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Universidad Del Magdalena Facultad De Ingeniería

Integrantes Andrés Felipe Hurtado Buendía Jeison Obispo Luis Miguel Rivas Viloria Rafael Elías Bolaño Wilmer Guerrero

Docente Rafael Segundo Gutiérrez Cera

Asignatura Productos Químicos Industriales

Grupo 1

Tema Aplicación del carbonato de calcio en el cemento

Santa Marta D.T.C.H.

22 de Marzo de 2016

Introducción El presente trabajo trata acerca del cemento que lo podemos definir como un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza (Carbonato de calcio) y arcilla calcinada, que tiene la propiedad de endurecer al contacto con el agua. Es un material durable y resistente pero, dado que se trabaja en su forma líquida prácticamente puede adquirir cualquier forma. Esta combinación de características es la razón principal por la que es un material de construcción popular. El cemento mezclado con agregados pétreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo una consistencia sólida. Esta mezcla también es llamada "concreto"; y por todo lo expresado anteriormente su uso está muy generalizado en obras de construcción e ingeniería civil.

Justificación El carbonato de calcio es un compuesto químico muy importante en la industria. Es el principal ingrediente del cemento el cual es uno de los principales materiales de la construcción utilizados para viviendas, edificios, puentes, y todo tipo de construcciones. Es el elemento imprescindible que permite erigir despliegues verticales resistentes, con una flexibilidad adecuada a los terrenos, y es también muy versátil en su uso.

Objetivos Objetivos generales 

Entender la gran importancia que tiene el carbonato de calcio en la fabricación del cemento.

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Conocer las características principales del cemento, sus tipos, para que sirva, así como su proceso de producción.

Objetivos específicos 

Conocer las propiedades fundamentales del cemento, como el volumen, densidad, peso específico, etc.

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Comprender el diagrama de flujo de proceso del cemento.

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Conocer los parámetros de calidad del producto en el mercado.

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Conocer y mostrar las principales aplicaciones que se le pueden dar en el área de la construcción civil y ver cómo es que esta beneficia al hombre.



Comprender la guía ambiental del producto.

Empresa cementera elegida: Cemex Escogimos esta organización debido a que es una de las empresas más sólidas además estamos convencidos de la problemática que le estamos causando a nuestro planeta, las empresas cementeras a nivel mundial causan el 20 % de la contaminación solo son superadas por la refinerías de petróleo y por la contaminación que generan los vehículos, las cementeras le causan un impacto al ambiente debido a que explotan de manera inadecuada en algunas ocasiones las canteras de piedra y durante el proceso productivo el principal inconveniente es el uso de los hornos para pulverizar la materia prima la utilización de combustibles fósiles ha generado un impacto significativo en el aire donde se desarrollan y se establecen estas empresas la empresa Cemex cumple con estándares de calidad ISO 9000 y 9001.

Proceso de elaboración del cemento La empresa Cemex realiza la elaboración del cemento en diez principales procesos: 1. Explotación de materias primas De las canteras de piedra se extrae la caliza (carbonato de calcio) y la arcilla a través de barrenación y detonación con explosivos, cuyo impacto es mínimo gracias a la moderna tecnología empleada. 2. Transporte de materias primas Una vez que las grandes masas de piedra han sido fragmentadas, se transportan a la planta en camiones o bandas.

3. Trituración El material de la cantera es fragmentado en los trituradores, cuya tolva recibe las materias primas, que por efecto de impacto y/o presión son reducidas a un tamaño máximo de una y media pulgadas. 4. Prehomogenización La prehomogenización es la mezcla proporcional de los diferentes tipos de arcilla, caliza o cualquier otro material que lo requiera. 5. Almacenamiento de materias primas Cada una de las materias primas es transportada por separado a silos en donde son dosificadas para la producción de diferentes tipos de cemento. 6. Molienda de materia prima Se realiza por medio de un molino vertical de acero, que muele el material mediante la presión que ejercen tres rodillos cónicos al rodar sobre una mesa giratoria de molienda. Se utilizan también para esta fase molinos horizontales, en cuyo interior el material es pulverizado por medio de bolas de acero.

7. Homogenización de harina cruda Se realiza en los silos equipados para lograr una mezcla homogénea del material.

8. Calcinación La calcinación es la parte medular del proceso, donde se emplean grandes hornos rotatorios en cuyo interior, a 1400°C la harina se transforma en Clinker, que son pequeños módulos gris obscuros de 3 a 4 cm. 9. Molienda de cemento El Clinker es molido a través de bolas de acero de diferentes tamaños a su paso por las dos cámaras del molino, agregando el yeso para alargar el tiempo de fraguado del cemento. 10. Envase y embarque del cemento El cemento es enviado a los silos de almacenamiento; de los que se extrae por sistemas neumáticos o mecánicos, siendo transportado a donde será envasado en sacos de papel, o surtido directamente a granel. En ambos casos se puede despachar en camiones, tolvas de ferrocarril o barcos.

Diagrama de flujo del proceso

Parámetros de calidad del cemento en el mercado El control de calidad de los cementos se puede definir como el conjunto de métodos, técnicas y procedimientos que permiten garantizar que el producto final cumple los objetivos de calidad, regularidad, seguridad y economía, tanto para el fabricante como para el usuario, dos beneficiarios directos que requieren controles de calidad independientes, pero mutuamente informados. Las fábricas de cemento realizan un control interno de calidad de su producto, que es imprescindible para efectuar oportuna y eficazmente las correcciones y ajustes en las diversas etapas de fabricación, en la búsqueda constante de obtener cementos de la calidad y de la regularidad que le exigen la normalización y la demanda.

Este control interno se clasifica: • Control interno directo, consiste en una planificación del control en cada fase del proceso, que incluye: las pruebas que se deben ejecutar, lugar y frecuencia del muestreo, además de los métodos para la preparación de la muestra y la realización del ensayo. • Control interno indirecto, consiste en un sistema de conducción a distancia, mediante el cual se controla las materias primas y los constituyentes del cemento de manera indirecta a través de variables que indican el funcionamiento correcto de las maquinarias y equipos. Un control de calidad oficial garantiza al usuario que el producto que se encuentra en el mercado cumple con las especificaciones generales señaladas en la norma nacional.

Aplicaciones del cemento El cemento resulta muy adecuado para:     

Hormigones armados y simples. Reparaciones rápidas. Basamentos y contrapisos. Obras con elementos prefabricados. Cimentaciones.

Usos más comunes:        

Vertederos industriales. Alcantarillados. Ambientes marinos. Como morteros. Fundaciones y estructuras. Pavimentos de hormigón. Mezclas secas (bloques, viguetas, premoldeados, etc.) Hormigones compactados.

Guía ambiental del cemento Política ambiental La política general ambiental del sector, es: “...La Industria Colombiana del Cemento, realiza prácticas de control ambiental sanas, que permiten una mejora continua dentro de su proceso tecnológico y de su sistema de gestión ambiental, cumpliendo la normatividad ambiental vigente e interactuando con las diferentes entidades que emiten normas, para hacerlas más acordes con la realidad del país, y manteniendo la mejor relación posible con las comunidades asentadas en su área de influencia...”. Objetivos Para el cumplimiento de la política ambiental del sector, se tienen los siguientes objetivos: 

Desarrollar el diagnóstico ambiental de la industria del cemento colombiano.

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Determinar los indicadores ambientales que permitan conocer los factores de emisión, de vertimientos, consumo de combustibles, consumo de agua, eficiencias, entre otros.

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Controlar las emisiones de gases, vertimientos y residuos sólidos, dentro de la normatividad colombiana,

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Determinar aquellos aspectos que sean comunes a las diferentes empresas y trabajar decididamente en buscar soluciones institucionales a los problemas del sector.

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Definir los criterios de seguimiento del desempeño ambiental de la industria del cemento, teniendo en cuenta sus singularidades.

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Mantener un contacto permanente con los ministerios del Medio Ambiente y Minas y Energía, en aspectos relacionados con la normatividad que afecta a la industria del cemento.

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Participar con propuestas en la elaboración de la normatividad ambiental y minera, que afecte al sector cementero.

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Buscar espacios de concertación con los diferentes gremios, de tal manera que se presenten, en lo posible, propuestas unificadas sobre aspectos ambientales y mineros.

Conclusión Al haber concluido este informe, estaremos en la capacidad de conocer la importancia del carbonato de calcio en la fabricación del cemento. También tendremos el conocimiento acerca de la elaboración del cemento y sus aplicaciones más importantes.

Bibliografía The Chemical Process Industries. /R. Noris Shreve/ Edit. McGraw-Hills La química de los cementos / H. W. Taylor / Edit. URMO Concretos de cemento Pórtland / Thomas D. Larson. Enciclopedia de Tecnología Química / Kirk- Othmer / Edit. UTEHA...