¿De qué está hecho el cemento?

La palabra cemento es familiar para todos. Incluso aquellos que nunca han estado involucrados en la construcción saben que el cemento es necesario para el mortero en la mampostería, que es el componente principal de los productos de hormigón armado. Sin embargo, pocas personas saben de qué está hecho el cemento.

El cemento es omnipresente. Se utiliza no solo en la construcción de todo tipo de edificaciones. No puede prescindir de él al realizar trabajos de restauración y reparación. Todavía no hay sustituto para el cemento. Esto justifica su relevancia.

La base del material de construcción son los aglutinantes inorgánicos. El cemento es esencial en la producción de tableros. De él se fabrican morteros de yeso y mampostería. En la composición de los hormigones, uno de los lugares principales se asigna al cemento.

Básicamente, el cemento es un polvo fino. La característica principal de la masa de polvo es que al interactuar con el agua, comienza a endurecerse gradualmente. El proceso de interacción de dos componentes (cemento y agua) finaliza con la formación de una masa sólida, similar en dureza a la piedra natural.

Se forma una estructura fuerte con exceso de humedad. La reacción tiene lugar tanto al aire libre como en agua. Después del endurecimiento, el cemento conserva su resistencia durante mucho tiempo.

Las características físicas del cemento dependen de varios factores.

Los más significativos son:

• tipos de aditivos;
• el grado de molienda;
• composición.

La finura de la molienda del cemento afecta la resistencia y el tiempo requerido para el endurecimiento. El pulido fino proporciona una mayor resistencia y un curado más rápido.

Para determinar la finura de la molienda, se utiliza un tamiz especial con las celdas más pequeñas de hasta 80 micrones. Al preparar un mortero a partir de cemento molido demasiado fino, se requiere más agua. Esta desventaja se elimina mezclando partículas de diferentes tamaños: grandes y pequeñas. Los granos de polvo de 80 micrones se consideran grandes y pequeños: 40 micrones.

El cemento tiene las siguientes propiedades:

• fuerza;
• resistencia a la corrosión;
• resistencia a las heladas;
• Demanda de agua;
• tiempo de fraguado (endurecimiento).

Este indicador depende de la marca. Determine las propiedades de resistencia realizando pruebas de compresión. El espacio en blanco experimentado se mantiene bajo carga durante el mes lunar: 28 días. Después de probar la muestra, al cemento se le asigna una designación correspondiente. La fuerza se mide en MPa.

Los productos de hormigón armado bajo la influencia del agua y otros medios líquidos comienzan a corroerse. El impacto negativo se elimina de varias formas. Por ejemplo, puede cambiar la composición, agregar materiales hidroactivos a la mezcla de polvo. La presencia de sustancias específicas evita la aparición de reacciones químicas nocivas.

La resistencia a la corrosión aumenta con el uso de aditivos poliméricos. Como resultado, se reduce la microporosidad y aumenta la durabilidad de los productos.

El cemento puzolánico tiene la mayor protección contra la corrosión.Por lo tanto, se utiliza para la construcción de estructuras operadas en condiciones de alta humedad.

Uno de los principales indicadores de la calidad de los cementos es la capacidad de congelar y descongelar repetidamente un producto de hormigón.

La piedra de cemento contiene microporos que contienen agua. Cuando se congela, el agua puede aumentar su volumen en un 8%.

En construcción, no se utiliza cemento sin aditivos. Los componentes se agregan a diferentes grados que le dan al cemento la capacidad de resistir los cambios de temperatura.

En el proceso de fabricación de hormigón, se incluyen aditivos incorporadores de aire. Las burbujas de aire más pequeñas se distribuyen uniformemente dentro del cuerpo de hormigón, lo que resuelve el problema asociado con la congelación del agua y su expansión.

Esta es la cantidad de agua, expresada como porcentaje, que se requiere para obtener la consistencia óptima de la lechada.

En una solución de la densidad nominal del agua, tanto como el cemento pueda contener en sí mismo. Por ejemplo, en el cemento Portland, este valor está en el rango de 22-28 por ciento.

Se obtiene mejor hormigón a partir del cemento con poca demanda de agua.que el que tiene una tasa alta. En el primer caso, los productos son resistentes a temperaturas extremas. En el segundo, el hormigón ha aumentado la porosidad y no es adecuado para la construcción. Dicho cemento se utiliza para la producción de vallas de hormigón armado o estructuras de drenaje.

Este es el período de tiempo correspondiente al cambio en las propiedades físicas de la lechada de cemento desde el estado de plasticidad hasta la formación de una piedra.

Una solución que no se solidifica demasiado rápido, pero no muy lentamente, se considera ideal. El tiempo de fraguado está regulado por la presencia de una cierta cantidad de yeso en el material. El mayor volumen de yeso proporciona un fraguado más rápido. Mientras que una disminución en su contenido contribuye a una solidificación más prolongada de la solución.

Según la norma, en condiciones normales, el cemento Portland comienza a fraguar después de tres cuartos de hora. El proceso de endurecimiento debe completarse en 10 horas.

El cemento se fabrica en empresas especializadas. Las fábricas de cemento se construyen muy cerca de los sitios de extracción de materiales de origen.

Las materias primas para su elaboración se obtienen a partir de rocas naturales:

• fósiles del tipo carbonato;
• materiales arcillosos.

Los carbonatos tienen una estructura amorfa o cristalina, lo que determina la efectividad de la interacción del material con otros componentes durante el proceso de cocción.

Las rocas carbonatadas incluyen:

• tiza;
• marga (piedra caliza margosa);
• calizas, incluida la roca de concha;
• rocas tipo dolomita.

Los materiales arcillosos son rocas sedimentarias. Al poseer una base mineral, están dotados de plasticidad y con una humedad excesiva pueden aumentar de volumen. Los materiales arcillosos se utilizan en el método de producción en seco.

Las rocas de arcilla incluyen:

• arcilla;
• marga;
• esquisto a base de arcilla;
• loess.

Además de las materias primas, los aditivos correctivos se utilizan en la producción de cemento.

Se obtienen de fósiles, que incluyen:

• apatito;
• alúmina;
• espato flúor;
• sílice.

Los aditivos introducidos según una determinada tecnología mejoran la calidad del material descrito.

La composición del cemento depende de las características requeridas, que están determinadas por el grado asignado al material.

El cemento Portland más popular consiste en:

• 60% de cal;
• 25% de dióxido de silicio;
• 10% de óxidos de hierro y yeso;
• 5% de aluminio (alúmina).

En diferentes marcas, el porcentaje de materias primas es diferente, al igual que la composición en sí. Por ejemplo, el cemento Portland de escoria contiene escoria. Las proporciones cuantitativas también pueden variar con las peculiaridades de la tecnología elegida para la fabricación de material de construcción.

Para cualquier marca de cemento y para cualquier método de su producción, la piedra caliza y la arcilla siguen siendo componentes sin cambios. Además, la piedra caliza es siempre tres veces más que la arcilla. Esta proporción contribuye a la producción de clínker de alta calidad, a partir del cual se fabrica el cemento.

En la industria, los siguientes componentes se utilizan para la producción de cemento:

• escoria de huella;
• yeso;
• aditivos especiales.

El clínker es el componente más importante del cemento. Determina las propiedades de resistencia del material final. El clínker entra en el proceso de producción en forma de gránulos. El diámetro de los gránulos varía entre 10 y 60 mm. El tratamiento térmico del componente se lleva a cabo a una temperatura de aproximadamente mil quinientos grados.

La cantidad de yeso está determinada por el período de endurecimiento establecido. En la versión básica, el yeso en forma de polvo se incluye en el cemento en un volumen del 6%.

Primero, la piedra caliza y la arcilla se mezclan en una proporción de 3/1. A continuación, se cuece la mezcla a alta temperatura. Como resultado, se forma el material de partida para la producción de cemento. Se llama clinker. El clínker granular se envía a molinos de bolas para su trituración.

Hay tres formas de hacer cemento.

Dependiendo de la tecnología de fabricación, puede ser:

• mojado;
• seco;
• conjunto.

Las diferencias radican en los métodos de preparación de la materia prima.

De acuerdo con la tecnología húmeda, se usa tiza en lugar de cal. Se mezcla con arcilla y otros ingredientes con la adición de agua. El resultado es una carga con un contenido de humedad del 30 al 50 por ciento. El lote se convierte en bolas de clinker durante la cocción.

La tecnología seca acorta el proceso de fabricación, ya que las dos operaciones (secado y triturado) se combinan en una. La carga resultante se vuelve polvorienta.

En diferentes empresas, el método combinado se utiliza de diferentes maneras. En algunos casos, primero se obtiene un lote seco y luego se humedece. En otros, no utilizan un método húmedo, sino semiseco con una humedad baja que no supera el 18%. La cocción se realiza en ambos casos.

Hay muchas variaciones diferentes de cemento. El más famoso es el cemento Portland.

Otras opciones de materiales son bastante populares:

• escoria;
• puzolánico;
• aluminoso;
• en expansión.

El cemento Portland se produce en varios grados: 400, 500, 550, 600. Los morteros están hechos de cemento M400.

El cemento Portland blanco se caracteriza por un molido fino. La composición incluye aditivos de clinker, yeso y dolomita con bajo contenido de hierro. Se diferencia en alta resistencia y resistencia a la precipitación atmosférica. Los productos de cemento Portland blanco tienen una apariencia estética. Se utiliza en la fabricación de suelos autonivelantes, elementos decorativos, así como en la construcción de carreteras. Es la base de los cementos coloreados.

El cemento Portland resistente al sulfato se utiliza en la fabricación de pilotes., soportes para puentes, estructuras hidráulicas, donde exista humedecimiento y secado repetidos de estructuras, donde las estructuras estén sometidas a congelación y descongelación.

El objetivo principal de los cementos de escoria es crear productos de hormigón para estructuras ubicadas bajo tierra y bajo el agua.

Los cementos puzolánicos son necesarios en la construcción de presas, estructuras hidráulicas fluviales, diversas comunicaciones subterráneas, ya que están dotados de resistencia a los efectos del agua dulce.

Los de alúmina no le temen a las aguas del mar, por lo que forman parte de productos de hormigón armado en contacto con aguas salinas. Puede utilizarse para taponamiento urgente de pozos, incluidos pozos de petróleo; al hormigonar en invierno; para reparar grietas en rocas.

Es posible preparar cemento en casa si es posible alcanzar una temperatura alta para la cocción. Quizás lo máximo que se puede obtener con un método artesanal es el cemento de grado M 200. Necesitará tiza y caolín en una proporción de 3 a 1. Se debe agregar aproximadamente un 5% de yeso en polvo a la sustancia cocida y triturada, y al cemento. está listo.

Incluso cuando se encuentra todo lo que necesita, no vale la pena dedicarse a la producción de cemento por su cuenta. Antes de comenzar a trabajar, respóndete a ti mismo la pregunta sobre la idoneidad del proceso. Es poco probable que su trabajo y los costos incurridos valgan la pena. Lo más probable es que sea más rentable simplemente comprar una bolsa de cemento prefabricado.

A la hora de elegir cemento para determinadas necesidades, recuerde que existen muchas variedades. La elección correcta en la etapa inicial de trabajo garantizará la durabilidad del edificio. No siempre debes dar la opción a marcas más caras y más caras. La resistencia del producto no aumentará a partir de esto y los costos no se justificarán.

Vea el video a continuación para ver el proceso de producción de cemento.