Din Ce Este Fabricat Cimentul? Ce Este Inclus, Din Ce Este Făcut și Cum Se Obține, Cum Este Făcut Din Ciment

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 05:56

Cuvântul ciment este familiar tuturor. Chiar și cei care nu au fost implicați niciodată în construcții știu că cimentul este necesar pentru mortar în zidărie, că este componenta principală a produselor din beton armat. Cu toate acestea, puțini oameni știu din ce este fabricat cimentul.

Particularități

Cimentul este omniprezent. Este folosit nu numai în construcția de tot felul de clădiri. Nu puteți face fără aceasta atunci când efectuați lucrări de restaurare și reparații. Încă nu există înlocuitor pentru ciment. Acest lucru justifică relevanța sa.

Baza materialului de construcție este liantul anorganic . Cimentul este esențial în producția de panouri. Din aceasta se fac mortare de ipsos și zidărie. În compoziția betoanelor, unul dintre locurile principale este atribuit cimentului.

Practic, cimentul este o pulbere fină . Principala caracteristică a masei de pulbere este că, atunci când interacționează cu apa, începe să se întărească treptat. Procesul de interacțiune a două componente (ciment și apă) se încheie cu formarea unei mase solide, asemănătoare ca duritate cu piatra naturală.

O structură puternică se formează cu exces de umiditate. Reacția are loc atât în aer liber, cât și în apă. După întărire, cimentul își păstrează rezistența mult timp.

Proprietăți

Caracteristicile fizice ale cimentului depind de mai mulți factori.

Cele mai semnificative sunt:

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

Finetea măcinării cimentului afectează rezistența și timpul necesar pentru întărire. Polizarea fină oferă o rezistență mai mare și o întărire mai rapidă.

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

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

Cimentul are următoarele proprietăți:

• putere;
• rezistență la coroziune;
• rezistenta la inghet;
• cererea de apă;
• setarea timpului (întărirea).

Putere

Acest indicator depinde de marcă. Determinați proprietățile de rezistență efectuând teste de compresie. Golul cu experiență este ținut sub sarcină în timpul lunii lunare - 28 de zile. După testarea probei, cimentului i se atribuie o denumire corespunzătoare. Rezistența se măsoară în MPa.

Cimentele 300 - 600 sunt potrivite pentru uz casnic. Pentru produsele care necesită o rezistență specială, se utilizează clase superioare - 700 sau chiar 1000.

Rezistență la coroziune

Produsele din beton armat sub influența apei și a altor medii lichide încep să se corodeze. Impactul negativ este eliminat în mai multe moduri. De exemplu, puteți schimba compoziția, puteți adăuga materiale hidroactive la amestecul de pulbere. Prezența unor substanțe specifice previne apariția reacțiilor chimice dăunătoare.

Rezistența la coroziune crește odată cu utilizarea aditivilor polimerici . Ca urmare, microporozitatea este redusă, iar durabilitatea produselor este crescută.

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

Rezistența la îngheț

Unul dintre principalii indicatori ai calității cimenturilor este capacitatea de a îngheța și dezgheța în mod repetat un produs concret.

Piatra de ciment conține micropori care conțin apă. La îngheț, apa poate crește în volum cu 8%.

Congelarea repetată și decongelarea ulterioară de-a lungul anilor duce la distrugerea structurii pietrei, la apariția fisurilor.

În construcții, cimentul fără aditivi nu este utilizat . Componentele sunt adăugate la diferite grade care conferă cimentului capacitatea de a rezista la schimbările de temperatură.

În procesul de fabricare a betonului, sunt incluși aditivi pentru antrenarea aerului. Cele mai mici bule de aer sunt distribuite uniform în interiorul corpului de beton, ceea ce rezolvă problema asociată cu înghețarea apei și expansiunea acesteia.

Cererea de apă

Aceasta este cantitatea de apă, exprimată în procente, necesară pentru a obține consistența optimă a mortarului.

Într-o soluție a densității nominale a apei, atât cât cimentul poate ține în sine. De exemplu, în cimentul Portland, această valoare este în intervalul 22-28 la sută.

Beton mai bun se obține din ciment cu o cerere redusă de apă .decât cea cu o rată ridicată. În primul caz, produsele sunt rezistente la temperaturi extreme. În al doilea, betonul are o porozitate crescută și nu este deloc potrivit pentru construcții. Un astfel de ciment este utilizat pentru producerea de garduri din beton armat sau structuri de drenaj.

Setarea timpului

Aceasta este perioada de timp corespunzătoare schimbării proprietăților fizice ale nămolului de ciment de la starea de plasticitate la formarea unei pietre.

O soluție care nu se solidifică prea repede, dar nu foarte încet, este considerată ideală . Timpul de fixare este reglementat de prezența unei anumite cantități de gips în material. Volumul mai mare de gips oferă o setare mai rapidă. În timp ce o scădere a conținutului său contribuie la o solidificare mai lungă a soluției.

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

Conform standardului, în condiții normale, cimentul Portland începe să se stabilească după trei sferturi de oră. Procesul de întărire trebuie finalizat în 10 ore.

Compus

Cimentul este produs la întreprinderi specializate. Fabricile de ciment sunt construite în imediata apropiere a siturilor de extracție a materialelor sursă.

Materiile prime pentru producția sa sunt obținute din roci naturale:

• fosile de tip carbonat;
• materiale argiloase.

Carbonatii au o structura amorfă sau cristalină, care determină eficacitatea interacțiunii materialului cu alte componente în timpul procesului de ardere.

Rocile carbonatate includ:

• o bucată de cretă;
• marna (calcar marnos);
• calcare, inclusiv roca de coajă;
• roci de tip dolomit.

Materialele argiloase sunt roci sedimentare. Având o bază minerală, acestea sunt dotate cu plasticitate, iar cu umiditate excesivă pot crește în volum. Materialele argiloase sunt utilizate în metoda de producție uscată.

Rocile argiloase includ:

• lut;
• lut;
• șist pe bază de argilă;
• loess.

În plus față de materiile prime, în producția de ciment se utilizează aditivi corecți.

Acestea sunt obținute din fosile, care includ:

• apatit;
• alumină;
• fluorspar;
• silice.

Aditivii introduși conform unei anumite tehnologii îmbunătățesc calitatea materialului descris.

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

Cel mai popular ciment Portland constă din:

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

La diferite mărci, procentul de materii prime este diferit, la fel și compoziția în sine. De exemplu, zgura cimentul Portland conține zgură. Proporțiile cantitative pot varia, de asemenea, în funcție de particularitățile tehnologiei alese pentru fabricarea materialului de construcție.

Pentru orice marcă de ciment și pentru orice metodă de producție a acestuia, calcarul și argila rămân componente neschimbate. Mai mult, calcarul este întotdeauna de trei ori mai mult decât lutul. Acest raport contribuie la obținerea unui clincher de înaltă calitate, din care este fabricat ciment.

În industrie, următoarele componente sunt utilizate pentru producerea cimentului:

• clincher;
• gips;
• aditivi speciali.

Clincherul este cea mai importantă componentă a cimentului. Determină proprietățile de rezistență ale materialului final. Clincherul intră în procesul de producție sub formă de granule. Diametrul granulelor variază între 10-60 mm. Tratamentul termic al componentei se efectuează la o temperatură de aproximativ o mie și jumătate de mii de grade.

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

Suplimentele pot îmbunătăți caracteristicile specifice. Cu ajutorul lor, cimentul primește proprietăți suplimentare, ceea ce își extinde semnificativ capacitățile.

Etapele de producție ale producției de ciment

În primul rând, calcarul și argila sunt amestecate într-un raport de 3/1. Amestecul este apoi ars la o temperatură ridicată. Ca rezultat, se formează materia primă pentru producerea cimentului. Se numește clincher. Clincherul granular este trimis la morile cu bile pentru măcinare.

Există trei moduri de a face ciment.

În funcție de tehnologia de fabricație, poate fi:

• umed;
• uscat;
• combinate.

Diferențele constau în metodele de preparare a materiei prime.

În conformitate cu tehnologia umedă, se utilizează creta în loc de var. Se amestecă cu argilă și alte ingrediente cu adaos de apă. Rezultatul este o încărcare cu un conținut de umiditate de 30 până la 50 la sută. Lotul este transformat în bile de clincher în timpul tragerii.

Tehnologia uscată scurtează procesul de fabricație, deoarece cele două operațiuni (uscare și măcinare) sunt combinate într-una singură. Sarcina rezultată devine pudră.

La diferite întreprinderi, metoda combinată este utilizată în moduri diferite. În unele cazuri, se obține mai întâi un lot uscat, apoi umezit. În altele, ele folosesc nu o metodă umedă, ci o metodă semi-uscată cu umiditate scăzută, care nu depășește 18%. Tragerea se efectuează în ambele cazuri.

Vizualizări

Există multe variante diferite de ciment. Cel mai faimos este cimentul Portland.

Alte opțiuni materiale sunt destul de populare:

• zgură;
• pozzolanic;
• aluminos;
• în expansiune.

Cimentul Portland este produs în mai multe clase: 400, 500, 550, 600. Mortarele sunt fabricate din ciment M400.

Calități superioare sunt solicitate în fabricarea structurilor din beton armat, precum și în crearea de produse din beton de înaltă rezistență.

Cimentul Portland alb se caracterizează printr-o măcinare fină. Compoziția include clincher cu conținut scăzut de fier, gips și aditivi dolomitici. Diferă în ceea ce privește rezistența ridicată și rezistența la precipitații atmosferice. Produsele din ciment Portland alb au un aspect estetic. Se folosește la fabricarea pardoselilor autonivelante, a elementelor decorative, precum și la construcția drumurilor. Este baza cimenturilor colorate.

Cimentul rezistent la sulfat Portland este utilizat la fabricarea grămezilor , suporturi pentru poduri, structuri hidraulice, oriunde există umezirea și uscarea repetată a structurilor, unde structurile sunt supuse înghețului și dezghețului.

Scopul principal al cimenturilor de zgură este de a crea produse din beton pentru structuri situate sub pământ și sub apă.

Cimenturile pozolanice sunt necesare în construcția de baraje, structuri hidraulice fluviale, diverse comunicații subterane, deoarece sunt dotate cu rezistență la efectele apei dulci.

Cele de aluminiu nu se tem de apele mării, prin urmare fac parte din produse din beton armat în contact cu apele saline. Poate fi utilizat pentru obturarea urgentă a puțurilor, inclusiv a puțurilor de petrol; la betonare iarna; pentru fixarea fisurilor în stânci.

Frumusețea cimentelor în expansiune este că atunci când se prind, nu se micșorează, ci, dimpotrivă, se extind în volum. Creșterea volumului este de la 0,2 la 2%.

Cum să o faci singur?

Este posibil să pregătiți ciment acasă dacă este posibil să se atingă o temperatură ridicată pentru ardere. Poate că cel mai mult care poate fi obținut printr-o metodă artizanală este clasa de ciment M 200. Veți avea nevoie de cretă și caolin într-un raport de 3 la 1. Aproximativ 5% din pulbere de gips trebuie adăugată la substanța arsă și zdrobită - și cimentul este gata.

Producția la domiciliu va necesita cunoștințele corecte, materiile prime potrivite, echipamente speciale și un proces de fabricație precis.

Chiar și atunci când este găsit tot ce aveți nevoie, nu merită să vă angajați singuri în producția de ciment. Înainte de a începe lucrul, răspundeți la întrebarea cu privire la caracterul adecvat al procesului. Este puțin probabil ca munca dvs. și costurile suportate să dea roade. Cel mai probabil, este mai profitabil să cumpărați pur și simplu o pungă de ciment gata preparat.

sfaturi

Când alegeți cimentul pentru anumite nevoi, amintiți-vă că există multe soiuri. Alegerea corectă în etapa inițială de lucru va garanta durabilitatea clădirii. Nu ar trebui să oferiți întotdeauna o alegere mărcilor mai mari și mai scumpe. Rezistența produsului nu va crește de la aceasta, iar costurile nu vor fi justificate.