Materia prima da civilización
2008/12/01 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Na base, o cemento é un po grisáceo que se converte en sólido duro ao entrar en contacto coa auga. Ademais, mantén unidos aos elementos que lle rodean. Por iso, é ideal paira a súa construción como materia prima.
Con todo, si só fose capaz de endurecer, non poderiamos utilizar a idade que usamos. Utilizamos o cemento paira a construción de calquera tipo de construción, xa sexa paira a construción de casas, paira a presa dun encoro ou paira a construción dun muro de contención da costa que se verá afectado de forma continua polas ondas.
É fácil imaxinar que esiximos ao cemento unhas determinadas propiedades en cada caso, ademais de ser capaz de endurecerse. Por exemplo, paira a construción dos muros da casa é moi importante endurecerse o máis rápido posible, paira terminar a casa o máis rapidamente posible. En canto á construción da presa do encoro ou muro de contención costeiro, é máis importante que a súa terminación rápida garantir que sexan capaces de manter a presión que soportan e soportar a corrosión da auga salgada do mar, respectivamente.
Paira dar resposta aos requirimentos destes e outros usos do cemento, na actualidade existen no mercado ao redor de 80 tipos de cemento, segundo explicounos Juan Luís Querejeta, que traballa na fábrica de cemento de Añorga, de Financeira e Mineira.
Paira que tanto?
A capacidade de endurecemento do cemento vén dada por un determinado composto: o silicato tricálcico. Este é, por tanto, o compoñente que non pode faltar no cemento. Este compoñente está constituído polo denominado clínker, que produce en fornos de cementeiras. Con todo, teñen que controlar coidadosamente a cantidade de clínker que se emiten a cada tipo de cemento, o que limita a resistencia do cemento e o tempo que tardará en endurecerse.
Pode parecer que sempre é conveniente secar o cemento o máis rapidamente posible, en definitiva, canto máis rápido sexa o desenvolvemento da resistencia dos cementos, máis rápido será a finalización dos traballos. Con todo, o endurecemento adoita ir acompañado doutros fenómenos, e en ocasións é máis importante controlalos que acabar rapidamente a construción. Por exemplo, o clínker libera calor mentres endurece. A calor provoca una dilatación dos materiais. Loxicamente, ao desaparecer esta calor, os materiais dilatados contráense.
A dilatación e contracción dos materiais do edificio en construción pode supor nalgúns casos un gran risco. No caso dunha casa quizais non, porque a cantidade de cemento non é moi grande. Pero supoñamos que temos a présa dun encoro. Paira a construción dunha presa necesítanse cantidades inxentes de formigón (por exemplo, utilizáronse 110.000 metros cúbicos de formigón paira construír a presa do encoro de Arriaran --58 metros de alto e 206 de longo-). Imaxínache a calor que se produciría si usasen un cemento que libera unha gran calor, a dilatación que provocaría e as gretas que aparecerían ao arrefriarse e contraerse na presa.
Paira evitalo engaden ademais do clínker outros compoñentes ao cemento empregado neste tipo de traballos. Non afectan á capacidade de endurecemento, pero si fan que esta dureza se desenvolva lentamente. Isto supón un maior tempo paira a realización dos traballos, pero á vez garanten una maior estabilidade no resultado.
Calquera cousa
Pódense engadir varios compostos ao clínker paira formar un cemento con propiedades específicas. Pero non calquera composto. Está legalmente regulada a cantidade de compostos que se poden engadir ao cemento, a cantidade a engadir e o uso paira o que é apropiado cada cemento.
Todos os cementos incorporan yeso paira frear o rápido endurecemento inherente ao clínker. Ademais do silicato tricálcico, o clínker conta con aluminato tricálcico, entre outros. Pois este composto reacciona moi rapidamente coa auga. Os sulfatos de yeso, con todo, retardan esta reacción e, en definitiva, permiten manipular o cemento antes de endurecelo, por exemplo, na máquina de formigón.
Ademais de lembrar antes ou despois, os edificios enfróntanse a outros problemas. As paredes litorais, por exemplo, deben estar permanentemente expostas a augas corrosivas. A utilización dun cemento que non conteña outros constituíntes -á parte da clinkera e o yeso - desmantelaría progresivamente a auga do mar.
Paira solucionar este problema engaden escoria de altos fornos como o cemento. A escoria é químicamente moi estable e permite ao cemento durar moito máis tempo.
Ademais da escoria, poden utilizar diferentes compoñentes paira conseguir un efecto ou outro. Algúns destes compoñentes teñen orixe natural (por exemplo, puzolanas e calcarias en po) e outros industrial (cinzas volantes, entre outros --residuos sólidos que acompañan aos gases de combustión das centrais térmicas -).
Necesidade principal cantidade
As cementeiras necesitan inxentes cantidades de materias primas paira poder dar resposta á súa produción diaria. Por exemplo, na fábrica de Añorga prodúcense ao redor de 1.800 toneladas de clínker ao día, o que supón unhas 3.000 toneladas de materias primas diarias. Paira dar resposta a esta necesidade é necesario que as materias primas sexan moi abundantes e estean o máis cerca posible da fábrica (paira reducir os custos de transporte).
As materias primas paira a formación do clínker deben conter sílice e calcio paira formar o citado silicato tricálcico. En principio, como calquera material que conteña estes dous compoñentes serviría, cada fábrica busca os que lle conveñan nos medios que lle rodean. A fonte do calcio adoita ser a pedra calcaria, abundante en todas partes, mentres que a sílice é adquirida a través de máis dun camiño (o máis abundante ao redor): a marga, a arenisca ou a area.
Algúns dos compoñentes que engaden clinker e yeso teñen o mesmo efecto no cemento. Querejeta explicounos que as escorias e puzolanas de altos fornos, por exemplo, provocan que o cemento desenvolva lentamente a súa resistencia --nivel de presión que pode soportar sen romper-. Por tanto, cada fábrica de cemento utilizará un ou outro máis accesible na súa contorna.
Máis aló do uso de residuos
A necesidade dunha elevada cantidade de materias primas levou ás fábricas a comezar a utilizar subproductos de diferentes industrias, de fácil obtención. Nun momento dado, a alguén se lle ocorreu probar este tipo de produtos, e vendo que o resultado era satisfactorio e que era un camiño máis barato paira conseguir recursos, decidiron manter ese camiño.
O que inicialmente era una cuestión económica ten un valor engadido na actualidade. A partir da década de 1990 a conciencia ambiental ha ido crecendo, renovando as leis e adaptándose a este obxectivo, etc. Uno dos compromisos máis importantes da sociedade na actualidade é a correcta xestión da gran cantidade de residuos que xeramos. Pois que os residuos producidos por unha industria sexan materia prima paira outra é una solución moi adecuada.
Aínda que comezou a fabricarse con outro obxectivo, a industria cementeira foi pioneira nesta reutilización. E agora estase facendo especial fincapé nos posibles usos doutros residuos, xa que ademais de beneficiarse de vantaxes paira eles, axudarían a preservar o medio ambiente.
O impacto ambiental das cementeiras non é lento. Así, por exemplo, as emisións de dióxido de carbono nos fornos son elevadas, quentando até 1.500-2.000 ºC a calcaria e a fonte de sílice en parte paira formar o clínker.
Están preocupados e tratan de minimizar o dano que causan. Optimizaron ao máximo o beneficio que obteñen os combustibles. Con todo, saben que é imprescindible que se emitan cantidades inxentes de dióxido de carbono.
Consciente diso, están a buscarse alternativas aos combustibles fósiles. Paira iso utilizan diferentes produtos, entre os que se atopan o aceite usado e os pneumáticos das rodas.
Din que este tipo de residuos benefícianse de dous aspectos: por unha banda, non teñen que usar petróleo nin carbón e por outro, emiten menos dióxido de carbono. Por suposto, non porque estes combustibles non emitan dióxido de carbono na combustión, senón porque se quitarían sen utilizalos como combustibles --paira destruílos -, sen sacarlles ningún partido desa vertedura.
Por outra banda, a fabricación de cemento supuña un importante impacto ambiental coas partículas de po que se emitían en fábricas (fornos, muíños, almacéns, etc.). Este dano sempre estivo relacionado coa industria cementeira: orixinalmente eran de cor branca-grisáceo na contorna das cementeiras. Na actualidade, o emprego de diferentes tipos de filtros paira a recollida destas partículas reduciu en gran medida o problema que xeraban.
Non se pode dicir, por tanto, que a actividade cementeira é una actividade 'verde', pero tampouco se pode negar que, a pesar de que en orixe se empezaron a tomar medidas paira mellorar a produción, trabállase co obxectivo de coidar cada vez máis o medio ambiente. Logo, o que se fai con ese cemento e si fai dano ou non, é outra cousa.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
