Cimentul Portland: caracteristici tehnice și aplicare

În prezent, cimentul Portland este recunoscut pe drept drept cel mai comun tip de agent de legare pentru soluții concrete. Este fabricat din roci carbonatate. Adesea se folosește la fabricarea betonului. Astăzi vom examina în detaliu ce caracteristici tehnice sunt inerente acestui material, precum și modul în care acesta poate fi aplicat.

Înainte de a lua în considerare caracteristicile și caracteristicile unui astfel de material, cum ar fi cimentul Portland, merită să înțelegeți ce este.

Cimentul Portland este un tip de ciment., care este un hidraulic special și un liant. Într-o mai mare măsură este constituită din calciu silicat. Această componentă necesită aproximativ 70-80% din o asemenea compoziție de ciment.

Acest tip de mortar de ciment este popular în întreaga lume. El și-a luat numele de pe insula, care este situată pe coasta Marii Britanii, deoarece pietrele din Portland au exact aceeași culoare.

Cimentul Portland are puncte forte și puncte slabe.

Pentru început, merită luată în considerare avantajele acestui material:

• Trebuie remarcat caracteristicile excelente ale rezistenței cimentului Portland. De aceea este cel mai adesea folosit în fabricarea structurilor din beton armat monolit și a altor obiecte similare.
• Cimentul Portland este rezistent la îngheț. Nu-i este frică de temperaturi scăzute. În astfel de condiții, materialul nu este supus deformării și nu este acoperit de fisuri.
• Acest material este impermeabil. Nu suferă contactul cu umiditatea și umiditatea.
• Cimentul Portland poate fi utilizat chiar și atunci când se construiește o fundație în condiții de sol dificil. Pentru astfel de condiții se utilizează o soluție rezistentă la sulfat.
• Există mai multe soiuri de ciment Portland - fiecare cumpărător poate alege cea mai bună opțiune pentru ei înșiși. Puteți achiziționa o compoziție de întărire rapidă sau de întărire medie.
• Dacă ați achiziționat ciment portland de foarte bună calitate, atunci nu trebuie să vă faceți griji cu privire la contracția și deformarea ulterioară a acestuia. După montare, acesta nu creează fisuri și alte deteriorări similare.

Cimentul Portland are puține dezavantaje. De regulă, acestea sunt asociate cu soluții de calitate scăzută, care sunt acum în stoc foarte mult.

Printre acestea se numără:

• În timpul întăririi sale, materialul de proastă calitate este supus deformării. Acest lucru trebuie luat în considerare atunci când lucrați. De asemenea, ar trebui luate în considerare și toate cusăturile strânse.
• Această soluție nu poate fi numită ecologic, deoarece în compoziția sa, în plus față de naturale, există multe componente chimice.
• Trebuie avut grijă să lucrați cu Portland Cement, deoarece contactul cu acesta poate provoca arsuri și iritații chimice. Potrivit experților, în condiții de lungă durată de contact cu acest material este posibil să câștigați cancer pulmonar.

Din păcate, astăzi, mulți cumpărători se confruntă cu soluții de calitate slabă a cimentului Portland. Acest produs trebuie să respecte normele GOST 10178-75. În caz contrar, amestecul poate să nu fie la fel de puternic și de fiabil.

În compoziția cimentului Portland modern există lut, gips și argilă specială de clincher, care a fost supusă unei prelucrări speciale.

De asemenea, acest tip de ciment este completat de componente corective care îmbunătățesc caracteristicile tehnice ale soluției:

• asigurați-i densitatea corespunzătoare;
• determină o viteză de solidificare sau o altă viteză;
• face materialul rezistent la factorii externi și artificiali.

Producția acestui tip de ciment se bazează pe silicați de calciu. Pentru a seta setarea, se utilizează gips. Cimentul Portland este produs prin arderea (cu o formulă specială) a unui anumit amestec cu o cantitate mare de calciu.

În producția de ciment Portland nu se poate face fără roci carbonat. Acestea includ:

• cretă;
• calcar;
• dioxid de siliciu;
• alumină.

De asemenea, de multe ori în procesul de fabricație se utilizează adesea o componentă precum marl.Este o combinație de roci de lut și carbonat.

Dacă luăm în considerare procesul de fabricare a cimentului Portland în detaliu, putem concluziona că acesta constă în măcinarea materiilor prime necesare. După aceea, este amestecat corespunzător în anumite proporții și ars în cuptoare. În același timp, modul de temperatură este păstrat la 1300-1400 de grade. În astfel de condiții, este prevăzută arderea și topirea materiilor prime. În acest stadiu, produsul este obținut, numit clinker.

Pentru obținerea produselor finite, compoziția de ciment este zdrobită din nou.și apoi amestecat cu tencuială. Produsul rezultat trebuie să treacă toate verificările pentru a confirma calitatea acestuia. Compoziția dovedită și fiabilă are întotdeauna certificatele corespunzătoare ale probei dorite.

Pentru a avea ca rezultat ciment Portland de înaltă calitate, utilizați mai multe moduri de ao crea:

• uscat;
• semi;
• combinate;
• Wet.

Cele mai utilizate metode de producție uscate și umede.

Această opțiune de producție implică crearea unui ciment Portland cu adăugarea unei componente speciale de carbonat (cretă) și a unui element siliconic - argilă.

Suplimentele de fier sunt adesea folosite:

• pirită de pirită;
• transformator de nămol.

Umezește această metodă de fabricare a cimentului durabil, deoarece măcinarea tuturor componentelor apare în apă. În același timp, se formează o încărcătură la ieșire, care este o suspensie pe bază de apă. De regulă, umiditatea variază în funcție de indicatori de la 30% la 50%.

După aceasta, nămolul este ars direct în cuptor. În acest stadiu, dioxidul de carbon este eliberat din acesta. Bilele de clincher care au apărut sunt măcinate cu grijă până se transformă într-o pulbere, care poate fi deja numită ciment.

Componente precum var și lut sunt utilizate pentru procesul de fabricare semi-uscat. Conform schemei standard, aceste componente sunt zdrobite și uscate. Apoi sunt amestecate, zdrobite din nou și ajustate cu ajutorul unor aditivi.

La sfârșitul tuturor etapelor de producție, argila și varul sunt granulate și calcinate. Se poate spune că metoda semi-uscată de producție diferă foarte puțin de cea uscată. Una dintre diferențele dintre aceste metode este dimensiunea materiilor prime sfărâmate.

Metoda uscată de fabricare a cimentului Portland este pe bună dreptate recunoscută ca fiind cea mai economică. Trăsătura sa distinctivă constă în faptul că toate etapele de producție se aplică materiilor prime care sunt exclusiv în stare uscată.

Una sau cealaltă tehnologie de fabricare a cimentului depinde în mod direct de proprietățile fizice și chimice ale materiilor prime. Cea mai populară este producția de materiale, în special în cuptoare rotative. În acest caz, ar trebui folosite componente precum argila și var.

Când lutul și varul sunt zdrobite complet într-o mașină specială de concasare, acestea sunt uscate în starea dorită. Nivelul de umiditate nu trebuie să depășească 1%. În ceea ce privește măcinarea și uscarea, acestea sunt efectuate într-o mașină de separare specială. Apoi, amestecul rezultat este transferat în schimbătoare de căldură cu ciclon și rămâne acolo pentru o perioadă foarte scurtă de timp - nu mai mult de 30 de secunde.

Aceasta este urmată de o etapă în care se realizează arderea directă a materiei prime pregătite. După aceea, este transferat la frigider. Apoi, clincherul "se deplasează" în depozit, în condițiile în care va fi atent măcinat și împachetat.În acest caz, pregătirea preliminară a componentei de gips și a tuturor elementelor suplimentare, precum și depozitarea și transportul clincherului în viitor vor avea loc în același mod ca și metoda umedă de fabricare.

În caz contrar, această tehnologie de producție se numește combinată. Prin aceasta, nămolul va fi obținut prin metoda umedă, după care amestecul rezultat este eliberat de excesul de umiditate utilizând filtre speciale. Acest proces ar trebui să apară până când nivelul de umiditate este de 16-18%. După aceea, amestecul este transferat la prăjire.

Există o altă opțiune pentru producția de amestecuri mixte de ciment. În acest caz, se prevede prepararea uscată a materiilor prime, care este apoi diluată cu apă (10-14%) și supusă granulației ulterioare. Este necesar ca dimensiunea granulelor să nu fie mai mare de 15 cm. Numai după aceea încep să se ardă materia primă.

Mulți consumatori se întreabă care este diferența dintre cimentul Portland și cimentul obișnuit.

Ar trebui să indice imediat că cimentul clincher este unul dintre subtipurile soluției clasice. De regulă, este utilizat în producția de beton și, la rândul său, este indispensabil în construcția de structuri monolitice și din beton armat.

Mai întâi de toate, diferențele dintre cele două soluții sunt în aspectul lor, caracteristicile de performanță și proprietățile. Deci, cimentul Portland este mai rezistent la efectele temperaturilor scăzute, deoarece conține aditivi speciali. La ciment simplu, aceste caracteristici sunt mult mai slabe.

Cimentul Portland este mai popular și mai solicitat decât cimentul obișnuit, în ciuda compoziției sale chimice. Experții săi recomandă să se utilizeze în lucrările de construcții, mai ales dacă sunt pe scară largă.

Există mai multe tipuri de ciment Portland.

• Uscare rapidă. Această compoziție este suplimentată cu minerale și componente de zgură, prin urmare, se întărește complet în primele trei zile. Datorită acestei caracteristici, timpul de expunere al monolitului în cofraje este semnificativ redus.Este de remarcat faptul că în procesul de uscare cu uscare rapidă a cimentului portland crește proprietățile sale de rezistență. Marcarea amestecurilor rapide de uscare - M400, M500.
• În mod normal, întărirea. În compoziția unui astfel de ciment Portland nu există aditivi care să afecteze timpul de întărire al soluției. În plus, nu are nevoie de măcinare fină. O astfel de compoziție ar trebui să aibă caracteristici compatibile cu GOST 31108-2003.
• Plastifiat. Compoziția acestui ciment Portland are componente adiționale speciale, numite plastifianți. Ele oferă ciment cu mobilitate ridicată, proprietăți de rezistență crescute, rezistență la diferite condiții de temperatură și absorbție minimă a umidității.

• Hidrofobic. Acest ciment Portland este obținut prin introducerea de componente cum ar fi acidol, milonap și alți aditivi hidrofobi. Principala caracteristică a cimentului Portland hidrofob este o ușoară creștere a timpului de fixare, precum și capacitatea de a nu absorbi umezeala în structura sa.

• Sulfat rezistent. Tipul de ciment portland rezistent la sulfat este utilizat pentru obținerea unui beton de înaltă calitate, fără teamă de temperaturi scăzute și îngheț. Acest material poate fi folosit în construcția de clădiri și structuri care se confruntă cu efectele de apă sulfatată. Astfel de ciment previne formarea de coroziune pe structuri. Graduri de ciment portland rezistent la sulfat - 300, 400, 500.
• Acid. Conținutul acestui ciment Portland conține nisip quartz și silicofluorură de sodiu. Aceste componente nu se tem de contactul cu substanțele chimice agresive.
• Aluminos. Cimentul clinker aluminiu diferă în compoziția în care este prezentă concentrația ridicată de alumină. Datorită acestei componente, această compoziție are un set minim de timp și uscare.

• Pozzolan. Cimentul pozzolanic este bogat în aditivi minerali (de origine vulcanică și sedimentară). Aceste componente ocupă aproximativ 40% din compoziția totală. Suplimentele minerale din ciment portland prazolan oferă o rezistență sporită la apă. Cu toate acestea, ele nu contribuie la formarea de eflorescente pe suprafața soluției deja uscate.
• Alb. Astfel de soluții sunt realizate din calcar pur și argilă albă. Pentru a obține un efect de albire mai mare, clincherul trece printr-un proces suplimentar de răcire cu apă. Cimentul alb Portland este cel mai des folosit în lucrările de finisare și arhitectură, precum și în culori. Poate fi și baza unei soluții colorate de ciment Portland. Marcarea acestei compoziții - M400, M500.

• Slac Portland ciment. Acest tip de ciment portland este utilizat pentru fabricarea betonului rezistent la căldură. Acest material are un coeficient scăzut de rezistență la îngheț, deci este adesea folosit în construcția nu numai a solului, ci și a structurilor subterane și subacvatice.

• Rambleu. Cimentul special de cimentare Portland este utilizat cel mai adesea pentru cimentarea puțurilor de gaz și petrol. Compoziția acestui ciment este mineralogică. Se diluează cu zgură de nisip de cuarț sau cu calcar.

Există mai multe varietăți ale acestui ciment:

1. cu nisip;
2. ponderat;
3. scăzut higroscopic;
4. rezistență la sare.

• Grâu alcalin. Acest ciment Portland are aditivi de lignit, precum și zgură măcinată. Există compuși în care există componente de lut. Cimentul alcalin de zgură este capturat în același mod ca și cimentul obișnuit Portland cu o bază de nisip, totuși se remarcă rezistența crescută la factori externi negativi și temperaturi scăzute. De asemenea, această soluție are o absorbție scăzută a umidității.

După cum puteți vedea, proprietățile tehnice și fizice ale diferitelor tipuri de ciment Portland sunt foarte diferite una de cealaltă. Datorită unei opțiuni atât de largi, este posibil să alegeți un mortar pentru lucrări de construcție și finisare în orice condiții.

Toate soiurile de ciment portland se disting prin marcaje:

• M700 este o compoziție foarte durabilă. Că este utilizat în fabricarea betonului de înaltă rezistență pentru construcția de structuri complexe și mari. Un astfel de amestec nu este ieftin, deci este extrem de rar folosit pentru construirea de structuri mici.
• M600 este o compoziție cu o rezistență sporită., care este cel mai adesea utilizat în producția elementelor din beton armat critic și a structurilor complexe.
• M500 - are, de asemenea, o rezistență ridicată. Datorită acestei calități, aceasta poate fi utilizată în reconstrucția diferitelor clădiri care au suferit accidente grave și distrugeri. De asemenea, compoziția modelului M500 este utilizată pentru montarea pavajelor.
• M400 - este cel mai accesibil și mai comun. Diferă în parametri destul de buni ai rezistenței la îngheț și rezistenței la umiditate. Este posibil să utilizați clincherul M400 pentru construcția de clădiri în orice scop.

După cum sa menționat mai sus, cimentul Portland este un tip îmbunătățit de mortar de ciment. Caracteristicile tehnice specifice ale acestui material depind în mod direct de tipul de umplutură. Astfel, cimentul Portland uscat cu uscare rapidă cu marcajele 500 și 600 are o duritate de întărire rapidă, astfel încât este amestecat în beton pentru construcția de structuri masive și de mari dimensiuni și pot fi pământești și subterane. În plus, compozițiile sunt adesea menționate în cazurile în care este necesară cea mai rapidă întărire posibilă. Cel mai adesea, această nevoie apare atunci când se toarnă fundația.

Cimentul Portland cu marcaj 400 este recunoscut pe bună dreptate ca fiind mai comun. Este universal în aplicarea sa. Se utilizează pentru a crea părți puternice din monolit și beton armat, care sunt supuse unor cerințe sporite de rezistență. Această compoziție se situează puțin în spatele mărcii de 500 de ciment Portland, dar este mai ieftină.

Compusul pe bază de ciment rezistent la sulfat este adesea utilizat pentru prepararea amestecurilor implicate în construcția diferitelor structuri care sunt sub apă. Acest ciment portland avansat este indispensabil în astfel de condiții, deoarece structurile subacvatice sunt în mod special susceptibile la efectele dăunătoare ale apei sulfatice.

Cimentul cu un plastifiant și un marcaj de 300-600 mărește proprietățile de plasticitate ale soluției și, de asemenea, sporește caracteristicile sale de rezistență. Folosind astfel de ciment Portland, puteți economisi aproximativ 5-8% din liant, mai ales dacă îl comparați cu un ciment simplu.

Tipurile speciale de ciment portland nu sunt adesea folosite pentru lucrări de construcție la scară mică. Acest lucru se datorează costului ridicat al acestora. Și nu fiecare consumator este bine familiarizat cu astfel de compoziții.Totuși, cimentul Portland, ca regulă, este folosit în construcția de obiecte mari și importante.

Cimentul din Portland furnizează beton obișnuit cu proprietăți speciale și proprietăți de rezistență, ceea ce îl face foarte popular în lucrările de construcții (în special pe scară largă). Cu toate acestea, o astfel de soluție nu poate fi utilizată în cursurile râurilor care curg, în corpurile de apă salină, precum și în apă, caracterizată printr-un conținut ridicat de substanțe minerale.

Cimentul Portland este mai complex în compoziția sa decât soluția obișnuită.

Lucrand cu astfel de materiale, trebuie sa asculti sfaturile si recomandarile specialistilor:

• Pentru a întări soluția cât mai curând posibil, este necesar să selectați compoziția mineralogică adecvată a cimentului, precum și să aplicați aditivi speciali. Adesea, în astfel de cazuri se face referire la încălzirea electrică sau prelucrarea umedă la căldură.
• Aplicați nitrați de sodiu, potasiu și amoniu pentru a încetini întărirea. E
• Este necesar să se țină seama de timpul de fixare al pastei de ciment. Începutul acestui proces are loc nu mai devreme de 30-40 de minute, iar finalizarea - nu mai târziu de 8 ore.
• Dacă se intenționează utilizarea cimentului portland pentru construcția fundației în condiții complexe de sol, atunci experții recomandă cu insistență alegerea unei soluții rezistente la sulfat, care are un conținut ridicat de componente minerale.
• Pentru decorarea pardoselii este o culoare ideală sau ciment portland alb. Folosind această soluție, puteți crea frumoase straturi de mozaic, țiglă și breccia.

• Cimentul Portland nu este neobișnuit. Se poate cumpara la aproape orice magazin de hardware. Trebuie să fie pregătit pentru muncă. Pentru a face acest lucru, trebuie să luați 1,4-2,1 apă pentru fiecare 10 kg de ciment. Pentru a calcula cantitatea exactă de lichid necesar, trebuie să acordați atenție gradului de densitate al soluției.
• Acordați atenție compoziției cimentului Portland. Dacă conține aditivi diferiți pentru a îmbunătăți calitățile rezistente la umiditate, atunci caracteristicile rezistente la îngheț vor scădea. Dacă alegeți ciment pentru un climat umed, atunci soluția obișnuită nu va funcționa pentru dvs.Este mai bine să cumpărați zgură Portland ciment.
• Amestecurile de clincher și de culoare albă trebuie transportate și depozitate în recipiente speciale.
• Astăzi, în magazine au vândut o mulțime de clincher fals. Experții recomandă cu insistență ca atunci când cumpărați să se familiarizeze cu certificatele de calitate a mărfurilor, în caz contrar, cimentul poate fi de proastă calitate.

Procesul de obținere a cimentului portland poate fi văzut mai jos.