Análisis químico de cementos por vía húmeda, por métodos rápidos y por fluorescencia de rayos X

Fundamento

El análisis clásico por vía húmeda sigue una marcha ordenada. La pérdida por calcinación se determina por gravimetría y cuantifica el agua combinada y el dióxido de carbono, cuyo aumento delata un cemento hidratado o carbonatado por mal almacenamiento. El residuo insoluble en ácido describe la fracción que no reacciona. La sílice se insolubiliza y se determina por gravimetría con verificación por volatilización con fluorhídrico. Del filtrado se separan y determinan por gravimetría o por complexometría los sesquióxidos de hierro y aluminio, el calcio y el magnesio. Los sulfatos se determinan por gravimetría como sulfato de bario, los álcalis por fotometría de llama y los cloruros por titulación, porque su contenido está limitado por su efecto sobre la corrosión de las armaduras. Con los óxidos principales se calculan los compuestos potenciales del clínker por las fórmulas de Bogue, que estiman las proporciones de silicatos y de aluminatos y explican el comportamiento del cemento. Los métodos rápidos abrevian la marcha para el control de producción. La fluorescencia de rayos X resolvió el análisis de rutina: mide todos los óxidos en minutos sobre una perla fundida o una pastilla prensada, con patrones de la misma matriz, y los métodos clásicos son los que calibran esos patrones y dirimen las discrepancias.

Analito (qué se mide)

Óxidos de silicio, aluminio, hierro, calcio y magnesio, sulfatos, álcalis, cloruros y pérdida por calcinación en cementos

Matriz (en qué muestra)

Cemento pórtland normal y con adiciones; conglomerantes hidráulicos y sus adiciones; clínker y materiales calcáreos; cementos en recepción de partida y en arbitraje

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Espectrómetro de fluorescencia de rayos X con perladora; mufla; balanza analítica; equipo de filtración; fotómetro de llama; tituladores; crisoles de platino; estufa; campana de extracción.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Ácidos clorhídrico, nítrico y fluorhídrico; fundentes de borato para las perlas; complexonas e indicadores; cloruro de bario; patrones y materiales de referencia certificados de cemento y de clínker.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Crisoles y cápsulas; papel de filtro sin cenizas; portamuestras de fluorescencia; planillas de masas; trazabilidad de la partida.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Reactivos y fundentes; crisoles de platino; materiales de referencia; muestra.

Unidad

kg/kg · contenido de cada óxido y pérdida por calcinación (% en masa) · residuo insoluble, sulfatos, cloruros y álcalis · compuestos potenciales calculados por las fórmulas de Bogue · proporción de adiciones minerales estimada · recuperación sobre material de referencia certificado

Rango de referencia

El contenido de sulfatos está limitado porque su exceso produce expansión por formación de etringita tardía, y el de cloruros porque despasiva las armaduras; la pérdida por calcinación elevada en un cemento almacenado indica hidratación previa y anticipa una pérdida de resistencia que ningún otro parámetro muestra

Norma que lo exige

Las normas de producto de cementos, que fijan los contenidos máximos de sulfatos, de cloruros, de magnesio y de pérdida por calcinación por tipo; los certificados de partida y las condiciones de compraventa; el reglamento de estructuras de hormigón, que limita los cloruros aportados por los materiales; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 1504, que fija el análisis químico del cemento pórtland; IRAM 1591-1, sobre los métodos de ensayo de cementos por análisis químico por vía húmeda; IRAM 1692, sobre los métodos rápidos de análisis químico; IRAM 1714, sobre el análisis químico de conglomerantes hidráulicos y sus adiciones por espectrometría de fluorescencia de rayos X; IRAM 1616, sobre la determinación del contenido de compuestos en cementos con adiciones; IRAM 1643, sobre el muestreo de cementosnorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 1504:1986; IRAM 1591-1:2011; IRAM 1692:1975; IRAM 1714:1998; IRAM 1616:1999; IRAM 1643:1965

Volumen de muestra

Destructivo. De 1 a 5 g de cemento por determinación

Conservación y transporte

La muestra se conserva en envase hermético y se analiza pronto, porque el cemento capta humedad y dióxido de carbono del aire y la pérdida por calcinación sube en días: un resultado alto puede ser del cemento o del frasco mal cerrado. La calibración de la fluorescencia se hace con patrones de la misma matriz y se verifica con materiales de referencia en cada serie.

Límite de detección típico

Los métodos alcanzan contenidos desde centésimas de por ciento en los componentes menores y desde miligramos por kilogramo en cloruros

Incertidumbre típica

Del 0,5 al 2 % relativo en los óxidos mayoritarios

Área

Química analítica; Construcción; Materiales/industrial

Fecha de última actualización: 11/9/2026