Cemento Portland: caratteristiche tecniche e applicazione

Attualmente, il cemento Portland è giustamente riconosciuto come il tipo più comune di legante cementizio cementizio. È fatto da rocce carbonatiche. Spesso viene utilizzato nella produzione di calcestruzzo. Oggi esamineremo nel dettaglio quali sono le caratteristiche tecniche inerenti a questo materiale e come può essere applicato.

Prima di considerare le caratteristiche e le caratteristiche di un materiale come il cemento Portland, vale la pena di capire di cosa si tratta.

Il cemento Portland è un tipo di cemento., che è uno speciale idraulico e legante. In misura maggiore consiste di calcio silicato. Questo componente richiede circa il 70-80% percento di tale composizione di cemento.

Questo tipo di malta cementizia è popolare in tutto il mondo. Ha preso il suo nome dall'isola, che si trova sulla costa della Gran Bretagna, poiché le rocce di Portland hanno esattamente la stessa colorazione.

Il cemento Portland ha punti di forza e punti deboli.

Per cominciare vale la pena considerare quali sono i vantaggi di questo materiale:

• Va notato le eccellenti caratteristiche di resistenza del cemento Portland. Questo è il motivo per cui è più spesso utilizzato nella fabbricazione di strutture monolitiche in cemento armato e altri oggetti simili.
• Il cemento Portland è resistente al gelo. Non ha paura delle basse temperature. In tali condizioni, il materiale non è soggetto a deformazioni e non è coperto da crepe.
• Questo materiale è impermeabile. Non soffre il contatto con umidità e umidità.
• Il cemento Portland può essere utilizzato anche quando si costruisce una fondazione in condizioni di terreno difficili. Per tali condizioni viene utilizzata una soluzione resistente ai solfati.
• Esistono diverse varietà di cemento Portland: ogni acquirente può scegliere l'opzione migliore per se stesso. È possibile acquistare la composizione ad indurimento rapido o a medio indurimento.
• Se hai acquistato cemento Portland di alta qualità, non dovresti preoccuparti del suo successivo restringimento e deformazione. Dopo il montaggio non si formano fessure e altri danni simili.

Il cemento Portland ha pochi svantaggi. Di norma, sono associati a soluzioni di bassa qualità, che sono ora in negozio molto.

Tra questi ci sono i seguenti:

• Durante il suo completo indurimento, il materiale di scarsa qualità è soggetto a deformazione. Questo deve essere considerato quando si lavora. Dovrebbero essere prese in considerazione anche tutte le cuciture termoretraibili.
• Questa soluzione non può essere definita ecologica, in quanto nella sua composizione, oltre alla naturalezza, ci sono molti componenti chimici.
• Si deve prestare attenzione a lavorare con Portland Cement, dal momento che il contatto con esso può causare ustioni chimiche e irritazione. Secondo gli esperti, in condizioni di contatto prolungato con questo materiale è possibile ottenere un cancro ai polmoni.

Sfortunatamente, oggi molti acquirenti si trovano di fronte a soluzioni di scarsa qualità del cemento Portland. Questo prodotto deve essere conforme a GOST 10178-75. Altrimenti, la miscela potrebbe non essere così forte e affidabile.

Nella composizione del moderno cemento Portland ci sono calce, gesso e argilla clinker speciale, che ha subito una lavorazione speciale.

Anche questo tipo di cemento è completato da componenti correttivi che migliorano le caratteristiche tecniche della soluzione:

• fornirgli la giusta densità;
• determinare l'una o l'altra velocità di solidificazione;
• rendere il materiale resistente a fattori esterni e artificiali.

La produzione di questo tipo di cemento è basata su silicati di calcio. Per eseguire l'impostazione, viene utilizzato gesso. Il cemento Portland viene prodotto bruciando (con una formula speciale) una certa miscela con una grande quantità di calcio.

Nella produzione di cemento Portland non può fare a meno di rocce carbonatiche. Questi includono:

• gesso;
• calcare;
• silice;
• allumina.

Spesso anche nel processo di produzione viene spesso utilizzato un componente come la marna.È una combinazione di rocce argillose e carbonatiche.

Se consideriamo in dettaglio il processo di produzione del cemento Portland, possiamo concludere che consiste nel macinare le materie prime necessarie. Dopo di ciò, viene miscelato correttamente in alcune proporzioni e sparato nei forni. Allo stesso tempo, la modalità di temperatura è mantenuta a 1300-1400 gradi. In tali condizioni, viene fornito il fuoco e la fusione delle materie prime. In questa fase, si ottiene un prodotto chiamato clinker.

Per ottenere prodotti finiti, la composizione di cemento viene nuovamente schiacciata.e poi mescolato con gesso. Il prodotto risultante deve superare tutti i controlli per confermare la sua qualità. La composizione comprovata e affidabile ha sempre i certificati appropriati del campione desiderato.

Per ottenere cemento Portland di alta qualità, utilizzare diversi modi per crearlo:

• secco;
• semi;
• combinata;
• Wet.

I metodi di produzione asciutti e bagnati più comunemente utilizzati.

Questa opzione di produzione comporta la creazione di cemento Portland con l'aggiunta di una componente di carbonato speciale (gesso) e un elemento di silicone - argilla.

I supplementi di ferro sono spesso usati:

• cenere di pirite;
• convertitore di fanghi.

Bagnato questo metodo di produzione di cemento durevole è chiamato, dal momento che la macinazione di tutti i componenti si verifica in acqua. Allo stesso tempo, si forma una carica all'uscita, che è una sospensione a base d'acqua. Di regola, la sua umidità varia negli indicatori dal 30% al 50%.

Dopo questo, il fango viene sparato direttamente nel forno. A questo punto viene rilasciato l'anidride carbonica. Le palline di clinker che sono apparse sono accuratamente macinate fino a quando non si trasformano in una polvere, che può già essere definita cemento.

Componenti come la calce e l'argilla sono utilizzati per il processo di produzione semi-secco. Secondo lo schema standard, questi componenti sono schiacciati ed essiccati. Quindi vengono mescolati, schiacciati di nuovo e regolati con l'aiuto di vari additivi.

Alla fine di tutte le fasi della produzione, l'argilla e la calce sono granulati e calcinati. Possiamo dire che il metodo di produzione semi-secco è quasi lo stesso di quello secco. Una delle differenze tra questi metodi è la dimensione delle materie prime frantumate.

Il metodo a secco di produzione del cemento Portland è giustamente riconosciuto come il più economico. La sua caratteristica distintiva sta nel fatto che tutte le fasi della produzione applicano materie prime che sono esclusivamente allo stato secco.

L'una o l'altra tecnologia di produzione del cemento dipende direttamente dalle proprietà fisiche e chimiche delle materie prime. Il più popolare è la produzione di materiale in particolari forni rotanti. In questo caso, devono essere utilizzati componenti come argilla e calce.

Quando l'argilla e la calce vengono completamente frantumati in una speciale macchina per la frantumazione, vengono essiccati allo stato desiderato. Il livello di umidità non deve superare l'1%. Per quanto riguarda la macinatura e l'essiccazione, vengono eseguiti in una speciale macchina separatrice. Successivamente, la miscela risultante viene trasferita agli scambiatori di calore a ciclone e rimane lì per un tempo molto breve - non più di 30 secondi.

Questo è seguito da una fase in cui viene eseguita la cottura diretta della materia prima preparata. Dopo ciò, viene trasferito al frigorifero. Successivamente, il clinker "si sposta" nel magazzino, nelle cui condizioni sarà accuratamente macinato e imballato.In questo caso, la preparazione preliminare del componente in gesso e tutti gli elementi aggiuntivi, nonché il futuro stoccaggio e trasporto del clinker, avverranno nello stesso modo del metodo di produzione a umido.

Altrimenti, questa tecnologia di produzione è chiamata combinata. Con esso, il fango sarà ottenuto con un metodo bagnato, e quindi la miscela risultante viene liberata dall'umidità in eccesso utilizzando filtri speciali. Questo processo dovrebbe verificarsi fino a quando il livello di umidità è del 16-18%. Successivamente, la miscela viene trasferita alla tostatura.

C'è un'altra opzione per la produzione di cemento misto. In questo caso, prevede la preparazione a secco delle materie prime, che viene quindi diluito con acqua (10-14%) e sottoposto a successiva granulazione. È necessario che la dimensione dei granuli non fosse superiore a 15 cm. Solo dopo questo, iniziano a sparare la materia prima.

Molti consumatori si chiedono quale sia la differenza tra cemento Portland e cemento ordinario.

Dovrebbe immediatamente indicare che il cemento clinker è uno dei sottotipi della soluzione classica. Di norma, viene utilizzato nella produzione di calcestruzzo e, a sua volta, è indispensabile nella costruzione di strutture monolitiche e in cemento armato.

Prima di tutto, le differenze tra le due soluzioni sono nel loro aspetto, prestazioni e proprietà. Quindi, il cemento Portland è più resistente agli effetti delle basse temperature, poiché contiene additivi speciali. A cemento semplice, queste caratteristiche sono molto più deboli.

Il cemento Portland è più popolare e richiesto del cemento normale, nonostante la sua composizione chimica. I suoi esperti raccomandano di usare nei lavori di costruzione, specialmente se sono di grandi dimensioni.

Esistono diversi tipi di cemento Portland.

• rapida essiccazione. Questa composizione è integrata con componenti minerali e scorie, pertanto si indurisce completamente durante i primi tre giorni. Grazie a questa funzione, il tempo di esposizione del monolite nella cassaforma viene significativamente ridotto.Vale la pena notare che nel processo di essiccazione del cemento Portland ad asciugatura rapida, aumenta le sue caratteristiche di resistenza. Marcatura di miscele ad asciugatura rapida - M400, M500.
• Normalmente indurente. Nella composizione di tale cemento Portland non ci sono additivi che influenzano il tempo di indurimento della soluzione. Inoltre, non ha bisogno di una macinatura fine. Tale composizione dovrebbe avere caratteristiche coerenti con GOST 31108-2003.
• Plastificato. La composizione di questo cemento Portland ha componenti speciali speciali, chiamati plastificanti. Forniscono cemento con elevata mobilità, maggiori proprietà di resistenza, resistenza a diverse condizioni di temperatura e minimo assorbimento di umidità.

• L'idrofobo. Tale cemento Portland viene ottenuto introducendo componenti come acidolo, milonap e altri additivi idrofobici. La caratteristica principale del cemento idrofobico Portland è un leggero aumento del tempo di presa e la capacità di non assorbire l'umidità nella sua struttura.

• Resistente ai solfati. Il cemento portland resistente al solfato viene utilizzato per ottenere calcestruzzo di alta qualità, senza paura delle basse temperature e del gelo. Questo materiale può essere utilizzato nella costruzione di edifici e strutture che stanno vivendo gli effetti dell'acqua solfata. Tale cemento impedisce la formazione di corrosione sulle strutture. Gradi di cemento Portland resistente al solfato - 300, 400, 500.
• Acid. Il contenuto di questo cemento Portland è sabbia di quarzo e sodio silicofluoruro. Questi componenti non hanno paura del contatto con prodotti chimici aggressivi.
• Alluminoso. Il cemento clinker alluminoso è caratterizzato da una composizione in cui l'allumina è presente in alta concentrazione. Grazie a questo componente, questa composizione ha un tempo minimo di impostazione e asciugatura.

• Pozzolana. Il cemento pozzolanico è ricco di additivi minerali (di origine vulcanica e sedimentaria). Questi componenti occupano circa il 40% della composizione totale. Supplementi minerali in cemento pozzolanico portland forniscono maggiore resistenza all'acqua. Tuttavia, non contribuiscono alla formazione di efflorescenze sulla superficie della soluzione già essiccata.
• Bianco. Tali soluzioni sono realizzate con calce pura e argilla bianca. Per ottenere un maggiore effetto sbiancante, il clinker passa attraverso un ulteriore processo di raffreddamento con acqua. Il cemento Portland bianco viene spesso utilizzato nella finitura e nelle opere architettoniche, oltre che nel colore. Può anche essere la base per una soluzione colorata di cemento Portland. Contrassegno di questa composizione: M400, M500.

• Cemento Portland Slac. Questo tipo di cemento Portland è utilizzato per la produzione di calcestruzzo resistente al calore. Tale materiale ha un basso coefficiente di resistenza al gelo, quindi è così spesso utilizzato nella costruzione di strutture non solo a terra, ma anche sotterranee e sottomarine.

• Backfill. Cementazione speciale Il cemento Portland è più spesso utilizzato nella cementazione di pozzi di petrolio e gas. La composizione di questo cemento è mineralogica. È diluito con scorie di sabbia di quarzo o calcare.

Ci sono diverse varietà di questo cemento:

1. di sabbia;
2. ponderata;
3. basso igroscopico;
4. resistenza sale.

• Scorie alcaline. Tale cemento Portland ha additivi da liscivia, così come scorie macinate. Ci sono composti in cui ci sono componenti di argilla. Il cemento alcalino di scorie viene afferrato allo stesso modo del normale cemento Portland con una base sabbiosa, tuttavia è noto per la sua maggiore resistenza ai fattori esterni negativi e alle basse temperature. Inoltre, questa soluzione ha un basso assorbimento di umidità.

Come potete vedere, le proprietà tecniche e fisiche dei diversi tipi di cemento Portland sono molto diverse l'una dall'altra. Grazie a una scelta così ampia, è possibile scegliere una malta sia per la costruzione che per le finiture in qualsiasi condizione.

Tutte le varietà di cemento portland si distinguono per i loro marchi:

• M700 è una composizione molto resistente. Che viene utilizzato nella produzione di calcestruzzo ad alta resistenza per la costruzione di strutture complesse e di grandi dimensioni. Tale miscela non è economica, quindi è usata raramente per la costruzione di piccole strutture.
• M600 è una composizione di forza aumentata., che è più spesso utilizzato nella produzione di elementi in cemento armato critici e strutture complesse.
• M500 - ha anche una lunga durata. A causa di questa qualità, può essere utilizzato nella ricostruzione di vari edifici che hanno subito gravi incidenti e distruzioni. Inoltre, la composizione di M500 viene utilizzata per la posa di pavimenti.
• M400 - è il più economico e comune. Differisce in buoni parametri di resistenza al gelo e resistenza all'umidità. È possibile utilizzare il clinker M400 per la costruzione di edifici per qualsiasi scopo.

Come accennato in precedenza, il cemento Portland è un tipo migliorato di malta cementizia. Le caratteristiche tecniche specifiche di questo materiale dipendono direttamente dal tipo di riempitivo. Quindi, il cemento Portland ad asciugatura rapida con marcature 500 e 600 presenta un rapido indurimento, quindi viene miscelato in cemento per la costruzione di strutture di grandi e grandi dimensioni, e possono essere sia rettificati che sotterranei. Inoltre, le composizioni vengono spesso indicate nei casi in cui è richiesta la polimerizzazione più rapida possibile. Molto spesso, questo bisogno sorge quando si gettano le fondamenta.

Il cemento Portland con il marchio 400 è giustamente riconosciuto come più comune. È universale nella sua applicazione. Viene utilizzato per creare potenti componenti monolitici e in cemento armato, che sono soggetti a maggiori requisiti di resistenza. Questa composizione è leggermente in ritardo rispetto al marchio di cemento Portland 500, ma è più economica.

Il composto cementizio resistente ai solfati viene spesso utilizzato per preparare miscele coinvolte nella costruzione di varie strutture sott'acqua. Questo cemento portland avanzato è indispensabile in tali condizioni, poiché le strutture subacquee sono particolarmente sensibili agli effetti nocivi dell'acqua solfata.

Il cemento con un plastificante e una marcatura di 300-600 moltiplica le proprietà della plasticità della soluzione e aumenta le sue caratteristiche di resistenza. Utilizzando questo cemento Portland, è possibile risparmiare circa il 5-8% del legante, soprattutto se lo si confronta con un cemento semplice.

Tipi speciali di cemento portland non sono spesso usati per lavori di costruzione su piccola scala. Ciò è dovuto al loro alto costo. E non tutti i consumatori conoscono bene tali composizioni.Tuttavia, il cemento Portland, di regola, viene utilizzato nella costruzione di oggetti grandi e importanti.

Il cemento Portland fornisce al calcestruzzo ordinario proprietà speciali e proprietà di resistenza, il che lo rende molto popolare nei lavori di costruzione (soprattutto su larga scala). Tuttavia, tale soluzione non può essere utilizzata in letti fluviali fluenti, corpi idrici salini, nonché in acqua, che è caratterizzata da un elevato contenuto di sostanze minerali.

Il cemento Portland è più complesso nella sua composizione rispetto alla solita soluzione.

Lavorando con tali materiali, dovresti ascoltare i consigli e le raccomandazioni degli specialisti:

• Per indurire la soluzione il più presto possibile, è necessario selezionare la composizione mineralogica adeguata del cemento, nonché applicare additivi speciali. Spesso in questi casi si fa riferimento al riscaldamento elettrico o al trattamento termico-umido.
• Applicare nitrati di sodio, potassio e ammonio per rallentare l'indurimento. E
• È necessario tenere conto del tempo di presa della pasta di cemento. L'inizio di questo processo avviene non prima di 30-40 minuti e il completamento, entro e non oltre 8 ore.
• Se si prevede che il cemento Portland sia utilizzato per la costruzione della fondazione in condizioni complesse del terreno, gli esperti raccomandano vivamente di scegliere una soluzione resistente ai solfati, che ha un alto contenuto di componenti minerali.
• Per la decorazione del pavimento è il colore ideale o cemento Portland bianco. Usando questa soluzione, puoi creare bellissimi mosaici, piastrelle e rivestimenti a forma di breccia.

• Il cemento Portland non è raro. Può essere acquistato in quasi tutti i negozi di ferramenta. Deve essere adeguatamente preparato per il lavoro. Per fare questo, devi prendere 1,4-2,1 acqua per ogni 10 kg di cemento. Per calcolare la quantità esatta di fluido richiesto, è necessario prestare attenzione al grado di densità della soluzione.
• Prestare attenzione alla composizione del cemento Portland. Se contiene vari additivi per migliorare le qualità resistenti all'umidità, le caratteristiche di resistenza al gelo diminuiranno. Se selezioni il cemento per un clima umido, la solita soluzione non funzionerà per te.È meglio comprare cemento Portland di scorie.
• Le miscele di clinker di colore e bianco devono essere trasportate e conservate in appositi contenitori.
• Oggi nei negozi ha venduto un sacco di finti clinker. Gli esperti raccomandano vivamente che al momento dell'acquisto si faccia conoscenza con i certificati di qualità delle merci, altrimenti il ​​cemento potrebbe essere di scarsa qualità.

Il processo per ottenere cemento Portland può essere visualizzato di seguito.