Materiale de construcție care includ ciment. Ce este cimentul: producție, ce este inclus, proprietăți

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

Particularități

Cimentul este omniprezent. Este folosit nu numai în construcția tuturor tipurilor de clădiri. Nu puteți face fără ea atunci când efectuați restaurarea și lucrări de reparații. Până acum, nu există un înlocuitor pentru ciment. Acest lucru îi justifică cererea.

bază material de construcții sunt constituenți anorganici astringenți. Cimentul este necesar la producerea plăcilor de panouri. Din el se fac tencuieli și mortare de zidărie. În compoziția betonului, cimentului i se acordă unul dintre locurile principale.

De fapt, cimentul este o pulbere fin dispersată. Principala caracteristică a masei de pulbere este că atunci când interacționează cu apa, aceasta începe treptat să se întărească. Procesul de interacțiune a două componente (ciment și apă) se termină cu formarea unei matrice continue, asemănătoare ca duritate cu piatra naturală.

O structură puternică se formează cu umiditate excesivă. Reacția are loc ca în aer liber, precum și în apă. Cimentul își păstrează rezistența după întărire perioadă lungă de timp.

Proprietăți

Caracteristicile fizice ale cimentului depind de mai mulți factori.

Cele mai semnificative sunt:

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

Finețea șlefuirii cimentului afectează rezistența și timpul necesar întăririi. Măcinarea fină oferă o rezistență mai mare și o priză mai rapidă.

Cum particule mai fine pulbere, cu cât betonul este mai puternic, cu atât se întărește mai repede. Costul materialului depinde și de gradul de măcinare.

Pentru a determina finețea măcinarii, se folosește o sită specială cu cele mai mici celule de până la 80 de microni. Când se prepară un mortar din ciment măcinat prea fin, este necesară mai multă apă. Acest dezavantaj este eliminat prin amestecarea particulelor dimensiune diferită: mare și mic. Particulele de praf de 80 µm sunt considerate mari, iar 40 µm sunt considerate mici.

Cimentul are următoarele proprietăți:

• putere;
• rezistență la coroziune;
• rezistență la îngheț;
• cererea de apă;
• timp de setare (întărire).

Putere

Această cifră depinde de marcă. Proprietățile de rezistență sunt determinate prin efectuarea testelor de compresie. Un blank cu experiență este ținut sub sarcină în timpul lunii lunare - 28 de zile. După testarea probei, cimentului i se atribuie denumirea corespunzătoare. Rezistența se măsoară în MPa.

Pentru uz casnic, sunt potrivite clasele de ciment 300 - 600. Pentru produsele care necesită rezistență specială, se folosesc 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. Eliminat impact negativîn mai multe feluri. De exemplu, puteți schimba compoziția, puteți introduce materiale hidroactive în amestecul de pulbere. Prezența unor substanțe specifice previne apariția reacțiilor chimice dăunătoare.

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

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

Rezistenta la inghet

Unul dintre principalii indicatori ai calității cimentului este capacitatea de a îngheța și dezgheța în mod repetat un produs din beton.

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

Înghețarea repetată și dezghețarea ulterioară de-a lungul anilor duce la distrugerea structurii pietrei, la apariția crăpăturilor.

În construcții, cimentul fără aditivi nu este utilizat.ÎN diferite mărci se adaugă componente care conferă cimentului capacitatea de a rezista la schimbările de temperatură.

Aditivii care antrenează aer sunt incluși în procesul de fabricare a betonului. 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.

Necesarul de apă

Aceasta este cantitatea de apă, exprimată în procente, care este necesară pentru a produce ciment mortar consistenta optima.

Într-o soluție de apă cu densitate nominală, atât cât poate reține cimentul. De exemplu, în cimentul Portland, această valoare este în intervalul 22-28 la sută.

Betonul de calitate superioara este obtinut din ciment cu un necesar redus de apa. decât cel cu cel mai mare punctaj. În primul caz, produsele sunt rezistente la schimbările de temperatură. În al doilea, betonul are porozitate crescută și nu este deloc potrivit pentru construcție. Un astfel de ciment este utilizat pentru producerea de garduri din beton armat sau structuri de drenaj.

setarea timpului

Aceasta este perioada de timp pentru o schimbare proprietăți fizice mortar de ciment de la starea de plasticitate la formarea unei pietre.

Soluția este considerată ideală dacă nu se întărește prea repede, dar nu prea încet. Timpul de priză este reglat de prezența în compoziția materialului o anumită sumă ipsos. Un volum mai mare de gips asigură o setare de mare viteză. În timp ce o scădere a conținutului său contribuie la o solidificare mai lungă a soluției.

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

Conform standardului din conditii normale Cimentul Portland începe să se întărească după trei sferturi de oră. Procesul de întărire ar trebui să fie finalizat după 10 ore.

Compus

Cimentul este produs la întreprinderi specializate. Fabricile de ciment sunt construite în imediata apropiere a locurilor de extracție a materiilor prime.

Materiile prime pentru producerea sa sunt obținute din roci naturale:

• fosile de tip carbonat;
• materiale argiloase.

Carbonații au o structură amorfă sau cristalină, ceea ce determină eficacitatea interacțiunii materialului cu alți constituenți în timpul procesului de ardere.

Rocile carbonatice includ:

• marn (calcar marn);
• calcare, inclusiv roci de scoici;
• roci de tip dolomit.

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

Rocile de argilă includ:

• lut;
• argile;
• șisturi pe bază de argilă;
• loess.

Pe lângă materiile prime, în producția de ciment se folosesc aditivi corectivi.

Ele sunt obținute din fosile, care includ:

• apatit;
• alumină;
• spat fluor;
• silice.

Aditivii introduși după o anumită tehnologie îmbunătățesc calitatea materialului descris.

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

Cel mai popular ciment Portland este format din:

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

în diverse mărci procent materialele sursă sunt diferite, la fel ca și compoziția în sine. De exemplu, cimentul de zgură Portland conține zgură. Proporțiile cantitative se pot schimba și cu caracteristicile tehnologiei alese pentru fabricarea materialului de construcție.

Pentru orice marca de ciment si pentru orice metoda de producere a acestuia, calcarul si argila raman neschimbate. În plus, calcarul este întotdeauna de trei ori mai mult decât argila. Acest raport contribuie la producerea de clincher de înaltă calitate, din care este fabricat cimentul.

În industria producției de ciment, se folosesc următoarele componente:

• clincher;
• gips;
• aditivi speciali.

Clinkerul 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 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%.

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

Etapele producției de ciment

În primul rând, calcarul este amestecat cu argilă într-un raport de 3/1. Amestecul este apoi ars la temperatură ridicată. Ca rezultat, se formează materialul sursă pentru producția de ciment. Se numește clincher. Clinkerul granulat este trimis spre măcinare în mori cu bile.

Există trei moduri de a obține ciment.

În funcție de tehnologia de fabricație, poate fi:

• umed;
• uscat;
• combinate.

Diferențele sunt în metodele de preparare a materiei prime.

În conformitate cu tehnologia umedă, nu se folosește var, ci cretă. Amestecarea sa cu argilă și alte ingrediente are loc odată cu adăugarea de apă. Rezultatul este un amestec cu un conținut de umiditate de 30 până la 50 la sută. Sarcina este transformată în bile de clincher în timpul tragerii.

Conform tehnologiei uscate, procesul de fabricație este scurtat, deoarece două operații (uscare și măcinare) sunt combinate într-una singură. Amestecul rezultat devine pudră.

La diferite întreprinderi metoda combinata sunt folosite diferit. În unele cazuri, se obține mai întâi un amestec uscat, apoi se umezește. În altele, se folosește metoda nu umedă, ci semi-uscată, cu umiditate scăzută, care nu depășește 18%. Prăjirea se efectuează în ambele cazuri.

feluri

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

Alte opțiuni de materiale sunt, de asemenea, destul de populare:

• zgură;
• puzolanic;
• aluminos;
• extinzându-se.

Cimentul Portland este disponibil în mai multe clase: 400, 500, 550, 600. Mortare din ciment M400.

Clasele mai mari sunt solicitate în fabricarea structurilor din beton armat, precum și în crearea de produse din beton de înaltă rezistență.

Cimentul Portland alb se caracterizează prin măcinare fină. Compoziția include aditivi de clincher cu conținut scăzut de fier, gips și dolomit. Diferă prin durabilitatea ridicată și rezistența la precipitații atmosferice. Produsele din ciment Portland alb au un aspect estetic. Folosit la fabricarea pardoselilor autonivelante, elemente decorative cât şi în construcţia drumurilor. Este baza pentru cimenturile colorate.

Cimentul portland rezistent la sulfat este utilizat la fabricarea piloților, suporturi pentru poduri, structuri hidraulice, oriunde au loc umeziri si uscari repetate a structurilor, unde structurile sunt supuse la inghet si dezghet.

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

Cimenturile puzolanice sunt necesare în construcția de baraje, râu structuri hidraulice, variat utilitati subterane, întrucât sunt înzestrate cu rezistență la apa dulce.

Aluminii nu se tem de apele mării, prin urmare fac parte din produsele din beton armat care vin în contact cu apele mineralizate. Poate fi folosit pentru astuparea urgentă a puțurilor, inclusiv a puțurilor de petrol; la betonarea în timp de iarna; pentru repararea fisurilor în roci.

Frumusețea cimenturilor în expansiune este că atunci când se întăresc, nu se micșorează, ci, dimpotrivă, se extind în volum. Creșterea volumului este de la 0,2 la 2 la sută.

Cum să o faci singur?

Este posibil să pregătiți cimentul acasă dacă este posibil să atingeți o temperatură ridicată pentru ardere. Poate cel mai mult care poate fi obținut în mod artizanal este cimentul de calitate M 200. Creta și caolinul vor fi necesare într-un raport de 3 la 1. La substanța arsă și zdrobită trebuie adăugată aproximativ 5% pulbere de gips - iar cimentul este gata.

Producția acasă va necesita cunoștințe adecvate, materii prime adecvate, echipament specialși execuția precisă a procesului tehnologic.

Chiar și atunci când aveți tot ce aveți nevoie, nu merită să faceți producția de ciment de unul singur. Înainte de a începe lucrul, răspundeți la întrebarea oportunității procesului. Este puțin probabil ca munca dvs. și costurile suportate să plătească. Cel mai probabil, este mai profitabil să cumpărați pur și simplu o pungă de ciment gata făcut.

Atunci când alegeți ciment pentru anumite nevoi, amintiți-vă că există multe soiuri. Alegerea potrivita pentru stadiul inițial lucrările vor garanta durabilitatea clădirii. Nu ar trebui să dați întotdeauna alegerea unor mărci mai mari și mai scumpe. Puterea produsului nu va crește din aceasta, iar costurile nu vor fi justificate.

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

Cimentul este un material creat artificial, fără de care nicio construcție nu poate face. Totodată, în funcție de metoda de producție și de tipul de ciment, materialele pentru producerea acestuia pot fi diverse substanțe naturale care conferă fiecărui tip de ciment proprietăți deosebite.

Din ce substanțe constă cimentul?

Principala materie primă pentru producerea cimentului sunt argila și rocile carbonatice - clincher, iar în unele cazuri deșeurile industriale - zgura metalurgică de furnal.

Prin „roci carbonatice” se înțeleg și se folosesc pentru producerea cimentului: calcar, rocă de coajă, cretă, marnă, dolomit și alte roci sedimentare care au o structură amorfă carbonat-argilosă, cretă sau calcar.

Faptul este că creta și calcarul sunt substanțe ușor zdrobite, ceea ce este foarte important în producția de ciment - o pulbere fină cu proprietăți unice.

Prin „roci de argilă” se înțelege: lut, lut, loess și șisturi. Aceste rase sunt tipuri diferite minerale (feldspat, cuarț, silicat etc.), care au capacitatea de a crește volumul și, de asemenea, dobândesc plasticitate la contactul cu apa.

Cimentul se obține prin măcinarea fină a clincherului și a gipsului. Clinkerul este un produs de ardere uniformă până la sinterizarea unui amestec omogen de materie primă format din calcar și argilă de o anumită compoziție, asigurând predominanța silicaților de calciu.

Pe lângă principalele tipuri de materii prime în producția de ciment, se folosesc diverși aditivi care conferă „liantului” proprietăți speciale: aditivi de alumină și silice, spat fluor, gips, apatit, fluorit, silicofluorura de sodiu, clorură de sodiu și altele.

Principalele etape ale tehnologiei de producție a cimentului, demonstrând clar din ce constă cimentul /

• Extracția și îmbogățirea principalelor materii prime (calcar, argilă și piatră de gips);
• Zdrobirea, uscarea, măcinarea, amestecarea și reglarea materiilor prime în mod clar definite documente normative proporții;
• Obținerea nămolului în funcție de metodele de producție acceptate: umedă, uscată sau combinată;
• Prajirea unui amestec de materii prime la temperatura de 1.450 grade Celsius - obtinerea de clincher;
• Măcinarea clincherului până la o stare fin dispersată;
• Amestecarea componentelor: clincher mărunțit, gips și aditivi minerali.

Pulberea fină de culoare gri-verde rezultată este cel mai utilizat tip de „liant” - ciment Portland de o marcă sau alta.

Tipuri de ciment - scop și caracteristici

• Ciment alb. Este utilizat pentru producerea de amestecuri uscate pentru clădiri ambalate și pentru construcția de structuri decorative colorate. Se caracterizează prin întărire accelerată, proprietăți decorative unice, rezistență crescută la factorii atmosferici și cost ridicat în raport cu cimentul Portland standard;
• Cimenturi cu priză rapidă. Sunt ciment Portland cu aditivi speciali care accelereaza procesul de priza si hidratare;
• Cimenturi de expansiune. Acest tip de ciment este realizat din ciment aluminos și gips. Spre deosebire de toate celelalte tipuri de „liant” care se micșorează la întărire, cimentul expandat, în conformitate cu numele său, crește în volum;
• Ciment rezistent la apă, care nu se contracție. Se foloseste pentru hidroizolarea rosturilor, constructii de structuri hidraulice, rezervoare subterane din beton, tuneluri si alte structuri care functioneaza in conditii de umiditate ridicata;
• ciment hidrofob. Este un ciment cu aditivi speciali care maresc perioada de garantie de depozitare si transport in conditii de umiditate ridicata. Folosit pentru prepararea betonului rezistent la îngheț și umiditate;
• ciment aluminos. Se caracterizează printr-un set foarte rapid de putere - până la 50% din puterea mărcii în 24 de ore. Procesul de hidratare are loc cu o eliberare semnificativă de căldură, care este o caracteristică pozitivă la betonarea la temperaturi scăzute;
• Ciment precomprimat. Betonul pe bază de ciment de acest tip are proprietatea pozitivă de a se extinde la întărire. În plus, astfel de betoane sunt lideri în ceea ce privește valoarea coeficientului de rezistență la apă - până la W20, ceea ce este foarte important în construcția de rezervoare, piscine, acoperișuri monolitice și structuri hidraulice fără hidroizolații suplimentare;
• Ciment puzolanic - Ciment Portland cu adaos de silice fin. Se caracterizează printr-o perioadă de priză crescută și degajare scăzută de căldură în timpul hidratării. Este utilizat pentru construcția de structuri volumetrice puternice din beton;
• ciment rezistent la sulfat. Se caracterizează prin rezistență ridicată la sărurile agresive. Se foloseste la constructia de structuri hidraulice care functioneaza sub influenta apei marii;
• Ciment Portland de zgură. Este realizat din zgura metalurgică mărunțită cu adaos de substanțe active: var, gips etc.

Acționează ca un astringent. Rezistența finală a produsului din beton depinde de calitatea acestuia. Mulți constructori începători sunt interesați de întrebarea despre ciment - din ce este făcut și de ce depinde calitatea acestuia? Materialul este obținut în procesul de distrugere a clincherului, gipsului și aditivilor. Clinkerul este principala substanță din compoziția cimentului, rezultată din sinterizarea materiilor prime, care au la bază argilă și calcar. Compoziția poate conține marne, zgură de la furnal, nămol de nefelină.

Compoziția cimentului

În întrebarea din ce este făcut cimentul, nu au existat schimbări fundamentale de mult timp, compoziția s-a păstrat din secolele trecute. Clinkerul a stat întotdeauna la bază, fiind incluși și aditivi minerali cu un conținut optim de 15-20%. La această concentrație, mineralele au un efect puțin semnificativ asupra performanței și caracteristicilor tehnice. Dacă concentrația de aditivi este peste 20%, proprietățile se vor schimba foarte mult, compoziția se numește ciment puzolanic.

Compoziția chimică a cimentului:

• alit (Ca3SiO5) - crește viteza de interacțiune cu apa. Componenta este importantă în etapa de dobândire a forței. Ca parte a clincherului, cantitatea de silit tricalcic este de 50-70%;
• belite (Ca2SiO4) - oferă un set de rezistență în stadiile târzii de solidificare. Inițial, reacționează slab la apă; la început, practic nu există o creștere a rezistenței din cauza silicatului dicalcic. Clincherul conține 15–30%;

Cimentul este o substanță astringentă care tinde să se întărească în apă și în aer liber.

• faza aluminată (Ca3Al2O6) - atunci când este amestecată cu apă, provoacă o reacție rapidă, asigură o priză inițială. Pentru a controla procesul de solidificare, în compoziție se adaugă gips și substanțe similare. Aluminatul tricalcic conține 5–10%;
• faza de ferită (Са3Al2O6). Intră în faza activă a reacției dintre ciclurile de alită și belite. Cantitatea de aluminoferită tetracalcică este de 5–15%;
• componentele rămase sunt sulfați alcalini, oxid de calciu - până la 3%.

Proporțiile de substanțe chimice din suspensia de ciment pot varia, dar sunt de obicei în intervalul specificat.

Principalele caracteristici ale cimentului

Tehnologia de fabricație asigură conformitatea cu standardele GOST 10178-76. Compoziția poate include aditivi.

Dacă sunt prezente, caracteristicile cimentului se modifică:

• rezistență - capacitatea unui material de a rezista la anumite sarcini înainte de producerea unei defecțiuni. Indicatorii de forță și capacitatea de întărire în timpul procesului de hidratare sunt concepte interdependente; este nevoie de mult timp pentru a dobândi putere, de la 28 de zile. Cimentul este împărțit în grade, notate cu litera M și indicele: 300, 400, 500, există compuși de înaltă rezistență mai puțin obișnuiți - M600, M700, M800;

Ingredientele sunt luate într-un anumit raport, ceea ce asigură formarea fazelor de silicați de calciu, aluminoferită și aluminat.

• timpul de îngheț. Procesul de hidratare si solidificare finala a materialului este afectat de finetea macinarii clincherului. Pe măsură ce boabele scade, rezistența crește. La determinarea solidificării mortarelor și betoanelor se ia în considerare densitatea normală a compoziției. Durata înainte de setare depinde de necesarul de apă și de cantitatea de minerale. La densitate normală, setarea durează de la 45 de minute la 10 ore. Odată cu creșterea temperaturii, termenii se reduc, pe vreme rece cresc;
• cererea de apă este consumul de apă pentru hidratarea unei substanțe și dobândirea unei plasticități suficiente. De obicei, se recomandă o formulare cu 15-17% lichid. Pentru a crește mobilitatea soluției, puteți pune apă în proporție de 30-35%;
• densitate în vrac. Densitatea reală a materialului este de 3000–3100 kg/cm3. Densitatea după turnare este de 900–1100 kg/cm3, după compactare este de 1400–1700 kg/cm3;
• rezistență la coroziune. Indicatorul este afectat de compoziția minerală și. Pe măsură ce dimensiunea granulelor de clincher scade și porozitatea crește, rezistența la coroziune scade;
• îndepărtarea căldurii. În timpul întăririi, căldura este inevitabil eliberată din ciment. Dacă debitul procesului este relativ scăzut, riscul de fisurare în timpul funcționării este redus. Eliberarea rapidă a căldurii este un proces nedorit în construcția clădirilor cu mai multe etaje și foarte încărcate. Pentru reglarea degajării căldurii, în compoziție se introduc aditivi activi și inerți;
• rezistenta la inghet. Indicatorul reflectă rezistența la îngheț și dezgheț atât în ​​apă dulce, cât și în apă sărată.

Tipuri de ciment

În funcție de ce este fabricat cimentul, materialul diferă în grupuri. Fiecare tip are caracteristici tehnice speciale.

Astăzi se produc multe tipuri de ciment.

Pe baza materialului de fabricație, se disting grupuri:

• lămâie verde;
• marnos;
• argilos. Se recomanda adaugarea de componente auxiliare de ciment, bauxita si zgura pentru rezistenta la foc si inghet.

În cea mai mare parte, producția de ciment include compuși de carbon și argilă, dar în unele tipuri sunt introduse substanțe artificiale (zgură, deșeuri din metalurgie și producție chimică) și componente naturale (alumină).

Cimentul este împărțit în următoarele tipuri:

• Ciment Portland. Are o rată mare de întărire, include 10-15% minerale. Cimentul Portland are la bază ghips și clincher, care sunt arse la o temperatură de 1500 ° C. Este utilizat în mod activ în construcție modernă datorită capacității de a crea structuri monolitice atunci când sunt amestecate cu apă;
• zgură ciment Portland. Compoziția conține aceleași componente, precum și zgură de furnal;
• hidraulic;
• strecurare - prinde rapid și îngheață;
• umplere. Se foloseste la realizarea structurilor din beton in domeniul productiei de gaze si petrol;
• decorativ, alb;
• rezistent la sulfat. Principalele diferențe sunt reduse la o viteză scăzută de solidificare și rezistență ridicată la temperaturi sub zero.

Distingeți între cimentul Portland și cimentul cu zgură Portland

Domenii de utilizare

Betonul este folosit peste tot în construcții, domeniul său de aplicare este practic nelimitat. Cu ajutorul mortarului de ciment creați structuri din beton armat, turnați fundații, grinzi, fundații și alte părți ale structurii. ÎN În ultima vreme Este populară fabricarea clădirilor monolitice, unde pereții, baza și acoperișul sunt realizate în întregime din beton, fără a lua în considerare materialele de acoperiș și de finisare.

Ce este făcut din ciment:

• pereți portanti, stâlpi, pereți despărțitori;
• plăci de podea;
• fundație, șapă,;
• diverse plăci, blocuri de perete etc.

Compus

În practică, procedura de fabricare a materialului nu este prea complicată, iar substanțele chimice sunt prezentate sub formă de resurse naturale. Regulile de fabricare a cimentului sunt aproximativ aceleași pentru toate mărcile, întotdeauna bazate pe calcar și argilă.

Principalele componente ale compoziției:

• clincher. Cel mai adesea, concentrația de calcar în clincher este de 3 ori mai mare decât cantitatea de argilă, ceea ce determină indicatorii de rezistență. Se aplica sub forma de granule cu dimensiuni de pana la 60 mm. Componenta este supusă unui tratament termic la o temperatură de 1500 °C. În procesul de topire, apare o masă cu o cantitate mare de silice și dioxid de calciu;

Putere. Acesta este un parametru care este responsabil pentru distrugerea materialului sub influența anumitor condiții.

• gipsul afectează rata de hidratare a cimentului. Ca standard, până la 6% din componentă este adăugată în compoziție;
• diverși aditivi auxiliari. Aditivii sunt utilizați pentru a crește plasticitatea compoziției, a crește rezistența la frig și a accelera întărirea. Datorită prezenței aditivilor, cimentul poate fi utilizat într-o gamă mai largă de aplicații.

Proces de fabricație

Este important să știți exact cum este fabricat cimentul și din ce, acest lucru va ajuta la înțelegerea corectă a proprietăților materialului și la furnizarea calitate superioară desene.

Luați în considerare pas cu pas modul în care se face cimentul:

1. Amestecarea tuturor componentelor pentru a crea clincher. Contine 75% calcar si 25% argila.
2. Arderea la temperatură ridicată, procedura ajută la formarea clincherului. Argila și varul se combină atunci când sunt încălzite la o temperatură de 1450 ° C și peste.
3. Distrugerea materialului pentru a crea o fracțiune de praf. Măcinarea este efectuată de mori cu bile - acestea sunt tamburi cu plasare orizontală, în interiorul acestora există bile metalice care distrug particulele solide, mari de clincher. Pe măsură ce fracția scade, caracteristicile tehnice și marca compoziției cresc.

Concluzie

Caracteristicile distinctive ale cimentului sunt durabilitatea, procesul de solidificare relativ rapid, rezistența la mediul extern, ușurința în preparare și utilizare. După solidificare, se obține un material de înaltă rezistență care este capabil să țină zgârie-nori cu uzură minimă și risc scăzut de deformare.

1082 10.09.2019 8 min.

Cuvântul „ciment” în sine provine de la numele latin, care înseamnă literal „piatră spartă”. Această substanță liberă este unul dintre cele mai comune materiale de pe pământ utilizate în diferite tipuri de construcții.

Betonul este făcut din ciment, este turnat în fundație, este folosit pentru lucrari de tencuieli, lucrări de restaurare. Produsele populare din beton, armate și obișnuite, sunt fabricate și pe baza acestui material în vrac.

Din ce este făcut cimentul și ce este în esență. În funcție de tipul de amestec și de marcă, compoziția va fi ușor diferită, dar componentele principale vor rămâne neschimbate.

Ce este cimentul, proprietățile sale chimice

M 800

Ciment M 800, aceasta este marca cea mai rar folosită. Numărul său înseamnă că betonul realizat din acest ciment poate rezista la sarcini de până la 800 kg/cm3.

Se compune din piatră zdrobită din roci de înaltă rezistență, plastifianți, aditivi care măresc caracteristicile de rezistență ale betonului.

Este conceput pentru a întări structurile care au cerințe foarte mari de rezistență, proporțiile mortarului sunt respectate cu atenție.

Proprietățile sale:

• capacitate mare de a rezista efectelor agresive ale sulfaților pentru o perioadă lungă de timp;
• rezistență la îngheț;
• afectează întărirea accelerată a compoziției finite;
• nu necesită mult lichid în fabricație pentru o mobilitate mai bună.

M 700

Betonul din ciment M 700 aparține betonului greu și are rezistență ridicată. Compoziția amestecului de ciment include substanțe care accelerează viteza de priză a mortarului și, ca M 800, măresc rezistența structurilor.

Compoziția betonului include: ciment Portland, piatră zdrobită, nisip selectat, diverși plastifianți, o cantitate mică de apă bine purificată. Pentru o mobilitate mai mare se adauga substante care vor mentine rezistenta la nivelul dorit.

Cimentul M 700 are următoarele avantaje:

• calități estetice;
• putere mare;
• Rezistenta la apa;
• utilizare pe orice tip de acoperire;
• cimentul alb este rezistent la temperaturi sub zero.

M 600

Ciment M 600. Această calitate este realizată, ca majoritatea celorlalte clase frecvent utilizate, din argilă și calcar și este prelucrată la temperatură ridicată.

Acest ciment este durabil și este cel mai des folosit în construcția structurilor. scop strategicși instalații militare.

Se mai foloseste si pentru:

• munca de urgenta;
• reconstrucţie;
• lucrari de restaurare.

Acest tip de ciment nu este utilizat la fabricarea produselor din beton armat. scop general. Desigur, acest brand poate fi folosit, de exemplu, în construcțiile private pentru a crește durata de viață a structurilor, dar acest lucru va duce la o lipsă completă de economii care nu va fi justificată.

Calitatea cimentului, similar cu marca 600, dar are un domeniu mai larg:

• producerea de fundații armate;
• plăci și stâlpi armate;
• lucrări de recuperare în caz de urgență;
• producția de grinzi și plăci de podea;
• instalarea pavajului.

Un amestec este realizat din clincher intermediar, piatră de gips și încărcătură de furnal, care are rezistență termică.

Marca are două soiuri.

Primul este M500 D0 în care nu există impurități și aditivi, acest amestec pur de roci de argilă și calcar, betonul din acest amestec este impermeabil și se întărește rapid.

Al doilea - M 500 D20, implică aditivi în compoziția cimentului nu mai mult de 20%.

Prima opțiune este utilizată în construcția și fabricarea betonului, a doua opțiune cu aditivi este mai des folosită pentru prepararea amestecurilor de finisare și pentru lucrări de zidărie, un amestec de astfel de ciment rezistă bine la coroziune.

Cimentul este folosit în multe tipuri de construcții, se referă la cimentul Portland.

Amestecul se aplică:

• la fabricarea produselor din beton armat;
• în construcții cu mai multe etaje;
• în timpul construcției de poduri;
• pentru fabricarea pereților de sprijin;
• în dispozitivul de fundații pe piloți și benzi.

Cement M 300 este una dintre cele mai comune mărci și este utilizat:

• în construcții joase;
• în inginerie civilă;
• pentru lucrări de instalare.

Un domeniu de aplicare justificat din punct de vedere economic al acestui amestec este construcția monoliticului.

Conform caracteristicilor și compoziției sale, acest grad este, de asemenea, potrivit pentru fabricarea de bariere de tip centură, structuri de reținere, autostrăzi și trotuar, rame de faianță, plăci de podea, pereți, scări etc.

M 200, M 100

Aceste două mărci au un cost mai mic decât celelalte și nu diferă prin caracteristici de durabilitate sporite. Principala zonă de utilizare a M100 este Lucrare de finisare, pardoseli, lucrari de drum accidentat.

Pentru preparare se folosește cimentul M 200 amestec de beton care este potrivit pentru construcția de structuri ușoare.

Ambele mărci sunt momentan scoase din producție.

Fiecare marca de ciment are un suplimentar desemnarea literei, De exemplu:

• PC înseamnă ciment Portland;
• ShPTs - zgură ciment Portland;
• PL - plastifiant;
• SS - ciment rezistent la sulfat;
• BC - ciment alb;GF - hidrofob;
• VRT-uri - ciment cu întărire rapidă.

Cimentul hidrofob, care este capabil să respingă apa și să fie rezistent la umiditate, este realizat cu adaos de substanțe măcinate fin, care nu se înmoaie în apă. Un astfel de ciment într-o formă uscată este depozitat mai mult timp. Materialul uscat hidrofob oferă betonului și rezistență crescută la îngheț în comparație cu cele convenționale.

O gamă largă de ciment și tehnologiile în continuă dezvoltare în producția și exploatarea sa fac posibilă transpunerea în realitate a multor idei de construcții sau reparații, lucrări de arhitectură, chiar și în orice condiții climatice.

Acesta nu a fost întotdeauna cazul și, deși clădirile din beton au existat cu mai bine de 5.000 de ani în urmă, un proces de fabricare a cimentului cu adevărat high-tech a apărut abia în secolul al XX-lea și continuă să se dezvolte.

Cel mai obișnuit material de lipire în construcții este cimentul, care este realizat pe bază de magnezie sau roci carbonat-silicat. Acesta din urmă soi ocupă mai mult de 90% din piață și se numește ciment Portland. Procesul de producție include mai multe etape, gama de lianți minerali produși este largă, va fi util pentru fiecare constructor să afle prin marcarea domeniului de aplicare a pulberii.

Din ce este fabricat cimentul - principala materie primă

Materiile prime pentru producție sunt minerale solide, lângă care se află fabricile de ciment. Folosit la fabricarea clincherului - un produs de ardere în comun a rocilor - pietre carbonatice și argile. Prima categorie de formațiuni minerale se consumă în cantități mai mari și este reprezentată de soiurile de calcar amorfe sau structură cristalină, Acest:

• creta este o piatră moale culoare alba, constă din carbonat de calciu cu un amestec de magneziu, oxizi de metal și granule de cuarț;
• marna - un amestec natural de 50-75% derivați de calcit cu 25-50% formațiuni de argilă silicat, bine potrivit pentru producție;
• Roca de scoici este calcar din cochiliile animalelor marine, varietatea sa metamorfozată de presiunea la temperatură ridicată se numește marmură;
• dolomita - pe langa carbonatul de calciu CaCO3, contine o componenta de magneziu: MgCO3.

Rocile argiloase care introduc silicați în clincher sunt loess, lut și șisturi. Pentru a reduce costul de producție și a conferi cimentului proprietăți speciale, în tehnologie sunt utilizați aditivi de aliere - alumină, fier, siliciu, deșeuri din fabricile metalurgice.

Ce este clincherul de ciment

Acesta este un produs obtinut prin sinterizarea la temperatura de 1450°C a doua roci: 75% calcar si 25% argila. Clinkerul iese din cuptor sub formă de granule Ø10-60 mm.

De compoziție chimică piatra zdrobită calcinată a fiecărui producător poate diferi, alinierea medie este dată ca procent:

• CaO - 67;
• Si02 - 22;
• Al203 - 5;
• Fe2O3 - 3.

Piatra zdrobită de la cuptor nu este singura componentă a producției de ciment Portland. Pentru a încetini timpul de priză a produsului final, măcinarea granulelor până la o pulbere fin dispersată se efectuează cu adăugarea în clincher a până la 6% sulfat de calciu CaSO3 conținut în gips sau piatră de gips.

Măcinarea ingredientelor se realizează cu morile cu bile cu pomparea produsului finit în silozuri de mai multe tone prin transport pneumatic.

Producția de ciment este reglementată de standardele de stat: GOST 30515-2013 - condiții tehnice generale, GOST 10178-85 și 31108-2003 pentru construirea cimenturilor Portland. Pentru tipuri speciale au fost elaborate standarde separate.

Caracteristicile principale ale produsului

Indicatori de densitate a cimentului: vrac - 900-1100 kg / m³, cu compactare - 1400-1700. Adevărate valori gravitație specifică ajunge la 3 t/m³. Sunt câteva specificații, după care se apreciază calitatea pulberii de liant:

1. Finețea de măcinare - determină: cu cât particulele sunt mai mici, cu atât suprafata mareîntr-un singur strat acopera. Măsurătorile de control sunt efectuate prin împrăștiere pe o sită cu o celulă de 80 microni.
2. Cererea de apă - cantitatea de umiditate necesară pentru a hidrata cimentul și a face aluatul plastic. Excesul de apă în soluție duce la formarea de pori și fisuri, reducând rezistența.
3. Rezistența la îngheț este capacitatea produselor pe bază de pulbere de ciment de a rezista la înghețuri și dezghețuri repetate fără distrugere. Indicatorul necesar se realizează prin aditivi speciali la amestecarea soluției.
4. Timpul de setare - în funcție de densitatea lotului este în intervalul 0,7-10 ore. Indicatorul depinde și de cantitatea de gips adăugată în clincher în timpul măcinarii.
5. Rezistența este determinată de distrugerea unei probe din ciment din fiecare lot de mortar eliberat. Vârsta cuburilor este stabilită de standard - 28 de zile.

Pentru toate volumele expediate de fabrica de ciment se completează certificate de calitate, în care sunt trecute caracteristicile enumerate. Consumatorii efectuează în mod independent controlul intrărilor pentru a confirma integritatea furnizorului.

Care este marca de ciment

Rezistența caracteristică a cimentului Portland este marca sa, care este stabilită prin rezultatele testelor de probe cubice cu o față de 10 cm pentru compresie. Compoziția soluției pentru umplere formează: pentru 1 parte din pulbere de liant, 3 măsuri de nisip de cuarț pur.

După adăugarea apei, masa se amestecă și se lasă să se întărească timp de 28 de zile. Se toarnă simultan 6-10 forme metalice.

Dintre acestea, 6 probe sunt selectate aleatoriu și zdrobite sub presiune. Presiunea medie aritmetică este calculată din cele 4 cuburi care s-au prăbușit sub cea mai mare sarcină. Valorile măsurate în kg / cm² vor indica marca de ciment în conformitate cu GOST 10178-85. Afișarea tensiunii în sistemul metric de unități se realizează în conformitate cu GOST 31108-2003 în MPa. Aici, distribuția se realizează în funcție de clasa de rezistență a cimentului.

Se dovedește că clasificările vechi și noi sunt utilizate simultan pentru a evalua caracteristicile de rezistență. Gamă digitală de mărci: M200, M300, M400, M500, M600. Valori corespunzătoare clasei de duritate: B15; B22,5; B32,5; B42,5; B52.5.

Marcare

Denumirile date ale indicatorilor de rezistență ai cimentului Portland sunt doar o mică parte a informațiilor despre proprietățile cimentului fabricat criptate în marcajul complet.

În contextul utilizării simultane a standardelor cu denumirile anterioare și din 2003, multe coduri poartă informații identice.

Producătorii de ciment încearcă să transmită informații despre calitatea și proprietățile produselor, folosind termenii ambelor standarde.

Ce înseamnă marcarea cimentului după tipul de aditiv?

Pe lângă componentele principale, compoziția liantului materie minerală se introduc aditivi care permit utilizarea cimentului în beton în scopuri speciale. Informațiile despre proprietățile speciale sunt incluse în etichetarea produselor. Literele codifică pulberea și aditivii:

• PC - Ciment Portland fara aditivi imbunatatitori;
• ShPTs - la măcinarea clincherului, se adaugă zgură în cantitate ≥20%, produsul se numește ciment de zgură Portland;
• PPC - folosit pentru betonare in conditii de inundare (puzolanii sunt produse ale activitatii vulcanice: cenusa, tufurile, piatra ponce);
• SPT, SSPT, SSSHPT - lianți rezistenți la sulfat, anticorozivi;
• B - pulbere cu întărire rapidă;
• BC -; clincherul pentru producția sa este făcut din caolin și calcar de calcar ușor;
• G - pulbere de alumină cu priză rapidă, materiile prime pentru ardere sunt roci carbonatice și bauxite;
• HF - ciment hidrofob pentru produse din beton în apă;
• PL - plastifiat, asigură aplicarea ușoară a soluției chiar și la temperaturi scăzute;
• VRC este un ciment expansiv rezistent la umiditate care se întărește în orice mediu.

În marcajul GOST 10178-85, cantitatea de aditivi este indicată printr-o literă și un procent: D0, D5, D20. La sfarsitul codului este indicat standardul dupa care este realizat produsul. Exemplu: PC 400-D20-B-PL GOST 10178-85 - Ciment Portland cu o rezistență de 400 kg / cm² cu aditivi în cantitate de 20%, cu întărire rapidă, plastifiat.

Descifrarea marcajului cimentului conform noilor standarde

Codificarea informațiilor despre produs în conformitate cu GOST 31108-2003 se bazează pe împărțirea tipurilor de ciment în 5 grupuri, notate cu cifre romane. Primele 3 litere sunt preluate de la numele pulberii - CEM.

Fiecare asociație are semne care indică caracteristicile de fabricație:

• I - Ciment Portland fara aditivi, este format din 95-100% clincher de ciment;
• II - această grupă este subdivizată în subclase A cu aditivi de 6-20% și B - 21-35%. Există și cimenturi puzolanice care conțin<20% пуццолана, и композитные, в которых присадки суммарно не превышают того же значения;
• III - ciment Portland de zgura cu un continut de zgura de 36-65%;
• IV - ciment puzolanic cu adaos de 21-35%;
• V - pulbere compozită, incluzând 11-30% zgură și puzolană în același interval.

Fiecare dintre aditivi are propria sa literă în denumire: I - calcar, Z - cenușă zburătoare, MK - fum de silice, K - aditiv compozit, G - glieg, Sh - zgură, P - puzolană. Acesta este urmat de numărul clasei de rezistență, urmat de literele: H - timp normal de întărire, B - setare rapidă. Exemplu: ciment de zgură Portland CEM III / A 32.5N GOST 31108-2003. Se descifrează astfel: rezistența cimentului este de 32,5 MPa, se întărește în mod normal, conține 36-65% zgură.

Clasele de ciment și aplicarea acestora

Cimenturile Portland sunt utilizate în conformitate cu etichetarea, care indică direct condiții speciale, dacă există. Pentru lucrările de construcție, atunci când alegeți o marcă, acordați atenție indicatorului clasei de rezistență sau mărcii de ciment.

Etape de aranjare în funcție de duritatea pulberii de liant:

• M200 - cimentul este destinat tencuielii, fabricarii;
• M300 - corespunde monolitului M200, este utilizat pentru betonarea suprafețelor subiacente pentru fundații, turnarea fundațiilor pentru clădiri mici;
• M400 - construcția structurilor din beton armat cu rezistența M300, suprafețe de drum, plăci de pavaj, structuri de susținere;
• M500 - toate tipurile de lucrări de beton exterior, fabricarea plăcilor de aerodrom și a structurilor hidraulice din monolitul M400.

Compozițiile soluțiilor pot varia și sunt stabilite în funcție de condițiile instalației care se construiește. Rețeta amestecurilor este determinată de proiect.