realizados por químicos franceses Vicat y Le Chatelier, logran una calidad homogénea con un horno rotativo de calcinación, que permite su transportación y aplicación a pesar de que este aún se esté aunando, lo que hoy en día conocemos como hormigón.

(Oficemen, 2017)

Dichos procesos químicos serán analizados paso a paso, para determinar la importancia que la ingeniería química y su aplicación generan en la vida cotidiana, permitiendo la evolución de los materiales que día a día nos acompañan, pero no tomamos en cuenta, a pesar de la innovación a la que estos fueron sometidos y que brindan la calidad de vida que tenemos en la actualidad.  

1. Objetivos

1. Objetivo General

1. Relacionar y analizar las propiedades, características y composición de la materia con los procesos de obtención y producción del cemento, enfocando la aplicación de la ingeniería química en la industria.

1. Objetivos Específicos

1. Identificar los elementos de los compuestos presentes en el cemento, con sus propiedades y características físicas y químicas.
2. Analizar los estados físicos del cemento en las distintas etapas de su composición.
3. Plantear las composiciones porcentuales de los distintos elementos que conforman el cemento.

1. Teoría

El cemento es un conglomerado formado de piedra caliza y arcillas calcinadas que al contacto con el agua se endurecen, la piedra caliza contiene altos porcentajes de calcita y materiales tríticos como el cuarzo. La caliza es una roca sedimentaria y permeable que permite el paso del agua formada por carbonatos.                                                                   (diarioabierto.es, 2015)

La roca caliza está formada principalmente por carbonato de calcio (CaCO3) tiene como propiedad gran resistencia a la meteorización y dureza lo que permite que esculturas y edificios perduren en el tiempo, en conjunto con otros materiales y compuestos es el principal elemento en la composición del cemento.            

La composición química de la roca caliza está dada por: Carbonato de calcio (CaCO3), magnesio (Mg) y potasio (K). Tiene muchas sustancias nutritivas. Cristales romboédricos, escalenoédricos y prismáticos, a veces combinaciones de estas; normalmente concrecionada estalactita, psolífica, fibrosas y laminares; frecuentes maclas y variadas.             (EcuRed, 2011)    

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