O que é feito de cimento?
A palavra cimento é familiar para todos. Mesmo aqueles que nunca estiveram envolvidos na construção sabem que o cimento é necessário para a argamassa para alvenaria, que é o principal componente dos produtos de concreto armado. No entanto, poucas pessoas sabem do que é feito o cimento.
Características especiais
O cimento é onipresente. É usado não só na construção de vários edifícios. Sem isso, é impossível fazer durante o trabalho de restauração e reparo. Ainda não há substituto para o cimento. Isso justifica sua demanda.
A base do material de construção é tricotando componentes inorgânicos. O cimento é necessário na produção de placas de painel. De lá, soluções de gesso e alvenaria. Na composição de cimento de concreto é dado um dos principais lugares.
Em essência, o cimento é um pó fino. A principal característica da massa em pó é que, ao interagir com a água, gradualmente começa a endurecer. O processo de interação entre os dois componentes (cimento e água) é completado pela formação de uma matriz sólida, semelhante em dureza à pedra natural.
Estrutura durável é formada com umidade excessiva. Há uma reação tanto ao ar livre quanto na água. O cimento após o endurecimento retém a força por um longo tempo.
Propriedades
As características físicas do cimento dependem de vários fatores.
Os mais significativos são:
- tipos de aditivos;
- grau de moagem;
- composição
Moagem de cimento afeta a força eo tempo necessário para o endurecimento. Moagem fina proporciona maior resistência e endurecimento mais rápido.
Quanto menores as partículas do pó, mais forte é o concreto, mais rápido ele se ajusta. O custo do material também depende do grau de moagem.
Para determinar a finura da moagem usando uma peneira especial com as menores células até 80 mícrons. Ao preparar uma argamassa a partir de cimento muito finamente moído, é necessária mais água.Essa desvantagem é eliminada pela mistura de partículas de tamanhos diferentes: grandes e pequenos. Grandes partículas de pó são 80 microns e pequenas - 40 microns.
Cimento tem as seguintes propriedades:
- força;
- resistência à corrosão;
- resistência à geada;
- demanda de água;
- tempo de ajuste (congelamento).
Força
Este indicador depende da marca. Determine as propriedades de resistência conduzindo testes de compressão. Disco experiente é mantido sob carga para o mês lunar - 28 dias. Depois de testar o cimento da amostra é atribuída a designação apropriada. Força medida em MPa.
As classes de cimento 300 - 600 são adequadas para uso doméstico, para produtos que exigem resistência especial, são usadas classes mais altas - 700 ou até 1000.
Resistência à corrosão
Produtos de concreto armado sob a influência de água e outros meios líquidos começam a corroer. O impacto negativo é eliminado de várias maneiras. Por exemplo, você pode alterar a composição, entrar na mistura de pó de materiais hidroativos. A presença de substâncias específicas previne a ocorrência de reações químicas prejudiciais.
A resistência à corrosão aumenta com o uso de aditivos de polímero. Como resultado, a microporosidade diminui, a durabilidade do produto aumenta.
O cimento Pozzolan possui a mais alta proteção contra corrosão. Por isso, é utilizado para a construção de instalações operadas em condições de alta umidade.
Resistência ao gelo
Um dos principais indicadores de cimentos de qualidade é a capacidade de congelar e descongelar repetidamente um produto de concreto.
Na pedra de cimento existem microporos nos quais há água. Quando a água congelada pode aumentar em volume em 8%.
Congelamento repetido e subsequente descongelamento ao longo dos anos leva à destruição da estrutura de pedra, ao aparecimento de fissuras.
Na construção, o cimento sem aditivos não é usado. Componentes são adicionados a diferentes marcas, dando ao cimento a capacidade de resistir a mudanças de temperatura.
No processo de fabricação de concreto, aditivos aéreos estão incluídos. As menores bolhas de ar são distribuídas uniformemente dentro do corpo de concreto, resolvendo assim o problema associado ao congelamento da água e sua expansão.
Demanda de água
Esta é uma porcentagem da quantidade de água necessária para obter uma argamassa de cimento de ótima consistência.
Em uma solução de densidade de água nominal, tanto quanto o cimento pode conter. Por exemplo, em cimento Portland, esse valor está na faixa de 22 a 28%.
De cimento com baixa demanda de água, concreto é obtido melhor, do que este indicador é alto. No primeiro caso, os produtos são resistentes a diferenças de temperatura. No segundo - o concreto tem uma alta porosidade e não é adequado para a construção. Tal cimento é usado para produzir cercas de concreto reforçado ou instalações de drenagem.
Tempo de ajuste
Este é um período de tempo atribuível a uma mudança nas propriedades físicas da argamassa de cimento do estado de plasticidade para a formação de uma pedra.
A solução ideal é considerada para solidificar não muito rapidamente, mas não muito lentamente. O tempo de presa é determinado pela presença de certa quantidade de gesso na composição do material. Um volume maior de gesso fornece configuração de alta velocidade. Enquanto a diminuição do seu conteúdo contribui para uma maior solidificação da solução.
Não tão drasticamente quanto o gesso, afeta a configuração e outros fatores.Em particular, o volume de água na solução e a temperatura do ar ambiente na área de trabalho são importantes.
De acordo com o padrão em condições normais, o cimento Portland começa a se estabilizar após três quartos de hora. O processo de cura deve terminar em 10 horas.
Composição
Faça cimento nas empresas especializadas. As fábricas de cimento são construídas nas proximidades dos locais de extração de matérias-primas.
As matérias primas para sua produção são obtidas de rochas naturais:
- fóssil do tipo carbonato;
- materiais de argila.
Os carbonatos possuem uma estrutura amorfa ou cristalina, na qual depende a eficiência da interação do material com outros componentes no processo de queima.
Rochas de carbonato incluem:
- giz;
- marga (calcário marga);
- calcário, incluindo rocha shell;
- Rochas do tipo dolomita.
Materiais de argila são rochas sedimentares. Tendo uma base mineral, eles são dotados de plasticidade, e com umidade excessiva pode aumentar em volume. Materiais argilosos são usados no método seco de fabricação.
Rochas de argila incluem:
- argila;
- marga;
- xisto de barro;
- loess
Além de matérias-primas, na produção de cimento usam aditivos corretivos.
Eles são derivados de minerais, que incluem:
- apatita;
- alumina;
- espatofloro;
- sílica.
Os aditivos introduzidos por uma determinada tecnologia melhoram a qualidade do material descrito.
A composição do cimento depende das características requeridas, que são determinadas pela nota atribuída ao material.
O cimento portland mais popular consiste em:
- 60% de cal;
- 25% de dióxido de silício;
- 10% óxidos de ferro e gesso;
- 5% de alumínio (alumina).
Em marcas diferentes, a porcentagem de materiais de partida é diferente, assim como a composição. Por exemplo, o cimento Portland escória incorpora escória. As proporções quantitativas podem variar com as características da tecnologia selecionada de fabricação de um material de construção.
Para qualquer marca de cimento e para qualquer método de sua produção, o calcário e a argila permanecem inalterados. Além disso, o calcário é sempre três vezes mais argila. Essa relação contribui para a obtenção de clínquer de alta qualidade, a partir do qual se fabrica cimento.
Na indústria para a produção de cimento usam os seguintes componentes:
- clínquer;
- gesso;
- suplementos especiais.
O clínquer é o componente mais significativo do cimento. Determina as propriedades de resistência do material final. Clinker entra no processo de produção sob a forma de grânulos. O diâmetro dos grânulos varia na faixa de 10 a 60 mm. Componente de tratamento térmico é feito a uma temperatura de cerca de um e meio mil graus.
A quantidade de gesso é determinada pelo período estabelecido de endurecimento. No caso base, gesso em pó é incluído no cimento em um volume de 6%.
Aditivos permitem melhorar características específicas. Com a ajuda deles, o cimento recebe propriedades adicionais, o que amplia significativamente suas capacidades.
Etapas de produção de fabricação de cimento
Primeiro, o calcário é misturado com argila na proporção de 3/1. A mistura é então queimada a alta temperatura. O resultado é uma matéria-prima para a produção de cimento. É chamado clínquer. O clínquer granulado é enviado para moagem em moinhos de bolas.
Existem três maneiras de produzir cimento.
Dependendo da tecnologia de fabricação, pode ser:
- molhado
- seco;
- combinado.
As diferenças estão nos métodos de preparação das matérias-primas.
De acordo com a tecnologia molhada, giz não é usado, mas giz. É misturado com argila e outros ingredientes com a adição de água. O resultado é uma mistura de umidade de 30 a 50%. A mistura é convertida em bolas de clínquer durante o disparo.
De acordo com a tecnologia seca, o processo de fabricação é encurtado, pois duas operações (secagem e moagem) são combinadas em uma. A mistura resultante torna-se em pó.
Diferentes empresas usam o método combinado de maneiras diferentes. Em alguns casos, primeiro pegue uma mistura seca e hidrate-a. Em outros, eles usam um método semi-seco, não molhado, com baixa umidade, não excedendo 18%. O disparo é realizado em ambos os casos.
Espécie
Existem muitas variações diferentes de cimento. O mais famoso é o cimento Portland.
Outras opções de materiais são bastante populares:
- escória;
- pozolânico;
- aluminoso;
- expandindo.
O cimento Portland está disponível em vários graus: 400, 500, 550, 600. As argamassas de construção são feitas de cimento M400.
Marcas mais exigentes estão na demanda na fabricação de estruturas de concreto armado, bem como na criação de produtos de concreto de alta resistência.
O cimento Portland branco é caracterizado por moagem fina.A composição inclui aditivos de baixo teor de ferro em clínquer, gesso e dolomite. Difere na alta durabilidade e resistência a uma precipitação atmosférica. Os produtos do cimento portland branco têm uma aparência estética. Utilizado na fabricação de pisos autonivelantes, elementos decorativos, bem como na construção de estradas. É a base para cimentos coloridos.
O cimento Portland resistente a sulfatos é utilizado na fabricação de pilhas., suportes para pontes, estruturas hidráulicas, onde houver repetido humedecimento e secagem de estruturas, onde as estruturas são expostas ao congelamento e descongelamento.
O principal objetivo dos cimentos de escória - a criação de produtos de concreto para estruturas localizadas sob o solo e sob a água.
Cimentos pozolânicos são necessários na construção de represas, estruturas hidráulicas fluviais, várias utilidades subterrâneas, pois são dotadas de resistência à água doce.
A alumina não tem medo da água do mar, por isso fazem parte de produtos de concreto armado em contato com a água salina. Pode ser usado para compactação urgente de poços, incluindo óleo; quando betonando no inverno; para a fixação de rachaduras nas rochas.
A beleza dos cimentos em expansão é que eles não encolhem durante o ajuste, mas, ao contrário, expandem em volume. O aumento no volume - de 0,2 a 2%.
Como se fazer?
O cimento pode ser preparado em casa se for possível atingir uma temperatura elevada de queima. Talvez o máximo que possa se tornar um método artesanal seja o cimento M-200, que exigirá giz e caulim na proporção de 3 para 1. Cerca de 5% do pó de gesso deve ser adicionado à substância calcinada e triturada - e o cimento está pronto.
Para a produção doméstica, será necessário conhecimento apropriado, matérias-primas adequadas, equipamentos especiais e a implementação exata do processo.
Mesmo quando tudo está disponível, dificilmente vale a pena se dedicar à produção de cimento por conta própria. Antes de começar, responda a pergunta sobre a viabilidade do processo. É improvável que o seu trabalho e os custos incorridos sejam compensados. Provavelmente, é mais lucrativo apenas comprar uma sacola de cimento pronto.
Dicas
Escolhendo cimento para certas necessidades, lembre-se que existem muitas variedades. A escolha certa na fase inicial do trabalho dará uma garantia da durabilidade do edifício.Você não deve sempre dar a opção a marcas maiores e mais caras. A força do produto não aumentará e os custos não serão justificados.
O processo de obtenção de cimento, veja o vídeo abaixo.