Celestial Deconstruction

enero 28, 2010

Historia del Cemento

En la anterior entrada hablé de la historia del Yeso y esta vez os traigo la del cemento ¡tachán!:

¿De dónde procede su nombre?

Se piensa que el cemento debe su nombre a la palabra “argamasa” que en latín es “caementum” procedente del verbo “precipitar” (caedere)

Sus primeros pasos

Los primeros datos que conocemos del cemento son de hace alrededor de 5000 años, donde encontramos paredes realizadas con piedras unidas entre sí con un conglomerante hidráulico procedente de la calcinación de algas. Esto sucedió en Chile y las paredes cerraban las chozas de los indios.

Desde tiempos inmemorables se han empleado morteros elaborados con arcilla, yeso o cal, que son materiales abundantes en la Tierra, para unir mampuestos en las edificaciones, por ejemplo, los egipcios emplearon morteros de yeso y cal en sus famosas pirámides y se dice que en Troya y Micenas se emplearon piedras unidas por arcilla para construir muros. Sin embargo no se encuentra la utilización del hormigón (material formado por cementos, áridos y agua) hasta 100 años a.C. confeccionado con un mínimo de técnica en unas bóvedas.

El cemento y Roma

El hecho más importante en la vida de este conglomerante lo dieron los romanos al descubrir un cemento que fabricaban mezclando cenizas volcánicas con cal viva. Lo utilizaron para dar fuerza a sus paredes y estructuras y para construir alcantarillados y tuberías. El ejemplo más claro de la construcción romana con cemento es el Panteón de Roma.

Cerca del Vesubio, en Puteoli, lo que hoy es conocido como Pozzuoli, se encontraba un depósito de cenizas volcánicas, con las cuales se fabricaba el cemento romano llamado “cemento de puzolana”. Los romanos utilizaban mezclas de puzolana y cal para hacer hormigón de resistencias a

compresión de 5 Mpa.

La Revolución Industrial

El cemento desapareció por muchos siglos, utilizándose únicamente en la construcción conglomerantes como los yesos y las cales hidráulicas, hasta que en el siglo XVIII, con la revolución industrial, se reaviva el interés por el conocimiento de los cementos  y se comienzan a investigar mezclas calcinadas de arcilla y caliza.

El desarrollo

A partir de la industrialización se hicieron hallazgos y se profundizó en la investigación de este material. Como primer hecho de este desarrollo podemos destacar el descubrimiento de John Smeaton, un ingeniero inglés que al reconstruir el faro de Eddystone en 1758 descubrió que las calizas arcillosas mezcladas con puzolana daban buen resultado al contacto con el agua del mar, ya que fraguaban y no se disolvían con el paso del tiempo.

En 1796, J. Parker descubrió por casualidad que se podían fabricar cementos hidráulicos naturales calcinando nódulos de caliza arcillosa, llamándoles cementos romanos, aunque no eran iguales que los creados por los romanos 20 siglos atrás, fueron llamados así por sus propiedades hidráulicas.

El químico francés Louis Joseph Vicat explicó de manera científica como se comportaba el cemento y a él se le de

be el sistema de fabricación que utilizamos actualmente, por vía húmeda, mezclando arcillas y calizas en proporción y moliéndolas, y que inventó en 1817.

El constructor inglés Joseph Aspdin patentó en 1824 el cemento pórtland, un material en polvo que al mezclarse con agua y arena fraguaba formando un conglomerado parecido estéticamente a las calizas de Portland. La fabricación consistía en mezclar tres partes de cal con una parte de arcilla, cocer la mezcla en unos hornos parecidos a los de la cal, y volverlo a moler todo junto. El cemento obtenido era de poca calidad ya que no se alcanzaban grandes temperaturas en la cocción y lo que se obtenía era una caliza hidráulica.

El hijo de Joseph Aspdin, William Aspdin, siguiendo los pasos de su padre fue el primer productor de pórtland iniciando la producción en 1843 en Londres. El cemento obtenido era de mayor calidad que el romano ya que se producía una sinterización parcial de la mezcla al tener una mayor temperatura de calcinación.

El auge

Isaac Johnson fue la primera persona que logró clinkerizar la mezcla que da lugar al cemento en 1985 usando mayores temperaturas de cocción llegando hasta un principio de fusión, dándose cuenta de que los fragmentos muy cocidos fraguan lentamente. Este hecho marca una nueva etapa para el cemento, ya que se comienza a producir a escala industrial.

En la segunda mitad del siglo XIX, debido al gran desarrollo de la construcción de obras públicas la demanda del material aumenta por lo que las fábricas de cemento natural comienzan a extenderse, sobre todo por Inglaterra, Francia y Alemania, llegando a haber 1.500 fábricas que producían cerca de 800 millones de toneladas/año empleando hornos verticales. Al final del siglo se inventó por Ramsome el horno giratorio que acabó de perfeccionar la fabricación, ya que se redujeron los costes de fabricación y se incrementó la velocidad de la producción de este material, pudiendo producirse el cemento portland en cantidades comerciales. Pero, sin duda, los hechos más grandes de esta época para el desarrollo del cemento fueron las investigaciones realizadas por Wilhelm Michaelis y Henry Le Châtelier en las cuales se estudió la acción de la escoria en la mezcla para conseguir propiedades hidráulicas.
A España el cemento llegó con retraso, en 1898 y fue elaborado en la fábrica de Tudela Veguín, en Asturias, coincidiendo con la coronación del cemento pórtland en la construcción destronando al natural.

La crisis y el renacimiento

La industria siguió creciendo hasta que en la década de los 30 sufrió el declive debido a la crisis industrial, seguida de la Guerra Civil en España. Cuando la guerra finalizó las fábricas de cemento no daban abasto produciendo material para la reconstrucción del país. Así en los años 50 la producción del cemento se disparó y fue en los 60 la época del auge. En los 80 se comenzó a exportar fuera del país y España estaba a la cabeza en exportación después de Japón. Las investigaciones en esta época básicamente se basaban en cómo acelerar la producción, cómo mejorar la calidad y la sostenibilidad.

La actualidad

Actualmente, el cemento pórtland es el material más utilizado en la construcción y el conglomerante más barato y, el hormigón, material que se consigue mezclando los áridos y el agua con el cemento es una roca artificial versátil y resistente a compresión.

A día de hoy las investigaciones se basan en la sostenibilidad y en mejorar las propiedades de este material mediante aditivos.

1.- ¿De dónde procede su nombre?

Se piensa que el cemento debe su nombre a la palabra “argamasa” que en latín es “caementum” procedente del verbo “precipitar” (caedere)

2.- Sus primeros pasos

Los primeros datos que conocemos del cemento son de hace alrededor de 5000 años, donde encontramos paredes realizadas con piedras unidas entre sí con un conglomerante hidráulico procedente de la calcinación de algas. Esto sucedió en Chile y las paredes cerraban las chozas de los indios.

Desde tiempos inmemorables se han empleado morteros elaborados con arcilla, yeso o cal, que son materiales abundantes en la Tierra, para unir mampuestos en las edificaciones, por ejemplo, los egipcios emplearon morteros de yeso y cal en sus famosas pirámides y se dice que en Troya y Micenas se emplearon piedras unidas por arcilla para construir muros. Sin embargo no se encuentra la utilización del hormigón (material formado por cementos, áridos y agua) hasta 100 años a.C. confeccionado con un mínimo de técnica en unas bóvedas.

3.- El cemento y Roma

El hecho más importante en la vida de este conglomerante lo dieron los romanos al descubrir un cemento que fabricaban mezclando cenizas volcánicas con cal viva. Lo utilizaron para dar fuerza a sus paredes y estructuras y para construir alcantarillados y tuberías. El ejemplo más claro de la construcción romana con cemento es el Panteón de Roma.

Cerca del Vesubio, en Puteoli, lo que hoy es conocido como Pozzuoli, se encontraba un depósito de cenizas volcánicas, con las cuales se fabricaba el cemento romano llamado “cemento de puzolana”. Los romanos utilizaban mezclas de puzolana y cal para hacer hormigón de resistencias a compresión de 5 Mpa.

4.- La Revolución Industrial

El cemento desapareció por muchos siglos, utilizándose únicamente en la construcción conglomerantes como los yesos y las cales hidráulicas, hasta que en el siglo XVIII, con la revolución industrial, se reaviva el interés por el conocimiento de los cementos  y se comienzan a investigar mezclas calcinadas de arcilla y caliza.

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4.1.- El desarrollo

A partir de la industrialización se hicieron hallazgos y se profundizó en la investigación de este material. Como primer hecho de este desarrollo podemos destacar el descubrimiento de John Smeaton, un ingeniero inglés que al reconstruir el faro de Eddystone en 1758 descubrió que las calizas arcillosas mezcladas con puzolana daban buen resultado al contacto con el agua del mar, ya que fraguaban y no se disolvían con el paso del tiempo.

En 1796, J. Parker descubrió por casualidad que se podían fabricar cementos hidráulicos naturales calcinando nódulos de caliza arcillosa, llamándoles cementos romanos, aunque no eran iguales que los creados por los romanos 20 siglos atrás, fueron llamados así por sus propiedades hidráulicas.

El químico francés Louis Joseph Vicat explicó de manera científica como se comportaba el cemento y a él se le debe el sistema de fabricación que utilizamos actualmente, por vía húmeda, mezclando arcillas y calizas en proporción y moliéndolas, y que inventó en 1817.

El constructor inglés Joseph Aspdin patentó en 1824 el cemento pórtland, un material en polvo que al mezclarse con agua y arena fraguaba formando un conglomerado parecido estéticamente a las calizas de Portland. La fabricación consistía en mezclar tres partes de cal con una parte de arcilla, cocer la mezcla en unos hornos parecidos a los de la cal, y volverlo a moler todo junto. El cemento obtenido era de poca calidad ya que no se alcanzaban grandes temperaturas en la cocción y lo que se obtenía era una caliza hidráulica.

El hijo de Joseph Aspdin, William Aspdin, siguiendo los pasos de su padre fue el primer productor de pórtland iniciando la producción en 1843 en Londres. El cemento obtenido era de mayor calidad que el romano ya que se producía una sinterización parcial de la mezcla al tener una mayor temperatura de calcinación.

4.2.- El auge

Isaac Johnson fue la primera persona que logró clinkerizar la mezcla que da lugar al cemento en 1985 usando mayores temperaturas de cocción llegando hasta un principio de fusión, dándose cuenta de que los fragmentos muy cocidos fraguan lentamente. Este hecho marca una nueva etapa para el cemento, ya que se comienza a producir a escala industrial.

En la segunda mitad del siglo XIX, debido al gran desarrollo de la construcción de obras públicas la demanda del material aumenta por lo que las fábricas de cemento natural comienzan a extenderse, sobre todo por Inglaterra, Francia y Alemania, llegando a haber

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1.500 fábricas que producían cerca de 800 millones de toneladas/año empleando hornos verticales. Al final del siglo se inventó por Ramsome el horno giratorio que acabó de perfeccionar la fabricación, ya que se redujeron los costes de fabricación y se incrementó la velocidad de la producción de este material, pudiendo producirse el cemento portland en cantidades comerciales. Pero, sin duda, los hechos más grandes de esta época para el desarrollo del cemento fueron las investigaciones realizadas por Wilhelm Michaelis y Henry Le Châtelier en las cuales se estudió la acción de la escoria en la mezcla para conseguir propiedades hidráulicas.
A España el cemento llegó con retraso, en 1898 y fue elaborado en la fábrica de Tudela Veguín, en Asturias, coincidiendo con la coronación del cemento pórtland en la construcción destronando al natural.

5.- La crisis y el renacimiento

La industria siguió creciendo hasta que en la década de los 30 sufrió el declive debido a la crisis industrial, seguida de la Guerra Civil en España. Cuando la guerra finalizó las fábricas de cemento no daban abasto produciendo material para la reconstrucción del país. Así en los años 50 la producción del cemento se disparó y fue en los 60 la época del auge. En los 80 se comenzó a exportar fuera del país y España estaba a la cabeza en exportación después de Japón. Las investigaciones en esta época básicamente se basaban en cómo acelerar la producción, cómo mejorar la calidad y la sostenibilidad.

6.- La actualidad

Actualmente, el cemento pórtland es el material más utilizado en la construcción y el conglomerante más barato y, el hormigón, material que se consigue mezclando los áridos y el agua con el cemento es una roca artificial versátil y resistente a compresión.

A día de hoy las investigaciones se basan en la sostenibilidad y en mejorar las propiedades de este material mediante aditivos.

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