¿De qué está hecho el cemento? Cómo y de qué se fabrica el cemento: todo sobre el proceso de producción Materiales de construcción que incluyen cemento

La calidad de cualquier aglutinante artificial está determinada por su método de fabricación y el porcentaje de materias primas. El cemento no es una excepción, de todos los tipos es uno de los más difíciles. Esta sustancia se obtiene triturando yeso y clinker multicomponente homogéneo calcinado hasta obtener un estado de polvo y combinándolos con aditivos especiales. Como resultado, las propiedades y el alcance del aglutinante dependen de la proporción de estas sustancias entre sí, la temperatura de procesamiento y la finura de la molienda.

Grupos de cementos por composición

Los principales componentes son óxidos de aluminio, calcio y silicio, al mezclarse con agua forman compuestos químicos que se endurecen al solidificarse en un ambiente húmedo. Los requisitos generales están regulados por GOST 30515-2013, según esta norma interestatal, todos los cementos se clasifican en grupos que difieren en el tipo de clínker en cemento Portland, aluminoso y mixto (PC y sulfato aluminato). En el primer caso, una composición típica contiene CaO (67 %), SiO 2 (22 %), Al 2 O 3 (5 %), Fe 2 O 2 (3 %) y hasta un 3 % de materia extraña.

Para la producción de cementos aluminosos y con alto contenido de alúmina, se utilizan bauxitas y calizas como materias primas (prevalece la proporción de aluminatos de calcio con bajo contenido básico, el porcentaje de Al 2 O 3 aumenta al 50%). Las proporciones de los componentes restantes en ellos dependen del propósito previsto y varían dentro de los siguientes límites: CaO - 35-45%; A12O3 - 30-50%; Fe2O3 - 0-15%; SiO2 - 5-15%. Para la fabricación de mezclas que contienen sulfato, se utilizan clinkers a base de ferritas de calcio.

Dependiendo de las proporciones de los componentes y la composición del material, los siguientes grupos tienen demanda en la construcción privada e industrial:

  • Los cementos Portland son la variedad más popular y representan una mezcla de clinker finamente molido con una proporción predominante de silicatos de calcio altamente básicos y yeso. Las materias primas son calizas (hasta un 78%) y arcillas (hasta un 25%).
  • Aluminoso, hecho por la molienda de materias primas de bauxita y piedra caliza, quemadas o fundidas hasta un estado homogéneo. Estos tipos se caracterizan por una alta tasa de endurecimiento, se utilizan tanto como aglutinante independiente como para la producción de grados especiales: impermeables, expandibles, filtrantes. Debido a la mayor dureza del clínker, pierden frente al cemento Portland en términos de consumo de energía y costo.
  • Cementos de escoria Portland: con una proporción de escorias de alto horno, electrotermofósforo o combustible de 36 a 65%.
  • Puzolánico, con adición de aditivos minerales activos a los productos de molienda del clinker de PC. Su proporción alcanza el 40%, debido a la formación de reacciones químicas con los granos de cemento, tienen propiedades diferentes a los grados convencionales.
  • Mixto: obtenido por molienda conjunta de diferentes tipos de clínker o mediante la introducción de mezclas minerales multicomponentes (por ejemplo, escoria y cenizas volantes).

Los tipos menos utilizados incluyen el romance (un compuesto de clinker de PC molido y caliza y margas de magnesia, no producido a escala industrial), magnesia (mezclada con soluciones salinas, caracterizada por una alta velocidad de fraguado y resistencia a la tensión mecánica después de la solidificación) y ácido -Composiciones resistentes a base de cuarzo, diluidas con vidrio líquido.

La composición química de los cementos de diferentes grupos.

Proporciones de clinker y otros componentes:

Nombre La composición del material de la mezcla seca,% Composición mineralógica del clínker, en % en peso
Porción de escoria cuota de yeso Otros aditivos
ordenador normal hasta 80 1,5-3,5 Impurezas minerales - hasta 20% ZCaO x SiO2 - 45-67

2CaO x SiO2 - 13-35

ZCaO x Al 2 O 3 - 2-12

4СаО xAl 2 O 3 x Fe 2 O 3 - 8-16

Hidrofóbico hasta 90 Mylonaft, ácidos oleicos - hasta 0,05
taponamiento Complemento mineral activo - hasta 25

inerte - hasta 10

escoria - hasta 15

arena - hasta 10

plastificantes - 0.15

cemento de escoria portland 40-70 Hasta 3.5 Escoria granular de diatomeas - 30-60
plastificado hasta 90 plastificantes - 0.15-0.25
endurecimiento rápido 90 1,5-3,5 Suplemento mineral activo - hasta 10 ZCaO x SiO 2 y

ZCaO x Al 2 O 3 - hasta 65

2CaO x SiO2 y

4СаО xAl 2 O 3 x Fe 2 O 3 hasta 33

alta resistencia 90 1,5-3 ZCaO x SiO 2 - hasta 70

ZСАО x Al2O 3 - 8

Decorativo (cemento blanco) 80-85 Tierra de diatomeas - 6

Aditivo mineral inerte - 10-15

3CaO x SiO2 - 45-50

2CaO x SiO2 - 23-37

ZCaO x Al2O3 - hasta 15

4СаОхAl 2 O 3 xFe 2 О 3 - hasta 2

Resistente al sulfato puzolánico Hasta 60 Hasta 3.5 Rocas de origen sedimentario - 20-35

Lava, arcilla cocida, cenizas volantes de combustible - 25-40

ZCaO x SiO 2 - hasta 50

ZCaO x Al 2 O 3 - 5

ZCaO x Al 2 O 3 y

4CaOxAl 2 O 3 xFe 2 O 3 - 22

Resistente a los sulfatos hasta 96 Hasta 3.5
Aluminoso 99 1 Las proporciones exactas dependen del destino.

CaO Al 2 O 3 - la parte predominante

2CaO Al2O3 2SiO2

Igual, en expansión hasta 70 20 Bura - 10
tirante Clínker PC - 65-70

Alúmina - 13-20

6-10 Molienda conjunta de clínker aluminoso y cemento portland

El alcance y las principales propiedades de las variedades se dan a continuación:

Nombre Área óptima de uso, ventajas Limitaciones, posibles desventajas
cemento Portland Estructuras monolíticas y prefabricadas de hormigón y hormigón armado, producción de mortero, construcción de carreteras Curado final a los 28 días
PPC Estructuras masivas expuestas a aguas dulces y mineralizadas. Altamente resistente a los sulfatos Endurecimiento lento al principio, baja resistencia a las heladas.
puzolánico Estructuras subterráneas y submarinas expuestas a los efectos agresivos de las aguas sulfatadas No recomendado para objetos con fluctuaciones en los niveles de humedad, con riesgo de congelación frecuente o endurecimiento del mortero en condiciones secas.
Aluminoso Producción de mezclas de construcción resistentes al calor, de endurecimiento rápido o de emergencia No se utiliza para verter estructuras masivas, la temperatura ambiente máxima permitida en la etapa inicial de endurecimiento es de +25 °C
Tirante Producción de productos de paredes delgadas, tuberías de hormigón armado a presión, revestimientos impermeabilizantes Dependiendo de la marca, puede haber restricciones en la temperatura de funcionamiento. El único inconveniente es el complejo proceso de producción y, como resultado, el alto precio.

Principales marcas

El tipo de ligante seleccionado determina las proporciones y propiedades de las mezclas de construcción. Es importante comprobar previamente en qué consiste el cemento, su demanda de agua, tamaño de grano y tiempo de fraguado. El principal criterio de calidad es la resistencia a la compresión, en laboratorio se determina para productos provenientes de CPR, mezclados en proporción 1:3 y endurecidos en condiciones normales por 28 días. En función de la presión soportada se distinguen grupos de 100 a 600 kg/cm 2 . De estos, las marcas de M300 a M500 son las más demandadas en la construcción privada, pero hay excepciones.

El siguiente factor es el porcentaje de aditivos al clínker, en los tipos estándar el máximo es del 20%. El marcado de este indicador se indica con la letra "D", el número que le sigue caracteriza la proporción de impurezas minerales (ejemplo: PC M400 D0 está indicado para cemento Portland con una resistencia a la compresión de al menos 400 kg / cm 2 sin aditivos) . El marcado dado corresponde a GOST 10178-85, además de lo anterior, incluye información sobre propiedades adicionales (marcado solo si está disponible), también dependiendo de la composición del clinker y los aditivos introducidos. De estos, los más demandados:

  • H - normalizado;
  • B - endurecimiento rápido;
  • SS - resistente a los sulfatos;
  • VRT - expansión a prueba de agua;
  • PL - con plastificantes;
  • BC - cemento blanco (decorativo).

Desde 2003, entró en vigor GOST 31108 (correspondiente a los estándares europeos), según el cual la composición se indica primero con una nota sobre la presencia o ausencia de aditivos (II o I). Todas las opciones con impurezas minerales se dividen en dos grupos: A - con un porcentaje de 6 a 60%, B - de 21 a 35%. El tipo de aditivo se indica con números romanos. Los últimos son la clase de resistencia y la tasa de compresión del material. El rango estándar para mezclas generales de construcción varía de 22,5 a 52,5 (corresponde a la marca de M300 a M600). Para evitar errores, GOST siempre se indica junto a la marca, la introducción de cemento se realiza con estricta observancia de las proporciones.

A juzgar por la escala de uso en la construcción de morteros y hormigones a base de ligantes minerales, parece que la historia de las piedras artificiales a base de cementos se remonta a muchos siglos atrás. Pero hace menos de dos siglos se conoció una tecnología de producción verdaderamente probada y la composición óptima del cemento.

la invención de la piedra

Las piedras de las casas prehistóricas se fijaban en la pared con la ayuda de arcilla, pero no podían sobrevivir sin cocción, y los edificios más antiguos que han llegado hasta nosotros se construyeron con mortero de cal. La piedra caliza quemada y molida (óxido de calcio - Ca(OH)₂) se endurece después de mezclarse con agua, absorbe dióxido de carbono del aire y luego se convierte nuevamente en piedra. La principal desventaja del aglutinante de cal es la baja resistencia a la humedad, por lo que hoy en día se usa más en la fabricación de ladrillos de silicato.

Otro tipo de aglutinante mineral aireado (es decir, que gana fuerza en el aire) es el yeso. Se obtiene por tratamiento térmico y posterior trituración de piedra de yeso natural (CaSO 4 -2H 2 O) o anhídrido natural (CaSCu). El aglutinante de yeso tiene una larga historia de uso desde la antigüedad hasta nuestros días. Los ejemplos más llamativos son el estuco lujoso y las decoraciones escultóricas, los materiales laminados (GVL, GKL) para la construcción en seco y los métodos de acabado.

Ligantes hidráulicos

El alcance de los aglutinantes de aire se limita a aquellos lugares donde las estructuras terminadas no están expuestas a la humedad, de lo contrario, es necesario usar aditivos repelentes al agua (repelentes al agua) o realizar medidas de impermeabilización, por lo que el uso de aglutinantes hidráulicos es más conveniente y más extendida.

Estos incluyen sustancias que forman compuestos hidratados (una molécula de agua ingresa a la red cristalina como parte integral), cuando la transformación en un cuerpo similar a una piedra y un mayor desarrollo de resistencia pueden ocurrir en un ambiente húmedo, y el impacto del agua durante la operación de estructuras no conduce a su destrucción.

Los morteros y hormigones para la realización de estructuras resistentes al agua se preparan a base de cal hidráulica (a partir de rocas calizas sedimentarias de composición especial - margas) y cemento Portland, y es este último el que confiere a los elementos monolíticos y prefabricados de la edificación la necesaria resistencia, y los morteros de cal se utilizan donde las cargas son mínimas.

historia del cemento

Se han realizado intentos para superar la baja resistencia al agua de las composiciones de cal y yeso desde la antigüedad. El cemento (caementum en latín - piedra triturada y rota) apareció al agregar varias sustancias minerales con propiedades hidrofóbicas a la cal. Para esto, se utilizaron restos triturados de ladrillos de arcilla cocida, varias rocas volcánicas. Entonces, la composición del cemento, que fue utilizada por los constructores de la antigua Roma, incluía puzolanas, depósitos de cenizas del famoso volcán Vesubio.

Los experimentos continuaron durante muchos siglos, hasta que la necesidad de una gran cantidad de aglutinante duradero y económico obligó a los constructores a desarrollar una tecnología óptima para su producción. El técnico militar ruso Yegor Cheliev, que publicó un libro sobre cemento para trabajos submarinos (1825), y John Aspdin, un albañil del Leeds inglés, que recibió una patente para el cemento Portland (1824), hicieron una contribución decisiva a dicha investigación. Este nombre proviene de la isla inglesa de Portland, situada en el Canal de la Mancha y formada por rocas calcáreas. Las piedras de una cantera ubicada en esta isla fueron consideradas el material de construcción más prestigioso de Inglaterra. La piedra artificial que recibió Aspdin era muy similar en color y resistencia.

Curiosamente, la tecnología de Cheliev es más consistente con lo que ahora se llama cemento Portland, y el cemento de Aspdin se produjo sin la sinterización ahora aceptada de la materia prima.

Producción tecnológica

El aglutinante de cemento de diferentes fabricantes puede diferir en materia prima, pero las principales operaciones tecnológicas son idénticas. La primera etapa es la preparación de las materias primas minerales iniciales, es decir, varias etapas de trituración de piedras calizas y arcillas, mezclando estos componentes en las proporciones requeridas. ¿De qué está hecho el cemento? Por lo general, son 3 partes en peso de piedra caliza y 1 parte de arcilla. A veces se usa roca sedimentaria - marga, donde estos componentes están contenidos en la proporción deseada.

Método "seco" y "húmedo"

Hay dos formas de obtener el estado deseado de la mezcla: "seco" y "húmedo". Si el contenido de humedad de los componentes es alto, la arcilla y la piedra caliza blanda (tiza) se disuelven en agua, luego se elimina el agua de esta suspensión, llamada lodo crudo, mediante un fuerte calentamiento (evaporación). Resulta una mezcla uniforme finamente molida. Un método más económico es el "seco", donde no hay etapa de hervir el lodo, y la mezcla se tritura mecánicamente.

Además, en los hornos giratorios - cilindros con un diámetro de unos 5 m, una longitud de unos 200 m, que tienen una pendiente para mover la masa bruta durante el proceso de cocción, se produce la formación de escoria - gránulos redondeados que aparecen durante la sinterización del mezcla a una temperatura de 1450 ⁰С como resultado de interacciones físicas y químicas.

El clínker se enfría y envejece hasta dos semanas antes de la operación final: molienda conjunta con una cierta cantidad de yeso, que se agrega para ralentizar el proceso de fraguado. Aquí finalmente se forma la composición del cemento, en la misma etapa se introducen varios aditivos minerales que le dan al aglutinante las propiedades específicas necesarias.

Base química

Las propiedades necesarias del aglutinante más popular están determinadas por la composición química del cemento. Como resultado del procesamiento tecnológico de las materias primas, el clínker se convierte en una combinación de varios productos químicos en forma de cuatro minerales principales:

  1. Alita - silicato tricálcico - constituye la mayor parte del clínker - 50-60%. La presencia de iones de manganeso, aluminio y hierro en la red molecular determina la resistencia de la mezcla de mortero o concreto terminada, que se recolecta durante los primeros 28 días.
  2. Belit - silicato dicálcico - constituye el 15-30%, y es la base de la resistencia adquirida por la estructura en una fecha posterior.
  3. Fase de aluminato - aluminato tricálcico - 5-10%. La rápida reacción del aluminato con el agua y el posible fraguado demasiado rápido requieren la introducción de yeso, que ralentiza este proceso.
  4. Fase de ferrita - aluminoferrita tetracálcica - 5-15%

Cambiando la composición porcentual de estas fases, introduciendo componentes adicionales, es posible producir cemento, cuya composición y propiedades se adaptarán mejor a la situación específica durante la construcción.

tipos de cemento

El cemento de escoria Portland se obtiene añadiendo escoria granulada, un subproducto de la fundición de hierro en altos hornos, al clínker de cemento Portland. El uso de escoria reduce el costo, y la composición del cemento producido con esta tecnología otorga a las estructuras hechas a base de una mayor resistencia al agua con una composición mineral saturada, por ejemplo, agua de mar.

El endurecimiento rápido es un cemento con predominio de alita y fase de aluminato en el clinker, se distingue por una molienda particularmente fina, todo esto acelera el curado.

El cemento Portland resistente a los sulfatos se utiliza para estructuras hidráulicas, cuyas partes sumergidas están constantemente expuestas a sustancias que provocan la corrosión por sulfatos. ¿En qué consiste el cemento destinado a estructuras tan críticas? En la materia prima del clinker se reduce al mínimo la presencia de aluminato tricálcico y belita.

El cemento portland con calor de curado reducido es necesario para la fabricación de estructuras de gran masa y volumen, cuando el calor generado por la reacción exotérmica de curado puede conducir a la formación de grietas. La composición de dicho cemento es similar a la resistente a los sulfatos.

cemento blanco

Los productos fabricados con cemento blanco tienen cualidades estéticas mejoradas. La presencia de óxido de hierro y óxido de manganeso en la materia prima le da al polvo terminado un color gris verdoso característico, respectivamente, la composición del cemento blanco implica la presencia mínima de tales sales y el uso de grados ligeros de arcilla de caolín para la materia prima.

Existen muchos más tipos de cementos con propiedades especiales: hidrofóbicos, aluminosos, impermeables, expansivos, tensionantes, plastificados, arenosos, etc.

Composición y fuerza

El indicador más importante de la calidad del cemento es la resistencia de los productos fabricados sobre su base. GOST estableció los indicadores necesarios, que se indican mediante una marca especial. El número indica la resistencia última a flexión y compresión en ensayos de laboratorio de muestras estándar, cuya resistencia a las cargas también se ve afectada por la composición del cemento. M400 significa que las muestras soportaron una carga de 400 kg/cm² (o 40 MPa).

Los estudios muestran que la composición mineral de la materia prima es el factor más importante que afecta la resistencia de los morteros y hormigones de cemento. La correcta selección de componentes le permite encontrar la proporción adecuada entre la velocidad de curado y el valor final de resistencia a las cargas, que solo aumenta con el tiempo. La composición del cemento M500 le permite crear vigas y losas que pueden soportar enormes cargas.

Hoy en día, el mundo produce una gran cantidad de cemento de varias calidades. La elección de las materias primas suele estar determinada por factores económicos, y con la actitud correcta en el proceso de construcción, se debe saber en qué consiste el cemento que se utilizará para hacer la elección correcta y estar seguro de la resistencia y durabilidad de la futura vivienda.

El material se usa mucho. Se utiliza como producto independiente y se introduce en soluciones. Todo esto se debe a la propiedad de la mezcla seca: puede volverse plástica cuando se agrega agua y después de un tiempo se endurece y se convierte. Sus características varían un poco dependiendo de la composición, por lo que es importante saber de qué está hecho el cemento.

Siempre contiene cinco ingredientes principales. Analicémoslos usando el ejemplo del cemento Portland, una de las variedades más populares:

  • óxido de calcio - no menos del 61%;
  • dióxido de silicio - no menos del 20%;
  • alúmina alrededor del 4%;
  • óxido de hierro - no menos del 2%;
  • óxido de magnesio - no menos del 1%.

Los minerales necesarios se extraen de forma abierta, estos son:

  • Rocas carbonatadas: dolomita, marga, roca de concha, tiza y otras calizas.
  • Rocas arcillosas: loess, margas, lutitas.

Como aditivos se utilizan apatito, espato flúor, sílice, alúmina, etc.

cemento Portland

Cura en aire y agua. No hay aditivos minerales. Es ampliamente utilizado para la construcción de diversas estructuras monolíticas.

Resistente a los sulfatos

Su característica es una mayor resistencia a los ambientes químicos agresivos. Se caracteriza por un bajo coeficiente de saturación. Esto permite el uso de cemento resistente a los sulfatos para la construcción de ingeniería hidráulica, etc.

puzolánico

Aluminoso

resistente a los ácidos

La composición incluye arena de cuarzo y silicofluoruro de sodio. No se mezcla con agua, sino con vidrio líquido. Se utiliza para obtener recubrimientos resistentes a los ácidos. No resiste la exposición constante al agua.

plastificado

Está elaborado con aditivos especiales que otorgan resistencia a las heladas y mayor movilidad a los morteros preparados sobre este cemento. Adquieren mayor dureza, resisten mejor la corrosión y se caracterizan por una mayor resistencia al agua.

cemento de escoria

Su receta incluye escoria, cuyo porcentaje puede variar del 20% al 80% en peso del producto. Esto reduce el costo del material, ralentiza la velocidad de su endurecimiento y aumenta la resistencia al calor. Se utiliza para la construcción de instalaciones terrestres, submarinas y subterráneas.

como se hace el cemento

La tecnología de fabricación consiste en la obtención y posterior molienda. Este es el nombre de los gránulos, que son un producto intermedio de producción. Su composición es siempre la misma. Es una mezcla de caliza y arcilla en una proporción de 3:1. En la naturaleza, hay un mineral que es completamente idéntico en composición al clinker. Se llama marga. Sin embargo, sus reservas son limitadas y no pueden satisfacer las necesidades de producción.

Por lo tanto, las fábricas usan un análogo artificial de marga. Para obtenerlo, los ingredientes necesarios se mezclan a fondo en grandes recipientes con tambores especiales. La masa así preparada se alimenta, donde se cuece durante unas cuatro horas. La temperatura del proceso es del orden de 1500° C. Bajo estas condiciones, el polvo comienza a sinterizarse en pequeños gránulos. Después del enfriamiento, los granos de clinker se envían para su molienda. Se trituran en grandes tambores con tamices de bolas y pantallas. En esta etapa, es importante moler los gránulos y obtener un producto en polvo de cierto tamaño. La molienda está determinada por el tamaño de las celdas del tamiz. El polvo resultante se mezcla con los aditivos necesarios que determinan la marca y propiedades del producto.

A pesar de la tecnología general, se pueden usar tres métodos para producir la composición, dependiendo de las propiedades de la materia prima.

camino seco

Este método puede reducir significativamente el tiempo y el costo de producir una mezcla de cemento. Implica varios pasos:

  1. La materia prima se tritura para obtener granos finos.
  2. Los gránulos preparados se secan hasta alcanzar el contenido de humedad deseado. Esto se hace para facilitar las operaciones posteriores.
  3. Los ingredientes se mezclan en determinadas proporciones. Luego se trituran para obtener harina.
  4. El polvo se introduce en uno giratorio, donde se quema, pero no se sinteriza en gránulos.

Después del enfriamiento, el producto terminado se envía al almacén o al área de empaque.

El método seco se considera el que menos energía consume y, por lo tanto, muy beneficioso para los fabricantes. Desafortunadamente, no es aplicable a todas las categorías de materias primas.

camino mojado

En algunos casos, es necesario humedecer el material preparado para la producción. En tales casos, se utiliza el método húmedo. Para la preparación del clinker, que consiste en piedra caliza y arcilla, se amasa una mezcla de los componentes principales con la adición de agua. El resultado es una masa viscosa, que se denomina lodo.

Se coloca en un horno donde se cuece. En este proceso, a partir de los lodos se forman gránulos que, después de enfriarse, se envían a triturar.

método combinado

Se utiliza para reducir el costo de los productos terminados. Es una especie de simbiosis de tecnología seca y húmeda. Inicialmente se mezclan los lodos, que posteriormente se deshidratan. Así es como se hace el clinker. Se ingresa al horno de tecnología seca. Además, si es necesario, se mezcla con rellenos y el producto está listo. El proceso se muestra con más detalle en el vídeo.

La calidad del cemento depende en gran medida de las materias primas a partir de las cuales se produce y de la precisión del cumplimiento de todas las etapas tecnológicas. Teniendo en cuenta que las características de los elaborados con él están determinadas por la calidad de la mezcla, vale la pena prestarle mucha atención.

se llama cemento aglomerante que se endurece en agua y en aire, obtenido por trituración fina conjunta de clínker y la cantidad necesaria de yeso y aditivos. El clinker se obtiene como resultado de la cocción antes de la sinterización de una mezcla bruta constituida por caliza y arcilla u otros materiales (margas, lodos de nefelina, escorias de alto horno), tomados en una proporción que asegure la formación de silicatos cálcicos, aluminatos y aluminatos. fases de ferrita en el clínker. El clinker es uno de los componentes más importantes del cemento; las principales propiedades del cemento obtenido a partir de él dependen de su composición.

La introducción de hasta un 15% de aditivos minerales activos en la composición del cemento, prevista por la norma, afecta sus propiedades en una medida relativamente pequeña. Si introduce más aditivos de este tipo (más del 20%), las propiedades del producto resultante ya diferirán notablemente de las propiedades del cemento. Este producto se denomina cemento puzolánico. La brecha estándar en la dosificación de aditivos hidráulicos del 15 al 20% se realiza para distinguir más claramente entre cemento y cemento puzolánico.

La gravedad específica del cemento Portland oscila entre 3,0 y 3,2. El peso volumétrico del cemento en estado suelto es de 900-1300 kg/m3, y en estado compactado es de 1400-2000 kg/m3. Al calcular la capacidad de las bodegas se asume que el peso volumétrico es de 1200 kg/m 3 , y con la dosificación volumétrica de materiales para la preparación de mezcla de concreto 1300 kg/m 3 .

Cemento (GOST 10178-76) producido sin aditivos o aditivos minerales activos que cumplan con los requisitos de OST 21-9-74. Las principales propiedades del cemento incluyen: resistencia (actividad), tiempo de fraguado, uniformidad del cambio de volumen, finura de molienda, densidad, demanda de agua, separación de agua, resistencia a las heladas, generación de calor, adherencia al refuerzo de acero.

Requerimiento de agua de la pasta de cemento. El agua añadida al cemento durante la mezcla es necesaria para el curso normal de los procesos químicos que ocurren durante el endurecimiento del cemento, y para dar movilidad (plasticidad, fluidez) al mortero de cemento recién preparado o al concreto, lo que asegura su densidad en una forma o encofrado. Es posible reducir la demanda de agua y aumentar la plasticidad del cemento mediante la introducción de tensioactivos orgánicos e inorgánicos plastificantes, por ejemplo, puré de levadura al sulfito.
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Es difícil imaginar un área de construcción donde no se usaría cemento. Es necesario en todas las etapas de cualquier proceso de construcción, desde la disposición de los cimientos hasta la decoración interior. Hasta ahora, aún no se han encontrado análogos de este material de construcción, lo que indica las propiedades únicas del cemento.

De qué está hecho el cemento, descripción.

El cemento es un polvo de clínker triturado en el que se introducen aditivos modificadores y cargas. En forma seca, es una masa homogénea de color gris que fluye libremente. Cuando se diluye con agua, se obtiene un aglutinante similar a una pasta, que se aplica fácilmente a cualquier superficie rugosa.

Después de que el cemento se endurece, se forma una conexión fuerte, que no es inferior en densidad a la piedra. No es de extrañar que las piedras artificiales estén hechas de cemento.

Composición química y fórmula

Cuando la piedra caliza y la arcilla se calientan a una temperatura de alrededor de 1450 grados, la estructura de estos materiales cambia, dando como resultado la formación de gránulos de clinker. Estos gránulos se mezclan con yeso y se muelen hasta convertirlos en polvo. La fórmula química del cemento terminado es la siguiente: 67% óxido de calcio (CaO), 22% dióxido de silicio (SiO2), 5% óxido de aluminio (Al2O3), 3% óxido de hierro (Fe2O3) y 3% otros componentes.

bastante complejo y laborioso. Requiere equipo especial y cumplimiento de normas y condiciones tecnológicas.

Especificaciones

La característica técnica principal es marca de cemento. Se designa con la letra "M" y un indicador digital. Los números indican la carga máxima en kilogramos para un cierto volumen de cemento endurecido, es decir. su resistencia a la compresión.

En la práctica, esto significa el peso que el cemento puede soportar sin romperse. Por ejemplo, si puede soportar un peso de 200 kg, al cemento se le asigna el grado M200.

En el paquete, además de la marca, también se indica el porcentaje composición de aditivos. Se denota con la letra "D" y muestra en qué consiste este tipo de cemento. Por ejemplo, los símbolos "D10" significan que se ha agregado un 10% de aditivos a la mezcla seca.

Dichos aditivos se introducen para mejorar la resistencia al agua, la resistencia a la corrosión, la resistencia a las heladas y otras cualidades del cemento. Considere también otras características del cemento, a las que se debe prestar atención en la producción de trabajos de construcción.

M400. Su fuerza es de 400 kg/cm2. Esta es la marca de cemento más popular, utilizada en todas partes para todo tipo de trabajos de construcción y acabado. Esta es la construcción de edificios, construcción monolítica, la fabricación de losas de hormigón, bloques, estructuras de escaleras, cimientos, anillos de hormigón bien armado, losas de pavimento y una serie de otros productos.

M500. La fuerza es de 500 kg/cm2. Esta marca de cemento se caracteriza por su rápido endurecimiento y alta resistencia. El cemento se utiliza para la construcción monolítica de estructuras de gran altura, la fabricación de elementos de carga, losas de piso, estructuras prefabricadas de hormigón armado, vigas, así como en otros casos que requieren una mayor resistencia y durabilidad de las estructuras.

Además de marcas, clases, tipos y grados de molienda, que se diferencian entre sí por una combinación de componentes individuales y composición.

Según GOST. La producción de cementos de construcción en general debe basarse en los requisitos de GOST 31108-2003. La norma regula la relación de los componentes necesarios en la composición de la mezcla seca y la tecnología de fabricación del cemento. Esto no incluye formulaciones especiales.

Actividad. Esta es la resistencia a la compresión de una sola muestra de mortero de cemento. Los indicadores de actividad obtenidos son comparados por especialistas con los estándares y se le asigna la marca adecuada a este cemento. El indicador de actividad depende de varios factores: la actividad de los gránulos de clínker, la intensidad de molienda, la presencia de aditivos. Por ejemplo, los aditivos activos aumentarán significativamente la actividad del propio cemento.

Aplicación de un medidor de actividad de cemento automático CEMENT-PROGNOZ:

Densidad. La densidad más baja se fija en cemento recién preparado. Las fuerzas electrostáticas actúan sobre sus partículas individuales, repeliendo las partículas de sus contrapartes. Luego, durante el transporte y almacenamiento, la mezcla se endurece y compacta.

La densidad también depende del grado de molienda de los gránulos de clinker. Al realizar los cálculos, el indicador de la densidad promedio del cemento se toma igual a 1300 kg por metro cúbico. Pero en la práctica, la densidad depende de las condiciones de almacenamiento del material.

Peso específico y volumétrico. La gravedad específica del cemento está determinada por la relación entre su peso y el volumen que ocupa. Este concepto es necesario para la correcta elaboración de las proporciones de los morteros de cemento. El peso específico del cemento puede variar considerablemente dependiendo del estado de la mezcla. Por lo tanto, un polvo fresco puede tener una gravedad específica de aproximadamente 1000 kg/metro cúbico y una mezcla endurecida, 1500 kg/metro cúbico.

Peso del volumen calculado a partir de la densidad media del cemento. La densidad media es de aproximadamente 1300 kg/cu. Por tanto, una bolsa de 50 kg tendrá unos 0,04 metros cúbicos. La densidad aparente aumenta cuando el cemento se apelmaza o se transporta.

Duracion. El cemento se caracteriza por una vida útil limitada. Los fabricantes garantizan su seguridad en condiciones normales durante 2 meses. Si se proporcionan condiciones de almacenamiento selladas, el cemento puede permanecer sin problemas durante un año.

Hay que tener en cuenta que cuanto mayor sea la marca del cemento almacenado, más rápido puede perder algunas de sus propiedades. Entonces, el cemento M500, después de estar en un almacén con mucha humedad, en un mes corresponderá en calidad al cemento M400, y después de 2 meses, M300.

Densidad a Granel. Esta es la relación entre la masa de cemento suelto y su volumen. Es decir, es prácticamente lo mismo que el peso específico, si tomamos una mezcla suelta. Está determinado por la experiencia. El cemento se vierte en un recipiente de medición desde una cierta altura. Después de llenar el contenedor, se realiza el pesaje. Conociendo el peso del recipiente vacío, determine el valor de la densidad aparente. Para mezclas frescas, esta cifra es de unos 1200 kg/cu. En cemento compactado, la densidad aparente es de unos 1500 kg/cu.

Tiempo de congelación. El mortero de cemento preparado fragua y endurece en pocas horas. En verano, este proceso puede ocurrir en 2-3 horas. En clima frío, el proceso de fraguado se retrasa hasta 10 horas. Entonces, a una temperatura de 0 grados, la solución puede endurecerse solo después de 20 horas. Los aditivos introducidos en la solución pueden acelerar o ralentizar el proceso de solidificación.

Con la ayuda del cemento, equipan los cimientos, enyesan las paredes y hacen la solera. Cada una de estas operaciones requiere, que en todo caso debe ser elaborado con alta calidad.

Finura de molienda. Cuanto más pequeño sea el tamaño de las partículas de cemento triturado, más rápido se endurecerá el mortero y más confiable será en estado solidificado. La finura de la molienda depende directamente del equipo utilizado para ello. El tamaño de partícula recomendado debe estar entre 40 y 80 µm.

Certificado de conformidad

La certificación del cemento en Rusia se lleva a cabo de acuerdo con GOST 10178-85, 30515 97, pero más a menudo de acuerdo con GOST 31108-2003. Todas las principales empresas rusas ya se han cambiado al nuevo GOST 31108-2003, que se adoptó en 2004. Estableció criterios más estrictos para la calidad del cemento, así como sus pruebas. Los nuevos requisitos cumplen totalmente con los estándares de calidad europeos.

Cual es la diferencia entre cemento y concreto

El cemento es una mezcla seca que se utiliza específicamente para la preparación de morteros de hormigón. El hormigón es una piedra artificial endurecida, compuesta de cemento, agua y rellenos. Como rellenos se suelen utilizar grava, arena, cribas, escoria, arcilla expandida y otros materiales. Hasta el momento de la solidificación, el hormigón es una mezcla de hormigón móvil.

No solo en trabajos de construcción y reparación. Si quieres hacer algo sólido y fuerte, el cemento es indispensable.

Clase de resistencia del cemento y métodos de prueba de resistencia.

Según GOST 31108-2003, un término como "grado de cemento" se transforma en el término "clase de resistencia". Por lo tanto, el marcado digital del cemento significa su clase de resistencia.

Las pruebas de resistencia del cemento se llevan a cabo en condiciones de laboratorio de fábrica utilizando equipos modernos y métodos de análisis avanzados. Al mismo tiempo, se determinan la finura de la molienda, la densidad de la pasta de cemento diluida con agua, el tiempo de fraguado del mortero de cemento. También se determina la resistencia a la compresión oa la flexión de las muestras endurecidas.

Determinación de la densidad normal de la pasta de cemento en un laboratorio virtual: