Evaluación de la eficiencia de diversos alcoholes alifáticos empleados durante la molienda del cemento portland.

Abstract

El cemento es uno de los materiales de construcción más empleados en el mundo. Es un conglomerante hidráulico con excelentes propiedades mecánicas, físico‐químicas y de durabilidad, además de presentar una consistencia plástica previa al endurecimiento. Estas características hacen a este material adecuado para multitud de aplicaciones en construcción e ingeniería civil. El consumo para las industrias cementeras se sitúa en torno a 80‐140 KWh/tonelada de cemento de energía eléctrica y 3‐5 GJ/tonelada de cemento de energía térmica, ambos muy elevados. La importancia del uso de aditivos queda avalada por numerosos estudios que demuestran que su empleo en la molienda del clínker repercute en una mejora del proceso productivo, en mejoras de propiedades del polvo y mejoras en sus propiedades mecánicas. El presente trabajo se ha centrado en primer lugar en evaluar el comportamiento en molienda y el consumo eléctrico resultante tran añadir diferentes porcentajes de una serie de polialcoholes, todos ellos alifáticos o de cadena abierta, para acompañar al clínker en el proceso de molienda. De la comparación de finura de polvos de los cementos con y sin aditivo, se han seleccionado los alcoholes con efecto más positivo en la molienda y la dosificación que mejor funcionó y, se han ensayado nuevamente lo que ha supuesto una segunda parte en la investigación. En esta parte, se ha completado el estudio con la evaluación del comportamiento en los procesos de hidración, tales como los tiempos de fraguado, contenido de agua necesaria para la consistencia normal o las resistencias mecánicas a diferentes edades. De este estudio se concluye que, en general, los alcoholes de la familia con cadenas cortas benefician más en la molienda cuanta más cantidad de aditivo se añada y lo contrario ocurre con los de cadena larga. Los aditivos de cadena corta, presentan efectos beneficiosos en los procesos de hidratación tales como retraso en tiempo de fraguado rerspecto a cementos sin aditivo y consecución de altas resistencias mecánicas sin necesidad de requerir unas muy altas superficies específicas. Los alcoholes de cadenas intermedias presentan mayores retrasos en los tiempos de fraguado y efectos ligeramente beneficiosos o iguales al cemento sin aditivo en las resistencias mecánicas. Los aditivos de cadena larga, han sido buenos cuadyuvantes de molienda, en dosis bajas, pero su presencia en el cemento tras la misma perjudica al desarrollo normal de los procesos de hidratación y las propiedades mecánicas que se alcanzan finalmente, son muy bajas.