Los cementos y la Sensibilidad química múltiple

Los cementos y la SQM

Introducción

Cemento, hormigón, mezcla, lechada, mortero, concreto…¿Quién no ha tenido alguna vez esta pregunta? El cemento es el “ingrediente” principal de una edificación, en porcentaje supera a todos los demás materiales por lo que es un material que se debe analizar para conocer su composición y conocer si es apto para uso en una vivienda para afectados por Sensibilidad química múltiple (SQM).

¿Qué es el cemento?

Es un conglomerante hidráulico de materiales molidos muy finamente que mezclados con arena y agua sufre reacciones internas que hacen que endurezca. A esta mezcla se le llama hormigón o mortero. Este endurecimiento se produce por la hidratación de los silicatos de calcio que lo componente aunque pueden existen otros tipos de compuestos que reaccionen.Está formado en su mayoría por clínker (óxido de calcio CaO, óxido de silicio SiO2, óxido de aluminio Al2O3 y óxido de hierro Fe2O3).

¿Qué tipos existen?

Los cementos normalizados bajo la norma UNE.EN.197.1.2011 se denominan “CEM”.Los cementos comunes lo forman 5 grandes grupos:
⦁ CEM I: Cemento Portland
⦁ CEM II: Cemento Portland compuesto
⦁ CEM III: Cemento de horno alto
⦁ CEM IV: Cemento puzolánico
⦁ CEM V: Cemento compuesto

Existen otros cementos resistentes a los sulfatos y van marcador con las siglas “SR” pero al tratarse de cementos más específicos no hablaremos de ellos.
Luego existen una gran cantidad de subgrupos dependiendo del porcentaje de componentes que lo formen, citando los siguientes:

Escoria granulada de horno alto (S)

La escoria granulada de horno alto se obtiene por enfriamiento rápido de una escoria fundida de composición adecuada, obtenida por la fusión del mineral de hierro en un horno alto. Composición química: CaO, SiO2, MgO, Al2O3 y otros compuestos.

Humo de Sílice (D)

El humo de Sílice se origina por la reducción de cuarzo de elevada pureza con carbón en hornos de arco eléctrico, para la producción de silicio y aleaciones de ferrosilicio, y consiste en partículas esféricas muy finas.

Puzolana natural (P)

Las puzolanas naturales son normalmente materiales de origen volcánico o  sedimentario de composición silícea o silico-aluminosa o combinación de ambas, que finamente molidos y en presencia de agua reaccionan para formar compuestos de silicato de calcio y aluminato de calcio capaces de desarrollar resistencia. Composición química: SiO2 reactivo, Al2O3, Fe2O3, CaO y otros compuestos.

Puzolana natural calcinada (Q)

Las puzolanas naturales calcinadas son materiales de origen volcánico, arcillas, pizarras o rocas sedimentarias activadas por tratamiento térmico. Composición química: SiO2 reactivo, Al2O3, Fe2O3, CaO y otros compuestos.

Cenizas volantes silíceas (V)

Las cenizas volantes silíceas se obtienen por precipitación electrostática o mecánica de partículas pulverulentas arrastradas por los flujos gaseosos de hornos alimentados con carbón pulverizado. La ceniza volante silícea es un polvo fino de partículas esféricas que tiene propiedades puzolánicas. Composición química: SiO2 reactivo, Al2O3, Fe2O3 y otros compuestos.

Cenizas volantes calcáreas (W)

Las cenizas volantes calcáreas se obtienen por precipitación electrostática o mecánica de partículas pulverulentas arrastradas por los flujos gaseosos de hornos alimentados con carbón pulverizado. La ceniza volante calcárea es un polvo fino que tiene propiedades hidraúlicas y/o puzolánicas. Composición: SiO2 reactivo, Al2O3, Fe2O3 y otros compuestos.

Esquistos calcinados (T)

El esquisto calcinado, particularmente el bituminoso, se produce en un horno especial a temperaturas de aproximadamente 800ºC y finamente molido presenta propiedades hidráulicas pronunciadas, como las del cemento Portland, así como propiedades puzolánicas. Composición: SiO2, CaO, Al2O3, Fe2O3 y otros compuestos.

Caliza (L)

CaCO3 >= 75% en masa. Contenido de arcilla < 1,20 g/100 g. Contenido de carbono orgánico total TOC) <= 0,50% en masa.

Caliza (LL)

CaCO3 >= 75% en masa. Contenido de arcilla < 1,20 g/100 g. Contenido de carbono orgánico total TOC) <= 0,20% en masa.”

Tabla-resumen cementos. Clic para ampliar

Conclusiones

El problema cuando usamos cemento es su contenido en sílice; este suele suponer el 20% del clínker que lo conforma. Hay afectados que reaccionan a él y por tanto hay que hacer un uso adecuado de este si se decide usar y de elegir su lugar dentro de la obra, sin embargo existe también la silicosis y esta es producida por la inhalación de partículas de sílice estando considerara como enfermedad profesional en varios países entre ellos España.

Debemos primar el uso de CEM I o CEM II. ; buscando que su porcentaje de clínker sea lo mayor posible; los cementos con escorias de alto horno (S), el cual no debemos usar ya que uno de los componentes de dichas escorias es el coque bituminoso, no se deben usar al igual que los CEM III y CEM V pues por esta características y de la composición de las escorias éstas tienen el inconveniente de la contaminación medioambiental por aguas de escorrentía que atraviesan las escorias. El cemento con humo de sílice (D), al igual que con puzolana (P y Q) y con cenizas volantes (V y W), debemos usarlo con criterio pues aportan un mayor porcentaje de sílice al hormigón. Sin embargo, no existen problemas cuando al cemento se le aporta caliza (L y LL).

 

Fuentes

Instituto Español del Cemento y sus Aplicaciones (IECA) UNE.EN.197.1.2011

BOE nº.203 Viernes 22 Agosto 2008 Anejo 4º

BOE nº.148 Jueves 19 Junio 2008 Anejo 8º

Silicosis

La importancia de la “Tecnología de los materiales”

La importancia de la “Tecnología de los materiales”

Una de las grandes decisiones a la hora de diseñar una vivienda blanca, para afectados por Sensibilidad Química Múltiple (SQM) y Electrohipersensibilidad (EHS), es la elección de los materiales que se van a usar.

No solo es necesario tener grandes conocimientos sobre tecnología de los materiales, sino también sobre química, ya que hay que conocer la estructura interna de estos, para saber todos y cada uno de los químicos que lo componen. Conductividad eléctrica y térmica, elasticidad, dureza, plasticidad, cohesión, etc son algunas de estas propiedades. Son pocos los materiales que en construcción se usan siendo puros, lo más normal es que se mezclen entre ellos para conseguir propiedades que mejores las necesidades actuales, aunque no siempre es así. Sin olvidar la meteorización, es decir, la degradación de minerales y rocas que ocurre en la superficie terrestre cuando entran en contacto con la atmófera, hidrófera o la biosfera. Existen principalmente dos tipos de meteorización: la meteorización química (que se producen por oxidación, disolución, carbonatación o hidrólisis) y la meteorización física (descompresión, termoclastia, gelifracción y haloclastia). A veces se incluye la meteorización biológica como un tercer tipo. La meteorización se considera como un proceso exógeno y es importante entre otras cosas para el estudio del relieve y para entender los suelos y sus nutrientes. Por tanto tanto su conocimiento nos dará como puede desprenderse parte de un material y contaminar el aire interior.

Una vez se conocen todas estas propiedades se debe o bien descartar o decidir su lugar dentro de la obra, para no interferir en el ambiente del afectado y separarlo lo más posible de este. Además, ya que esta clasificación nos permite conocer muy en profundidad estos materiales, se pueden descartar químicos que ya han sido reconocidos como cancerígenos o perjudiciales por hacer enfermar a la población, consiguiendo no solo una vivienda exclusiva y acorde a las necesidades del afectado sino además a posible futuras intolerancias a nuevos químicos por ser estos perjudiciales.
Otro tema del que hablar son las soluciones constructivas a la hora de hacer uso de dichos materiales, pero eso nos dará para otro artículo.

En este camino uno nunca para de formarse, ya que requiere de una investigación continua en cuanto a nuevas propiedades de estos, nuevos materiales o técnicas constructivas, avances médicos y una gran cantidad de campos que influyen en la SQM y en la EHS.

La foto es de una molecula de C7H7ClO de los perteneciente al grupo de los pentaclorofenoles (PCF), aun conociendo que es un químico muy perjucidial este sigue estando presente en varias industrias, entre ellas en la de la conservación de la madera.