Di cosa è fatto il cemento?

La parola cemento è familiare a tutti. Anche coloro che non sono mai stati coinvolti nella costruzione sanno che il cemento è necessario per la malta per la muratura, che è il componente principale dei prodotti in cemento armato. Tuttavia, poche persone sanno di cosa sia fatto il cemento.

Caratteristiche speciali

Il cemento è onnipresente. È usato non solo nella costruzione di vari edifici. Senza di esso, non puoi farlo durante i lavori di restauro e riparazione. Non c'è ancora un sostituto per il cemento. Questo giustifica la sua richiesta.

La base del materiale da costruzione è la lavorazione a maglia di componenti inorganici. Il cemento è necessario per la produzione di lastre di pannelli. Da esso soluzioni di gesso e muratura. Nella composizione del cemento cemento è dato uno dei luoghi principali.

In sostanza, il cemento è una polvere fine. La caratteristica principale della massa di polvere è che, interagendo con l'acqua, inizia gradualmente a indurirsi. Il processo di interazione tra i due componenti (cemento e acqua) è completato dalla formazione di una matrice solida, simile nella durezza alla pietra naturale.

La struttura duratura è formata con umidità eccessiva. C'è una reazione sia all'aria aperta che nell'acqua. Il cemento dopo l'indurimento mantiene la forza per lungo tempo.

proprietà

Le caratteristiche fisiche del cemento dipendono da diversi fattori.

I più significativi sono:

  • tipi di additivi;
  • grado di macinazione;
  • composizione.

Il cemento abrasivo influisce sulla resistenza e sul tempo richiesto per l'indurimento. La macinazione fine offre maggiore resistenza e tempra più rapida.

Più piccole sono le particelle della polvere, più forte sarà il calcestruzzo, più veloce sarà. Il costo del materiale dipende anche dal grado di macinazione.

Per determinare la finezza della macinazione utilizzare un setaccio speciale con le cellule più piccole fino a 80 micron. Quando si prepara una malta da cemento troppo finemente macinato, è necessaria più acqua.Questo svantaggio viene eliminato mescolando particelle di dimensioni diverse: grandi e piccole. Grandi particelle di polvere sono 80 micron e piccole - 40 micron.

Il cemento ha le seguenti proprietà:

  • forza;
  • resistenza alla corrosione;
  • resistenza al gelo;
  • domanda d'acqua;
  • tempo di presa (congelamento).

forza

Questo indicatore dipende dalla marca. Determinare le proprietà di resistenza conducendo test di compressione. Il disco con esperienza viene tenuto sotto carico per il mese lunare - 28 giorni. Dopo aver testato il cemento campione viene assegnata la designazione appropriata. Resistenza misurata in MPa.

I tipi di cemento 300 - 600 sono adatti per l'uso domestico, mentre per i prodotti che richiedono una resistenza speciale vengono utilizzati gradi più elevati - 700 o anche 1000.

Resistenza alla corrosione

I prodotti di cemento armato sotto l'influenza dell'acqua e di altri fluidi liquidi iniziano a corrodersi. L'impatto negativo viene eliminato in diversi modi. Ad esempio, è possibile modificare la composizione, inserire i materiali idroattivi della miscela in polvere. La presenza di sostanze specifiche impedisce il verificarsi di reazioni chimiche dannose.

La resistenza alla corrosione aumenta con l'uso di additivi polimerici. Di conseguenza, la microporosità diminuisce, la durata del prodotto aumenta.

Il cemento pozzolan ha la massima protezione dalla corrosione. Pertanto, viene utilizzato per la costruzione di strutture gestite in condizioni di elevata umidità.

Resistenza al gelo

Uno dei principali indicatori dei cementi di qualità è la capacità di congelare e scongelare ripetutamente un prodotto concreto.

Nella pietra di cemento ci sono i micropori in cui c'è acqua. Quando il congelamento dell'acqua può aumentare di volume dell'8%.

Il congelamento ripetuto e il successivo scongelamento nel corso degli anni portano alla distruzione della struttura in pietra, alla comparsa di crepe.

Nella costruzione, il cemento senza additivi non viene utilizzato. I componenti vengono aggiunti a marchi diversi, dando al cemento la capacità di resistere ai cambiamenti di temperatura.

Nel processo di produzione di calcestruzzo sono inclusi gli additivi per via aerea. Le più piccole bolle d'aria sono distribuite uniformemente all'interno del corpo di cemento, risolvendo così il problema associato al congelamento dell'acqua e alla sua espansione.

Domanda d'acqua

Questa è una percentuale della quantità di acqua necessaria per ottenere una malta cementizia di consistenza ottimale.

In una soluzione di densità nominale dell'acqua tanto quanto il cemento può reggere. Ad esempio, nel cemento Portland, questo valore è nell'intervallo del 22-28%.

Dal cemento con una bassa domanda d'acqua, il calcestruzzo si ottiene meglio, che dal fatto che questo indicatore è alto. Nel primo caso, i prodotti sono resistenti alle temperature estreme. Nel secondo - il calcestruzzo ha un'alta porosità e non è adatto per la costruzione. Tale cemento viene utilizzato per produrre recinzioni in cemento armato o strutture di drenaggio.

Impostazione del tempo

Questo è un periodo di tempo attribuibile a un cambiamento delle proprietà fisiche della malta cementizia dallo stato di plasticità alla formazione di una pietra.

La soluzione ideale è considerata solidificarsi non troppo rapidamente, ma non molto lentamente. Il tempo di presa è regolato dalla presenza di una certa quantità di gesso nella composizione del materiale. Un volume maggiore di gesso fornisce un'impostazione ad alta velocità. Mentre la diminuzione del suo contenuto contribuisce a una maggiore solidificazione della soluzione.

Non così drammaticamente come il gesso, influenzare l'impostazione e altri fattori.In particolare, il volume di acqua nella soluzione e la temperatura dell'aria ambiente nell'area di lavoro sono importanti.

Secondo lo standard in condizioni normali, il cemento Portland inizia a regolare dopo tre quarti d'ora. Il processo di polimerizzazione dovrebbe terminare in 10 ore.

struttura

Fai cemento presso le imprese specializzate. Gli impianti di cemento sono costruiti nelle immediate vicinanze dei siti per l'estrazione di materie prime.

Le materie prime per la sua produzione sono ottenute da rocce naturali:

  • tipo di carbonato fossile;
  • materiali argillosi.

I carbonati hanno una struttura amorfa o cristallina, da cui dipende l'efficienza di interazione del materiale con altri componenti nel processo di cottura.

Le rocce carbonatiche includono:

  • gesso;
  • marna (calcare marnoso);
  • calcare, compreso il guscio di roccia;
  • Rocce di tipo dolomitico.
marna
Rakushesnik
gesso
dolomite

I materiali argillosi sono rocce sedimentarie. Avendo una base minerale, sono dotati di plasticità e con un'umidità eccessiva possono aumentare di volume. I materiali argillosi sono utilizzati nel metodo di produzione a secco.

Le rocce di argilla includono:

  • argilla;
  • terriccio;
  • scisti argillosi;
  • loess.
argilla
terra grassa
loess

Oltre alle materie prime, nella produzione di cemento si utilizzano additivi correttivi.

Sono derivati ​​da minerali, che includono:

  • apatite;
  • allumina;
  • fluorite;
  • silice.

Gli additivi introdotti da una determinata tecnologia migliorano la qualità del materiale descritto.

silice
allumina
fluorite

La composizione del cemento dipende dalle caratteristiche richieste, che sono determinate dal grado assegnato al materiale.

Il cemento portland più popolare è costituito da:

  • 60% di calce;
  • 25% di diossido di silicio;
  • 10% di ossidi di ferro e gesso;
  • 5% di alluminio (allumina).

In diverse marche, la percentuale di materiali di partenza è diversa, così come la composizione. Ad esempio, il cemento di scorie Portland incorpora scorie. Le proporzioni quantitative possono variare con le caratteristiche della tecnologia selezionata di produzione di un materiale da costruzione.

Per qualsiasi marca di cemento e per qualsiasi metodo di produzione, calcare e argilla rimangono componenti invariati. Inoltre, il calcare è sempre tre volte più argilloso. Questo rapporto contribuisce ad ottenere clinker di alta qualità, da cui si ricava il cemento.

Nell'industria per la produzione di cemento utilizzare i seguenti componenti:

  • clinker;
  • gesso;
  • supplementi speciali.
gesso
clinker

Il clinker è la componente più significativa del cemento. Determina le proprietà di resistenza del materiale finale. Clinker entra nel processo di produzione sotto forma di granuli. Il diametro dei granuli varia nel range di 10-60 mm. Il componente di trattamento termico viene prodotto ad una temperatura di circa uno e mezzo mille gradi.

La quantità di gesso è determinata dal periodo stabilito di indurimento. Nel caso base, il gesso in polvere è incluso nel cemento in un volume del 6%.

Gli additivi consentono di migliorare caratteristiche specifiche. Con il loro aiuto, il cemento riceve proprietà aggiuntive, che amplia notevolmente le sue capacità.

Fasi di produzione della produzione di cemento

In primo luogo, il calcare è mescolato con argilla in un rapporto di 3/1. La miscela viene quindi cotta ad alta temperatura. Il risultato è una materia prima per la produzione di cemento. Si chiama clinker. Il clinker granulato viene inviato per la macinazione nei mulini a palle.

Ci sono tre modi per produrre cemento.

A seconda della tecnologia di produzione, può essere:

  • bagnato;
  • secco;
  • combinato.

Le differenze sono nei metodi di preparazione delle materie prime.

In base alla tecnologia a umido, il gesso non viene utilizzato, ma il gesso. È mescolato con argilla e altri ingredienti con l'aggiunta di acqua. Il risultato è una miscela di umidità dal 30 al 50 percento. La miscela viene convertita in sfere di clinker durante la cottura.

Secondo la tecnologia a secco, il processo di produzione è ridotto, poiché due operazioni (essiccazione e macinazione) sono combinate in una sola. La miscela risultante diventa polvere.

Diverse imprese usano il metodo combinato in modi diversi. In alcuni casi, prima ottenere una miscela secca e quindi idratare. In altri, usano un metodo semi-asciutto, non bagnato, con bassa umidità, non superiore al 18%. L'accensione viene eseguita in entrambi i casi.

tipi

Esistono molte varianti di cemento. Il più famoso è il cemento Portland.

Altre opzioni materiali sono abbastanza popolari:

  • scorie;
  • pozzolanica;
  • allumina;
  • espansione.

Il cemento Portland è disponibile in diversi gradi: 400, 500, 550, 600. Le malte da costruzione sono realizzate in cemento M400.

I marchi più alti sono richiesti nella produzione di strutture in cemento armato, così come nella creazione di prodotti in calcestruzzo ad alta resistenza.

Il cemento bianco Portland è caratterizzato dalla macinazione fine.La composizione comprende clinker a basso contenuto di ferro, gesso e additivi dolomitici. Differisce nell'alta durabilità e resistenza a una precipitazione atmosferica. I prodotti in cemento Portland bianco hanno un aspetto estetico. Utilizzato nella produzione di pavimenti autolivellanti, elementi decorativi e nella costruzione di strade. È la base per i cementi colorati.

Il cemento Portland resistente ai solfati viene utilizzato nella produzione di pile., supporti per ponti, strutture idrauliche, ovunque si ripetano umidificazioni e asciugature di strutture, dove le strutture sono esposte al congelamento e allo scongelamento.

Lo scopo principale dei cementi di scorie - la creazione di prodotti in calcestruzzo per strutture situate sotto terra e sott'acqua.

Cementi pozzolanici sono necessari nella costruzione di dighe, strutture idrauliche fluviali, varie utenze sotterranee, poiché sono dotate di resistenza all'acqua dolce.

L'allumina non ha paura dell'acqua di mare, quindi fa parte di prodotti in cemento armato a contatto con l'acqua salata. Può essere utilizzato per la pressatura urgente di pozzi, incluso olio; quando si concentra in inverno; per fissare fessure nelle rocce.

La bellezza dei cementi in espansione è che non si restringono quando sono impostati, ma, al contrario, si espandono di volume. L'aumento di volume - da 0,2 a 2 percento.

Come farti?

Il cemento può essere preparato a casa se è possibile raggiungere una temperatura di cottura elevata. Forse il massimo che può rivelarsi un metodo artigianale è il cemento M-200. Gesso e caolino saranno necessari in un rapporto di 3 a 1. Circa il 5% della polvere di gesso deve essere aggiunto alla sostanza calcinata e frantumata - e il cemento è pronto.

Per la produzione domestica occorrono conoscenze adeguate, materie prime adatte, attrezzature speciali e l'esatta implementazione del processo.

Anche quando tutto è disponibile, non vale la pena impegnarsi nella produzione di cemento da solo. Prima di iniziare, rispondi alla domanda sulla fattibilità del processo. È improbabile che il tuo lavoro e i costi sostenuti paghino. Molto probabilmente, è più redditizio comprare solo un sacchetto di cemento pronto all'uso.

Consigli

            Scegliendo il cemento per determinati bisogni, ricorda che ci sono molte varietà. La scelta giusta nella fase iniziale del lavoro darà una garanzia della durabilità dell'edificio.Non dovresti sempre dare la scelta a marchi più alti e più costosi. La forza del prodotto da questo non aumenterà ei costi non saranno giustificati.

            Il processo per ottenere cemento, guarda il video qui sotto.

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            Informazioni fornite a fini di riferimento. Per problemi di costruzione, consultare sempre uno specialista.

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