De què està fet el ciment?

La paraula ciment és familiar per a tothom. Fins i tot aquells que mai no han estat implicats en la construcció saben que el ciment és necessari per al morter en maó, que és el component principal dels productes de formigó armat. No obstant això, poca gent sap de què està fet el ciment.

El ciment és omnipresent. S'utilitza no només en la construcció de tot tipus d'edificis. No es pot prescindir d'ell quan es realitzen treballs de restauració i reparació. Encara no hi ha substitut del ciment. Això justifica la seva rellevància.

La base del material de construcció són aglutinants inorgànics. El ciment és essencial en la producció de panells. D'ell se'n fan guix i morters de maçoneria. En la composició dels formigons, un dels llocs principals s'assigna al ciment.

Bàsicament, el ciment és una pols fina. La característica principal de la massa en pols és que quan interacciona amb l'aigua, comença a endurir-se gradualment. El procés d'interacció de dos components (ciment i aigua) acaba amb la formació d'una massa sòlida, semblant en duresa a la pedra natural.

Es forma una estructura forta amb un excés d'humitat. La reacció té lloc tant a l'aire lliure com a l'aigua. Després de l'enduriment, el ciment conserva la seva resistència durant molt de temps.

Les característiques físiques del ciment depenen de diversos factors.

Els més significatius són:

• tipus d'additius;
• el grau de mòlta;
• composició.

La finesa de la mòlta del ciment afecta la resistència i el temps necessari per a l'enduriment. La mòlta fina proporciona una major resistència i un curat més ràpid.

Per determinar la finesa de la mòlta, s'utilitza un tamís especial amb les cèl·lules més petites de fins a 80 micres. Quan es prepara un morter a partir de ciment mòlt massa fi, es necessita més aigua. Aquest inconvenient s'elimina barrejant partícules de diferents mides: grans i petites. Els grans de pols de 80 micres es consideren grans i petits - 40 micres.

El ciment té les següents propietats:

• força;
• resistencia a la corrosió;
• resistència a les gelades;
• demanda d'aigua;
• temps de presa (enduriment).

Aquest indicador depèn de la marca. Determineu les propietats de resistència realitzant proves de compressió. L'experiència en blanc es manté sota càrrega durant el mes lunar: 28 dies. Després de provar la mostra, al ciment se li assigna una designació adequada. La força es mesura en MPa.

Els productes de formigó armat sota la influència de l'aigua i altres mitjans líquids comencen a corroir. L'impacte negatiu s'elimina de diverses maneres. Per exemple, podeu canviar la composició, afegir materials hidroactius a la barreja en pols. La presència de substàncies específiques evita l'aparició de reaccions químiques nocives.

La resistència a la corrosió augmenta amb l'ús d'additius polimèrics. Com a resultat, es redueix la microporositat i augmenta la durabilitat dels productes.

El ciment puzolànic té la major protecció contra la corrosió.Per tant, s'utilitza per a la construcció d'estructures operades en condicions d'alta humitat.

Un dels principals indicadors de la qualitat dels ciments és la capacitat de congelar i descongelar repetidament un producte de formigó.

La pedra de ciment conté microporus que contenen aigua. Quan es congela, l'aigua pot augmentar de volum un 8%.

A la construcció, no s'utilitza ciment sense additius. S'afegeixen components a diferents graus que donen al ciment la capacitat de resistir els canvis de temperatura.

En el procés de fabricació del formigó, s'inclouen additius que introdueixen aire. Les bombolles d'aire més petites es distribueixen uniformement dins del cos de formigó, la qual cosa resol el problema associat a la congelació de l'aigua i la seva expansió.

Aquesta és la quantitat d'aigua, expressada en percentatge, que es necessita per obtenir la consistència òptima de la lletada.

En una solució de la densitat nominal de l'aigua, tant com el ciment pot contenir en si mateix. Per exemple, en el ciment Portland, aquest valor es troba entre el 22 i el 28 per cent.

El formigó millor s'obté del ciment amb una demanda d'aigua baixa.que la que té una taxa alta. En el primer cas, els productes són resistents a temperatures extremes. En el segon, el formigó ha augmentat la porositat i no és gens adequat per a la construcció. Aquest ciment s'utilitza per a la producció de tanques de formigó armat o estructures de drenatge.

Aquest és el període de temps corresponent al canvi en les propietats físiques del purí de ciment des de l'estat de plasticitat fins a la formació d'una pedra.

Una solució que no es solidifica massa ràpidament, però no molt lentament, es considera ideal. El temps de presa està regulat per la presència d'una certa quantitat de guix al material. El volum més gran de guix proporciona una fixació més ràpida. Mentre que una disminució del seu contingut contribueix a una solidificació més llarga de la solució.

Segons la norma, en condicions normals, el ciment pòrtland comença a fraguar després de tres quarts d'hora. El procés d'enduriment s'ha de completar en 10 hores.

El ciment es fa en empreses especialitzades. Les fàbriques de ciment es construeixen molt a prop dels llocs d'extracció de materials d'origen.

Les matèries primeres per a la seva producció s'obtenen a partir de roques naturals:

• fòssils del tipus carbonat;
• materials argilosos.

Els carbonats tenen una estructura amorfa o cristal·lina, que determina l'eficàcia de la interacció del material amb altres components durant el procés de cocció.

Les roques carbonatades inclouen:

• guix;
• marga (calcària margosa);
• pedres calcàries, inclosa la roca de closca;
• roques tipus dolomita.

Els materials argilosos són roques sedimentàries. Posseint una base mineral, estan dotats de plasticitat, i amb una humitat excessiva poden augmentar de volum. Els materials d'argila s'utilitzen en el mètode de producció en sec.

Les roques d'argila inclouen:

• argila;
• marga;
• esquist a base d'argila;
• loess.

A més de les matèries primeres, en la producció de ciment s'utilitzen additius correctius.

S'obtenen a partir de fòssils, que inclouen:

• apatita;
• alúmina;
• espat fluor;
• sílice.

Els additius introduïts segons una determinada tecnologia milloren la qualitat del material descrit.

La composició del ciment depèn de les característiques requerides, que es determinen pel grau assignat al material.

El ciment Portland més popular consisteix en:

• 60% de calç;
• 25% diòxid de silici;
• 10% òxids de ferro i guix;
• 5% d'alumini (alúmina).

En diferents marques, el percentatge de matèries primeres és diferent, igual que la composició en si. Per exemple, el ciment Portland d'escòria conté escòria. Les proporcions quantitatives també poden variar segons les peculiaritats de la tecnologia escollida per a la fabricació de material de construcció.

Per a qualsevol marca de ciment i per a qualsevol mètode de producció, la pedra calcària i l'argila romanen components inalterats. A més, la pedra calcària sempre és tres vegades més que l'argila. Aquesta proporció contribueix a la producció de clinker d'alta qualitat, a partir del qual es fa ciment.

A la indústria, els components següents s'utilitzen per a la producció de ciment:

• clínquer;
• guix;
• additius especials.

El clinker és el component més important del ciment. Determina les propietats de resistència del material final. El clínquer entra al procés de producció en forma de grànuls. El diàmetre dels grànuls varia entre 10-60 mm. El tractament tèrmic del component es realitza a una temperatura d'uns mil i mig graus.

La quantitat de guix es determina pel període d'enduriment establert. A la versió bàsica, el guix en forma de pols s'inclou al ciment en un volum del 6%.

En primer lloc, la pedra calcària i l'argila es barregen en una proporció de 3/1. A continuació, la mescla es coeu a alta temperatura. Com a resultat, es forma un material de partida per a la producció de ciment. Es diu clinker. El clínquer granular s'envia als molins de boles per a la mòlta.

Hi ha tres maneres de fer ciment.

Segons la tecnologia de fabricació, pot ser:

• humit;
• sec;
• combinats.

Les diferències rau en els mètodes de preparació de la matèria primera.

D'acord amb la tecnologia humida, s'utilitza guix en lloc de calç. Es barreja amb argila i altres ingredients amb l'addició d'aigua. El resultat és una càrrega amb un contingut d'humitat del 30 al 50 per cent. El lot es converteix en boles de clínquer durant la cocció.

La tecnologia en sec escurça el procés de fabricació, ja que les dues operacions (assecat i mòlta) es combinen en una sola. La mescla resultant es torna en pols.

A diferents empreses, el mètode combinat s'utilitza de diferents maneres. En alguns casos, primer s'obté un lot sec i després s'humiteja. En altres, no utilitzen un mètode humit, sinó semi-sec amb una humitat baixa que no superi el 18%. El tret es realitza en ambdós casos.

Hi ha moltes variants diferents de ciment. El més famós és el ciment Portland.

Altres opcions de material són força populars:

• escòries;
• puzolànic;
• aluminós;
• en expansió.

El ciment pòrtland es produeix en diversos graus: 400, 500, 550, 600. Els morters estan fets de ciment M400.

El ciment Portland blanc es caracteritza per una mòlta fina. La composició inclou additius de clinker baix en ferro, guix i dolomita. Difereix en alta resistència i resistència a la precipitació atmosfèrica. Els productes de ciment Portland blanc tenen un aspecte estètic. S'utilitza en la fabricació de terres autonivellants, elements decoratius, així com en la construcció de carreteres. És la base dels ciments de colors.

El ciment Portland resistent al sulfat s'utilitza en la fabricació de piles, suports per a ponts, estructures hidràuliques, allà on hi hagi humitejades i assecats repetits d'estructures, on les estructures estiguin sotmeses a congelació i descongelació.

L'objectiu principal dels ciments d'escòria és crear productes de formigó per a estructures situades sota terra i sota l'aigua.

Els ciments puzolànics són necessaris en la construcció de preses, estructures hidràuliques fluvials, diverses comunicacions subterrànies, ja que estan dotats de resistència als efectes de l'aigua dolça.

Els d'alúmina no tenen por de les aigües marines, per tant formen part de productes de formigó armat en contacte amb aigües salines. Es pot utilitzar per a l'obturació urgent de pous, inclosos els de petroli; en formigonar a l'hivern; per arreglar esquerdes a les roques.

És possible preparar ciment a casa si és possible assolir una temperatura elevada per a la cocció. Potser el màxim que es pot obtenir per un mètode artesanal és el grau de ciment M 200. Necessitareu guix i caolí en una proporció de 3 a 1. S'ha d'afegir al voltant del 5% de pols de guix a la substància cuita i triturada, i el ciment. està a punt.

Fins i tot quan es trobi tot el que necessiteu, no val la pena dedicar-vos a la producció de ciment pel vostre compte. Abans de començar a treballar, respon a tu mateix la pregunta sobre l'adequació del procés. És poc probable que el vostre treball i els costos incorreguts paguin. El més probable és que sigui més rendible simplement comprar una bossa de ciment preparat.

Quan escolliu ciment per a determinades necessitats, recordeu que hi ha moltes varietats. L'elecció correcta en la fase inicial de l'obra garantirà la durabilitat de l'edifici. No sempre hauríeu de donar una opció a marques més altes i més cares. La força del producte no augmentarà a partir d'això i els costos no es justificaran.

Vegeu el vídeo següent sobre el procés de producció de ciment.