Composición Química del Cementos Portland Tipo I.

Las Características y propiedades del cemento portland están íntimamente ligadas a su composición química y a su constitución potencial. La primera se determina por análisis y viene expresada en forma de óxidos. Una composición química típica del clinker de un cemento portland es la siguiente:

Los cuatro primeros componentes son los principales del cemento, de carácter básico la cal] y de carácter ácido los otros tres.

Los restantes componentes puede decirse que son los indeseables del cemento. A continuación se comentan brevemente.

a) Óxido cálcico libre, CaO
La cal libre y el hidróxido cálcico coexisten normalmente en el cemento anhidro. Una parte de la primera se, hidrata y pasa a la segunda durante el amasado, pero si el contenido en CaO libre del cemento es Superior al 1,5 02 por 100, queda otra parte capaz de hidratarse en el transcurso del endurecimiento, es decir, a edades medias o largas, lo que puede producir fenómenos expansivos.

b) Óxido magnésico, MgO
La magnesia MgO puede presentarse en el clinker en estado vítreo (por enfriado enérgico) o en estado cristalizado (periclasa), siendo esta última forma realmente peligrosa, debido a su lenta hidratación para pasar a hidróxido magnésico Mg(OH)2 en un proceso de carácter expansivo. Por ello se limita el contenido en magnesia a un 5 por 100 como máximo.

c) Trióxido de azufre, SO3
El azufre proviene de la adición de piedra de yeso que se hace al clínker durante la molienda para regular su fraguado, pudiendo también provenir del combustible empleado en el horno. Un exceso de SO3 puede conducir al fenómeno de falso fraguado, por lo que conviene ser estricto en la comprobación de que no se rebasa la limitación impuesta por el Pliego correspondiente. Un contenido en SO3 inferior al 4 por 100 es aceptable.

d) Pérdida al fuego
Cuando su valor es apreciable, la pérdida al fuego proviene de la presencia de adiciones de naturaleza caliza o similar, lo cual no suele ser conveniente. Si el cemento ha experimentado un prolongado almacenamiento, la pérdida al fuego puede provenir del vapor de agua o del CO2 presentes en el conglomerante, siendo entonces expresiva de una meteorización del cemento.

e) Residuo insoluble
Proviene de la presencia de adiciones de naturaleza silícea. No debe superar el 5 por 100 para el portland 1.

f) Álcalis
Provienen en general de las materias primas y se volatilizan en buena parte, encontrándose luego en el polvo de los humos de las fábricas de cemento. No suelen superar el 0,8 por 100.