De Què Està Fet El Ciment? Què S’inclou, De Què Està Fabricat I Com S’obté, Com Es Fa De Ciment

2024 Autora: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 05:29

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

Particularitats

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

La base del material de construcció són els aglutinants inorgànics . El ciment és essencial en la producció de taulers de panells. Se'n fabriquen morters de guix i maçoneria. En la composició dels formigons, un dels llocs principals s’assigna al ciment.

Bàsicament, el ciment és una pols fina . La principal característica de la massa de pols és que quan interactua 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, similar en duresa a la pedra natural.

Es forma una estructura forta amb 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.

Propietats

Les característiques físiques del ciment depenen de diversos factors.

Els més significatius són:

• tipus d’additius;
• el grau de mòlta;
• compost.

La finor 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.

Com més fines són les partícules de pols, més fort és el formigó, més ràpid es posa. El cost del material també depèn del grau de mòlta.

Per determinar la finor 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 finament, es necessita més aigua. Aquest desavantatge 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 propietats següents:

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

Força

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

Els ciments de 300 a 600 són adequats per a ús domèstic. Per a productes que requereixen una resistència especial, s’utilitzen graus superiors: 700 o fins i tot 1000.

Resistencia a la corrosió

Els productes de formigó armat sota la influència de l’aigua i altres mitjans líquids comencen a corroir-se. L'impacte negatiu s'elimina de diverses maneres. Per exemple, podeu canviar la composició i afegir materials hidroactius a la barreja de 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 s’incrementa la durabilitat dels productes.

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

Resistència a la gelada

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

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

La reiterada congelació i la posterior descongelació al llarg dels anys condueix a la destrucció de l’estructura de la pedra i a l’aparició d’esquerdes.

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

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

Demanda d’aigua

És la quantitat d'aigua, expressada en percentatge, que es requereix 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, al ciment Portland, aquest valor oscil·la entre el 22 i el 28%.

Un millor formigó s’obté a partir de ciment amb una demanda d’aigua baixa .que el que té una taxa elevada. En el primer cas, els productes són resistents a temperatures extremes. A la segona, 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.

Configuració del temps

Aquest és el període de temps corresponent al canvi de les propietats físiques de la suspensió de ciment de l’estat de plasticitat a la formació d’una pedra.

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

No tan dràsticament com el guix, afecten la configuració i altres factors. En particular, el volum d’aigua de la solució i la temperatura de l’aire ambiental a la zona de treball són importants.

Segons l'estàndard, en condicions normals, el ciment Portland comença a fixar-se al cap de tres quarts d'hora. El procés d’enduriment s’hauria de completar en 10 hores.

Compost

El ciment es produeix a 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:

• un tros de guix;
• margues (calcàries margoses);
• calcàries, inclosa la roca petxina;
• roques tipus dolomita.

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

Les roques argiloses inclouen:

• argila;
• argil;
• esquistos a base d'argila;
• loess.

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

S’obtenen a partir de fòssils, que inclouen:

• apatita;
• alúmina;
• fluorspar;
• sílice.

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

La composició del ciment depèn de les característiques requerides, que estan determinades 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, així com la pròpia composició. Per exemple, l’escòria de ciment Portland 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 continuen sent components invariables. A més, la pedra calcària sempre és tres vegades més que l’argila. Aquesta proporció contribueix a l'obtenció de clínquer d'alta qualitat, a partir del qual es fabrica ciment.

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

• clínquer;
• guix;
• additius especials.

El clínquer és el component més important del ciment. Determina les propietats de resistència del material final. El clínquer entra en el 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 aproximada de mil i mig graus.

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

Els suplements poden millorar característiques específiques. Amb la seva ajuda, el ciment rep propietats addicionals, cosa que amplia significativament les seves capacitats.

Etapes de producció de la producció de ciment

En primer lloc, la pedra calcària i l’argila es barregen en una proporció de 3/1. A continuació, la barreja es posa a foc alt. Com a resultat, es forma el material de partida per a la producció de ciment. Es diu clínquer. El clínquer granular s’envia als molins de boles per moldre.

Hi ha tres maneres de fabricar ciment.

Depenent de la tecnologia de fabricació, pot ser:

• mullat;
• sec;
• combinat.

Les diferències radiquen 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 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 el tret.

La tecnologia seca escurça el procés de fabricació, ja que les dues operacions (assecat i trituració) es combinen en una sola. La càrrega resultant es converteix en pols.

En diferents empreses, el mètode combinat s’utilitza de maneres diferents. En alguns casos, primer s’obté un lot sec i després s’humiteja. En d'altres, no utilitzen un mètode humit, sinó semisec amb poca humitat, que no supera el 18%. La disparació es realitza en ambdós casos.

Vistes

Hi ha moltes variacions diferents del ciment. El més famós és el ciment Portland.

Altres opcions materials són força populars:

• escòria;
• pozzolànic;
• aluminós;
• en expansió.

El ciment Portland es produeix en diversos graus: 400, 500, 550, 600. Els morters es fabriquen amb ciment M400.

Es requereixen graus superiors en la fabricació d’estructures de formigó armat, així com en la creació de productes de formigó d’alta resistència.

El ciment Portland blanc es caracteritza per una mòlta fina. La composició inclou additius de clínquer, guix i dolomita baixos en ferro. 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 resistent al sulfat de Portland s’utilitza en la fabricació de pilots , suports per a ponts, estructures hidràuliques, allà on es repeteixi humitatge i assecat de les estructures, on les estructures són sotmeses a congelació i descongelació.

L’objectiu principal dels ciments d’escòries és crear productes de formigó per a estructures situades sota el sòl i sota l’aigua.

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

Els d’alumina no tenen por de les aigües del mar, per tant formen part de productes de formigó armat en contacte amb aigües salines. Es pot utilitzar per a taps urgents de pous, inclosos els de petroli; a l’hora de formigonar a l’hivern; per arreglar esquerdes a les roques.

La bellesa dels ciments en expansió és que, quan es fixen, no es redueixen, sinó que, al contrari, s’amplien de volum. L’increment del volum és del 0,2 al 2 per cent.

Com fer-ho tu mateix?

És possible preparar ciment a casa si és possible arribar a una temperatura elevada per a la cocció. Potser el màxim que es pot obtenir mitjançant 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 aproximadament un 5% de guix en pols a la substància cuita i triturada - i al ciment està a punt.

La producció casolana requerirà el coneixement adequat, les matèries primeres adequades, equips especials i un procés de fabricació precís.

Fins i tot quan es troba tot el que necessiteu, gairebé no val la pena dedicar-vos a la producció de ciment pel vostre compte. Abans de començar a treballar, responeu-vos a la pregunta sobre l’adequació del procés. És poc probable que el vostre treball i els costos incorreguts donin els seus fruits. El més probable és que sigui més rendible comprar simplement una bossa de ciment confeccionat.

Consells

A l’hora d’escollir el ciment per a determinades necessitats, recordeu que n’hi ha moltes varietats. L’elecció correcta en la fase inicial dels treballs garantirà la durabilitat de l’edifici. No sempre heu de triar les marques més altes i cares. La força del producte no augmentarà a partir d’aquesta, i els costos no es justificaran.