Ce este cimentul?

Cuvantul ciment este familiar pentru toata lumea. Chiar și cei care nu au fost implicați niciodată în construcții știu că este nevoie de ciment pentru mortar pentru zidărie, că este componenta principală a produselor din beton armat. Cu toate acestea, puțini oameni știu de ce este făcut cimentul.

Caracteristici speciale

Cimentul este omniprezent. Se utilizează nu numai în construcția de diverse clădiri. Fără ea, este imposibil să se facă în timpul lucrărilor de restaurare și reparare. Nu există încă un înlocuitor pentru ciment. Acest lucru își justifică cererea.

Bazele materialelor de construcție sunt componentele anorganice de tricotat. Cimentul este necesar în producția plăcilor de panouri. De la acesta se fac soluții de ipsos și zidărie. În compoziția cimentului de beton se dă unul din locurile principale.

În esență, cimentul este o pulbere fină. Principala caracteristică a masei pulberilor este aceea că, atunci când interacționează cu apa, începe treptat să se întărească. Procesul de interacțiune dintre cele două componente (ciment și apă) se completează prin formarea unei matrice solide, similară durității cu piatră naturală.

Structura durabila este formata cu umiditate excesiva. Există o reacție atât în ​​aer liber, cât și în apă. Cimentul după întărire păstrează rezistența pentru o lungă perioadă de timp.

proprietăţi

Caracteristicile fizice ale cimentului depind de mai mulți factori.

Cele mai semnificative sunt:

  • tipuri de aditivi;
  • gradul de măcinare;
  • compoziție.

Cimentul de măcinare afectează rezistența și timpul necesar pentru întărire. Șlefuirea fină asigură o rezistență mai mare și o întărire mai rapidă.

Cu cât particulele pulberii sunt mai mici, cu cât betonul este mai puternic, cu atât mai repede se fixează. Costul materialului depinde și de gradul de măcinare.

Pentru a determina finețea măcinării folosind o sită specială cu cele mai mici celule de până la 80 microni. Atunci când se prepară un mortar din ciment prea fin măcinat, este necesară mai multă apă.Acest dezavantaj este eliminat prin amestecarea particulelor de dimensiuni diferite: mari și mici. Particulele mari de praf sunt de 80 microni și mici - de 40 microni.

Cimentul are următoarele proprietăți:

  • rezistență;
  • rezistenta la coroziune;
  • rezistență la îngheț;
  • cererea de apă;
  • timp de stabilire (înghețare).

putere

Acest indicator depinde de marca. Determinați proprietățile de rezistență prin efectuarea de teste de compresie. Discul experimentat este ținut sub încărcătură pentru luna lunară - 28 de zile. După încercarea probei cimentului i se atribuie denumirea corespunzătoare. Rezistența măsurată în MPa.

Tipurile de ciment 300 - 600 sunt potrivite pentru uz casnic. Pentru produsele care necesită rezistență specială, sunt folosite grade mai mari - 700 sau chiar 1000.

Rezistența la coroziune

Produsele din beton armat sub influența apei și a altor medii lichide încep să corodeze. Impactul negativ este eliminat în mai multe moduri. De exemplu, puteți schimba compoziția, introduceți în materialele hidroactive amestec de pulberi. Prezența anumitor substanțe previne apariția reacțiilor chimice dăunătoare.

Rezistența la coroziune crește odată cu utilizarea aditivilor polimer. Ca urmare, microporozitatea scade, durabilitatea produsului crește.

Cimentul Pozzolan are cea mai mare protecție împotriva coroziunii. Prin urmare, este utilizat pentru construcția de instalații operate în condiții de umiditate ridicată.

Rezistența la îngheț

Unul dintre principalii indicatori ai cimenturilor de calitate este capacitatea de a congela și de a dezgheța în mod repetat un produs din beton.

În piatra de ciment există micropore în care există apă. Atunci cand apa ingheata poate creste volumul cu 8%.

Înghețarea repetată și dezghețarea ulterioară pe parcursul anilor conduc la distrugerea structurii de piatră, la apariția fisurilor.

În construcții, nu se utilizează ciment fără aditivi. Componentele sunt adăugate la diferite branduri, oferind ciment capacitatea de a rezista schimbărilor de temperatură.

În procesul de fabricare a betonului, sunt incluse și aditivii din aer. Cele mai mici bule de aer sunt distribuite uniform în interiorul corpului de beton, rezolvând astfel problema asociată cu înghețarea apei și expansiunea acesteia.

Cererea de apă

Acesta este un procent din cantitatea de apă necesară pentru obținerea unui mortar de ciment cu consistență optimă.

Într-o soluție de densitate nominală a apei la fel de mult ca și cimentul. De exemplu, în cimentul Portland, această valoare se situează în intervalul 22-28%.

Din ciment cu o cerere redusă de apă, betonul se obține mai bine, decât din faptul că acest indicator este ridicat. În primul caz, produsele sunt rezistente la diferențele de temperatură. În al doilea - betonul are o porozitate ridicată și nu este adecvat pentru construcție. Acest ciment este utilizat pentru a produce garduri din beton armat sau instalații de drenaj.

Setarea timpului

Aceasta este perioada de timp care poate fi atribuită modificării proprietăților fizice ale mortarului de ciment de la starea de plasticitate la formarea unei pietre.

Soluția ideală este considerată a se solidifica nu prea repede, dar nu foarte încet. Timpul de fixare este guvernat de prezența unei anumite cantități de gips în compoziția materialului. Un volum mai mare de gips oferă setări de mare viteză. Deși scăderea conținutului său contribuie la o solidificare mai lungă a soluției.

Nu la fel de dramatic ca tencuiala, afectează setarea și alți factori.În special, volumul de apă din soluție și temperatura aerului ambiant în zona de lucru sunt importante.

În conformitate cu standardul în condiții normale, cimentul Portland începe să se stabilească după trei trimestre de oră. Procesul de întărire trebuie să se încheie în 10 ore.

structură

Faceți ciment la întreprinderile specializate. Instalațiile de ciment sunt construite în imediata apropiere a locațiilor pentru extracția materiilor prime.

Materiile prime pentru producția sa sunt obținute din roci naturale:

  • carbonat de tip fosil;
  • materiale de argilă.

Carbonații au o structură amorfă sau cristalină, de care depinde eficiența interacțiunii materialului cu alte componente în procesul de ardere.

Stâncile carbonate includ:

  • cretă;
  • marl (calcar calcaros);
  • calcar, inclusiv rocă de coajă;
  • Dolomite de tip roci.
marnă
Rakushesnik
cretă
dolomită

Materialele de argilă sunt roci sedimentare. Având o bază minerală, ele sunt înzestrate cu plasticitate, iar umiditatea excesivă poate crește în volum. Materialele din argilă sunt utilizate în metoda uscată de fabricare.

Pietrele de argilă includ:

  • argilă;
  • argilos;
  • lut șist;
  • loess.
argilă
humă
loess

În plus față de materiile prime, în producția de aditivi corectori de utilizare a cimentului.

Ele provin din minerale, care includ:

  • apatit;
  • alumină;
  • fluorina;
  • dioxid de siliciu.

Aditivii introduși printr-o anumită tehnologie îmbunătățesc calitatea materialului descris.

silice
alumină
fluorină

Compoziția cimentului depinde de caracteristicile cerute, care sunt determinate de gradul atribuit materialului.

Cimentul portland cel mai popular este compus din:

  • 60% var;
  • 25% dioxid de siliciu;
  • 10% oxizi de fier și gips;
  • 5% aluminiu (alumină).

În diferite grade, procentul de materii prime este diferit, ca și compoziția. De exemplu, zgura de ciment Portland încorporează zgură. Cantitățile proporționale pot varia în funcție de caracteristicile tehnologiei selectate de fabricare a unui material de construcție.

Pentru orice marcă de ciment și pentru orice metodă de producție, calcarul și argila rămân neschimbate. În plus, calcarul este de trei ori mai mult argilă. Acest raport contribuie la obținerea clincherului de înaltă calitate, din care fac ciment.

În industria de producere a cimentului se utilizează următoarele componente:

  • clincher;
  • gips;
  • suplimente speciale.
gips
clincher

Clinker este cea mai importantă componentă a cimentului. Acesta determină proprietățile de rezistență ale materialului final. Clinker intră în procesul de producție sub formă de granule. Diametrul granulelor variază în intervalul de 10-60 mm. Componenta pentru tratamentul termic se face la o temperatură de aproximativ o jumătate de mie și jumătate.

Cantitatea de gips este determinată de perioada stabilită de întărire. În cazul de bază, gipsul sub formă de pulbere este inclus în ciment într-un volum de 6%.

Aditivii vă permit să îmbunătățiți caracteristicile specifice. Cu ajutorul lor, cimentul primește proprietăți suplimentare, ceea ce extinde semnificativ capacitățile sale.

Etapele de producție ale fabricării cimentului

În primul rând, calcarul se amestecă cu argilă la un raport de 3/1. Amestecul este apoi ars la o temperatură ridicată. Rezultatul este o materie primă pentru producția de ciment. Se numește clinker. Granulele de clincher sunt trimise pentru măcinare în morile cu bile.

Există trei moduri de a produce ciment.

În funcție de tehnologia de fabricație, aceasta poate fi:

  • umed;
  • uscat;
  • combinate.

Diferențele sunt în metodele de pregătire a materiilor prime.

În conformitate cu tehnologia umedă, creta nu este utilizată, ci cretă. Se amestecă cu lut și alte ingrediente cu adaos de apă. Rezultatul este un amestec de umiditate de la 30 la 50 de procente. Amestecul este transformat în bile de clincher în timpul tragerii.

Conform tehnologiei uscate, procesul de fabricare este scurtat, deoarece două operațiuni (uscare și măcinare) sunt combinate într-una. Amestecul rezultat devine pulbere.

Diferitele întreprinderi utilizează metoda combinată în moduri diferite. În unele cazuri, mai întâi obțineți un amestec uscat și apoi hidratează-l. În altele, acestea utilizează o metodă semi-uscată, nu umedă, cu o umiditate scăzută, care nu depășește 18%. În ambele cazuri se efectuează arderea.

tipuri

Există multe variații diferite de ciment. Cel mai cunoscut este cimentul Portland.

Alte opțiuni materiale sunt destul de populare:

  • zgură;
  • puzzolanic;
  • alumină;
  • expansiune.

Cimentul Portland este disponibil în mai multe tipuri: 400, 500, 550, 600. Mortarele de construcție sunt realizate din ciment M400.

Sunt necesare branduri mai mari în fabricarea structurilor din beton armat, precum și în crearea de produse din beton de înaltă rezistență.

Cimentul alb Portland este caracterizat prin măcinarea fină.Compoziția include agenți de clincher cu conținut scăzut de fier, aditivi de gips și dolomiți. Diferă în durabilitatea ridicată și rezistența la precipitații atmosferice. Produsele din ciment portland alb au un aspect estetic. Folosit în fabricarea de pardoseli autonivelante, elemente decorative, precum și în construcția de drumuri. Este baza pentru cimenturile colorate.

Cimentul portland rezistent la sulfat este utilizat în fabricarea de piloți., suporturi pentru poduri, structuri hidraulice, oriunde se repetă umezirea și uscarea structurilor, unde structurile sunt supuse înghețării și dezghețării.

Scopul principal al cimenturilor de zgură - crearea de produse din beton pentru structurile situate sub pământ și sub apă.

Cimenturile Pozzolanice sunt necesare în construcția de baraje, structuri hidraulice fluviale, diverse utilități subterane, deoarece acestea sunt înzestrate cu rezistență la apă dulce.

Alumina nu se teme de apa de mare, asa ca fac parte din produsele din beton armat in contact cu apa sarata. Poate fi folosit pentru tamparea urgentă a puțurilor, inclusiv a petrolului; atunci când betonarea în timpul iernii; pentru fixarea fisurilor în roci.

Frumusețea cimenturilor extinse este că nu se micsorează atunci când sunt fixate, ci, dimpotrivă, se măresc în volum. Creșterea volumului - de la 0,2 la 2 procente.

Cum să te faci?

Cimentul poate fi preparat acasă dacă este posibilă obținerea unei temperaturi ridicate de ardere. Poate că cel mai mult care se poate dovedi a fi o metodă artizanală este cimentul M-200. Creionul și caolinul vor fi necesare într-un raport de 3 la 1. Aproximativ 5% din pulberea de ghips trebuie adăugată substanței calcinate și sfărâmate - iar cimentul este gata.

Pentru producția internă vor fi necesare cunoștințe adecvate, materii prime adecvate, echipamente speciale și implementarea exactă a procesului.

Chiar și atunci când totul este disponibil, nu prea merită să se angajeze în producția de ciment pe cont propriu. Înainte de a începe, răspundeți la întrebarea despre fezabilitatea procesului. Este puțin probabil ca munca dvs. și costurile suportate să fie plătite. Cel mai probabil, este mai profitabil doar să cumpărați o pungă de ciment pregătit.

Sfaturi

            Alegerea cimentului pentru anumite nevoi, amintiți-vă că există multe soiuri. Alegerea corectă în faza inițială a lucrării va garanta durabilitatea clădirii.Nu trebuie să oferiți întotdeauna alegerea mărcilor mai mari și mai scumpe. Rezistența produsului nu va crește, iar costurile nu vor fi justificate.

            Procesul de obținere a cimentului, consultați videoclipul de mai jos.

            Comentarii
             autor
            Informații furnizate în scop de referință. Pentru probleme de construcție, consultați întotdeauna un specialist.

            Sala de intrare

            Camera de zi

            dormitor