Fără acest material, este imposibil să ne imaginăm un șantier modern. De mai bine de o sută de ani, cimentul a reușit să construiască cele mai puternice structuri, este folosit pentru lucrări de reparații, este folosit pentru decorațiuni interioare, dar puțini oameni se gândesc la ce este făcut cimentul.
Deci ce este cimentul? Acest material este o pulbere pe bază de compuși anorganici. Interacționând cu apa, această pulbere începe să se întărească și să dobândească puterea unui material puternic, monolitic, completând o formă pre-pregătită.
Reacția are loc în timp ce asigură o umiditate suficientă. După întărire, structurile de ciment pot servi mult timp fără a modifica proprietățile de bază. Fabricile angajate în producerea acestui material încearcă să se localizeze în apropierea sursei de extracție a materiilor prime, deoarece volumele de prelucrare și transport a materialelor pentru fabricarea cimentului sunt destul de mari.
Pentru a înțelege din ce constă cimentul, este suficient să arătați compoziția chimică a cimentului în sine utilizat în construcție - ciment Portland. Se realizează folosind următoarele proporții:
- oxid de calciu - nu mai puțin de 60%;
- dioxid de siliciu - nu mai puțin de 20%;
- alumina - nu mai puțin de 4%;
- oxid de fier - nu mai puțin de 2%;
- oxid de magneziu - nu mai puțin de 1%.
Formulele altor tipuri de ciment sunt similare, doar cantitatea fiecărui ingredient este ajustată.
Principalele caracteristici ale cimentului
Materialele de construcție, inclusiv cimentul, sunt verificate cel mai adesea pentru respectarea următoarelor caracteristici:
- Putere. Pentru a verifica această caracteristică, va fi necesară fabricarea unui cilindru de beton, care este ulterior supus testelor de compresie. Timp de expunere a probei & mdsah; nu mai puțin de 28 de zile. Această perioadă este necesară pentru un set complet de rezistență pentru material. După verificarea și compararea indicatorilor din MPa, puteți seta marca acestui ciment, care sunt indicate: M200, M300, M400, M500, M600;
- Rezistența la coroziune. Când sunt într-un mediu umed, structurile din beton care nu sunt tratate cu formulări speciale suferă coroziune. Pentru a elimina acest proces, se recomandă utilizarea unor aditivi speciali atunci când formați o soluție pentru betonare. Același lucru este valabil și pentru protecția împotriva expunerii la substanțe active și diverse substanțe chimice de uz casnic. Pentru a lucra în medii agresive și la umiditate ridicată, a fost dezvoltat un brand special - ciment pozzolanic;
- Rezistența la îngheț. Această caracteristică este determinată în ciclurile de îngheț și dezghețare a materialului, în care acesta este capabil să-și păstreze proprietățile inițiale. Când umiditatea îngheață în porii și microcrechile bazei de beton, are loc expansiunea, care afectează calitatea betonului și duce la distrugerea acestuia. Pentru a consolida structura betonului, este necesar să folosiți aditivi speciali care să permită betonului să reziste la schimbări bruște de temperatură. Aditivii sunt folosiți și pentru organizarea muncii iarna;
- Cererea de apă. Se exprimă în procente în raport cu volumul total al soluției de plasticitate necesară. Valoarea maximă a cererii de apă din cimentul Portland este de 28%. Trebuie înțeles că un amestec care necesită o cantitate minimă de apă dă beton mai durabil și mai fiabil, iar o soluție saturată de apă dă o structură poroasă de beton, care se caracterizează prin rezistență mai mică;
- Setarea timpului. Acest indicator este important pentru organizarea muncii. Nu trebuie să fie prea lung sau scurt pentru a nu perturba procesul de umplere a bazei sau zidăriei. Această caracteristică este guvernată de cantitatea de gips în amestecul uscat. Dacă volumul de gips este mai mare, setarea are loc mai repede, dacă este mai mică, este mai lentă. În mod optim, procesul de creștere a cimentului are loc în decurs de 10 ore, iar începutul setării este în 40-50 de minute.
Tipuri de produse după utilizare
Pentru efectuarea diferitelor tipuri de lucrări, anumite calități ale soluției sunt necesare. Cimentul Portland, care poate fi utilizat pentru majoritatea tipurilor de lucrări, a obținut o utilizare pe scară largă. Dar pentru condiții speciale, sunt necesare alte mărci:
- Ciment alb Portland. Acest material se distinge prin măcinarea mai fină și conținutul crescut de gips. Este utilizat pentru echipamentele podelelor în vrac, deoarece cimentul alb permite obținerea unei calități ridicate a bazei și aspectul atractiv. Dacă este necesar, la compoziția de ciment se pot adăuga diferiți pigmenți, ceea ce permite obținerea unei soluții colorate.
- Ciment Portland rezistent la sulfat. Proiectat pentru construcția de structuri expuse la expunere repetată la medii agresive și umede. Acest material este utilizat la fabricarea de grămezi și tauri pentru poduri.
- Ciment de zgură. Este folosit pentru turnarea structurilor și a elementelor destinate lucrărilor sub apă sau în sol.
- Ciment pozzolanic. Se caracterizează prin rezistență excelentă la apă dulce și este utilizat pentru instalarea structurilor hidraulice.
- Ciment de aluminiu. Acest material este utilizat pentru construcția de structuri care funcționează în apa de mare, precum și pentru lucrările de reparație la temperaturi scăzute.
Materiale de pornire pentru gătit
Încercați să planificați amplasarea producției de ciment lângă principalele rezerve de materii prime. Materiile prime sunt roci naturale extinse prin exploatarea în groapă. Deci, din ce ciment este făcut:
- Rocile carbonatate. Acestea includ: creta; roca de coajă și alte calcare; dolomită; marnă. În producția industrială, rocile calcaroase sunt utilizate în principal. Acest material vă permite să creșteți eficiența interacțiunii în procesul de ardere.
- Stânci de argilă. Acestea includ: argila; șisturi de argilă; lut; loess. Acest material este necesar pentru obținerea plasticității amestecului și este utilizat în principal la fabricarea cimentului prin metoda uscată.
- Aditivi. Pentru a obține anumite calități ale mortarului de ciment, este necesar să adăugați substanțe la compoziția de bază care să poată ajusta proprietățile materialului. Aditivii includ: alumină; dioxid de siliciu; fluorina; Apatity.
Cum se prepară cimentul în producție
Principalele substanțe din care se face ciment sunt calcarul și lutul. Clinker este pregătit special din aceste două componente, care este ulterior amestecat cu alți aditivi care determină calitatea, marca și proprietățile soluției. Printre aditivii necesari se numără: gips, dolomit, cimentită.
În natură, există clincher în forma sa pură - marlă, dar, datorită rezervelor mici ale acestui mineral, nu este posibilă utilizarea acestuia la scară industrială, prin urmare, producătorii autohtoni și străini pregătesc clincher din materiale tradiționale.
Producția de ciment se împarte în următoarele etape:
- Pentru a pregăti clincherul, este necesar să amestecați bine ingredientele în tamburi speciale de mare capacitate.
- În următoarea etapă, masa pregătită intră în cuptor, unde este trasă 3-4 ore la o temperatură apropiată de o mie și jumătate de grade. Ca urmare, clinkerul este format sub formă de fracții mici (până la 5 cm în diametru).
- În continuare, boabele de clincher obținute sunt zdrobite în tamburi folosind ecrane cu bilă. În procesul de prelucrare a materialului, este necesar să se obțină o stare pulverulentă a amestecului.
- În faza finală, adaosul necesar este adăugat la cimentul finit și trimis pentru ambalare în saci sau hopramuri.
Există trei moduri de fabricare a cimentului. Ele diferă în tehnicile de procesare a clincherilor.
- Mod umed. Clincherul este produs folosind apă, cretă și lut. Ca rezultat al amestecării substanțelor în tambur, se formează o masă umedă - amestecul. Se trimite la prăjire, după care granulele obținute sunt zdrobite și amestecate cu aditivii necesari. Această metodă este considerată destul de costisitoare, prin urmare, alte metode sunt utilizate în prezent mai des.
- Mod uscat. Vă permite să reduceți etapa de amestecare a amestecului finit cu aditivi, deoarece întregul proces este redus la prepararea, zdrobirea și amestecarea ingredientelor gata. Această tehnologie devine din ce în ce mai populară, deoarece poate reduce semnificativ costurile de producție și prețul final al produsului.
- Metoda combinată. Această tehnologie folosește diferite forme de producție de clincher, combinând etapele de producție utilizate în metodele uscate și umede.
Cum se face ciment acasă
În primul rând, merită să înțelegem imediat că nu se poate obține un produs de înaltă calitate în condiții de acasă sau de garaj. Nu este suficient să știi să prepari singur cimentul, pentru că pe lângă asta, va trebui să achiziționezi echipamente speciale sau să depui eforturi musculare maxime, ceea ce în cele din urmă se dovedește a fi destul de costisitor și obositor. Este mult mai ușor să cumpărați produsul finit din magazin.
Cea mai simplă modalitate de a obține o soluție la domiciliu potrivită pentru cimentarea fisurilor mici este de a pregăti un amestec pe baza următoarelor ingrediente: apă, var apos și cenușă de piatră. Aceste substanțe sunt amestecate până când se obține o masă omogenă, vâscoasă, care trebuie utilizată imediat, deoarece perioada de valabilitate a acestei soluții nu este mai mare de două ore.
Alte opțiuni pentru auto-producție de ciment includ un cuptor pentru arderea materialului și o moară pentru măcinarea clincherului în pulbere.
Cum se face un mortar de ciment
Pentru a pregăti mortarul de ciment, veți avea nevoie de ciment în sine, apă și agregat (pentru mortare de tencuială și zidărie, se folosește nisip de râu sau de carieră).
Raportul ingredientelor din soluție depinde de aplicarea acestui material, dar în cele mai multe cazuri se recomandă utilizarea formulei: 3 părți de nisip la 1 parte de ciment. Se adaugă apă pe baza necesității unei soluții mai plastice sau vâscoase.
Dacă doriți să obțineți un design cu caracteristici de rezistență mai mari, creșteți proporția de ciment. Este corect să se înceapă prepararea soluției prin amestecarea fracțiilor uscate și abia după obținerea unei mase omogene începe să umple apa în porții mici, obținând treptat consistența necesară.