Ingredientele de ciment sunt componente diverse care se amestecă împreună pentru a crea un material de construcție puternic și durabil. Materiile prime, selectate cu grijă și combinate pentru a produce diferite efecte și tipuri de ciment, sunt var, silice, alumină, minereu de fier, agregate, gips și materiale cimentare suplimentare.
Fiecare dintre aceste ingrediente ale cimentului joacă un rol unic în reacțiile chimice și în calitățile specifice ale cimentului. Această combinație are ca rezultat o substanță versatilă și durabilă pe care constructorii au folosit-o de secole și o folosesc și astăzi.
Ingrediente de ciment: din ce este fabricat cimentul?
Cimentul este un amestec de ingrediente brute care sunt concepute pentru a produce un anumit tip de ciment. Fiecare ingredient de ciment aduce calități speciale cimentului. Dar introducerea unui anumit ingredient prezintă și limitări care fac ca cimentul să funcționeze într-un mod distinct.
Lămâie verde
Calcarul este o rocă sedimentară care este compusă în principal din carbonat de calciu sub formă de calcit. Calcarul este o resursă naturală abundentă, iar versatilitatea, abundența și calitățile estetice au făcut din aceasta o resursă valoroasă. Timp de secole, oamenii au folosit calcarul ca material de construcție, pentru ameliorarea solului și ca ingredient brut în alte produse.
Calcarul este un ingredient brut valoros în ciment, deoarece oferă calciu. Acest lucru este esențial în reacțiile chimice care apar în timpul procesului de hidratare în ciment. Calciul reacționează cu apa pentru a forma gel de silicat de calciu hidrat care ajută cimentul să se întărească și să câștige rezistență. Varul servește și ca retardant, încetinind timpul de priză a cimentului.
Calitatea varului va varia de la sursă la sursă. Unele var vor prezenta cantități excesive de impurități care afectează calitatea produsului de ciment. De asemenea, este vital să se determine cantitatea corectă de var din amestecul de ciment. Prea mult var va crește timpul de priză și va scădea rezistența. Prea puțin var va cauza timpi de priză rapidi și poate crește susceptibilitatea la atacurile de sulfat.
Silice
Siliciul este un compus natural și unul dintre cele mai abundente din scoarța terestră. Producătorii de ciment obțin silice din resurse naturale precum argila și șistul.
Siliciul reacționează cu calcarul pentru a forma compuși care sunt responsabili pentru rezistența cimentului. Siliciul contribuie, de asemenea, la calitățile hidraulice ale cimentului și îl ajută să se întărească atunci când este amestecat cu apă.
La fabricarea cimentului, producătorii trebuie să controleze cantitățile de silice pentru a produce ciment cu rezultatele dorite. Un exces de silice poate întârzia dezvoltarea rezistenței și va necesita timp suplimentar de întărire. Prea multă silice poate crește, de asemenea, contracția în ciment, ceea ce duce la fisuri care se dezvoltă în timpul stării de uscare.
Alumină
Alumina sau oxidul de aluminiu este derivat din bauxita. Bauxita este un mineral asemănător argilei care este bogat în aluminiu.
Alumina ajută cimentul să se întărească mai rapid și îmbunătățește rezistența la sulfat. De asemenea, ajută cimentul să producă căldură în timpul hidratării, ceea ce este important pentru a ajuta la fixarea cimentului în condiții de vreme rece
Prea multă alumină poate face ca cimentul să se întărească prea repede, ceea ce îl face dificil de utilizat. Cantitățile excesive de alumină pot cauza rezistență rapidă pe termen scurt, dar o durabilitate redusă pe termen lung a cimentului.
Minereu de fier
Minereul de fier este rocă sau minerale care conțin fier metalic. Minereul de fier conține oxizi de fier precum hematitul și magnetitul, care sunt ingrediente importante în ciment.
Minereul de fier acționează ca agent de colorare în ciment. Poate crea nuanțe de ciment roșu, maro și negru, contribuind la aspectul estetic. De asemenea, minereul de fier acționează ca un agent de flux pentru a reduce punctul de topire al ingredientelor brute. Acest lucru îi ajută să fuzioneze mai eficient.
Impuritățile precum sulful sau fosforul prezente în minereul de fier vor cauza rezistența, durabilitatea și lucrabilitatea cimentului să sufere.
Agregate
Agregatele sunt materiale granulare pe care producătorii de ciment le adaugă la amestecul de ciment. Ele asigură cea mai mare parte a volumului amestecului și oferă volum, rezistență și stabilitate. Agregatele comune din ciment sunt nisipul, pietrișul, piatra zdrobită, agregatele de beton reciclat (RCA) și agregatele ușoare, cum ar fi argila expandată, șistul sau ardezia.
Natura de interblocare a agregatelor contribuie la rezistența generală și capacitatea portantă a cimentului. Ele ajută la controlul contracției în ciment în timpul procesului de uscare și întărire. Adăugarea de agregate ajută, de asemenea, la menținerea costului cimentului mai scăzut.
Agregatele cresc nevoia de apă suplimentară pentru a asigura o bună lucrabilitate a cimentului. Anumite agregate pot provoca, de asemenea, o reacție alcalino-silice cu componentele alcaline din pasta de ciment, care poate provoca fisurarea, expansiunea și deteriorarea cimentului în timp.
Gips
Gipsul este un mineral compus din sulfat de calciu dihidrat și este un aditiv comun în ciment. Gipsul acționează ca un retardant în ciment, încetinind timpul inițial de priză. Această calitate permite lucrătorilor o mai bună lucrabilitate și o plasare extinsă. Adaosul de gips ajută la prevenirea întăririi rapide a cimentului atunci când intră în contact cu apa și protejează cimentul de deteriorare în mediile bogate în sulf.
Prea mult gips poate duce la întârzierea dezvoltării rezistenței. Producătorii trebuie să ia în considerare, de asemenea, compoziția chimică exactă a ingredientelor lor specifice de ciment, deoarece gipsul poate reacționa cu anumite substanțe chimice din amestec și poate degrada performanța și proprietățile cimentului.
Materiale cimentare suplimentare (SCM)
Pe lângă ingredientele standard pentru ciment, există materiale de ciment pe care unele cimenturi le conțin. Aceste materiale includ cenușă zburătoare, fum de silice, puzolane și zgură.
SCM-urile oferă multe beneficii în ciment. Ele ajută la îmbunătățirea lucrabilitatii, coeziunii, rezistenței și durabilității, precum și la reducerea permeabilității și dezvoltării temperaturii în ciment. Introducerea SCM-urilor ajută, de asemenea, la îmbunătățirea beneficiilor de mediu ale unui anumit tip de ciment. Multe SCM sunt produse secundare ale industriei cimentului care ar ajunge la gropile de gunoi dacă nu sunt zdrobite pentru a deveni parte a cimentului. Ele ajută, de asemenea, la reducerea nevoii de producție de ciment brut.
În unele cazuri, SCM-urile sunt asociate cu dezvoltarea întârziată a rezistenței în ciment. SCM-urile sunt disponibile în diferite compoziții și dimensiuni ale particulelor, astfel încât acestea pot varia în funcție de calitățile pe care le produc. Producătorii de ciment trebuie să selecteze cu atenție SCM-urile pentru a produce ciment cu calitățile dorite.
Dacă vă place pagina noastră, vă rugăm să distribuiți prietenilor tăi & Facebook
