DENSIDAD DEL CEMENTOIntroduccinEl siguiente proyecto ha sido ideado con el objetivo de adquirir un conocimiento ms completo y til acerca de la Composicin qumica del Cemento y de sus atributos fsicos como su densidad, masa y volumen.La informacin est basada en los conocimientos de autores que constituyen una gama de cientficos e ingenieros reconocidos expertos en solucionar problemas, tratando de aclarar y fijar las ideas bsicas sobre la Qumica del Cemento.Hemos pretendido dar a conocer todo sobre los componentes qumicos y fsicos de los diferentes tipos de cementos.

Objetivos GeneralesAdquirir un conocimiento ms completo y til acerca de la Composicin qumica del Cemento y de sus atributos fsicos como su densidad, masa y volumen

Objetivos especficosConocer las propiedades fundamentales del cemento, como elvolumen,densidad , peso especfico, etc.Conocer y mostrar todos los usos que se le pueden dar en el rea de la construccin civil y ver cmo es que esta beneficia alhombre

Definicin Que es la densidad?La densidad absoluta () de un sistema material se define como la razn entre la masa que ocupa por unidad de volumen del mismo. Es una magnitud que cuantifica la cantidad de materia contenida en la unidad de volumen de un sistema. Para un cuerpo homogneo, es decir, aquel para el cual su composicin y propiedades qumicas son iguales en toda su extensin, la densidad es una caracterstica de la sustancia de la que el mismo est constituido.La densidad es una magnitud intensiva, es decir, una magnitud que no depende de la cantidad de materia que compone el cuerpo, sino slo de su composicin. Las propiedades intensivas son especialmente importantes en los anlisis qumicos, ya que nos permiten caracterizar e identificar sustancias, purezas de las mismas y concentracin de disoluciones. Esto significa que considerando a la densidad como una magnitud intensiva, es una propiedad muy til para caracterizar un material. De acuerdo al concepto de densidad absoluta, esta se calcula segn la expresin matemtica:

Las unidades bsicas en el Sistema Internacional (SI), de masa y volumen son Kg y m3, respectivamente. Por lo tanto la unidad de densidad resulta ser Kg/m3, pero para los fines prcticos en qumica se expresa generalmente en g/cm3 o g/ml para slidos y lquidos y en g/l para gases.

De acuerdo con la expresin matemtica entonces, para determinar la densidad de una sustancia debemos medir la masa y el volumen del mismo.Para un mismo estado de agregacin, la densidad depende de la temperatura pues el volumen vara con la misma, mientras que la masa permanece constante. Es por ello que cada vez que se determina la densidad de una sustancia se debe indicar a la temperatura a la que se realiza la experiencia, por ejemplo para el caso del agua:.H2O 4C = 1.0000 g/cm3,H2O 20C = 0.9982 g/cm3

La densidad relativa es una comparacin de la densidad de una sustancia con la densidad de otra que se toma como referencia. La densidad relativa es sin unidades, ya que queda definida como el cociente de dos densidades y es posible determinarla mediante la siguiente igualdad:

El cementoEl cemento es un producto artificial, que se obtiene de la transformacin de una materia prima, que puede estar compuesta de una mezcla de calizas, arcillas y otros minerales, o simplemente de calizas. Esta materia prima finamente molida y homogenizada, es llevada a altas temperaturas, a travs de un horno (rotativo o vertical), de donde se obtiene un producto intermedio denominado clinker, del cual, al molerse finamente con alrededor de 5 % en peso de yeso dihidrato, se obtiene el cemento.El clinker de cemento puede definirse como el producto granulado obtenido por tratamiento trmico hasta reblandecimiento o fusin parcial y sintetizacin de mezclas adecuadas de calizas y arcillas y, eventualmente, de arenas y minerales de hierro. El clinker es la conversin a elevadas temperaturas de mezclas de minerales naturales en una nueva escala de minerales con propiedades hidrulicas obtenidas generalmente entre 1250 y 1450 C de temperatura.El vocablo cemento, proviene del trmino OpusCaementitium que utilizaron los romanos para identificar una mezcla, denominada Concreto Romano, que obtenan usando agregados gruesos, cal, polvo de arcilla y pusolana, la cual endureca aun bajo el agua. Hoy, despus de 2000 aos de se comprueba que ya en tan remotas pocas, los romanos eran dueos de un aglomerante hidrulico de excelente calidad, que nos ha dejado como muestra los fabulosos monumentos arquitectnicos aun existentes.Datos precisosEl cemento gris es el tipo de cemento que se emplea con gran frecuencia y regularidad, y se lo conoce tambin como cemento portland. La densidad real de este tipo de cemento es bastante elevada, de unos 3 gramos / cm cubico. Sin embargo, se suele utilizar como medida para las construcciones de cemento, la densidad aparente del mismo. Este tipo de densidad consiste en una magnitud que se aplica en ciertos materiales porosos como pueden ser los suelos o las paredes, los cuales se encuentran formando cuerpos de composicin heterognea, y conteniendo aire o una sustancia ligera en su interior.En este tipo de materiales, como en todos aquellos cuerpos que estn formados por un material como el concreto, la densidad total es siempre menor que la densidad que tendra el mismo cuerpo poroso si se lo compactase, es decir, si se le quitara el aire que contiene. En el caso de la densidad aparente, esta no es una propiedad intrnseca del material en cuestin, sino que depender siempre del grado de compactacin del mismo. Como el peso volumtrico del cemento depende del grado de compactacin del mismo slo podemos contar con una aproximacin a la densidad del mismo. Se suele emplear un valor promedio de 1500 kg sobre metro cubico (1500 kg/m3). De esta magnitud se desprende que los bultos de cemento que se suelen vender en cualquier corraln y poseen 50 kilo gramos de material poseen un volumen de alrededor de 33 litros.Ahora, cuando se trata de calcular el volumen, peso y la densidad del concreto ya pasamos a otra etapa en la que el cemento se encuentra mezclado con otros materiales y en la que ya ha alcanzado el tiempo de fraguado y secado necesario. El peso volumtrico de este material varia dependiendo de la densidad de los compuestos que se le agregan, pero puede calcularse entre los 2200 y 2500 kilo gramos sobre metro cubico aproximadamente. La densidad aparente del cemento se utiliza, entre otras cosas, para calcular el cemento que se puede almacenar en cierto volumen y suele ser de alrededor de 1,1 gramo sobre centmetro cubico.COMPOSICIN QUMICA DEL CLINKER Y CEMENTO PRTLANDLas materias primas que se usan para la fabricacin del clinker, aportan con 4 xidos fundamentales: SiO2, Al2O3, Fe2O3 y CaO, mientras que el MgO, Na2O, y K2O, pueden considerarse como accidentales debido a su pequeo porcentaje.Por consiguiente, la composicin qumica del clinker se presenta por medio del sistema cuaternario:CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3OXIDO DE CALCIOBIXIDO DE SILICIOOXIDO E ALUMINIOOXIDO FERRICOSILICATOS DE CALCIO ALUMINATOS DE CALCIOFERRITOS CALCICOS

ACTIVIDADES EXPERIMENTALESSlidos regulares e irregularesDeterminacin de masa La masa de los slidos, por tener forma propia, se puede determinar directamente con la balanza. Determine la masa de un slido regular y un slido irregular empleando la balanza granataria. Para ello utilice diferentes materiales como trozo de hierro, zinc, bronce, estao, aluminio y un cubo.

Determinacin de volumen El volumen de los slidos no se puede medir directamente. En el caso de cuerpos regulares (cilindros, prismas, esferas, cubos entre otros) se puede calcular midiendo sus dimensiones y aplicando la expresin matemtica correspondiente. Sin embargo, el volumen de los slidos irregulares, cuyo clculo mediante la aplicacin de frmulas geomtricas sera excesivamente complicado, se puede medir por el mtodo de inmersin, que tambin se puede aplicar a los slidos regulares.Slido Irregular: Mide el volumen de los slidos irregulares (trozo de hierro, zinc, bronce, estao, aluminio), mediante el mtodo de inmersin, para este proceso realice los siguientes pasos:

1. Aade agua en una probeta graduada y anota el nivel del agua en la probeta.2. Sumerge el slido totalmente dentro del agua de la probeta y anota el nivel del agua despus de sumergir el slido.Slido Regular: Determine el volumen del cubo suministrado por el docente teniendo en cuenta las indicaciones suministradas para el caso de slidos regulares.Teniendo en cuenta la informacin obtenida anteriormente tanto en slidos regulares e irregulares, Determine la densidad de cada uno de ellos de acuerdo a la frmula:

Resultados

Masa del slido regular

Medidas del slido regular

Volumen del slido regular

Densidad del slido regular

Conclusiones Al haber concluido este proyecto tipo informe , estaremos en la capacidad de conocer que el cemento, tiene unos atributos que no vamos a desconocer as como tambin determinar la masa y sus densidades para determinar cul es el de mejor calidad y cules son sus propiedades de acuerdo a sus tipos ya sean cementos Prtland o especiales.Bibliografa Enciclopedia Microsoft Encarta 2002. 1993-2001 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos. Materiales de Construccin Ing Jos Lezama Leyva. http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/densidad/densidad.htm