Descrição e características técnicas do cimento para construção, sua composição química. Como e de que é feito o cimento? Como é feito o cimento?

Com soluções aquosas de sais e outros líquidos forma uma massa plástica, que depois endurece e se transforma num corpo semelhante a uma pedra. Usado principalmente para fazer concreto e argamassas. O cimento é um ligante hidráulico e tem a capacidade de ganhar resistência em condições úmidas, o que é fundamentalmente diferente de alguns outros ligantes minerais (gesso, cal transportada pelo ar), que endurecem apenas ao ar.

Cimento para argamassas- cimento compósito com baixo teor de clínquer destinado a alvenaria e soluções de gesso. É produzido por moagem conjunta de clínquer de cimento Portland, aditivos minerais ativos e cargas.

Informação histórica

• Romancement – ​​predomínio da belite, atualmente não produzida;
• Cimento Portland - alita predominante, mais utilizada na construção civil;
• cimento aluminoso – predomínio da fase aluminato;
• cimento de magnésia (cimento Sorel) - à base de magnesita, selado com solução aquosa de sais;
• cimentos mistos - cimentos obtidos pela mistura dos cimentos anteriores com ligantes de ar, aditivos minerais e escórias com propriedades adstringentes.
• cimento resistente a ácidos - à base de hidrosilicato de sódio (Na 2 O mSiO 2 nH 2 O), uma mistura seca de areia de quartzo e silicofluoreto de sódio, misturada com uma solução aquosa de vidro líquido.

Na grande maioria dos casos, cimento refere-se ao cimento Portland e aos cimentos à base de clínquer de cimento Portland. No final do século XX, o número de variedades de cimento era de cerca de 30.

Com base na resistência, o cimento é dividido em classes, que são determinadas principalmente pela resistência à compressão de metades de amostras de prismas medindo 40*40*160 mm, feitas de uma solução de 1 a 3 cimento com areia de quartzo. As notas são expressas em números M100 - M600 (geralmente em incrementos de 100 ou 50) indicando resistência à compressão de 100-600 kg/cm2 (10-60 MPa), respectivamente. Atualmente, o grau de cimento M300 ou inferior não é produzido. Devido à sua resistência, o cimento com grau 600 é denominado “militar” ou “fortificação” e custa significativamente mais que o grau 500. É utilizado para a construção de instalações militares, como bunkers, silos de mísseis, etc.

Além disso, o cimento está atualmente dividido em classes com base na resistência. A principal diferença entre classes e marcas é que a força não é derivada média, mas requer pelo menos 95% de segurança (ou seja, 95 amostras em 100 devem corresponder à classe declarada). A classe é expressa em números 30-60, que indicam resistência à compressão (em MPa).

Produção

O cimento é produzido pela moagem fina de clínquer e gesso. O clínquer é um produto de queima uniforme antes da sinterização de uma mistura homogênea de matéria-prima composta por calcário e argila de determinada composição, garantindo o predomínio de silicatos de cálcio.

Na moagem de clínquer são introduzidos aditivos: gesso CaSO 4 ∙ 2H 2 O para regular o tempo de presa, até 15% de aditivos minerais ativos (cinzas de pirita, pó de combustão, bauxita, areia, opoka, tripoli) para melhorar algumas propriedades e reduzir o custo do cimento.

A queima da mistura de matérias-primas é realizada a uma temperatura de 1470°C durante 2-4 horas em fornos rotativos longos (3,6x127 m, 4x150 m e 4,5x170 m) com dispositivos internos de troca de calor para simplificar a síntese do material necessário. minerais de clínquer de cimento. Processos físicos e químicos complexos ocorrem no material queimado. O forno rotativo pode ser dividido em zonas:

• aquecimento (200...650 °C - queimam as impurezas orgânicas e iniciam-se os processos de desidratação e decomposição do componente argila). Por exemplo, a decomposição da caulinita ocorre de acordo com a seguinte fórmula: Al 2 O 3 ∙2SiO 2 ∙2H 2 O → Al 2 O 3 ∙2SiO 2 + 2H 2 O; além disso, em temperaturas de 600...1000 °C, os aluminossilicatos se decompõem em óxidos e metaprodutos.
• descarbonização (900...1200 °C) ocorre a descarbonização do componente calcário: CaCO 3 → CaO + CO 2, enquanto a decomposição dos argilominerais em óxidos continua. Como resultado da interação de óxidos básicos (CaO, MgO) e ácidos (Al 2 O 3, SiO 2), iniciam-se na mesma zona os processos de síntese em fase sólida de novos compostos (CaO∙Al 2 O 3 - forma abreviada de SA, que em temperaturas mais altas reage com CaO e no final da síntese em fase líquida forma-se C 3 A), procedendo em etapas;
• reações exotérmicas (1200...1350 °C) o processo de sinterização em fase sólida de materiais é concluído, aqui o processo de formação de minerais como C 3 A, C 4 AF (F - Fe 2 O 3) e C 2 S (S - SiO 2) - 3 dos 4 principais minerais do clínquer é completado;
• sinterização (1300→1470→1300 °C) fusão parcial do material, os minerais de clínquer passam para o fundido, exceto C 2 S, que interage com o CaO remanescente no fundido para formar o mineral ALIT (C 3 S);
• resfriamento (1300...1000 °C) a temperatura diminui lentamente. Parte da fase líquida cristaliza com liberação de cristais de minerais de clínquer e parte congela na forma de vidro.

Produção mundial de cimento

Em 2002, a produção mundial de cimento atingiu 1,8 mil milhões de toneladas. Os três maiores produtores incluíam a China (704 milhões de toneladas), a Índia (100 milhões de toneladas) e os EUA (91 milhões de toneladas).

O preço do cimento nas bolsas europeias é de cerca de 100 dólares por tonelada. Os preços do cimento na China são de cerca de US$ 40 por tonelada. A maioria das transações de câmbio de cimento na Rússia em 2010 foram realizadas na Bolsa de Valores de Moscou.

Fontes

Reichel V., Konrad D. Concreto: Em 2 partes. Parte 1. Propriedades. Projeto. Julgamento. - M.: M.: Stroyizdat, 1979. S. 33. Trad. do alemão/Ed. VB Ratinova.

• Dvorkin L.I., Dvorkin O.L. Manual de ciência dos materiais de construção. - M.: Infra-Engenharia, 2010.

Veja também

Notas

Ligações

Fundação Wikimedia. 2010.

Sinônimos:

Veja o que é “Cimento” em outros dicionários:

cimento- a, m. cimento m., alemão. Zemento, Cimento, gol. cimento lat. pedra quebrada do cimento. 1. As paredes externas das eclusas, de apenas um arshin e meio ou menos, são forradas com pedra lapidada e untadas com cimento, e depois assentadas com pedras silvestres e cal. 1725. Tatishchev... Dicionário histórico de galicismos da língua russa

- (Cimento Alemão, do latim caementum argamassa). Uma mistura de cal utilizada como aglutinante para edifícios de pedra. Dicionário palavras estrangeiras, incluído no idioma russo. Chudinov A.N., 1910. CIMENTO artificialmente... ... Dicionário de palavras estrangeiras da língua russa

Durante a construção de instalações industriais, construção de edifícios residenciais, atividades de acabamento e reparação, diversos misturas de construção. Eles incluem cimento, que é um aglutinante. Possui características únicas e, apesar do surgimento de novos materiais de construção, não possui análogos até o momento. É difícil contar tudo sobre cimento em um pequeno artigo. Ao mesmo tempo, tentaremos fornecer informações detalhadas sobre a composição, propriedades, variedades e tecnologia de produção.

O que é cimento

Muitos já ouviram a palavra “cimento”. A definição deste termo pode ser encontrada em fontes especializadas. O cimento, indispensável na indústria da construção, é uma substância pulverulenta e seca de origem inorgânica. É feito por queima em alta temperatura de uma mistura de cal e argila contendo esses componentes em certas proporções. O material de construção resultante possui características especiais de desempenho.

Quando a água é adicionada, ela altera as propriedades:

• torna-se viscoso (consistência pastosa);
• adquire uma tonalidade cinza escuro;
• ganha rapidamente dureza em ambientes arejados e úmidos;
• se transforma em uma pedra de origem artificial.

Todos que usaram cimento foram repetidamente convencidos de que é um material de construção bastante durável. O monólito artificial não é inferior em dureza à pedra natural.

É difícil imaginar uma área de construção onde não fosse utilizado cimento

O material de construção tem história antiga. As fontes carecem de informações confiáveis ​​sobre o cimento. Não se sabe quem o inventou primeiro. Os historiadores também acham difícil dar uma resposta definitiva à questão de onde o cimento foi inventado. Como resultado de escavações e pesquisa científica O cimento antigo foi estudado muitas vezes. Quando foi inventado? Os cientistas tentaram responder a esta pergunta. Eles concluíram que o material apareceu muito antes da nossa era. Isto é confirmado por aqueles encontrados em países diferentes amostras. Eles continham gesso, cal e até cinzas vulcânicas.

Os métodos de fabricação de cimento mudaram ao longo dos milênios. Os ligantes com resistência reduzida perderam gradualmente a sua relevância. Eles foram substituídos por clínquer obtido por queima, além de componentes modificadores especiais.

Composto

Completo Fórmula química material de construção é bastante complexo. Contém as seguintes substâncias:

• óxido de cálcio na quantidade de 67%;
• dióxido de silício em volume 22%;
• óxidos de alumínio cerca de 5%;
• óxido de ferro, cujo teor é de 3%;
• modificação de componentes – não mais que 3%.

A base do material de construção são os seguintes ingredientes:

• clínquer feito de argila e calcário. As propriedades de resistência dependem da qualidade do clínquer. O clínquer é o principal componente produzido pelo aquecimento de uma mistura de cal e argila em forno rotativo. Durante a queima, matérias-primas contendo argila e materiais calcários derretem para formar grânulos saturados com sílica. Em seguida, o clínquer é recozido novamente e triturado até ficar empoeirado;

Até agora, ainda não foram encontrados análogos deste material de construção, o que indica propriedades únicas cimento

• componentes de origem mineral. A introdução de aditivos especiais amplia o escopo de aplicação, aumenta características de desempenho, dá propriedades necessárias. São adicionadas escórias granuladas, materiais de xisto triturados, ingredientes pozolânicos e cal triturada. EM documentos regulatórios x, regulando a composição dos materiais de construção, há informações sobre o conteúdo de diversos produtos químicos nos componentes minerais;
• aditivos especiais e componentes auxiliares contendo sulfato de cálcio. A adição destes ingredientes não afeta a taxa de absorção de umidade e a duração do uso da mistura de trabalho. A alteração da concentração do sulfato de cálcio, que faz parte dos modificadores, permite regular a duração do processo de hidratação dentro dos limites exigidos. Para fazer isso, é adicionado pó de gesso.

Além dos componentes principais indicados, são introduzidos aditivos especiais para aumentar a estabilidade. composição de cimento Para Temperatura alta, exposição a ácidos, álcalis e ambientes agressivos. Os aditivos também aumentam a resistência à umidade, melhoram a adesão às armaduras de aço e também afetam a mobilidade da argamassa de cimento.

Na forma seca, é uma massa homogênea e fluida cinza

Características principais

A utilização do cimento está relacionada às suas propriedades. A norma atual regulamenta as seguintes características:

• propriedades de resistência. Eles variam para composições de cimento de diferentes marcas. A resistência é determinada por um método laboratorial, comprimindo uma amostra de referência da mistura congelada. O controle de resistência de acordo com os requisitos do documento regulamentar é realizado em três etapas: após dois dias, bem como uma e quatro semanas após o vazamento. O valor do parâmetro é medido em megapascais. O valor digital da resistência corresponde à marca da composição do cimento;
• duração da configuração. O parâmetro caracteriza o período de tempo durante o qual as características plásticas mudam mistura de cimento. Uma solução devidamente preparada começa a endurecer algumas horas após o vazamento na estação quente. EM período de outono O processo de hidratação pode levar de 8 a 10 horas. O tempo de presa aumenta acentuadamente em temperatura zero e pode ser de 15 a 20 horas. A introdução de aditivos permite regular a velocidade de ajuste;
• resistência a temperaturas negativas. Essa característica é chamada de resistência ao gelo. Caracteriza a capacidade de uma massa de cimento endurecida de resistir ao congelamento profundo com descongelamento adicional ao longo de muitos ciclos. Ao mesmo tempo, a integridade da matriz e as características de resistência devem ser mantidas. A causa da destruição é o aumento do volume de água que satura os poros. A introdução de aditivos aumenta o limite de resistência ao gelo;
• densidade. O parâmetro caracteriza a massa de uma substância pulverulenta em um metro cúbico de material. A composição de cimento recém-preparada tem a gravidade específica mais baixa. Por muito tempo armazenamento em armazém o material endurece e fica compactado durante o transporte. Ao mesmo tempo, a densidade aumenta. As características dependem do tamanho do clínquer triturado. O valor médio é de 1,3 t/m3.

Depois que o cimento endurece, forma-se uma ligação forte que não é inferior em densidade à pedra.

Outras características incluem:

• higroscopicidade. O grau de absorção de água difere entre as marcas;
• tamanho de moagem. Determinado peneirando em uma peneira;
• resistência à corrosão. Aumentado pela introdução de aditivos especiais;
• melhor antes da data. Depende das condições de armazenamento e nível permitido umidade.

A qualidade diminui após armazenamento de longo prazo em um armazém em alta umidade. Na compra de materiais de construção preste atenção à presença de um certificado de conformidade que garanta a qualidade do produto.

Tipos de materiais

A indústria da construção utiliza diversos tipos de materiais cimentícios, diferenciando-se nos seguintes parâmetros:

• composição;
• concentração de ingredientes;
• a presença de aditivos especiais;
• propósito;
• propriedades.

Além da marca, a embalagem também indica a composição percentual dos aditivos

Os seguintes tipos de cimento Portland são diferenciados:

• endurecimento rápido. Contém aditivos minerais que reduzem a duração do desenvolvimento de força. Utilizado para execução acelerada de atividades de construção e produção de estruturas de concreto armado;
• resistente ao sulfato. A principal vantagem é a resistência aos efeitos dos sulfatos, que é conseguida através da redução dos aluminatos de cálcio no clínquer. Utilizado para estruturas que operam em ambientes úmidos ou agressivos;
• hidrofóbico. Contém surfactantes que reduzem significativamente a higroscopicidade. O resultado da introdução de aditivos é o aumento da mobilidade e facilidade de instalação da solução. O material mantém suas propriedades em alta umidade;
• branco. É fácil distingui-lo de outras composições de cimento. Possui cor cinza claro e não contém óxidos de titânio, sais de ferro e manganês. Utilizado para atividades de acabamento;
• cor. Contém pigmentos especiais de origem orgânica e inorgânica adicionados material de clínquer antes de moer. Compostos coloridos, por exemplo, cimento amarelo, são utilizados para atividades de acabamento;
• pozolânico. Resistente a sulfatos, endurece rapidamente em temperaturas elevadas. O processamento em autoclave aumenta significativamente as características de resistência. Projetado para uso no solo e também em ambientes úmidos;
• rejuntamento. É produzido exclusivamente para vedação de poços em empreendimentos de gás e petróleo. Fornece isolamento confiável de lençóis freáticos, resistente à pressão e à temperatura. Ganha força para Estado inicial endurecimento.

O cimento é uma mistura seca utilizada especificamente para a preparação de argamassa de concreto.

As seguintes composições de cimento são produzidas à base de cal, escória e argila:

• escória Lentamente ganha força. Utilizado na indústria de engenharia hidráulica e construção portuária;
• escória-cal. Difere no endurecimento lento. É aplicado para trabalhos de reboco e alvenaria;
• aluminoso. Refere-se a materiais resistentes ao fogo. É resistente à corrosão e também à prova d'água.

Ao escolher um material para uma obra específica, leve em consideração a finalidade do material de construção e as características de funcionamento.

Como o cimento é produzido - tecnologia de fabricação

O processo de fabricação envolve a execução das seguintes operações:

1. Desenvolvimento de depósitos de calcário, gesso e argila.
2. Moagem de materiais extraídos.
3. Secagem da massa de matéria-prima triturada.
4. Obtenção de lama calcária-argilosa.
5. Torrefação de matérias-primas para produção de grânulos de clínquer.
6. Esmagando o clínquer até obter uma consistência pulverulenta.
7. Dosagem e mistura de componentes.

O cimento é um material amplamente utilizado em todos os tipos de trabalhos relacionados à reparação, restauração e construção.

Usado tecnologia diferente, diferindo no método de preparação do lodo:

• seco. A secagem e a trituração são realizadas em um moedor para o qual é bombeado ar aquecido. A fração acabada possui o teor de umidade necessário;
• molhado. Envolve o uso de giz. É esmagado em estado úmido, então a carga é disparada e esmagada;
• combinado. Combina as características dos métodos anteriores em função dos equipamentos utilizados no ciclo tecnológico.

Atualmente, os fabricantes preferem o método de produção a seco.

Aplicação de cimento

O âmbito de aplicação na construção industrial e civil é bastante amplo:

• produção de produtos de concreto armado:
• construção de fundações;
• construção de paredes de edifícios;
• execução de trabalhos de reboco;
• betonilha;
• produção de azulejos.

Além disso, o material é amplamente utilizado para construção de estrada, construção de pontes, indústria de engenharia hidráulica.

Recursos de marcação

Para classificação, são utilizados dois métodos de marcação:

• de acordo com a classificação europeia de acordo com GOST 31108-2003 Vários tipos o cimento recebe a marcação CEM com índice digital de 1 a 5;
• De acordo com a norma estadual 10178-85, cada tipo de composição de cimento possui um índice de letras - PC, ShPTs, BC.

Por exemplo, o cimento Portland fabricado de acordo com as normas europeias é marcado como CEM 1 ou CEM 2, dependendo do tipo de aditivos. Material semelhante fabricado de acordo com o padrão nacional é marcado como PC. Assim, a designação do cimento de escória Portland pode ser CEM 3 ou ShPTs. Ambos os documentos regulamentares já estão em vigor, o que é conveniente para os fabricantes de produtos de cimento.

Conclusão

Depois de se familiarizar com o material, você poderá obter informações sobre a composição, características, características de fabricação, rotulagem e propriedades do material de construção. Agora não haverá dúvidas sobre a palavra “cimento”. O que é isso - nós descobrimos. Na hora de comprar é preciso estar atento às características e qualidade do material de acordo com as especificidades da obra que está sendo executada. As informações fornecidas o ajudarão a tomar a decisão certa.

O material de fixação mais comum na construção é o cimento, feito à base de magnésia ou carbonato-silicato. pedras. Esta última variedade representa mais de 90% do mercado e é chamada de cimento Portland. O processo de produção inclui várias etapas, a gama de ligantes minerais produzidos é ampla, será útil para cada construtor conhecer a área de aplicação do pó por meio de marcação;

De que é feito o cimento - a principal matéria-prima

A matéria-prima para a produção são minerais sólidos, próximos aos quais estão localizadas as fábricas de cimento. Pedras carbonáticas e argilas são utilizadas na produção de clínquer - produto da queima conjunta de rochas. A primeira categoria de formações minerais é consumida em mais e é representado por variedades de calcário de estrutura amorfa ou cristalina, são elas:

• giz - rocha macia branco, consiste em carbonato de cálcio com mistura de magnésio, óxidos metálicos e grãos de quartzo;
• marga é uma mistura natural de 50-75% de derivados de calcita com 25-50% de formações de argila silicatada, adequada para a produção de clínquer de cimento;
• A concha rochosa é o calcário proveniente das conchas de animais marinhos, sua variedade metamorfoseada pela pressão em altas temperaturas é chamada de mármore;
• dolomita - além do carbonato de cálcio CaCO3, contém um componente de magnésio: MgCO3.

As rochas argilosas que introduzem silicatos no clínquer são loess, margas e xistos argilosos. Para reduzir o custo de produção e conferir propriedades especiais ao cimento, a tecnologia utiliza aditivos de liga - alumina, ferro, silício, resíduos de usinas metalúrgicas.

O que é clínquer de cimento

É um produto obtido pela sinterização de duas rochas à temperatura de 1450°C: 75% calcário e 25% argila. O clínquer sai do forno na forma de grânulos de Ø10-60 mm.

Por composição química A brita calcinada de cada fabricante pode ser diferente; a porcentagem média é dada:

• CaO - 67;
• SiO2 - 22;
• Al2O3 - 5;
• Fe2O3-3.

A pedra britada do forno não é o único componente na produção do cimento Portland. Para retardar o tempo de presa do produto final, a moagem dos grânulos até obter um pó fino é feita adicionando ao clínquer até 6% de sulfato de cálcio CaSO3 contido em gesso ou pedra de gesso.

A moagem dos ingredientes é realizada em moinhos de bolas com bombeamento produto final em silos de várias toneladas usando transporte pneumático.

A produção de cimento é regulamentada padrões estaduais: GOST 30515-2013 - condições técnicas gerais, GOST 10178-85 e 31108-2003 para construção de cimentos Portland. Padrões separados foram desenvolvidos para tipos especiais.

Principais recursos do produto

Indicadores de densidade do cimento: granel - 900-1100 kg/m³, com compactação - 1400-1700. Valores verdadeiros Gravidade Específica atingir 3 t/m³. Existem vários características técnicas, pelo qual a qualidade do pó aglutinante é avaliada:

1. A finura da moagem determina a atividade do cimento: quanto menores forem as partículas, maior será a superfície que cobrem em uma camada. As medições de controle são realizadas por espalhamento em uma peneira com malha de 80 mícrons.
2. A necessidade de água é a quantidade de umidade necessária para hidratar o cimento e tornar a massa plástica. O excesso de água na solução leva à formação de poros e fissuras, reduzindo a resistência.
3. A resistência ao gelo é a capacidade dos produtos à base de pó de cimento de suportar repetidos congelamentos e descongelamentos sem destruição. O indicador requerido é alcançado com aditivos especiais ao misturar a solução.
4. Tempo de pega - dependendo da espessura do lote, está na faixa de 0,7 a 10 horas. O indicador também depende da quantidade de gesso adicionado ao clínquer durante a moagem.
5. A resistência é determinada pela destruição de uma amostra de cimento de cada lote de argamassa liberada. A idade dos cubos é definida pelo padrão - 28 dias.

Para todos os volumes expedidos pela cimenteira são preenchidos certificados de qualidade, que incluem as características listadas. Os consumidores realizam independentemente a inspeção de entrada para confirmar a integridade do fornecedor.

Qual é a marca do cimento

A característica de resistência do cimento Portland é o seu grau, que é determinado com base nos resultados de ensaios de compressão de amostras cúbicas com aresta de 10 cm. Composição da solução para enchimento de moldes: para 1 parte de pó aglutinante, 3 medidas de areia de quartzo pura.

Após adicionar água, a massa é misturada e deixada endurecer por 28 dias. 6 a 10 moldes de metal são vazados simultaneamente.

Destas, 6 amostras são selecionadas aleatoriamente e esmagadas sob pressão. A pressão média aritmética é calculada com base nos 4 cubos que ruíram sob a maior carga. Os valores medidos em kg/cm² indicarão o grau do cimento de acordo com GOST 10178-85. A exibição da tensão no sistema métrico de unidades é realizada de acordo com GOST 31108-2003 em MPa. Aqui a distribuição é feita de acordo com a classe de resistência do cimento.

Acontece que para avaliar as características de resistência, as classificações antiga e nova são utilizadas simultaneamente. Série digital de marcas: M200, M300, M400, M500, M600. Valores correspondentes da classe de dureza: B15; B22,5; B32,5; B42,5; B52.5.

Marcação

As designações fornecidas para os indicadores de resistência do cimento Portland são apenas uma pequena parte das informações criptografadas na rotulagem completa sobre as propriedades do cimento fabricado.

Dada a utilização simultânea de normas com as designações anteriores e a partir de 2003, muitos códigos contêm informações idênticas.

Os fabricantes de cimento tentam transmitir informações sobre a qualidade e as propriedades de seus produtos utilizando os termos de ambas as normas.

O que significa a marcação do cimento por tipo de aditivo?

Além dos componentes principais, são introduzidos aditivos na composição da substância mineral ligante, permitindo a utilização do cimento no concreto para fins especiais. Informação sobre propriedades especiais incluído na rotulagem do produto. O código de letras para o pó e aditivos:

• PC - Cimento Portland sem aditivos melhoradores;
• ShPC - na moagem de clínquer é adicionada escória em quantidade ≥20%, o produto é denominado escória de cimento Portland;
• PPC - cimento pozolânico, utilizado para concretagem em condições de inundação (pozolanas são produtos de vulcões: cinzas, tufo, pedra-pomes);
• SPTs, SSPTs, SSSHPTs - ligantes resistentes a sulfatos, anticorrosivos;
• B - pó de endurecimento rápido;
• AC-; o clínquer para sua produção é feito de caulim e variedades leves de calcário;
• G - pó aluminoso de presa rápida, as matérias-primas para queima são rochas carbonáticas e bauxita;
• GF - cimento hidrofóbico para produtos de concreto em água;
• PL - plastificado, garante facilidade de assentamento da solução mesmo em baixas temperaturas;
• VRC é um cimento expansível à prova de umidade que endurece em qualquer ambiente.

Na marcação GOST 10178-85, o número de aditivos é indicado por uma letra e uma porcentagem: D0, D5, D20. Ao final do código está indicada a norma pela qual o produto é fabricado. Exemplo: PC 400-D20-B-PL GOST 10178-85 - Cimento Portland com resistência de 400 kg/cm² com aditivos na quantidade de 20%, de endurecimento rápido, plastificado.

Decifrando marcações de cimento de acordo com novos padrões

A codificação das informações do produto de acordo com GOST 31108-2003 é baseada na divisão dos tipos de cimento em 5 grupos, designados por algarismos romanos. As 3 primeiras letras são retiradas do nome do pó - CEM.

Cada associação possui características que indicam características de fabricação:

• I - Cimento Portland sem aditivos, composto por 95-100% de clínquer de cimento;
• II - este grupo é dividido nas subclasses A com aditivos de 6 a 20% e B - 21 a 35%. Cimentos pozolânicos contendo<20% пуццолана, и композитные, в которых присадки суммарно не превышают того же значения;
• III - cimento de escória Portland com teor de escória de 36 a 65%;
• IV - cimento pozolânico com adição de 21-35%;
• V é um pó composto contendo 11-30% de escória e pozolana dentro dos mesmos limites.

Cada um dos aditivos tem sua própria letra na designação: I - calcário, Z - cinza volante, MK - microssílica, K - aditivo composto, G - gliezh, Sh - escória, P - pozolana. Segue-se o número da classe de resistência, seguido das letras: N - tempo de endurecimento normal, B - presa rápida. Exemplo: cimento de escória Portland CEM III/A 32.5N GOST 31108-2003. É decifrado da seguinte forma: a resistência do cimento é de 32,5 MPa, normalmente endurece e contém 36-65% de escória.

Classes de cimento e sua aplicação

Os cimentos Portland são utilizados de acordo com as marcações, que indicam diretamente as condições especiais, se houver. Para obras, ao escolher uma marca, preste atenção à classe de resistência ou grau do cimento.

Etapas de construção dependendo da dureza do pó aglutinante:

• M200 - cimento destinado a reboco, fabricação;
• M300 - corresponde ao monólito M200, utilizado para concretagem de superfícies subjacentes sob fundações, concretagem de fundações para edifícios baixos;
• M400 - construção de estruturas de concreto armado com resistência M300, pavimentos rodoviários, lajes de pavimentação, estruturas de suporte;
• M500 - todos os tipos de obras externas de concreto, produção de lajes de aeródromos e estruturas hidráulicas a partir do monólito M400.

As composições das soluções podem variar e são definidas de acordo com as condições da instalação a ser construída. A receita das misturas é determinada pelo projeto.

- a base de qualquer estrutura de edifício. Quase todos os edifícios ao nosso redor, de uma forma ou de outra, foram erguidos com argamassa de cimento. O material de construção, criado à base de cimento, pode suportar cargas de várias toneladas durante décadas, praticamente sem sofrer influências externas negativas. Por que o cimento tem sido o material de construção mais popular há muitas décadas? Os editores do site tentarão desvendar a fórmula muito secreta, graças à qual finalmente descobriremos do que é feito exatamente o cimento e porque é considerado um dos materiais mais duráveis ​​​​do mundo.

O cimento é o elo de ligação de qualquer estrutura. Das escadas de entrada aos arranha-céus de elite

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Regulamentos

O cimento, como qualquer outro produto, deve passar por um procedimento de certificação. Existem vários GOSTs e SNiPs que, de uma forma ou de outra, se relacionam com a qualidade da mistura de cimento. Listamos os principais:

1. GOST 31108-2003 “Cimentos para construção em geral. Condições técnicas".
2. GOST 30515-97 “Cimentos. Condições técnicas gerais".
3. GOST 10178-85 “Cimento Portland e cimento de escória Portland. Condições técnicas".

Composição química do cimento

O cimento em si nada mais é do que pó. É criado à base de clínquer. A composição pode conter vários componentes e enchimentos.

Fato interessante! Quando a argamassa de cimento endurece, a sua densidade não é inferior à densidade da pedra. O cimento também é usado para criar pedra artificial.

O aquecimento ocorre até +1450°C. A estrutura dos componentes naturais muda e uma nova substância é obtida - o clínquer. Depois disso, a substância resultante é combinada com gesso e moído, resultando no conhecido pó de cimento.

Um comentário

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“Esta é a aparência da composição química do pó de cimento acabado: 67% de óxido de cálcio (CaO), 22% de dióxido de silício (SiO2), 5% de óxido de alumínio (Al2O3), 3% de óxido de ferro (Fe2O3), 3% de outros componentes.”

Características principais

Para o cimento, a principal característica técnica continua sendo a marca; é esta marcação que contará sobre uma característica tão importante como o indicador de carga máxima em kg.

Os números indicam o valor máximo que o cimento endurecido pode suportar. Também é chamado de índice de resistência à compressão. Na prática, esse valor indica o peso que o material pode suportar sem desmoronar. Por exemplo, ao usar cimento M200, a carga que 1 cm³ pode suportar é de 200 kg.

Curiosamente, só é permitido testar o cimento após a secagem completa, e isso acontece após 28 dias e não antes. Depois disso, uma amostra de cimento é colocada sob uma prensa e comprimida. A pressão com que começou a desabar é a sua marca. Além disso, o procedimento é repetido seis vezes e, em seguida, a média aritmética é calculada a partir dos 4 melhores indicadores. Este indicador é medido em MPa e kg/cm².

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Líder de equipa da empresa de reparação e construção "Dom Premium"

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“A letra “D” indica dados sobre aditivos especiais utilizados no cimento. Por exemplo, D10 indica que foram adicionados 10% de aditivos à mistura seca. Graças a eles, é possível conferir à estrutura acabada resistência adicional e resistência ao gelo.”

Tipos de cimento por área de utilização

Como observamos anteriormente, vários aditivos afetam a qualidade da mistura de cimento. Seu escopo de aplicação e força dependem disso. Por exemplo, amostras resistentes ao gelo são utilizadas em edifícios em áreas com climas adversos, em áreas sismicamente perigosas, são utilizados aditivos que aumentam a adesividade da mistura; Eles, por sua vez, evitam que as estruturas de concreto quebrem.

Fato interessante! Durante o processo de congelamento, a água contida no concreto se expande e começa a destruí-lo por dentro. No entanto, as tecnologias modernas permitem melhorar o grau de resistência ao gelo. Aditivos minerais, por exemplo, piche de madeira neutralizado, são adicionados ao pó de cimento; Eles criam uma concha forte em torno das partículas de água.

Na maioria das vezes, vários aditivos são adicionados à mistura de cimento, cuja porcentagem pode chegar a 10 e 20%. Para a construção de edifícios monolíticos utilizo cimento grau M500. Este material possui maior taxa de endurecimento e resistência. Normalmente, é a partir dessa mistura de cimento que são construídas estruturas de suporte.

Do que é feito o cimento?

Normalmente, as fábricas de produção de cimento são construídas onde existem depósitos de calcário e outras rochas que são utilizadas para criar clínquer. Os principais elementos naturais dos quais o cimento é feito são:

• fósseis do tipo carbonato: rochas cristalinas que podem ser queimadas;
• materiais argilosos, bem como rochas sedimentares de origem mineral. A matéria-prima é caracterizada pela viscosidade e é utilizada no método de produção a seco.

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Ao escolher o cimento, preste atenção a um indicador como a finura da moagem. Quanto mais fina for a estrutura do pó, mais forte será a mistura.”

Rochas carbonáticas

Quais rochas carbonáticas são usadas na produção de cimento:

• giz(variação calcária) – fácil de processar, barato e versátil;
• marga, ou calcário margoso. A vantagem dessas rochas é que contêm umidade suficiente, além de conterem as partículas de argila necessárias;
• matérias-primas de calcário, conchas rochosas caracterizadas pela ausência de inclusões de silício. A rocha possui estrutura porosa e é facilmente destruída sob a influência de forças compressivas;
• rochas carbonáticas. Eles são caracterizados por propriedades físicas valiosas.

Matérias-primas de argila

As rochas argilosas incluem:

• argila, contendo inclusões minerais que incham quando é adicionada água;
• margas− diluído com fração areia;
• ardósias– rochas argilosas fortes;
• loess– rocha porosa inelástica com inclusões de quartzo.

Aditivos corretivos

Além de matérias-primas minerais, plastificantes especiais são utilizados na produção de cimento. Os aditivos mais comumente usados ​​são aditivos à base de minerais contendo espatoflúor, bem como apatitas.

Importante! A base de qualquer ligante é o clínquer de cimento e apenas 15-20% de aditivos minerais. A resistência do futuro cimento e suas demais características dependem disso.

Como o cimento é feito na produção

Como qualquer produção, a criação de uma mistura de cimento ocorre estritamente de acordo com um esquema tecnológico especial. E consiste nas seguintes etapas:

1. Fazendo clínquer. Lembremos que é feito de calcário e argila na proporção percentual de 75×25. A mistura é colocada num forno, a uma temperatura de aproximadamente +1500°C a composição muda. É formada uma substância viscosa que mantém unidos de forma confiável todos os grânulos de clínquer. O clínquer resultante é resfriado em unidades de refrigeração especiais.
2. Em seguida, os grânulos são ainda triturados. A moagem ocorre em moinhos especiais. São tambores com esferas de aço ali colocadas.
3. Grãos finos e aditivos minerais também são adicionados ao clínquer triturado.

Quanto mais finas forem as frações de cimento, mais forte e confiável será a composição e maior será o grau

Existem diferentes tecnologias para preparação de matérias-primas. Vejamos os principais.

Método úmido

A tecnologia úmida exige a adição obrigatória de água na fase de moagem, neste caso utiliza-se giz em vez de cal; Isso cria uma mistura especial, ou carga, que é seca novamente no forno, transformando-se em uma espécie de bola de vidro, que é novamente triturada. Ao mesmo tempo, o custo do cimento aumenta significativamente. Você acha que a mistura assim preparada é mais durável?

Método seco

O método seco é uma opção mais barata. Nesse caso, na prática, duas operações tecnológicas são combinadas - moagem e secagem da mistura. Os gases quentes são enviados para o moinho de bolas, que realiza a secagem. Aqui a saída é um pó pronto.

Técnicas combinadas

A opção combinada combina as características dos métodos úmido e seco. As tecnologias diferem em cada empresa. Às vezes, em vez do método úmido, que permite umedecer o clínquer até 50%, são utilizadas opções que reduzem a umidade nesta fase para 18 ou 20%. O segundo método envolve a preparação de uma mistura seca, seguida de umidificação a 14%, granulação e recozimento final. Tudo depende das tarefas que o tecnólogo enfrenta.

Como fazer cimento em casa

Apesar da aparente complexidade da produção de cimento, é possível fazer você mesmo em casa. É claro que esta opção não será tão avançada tecnologicamente como de fábrica, e também não será possível queimá-la na temperatura exigida. No entanto, podemos lhe contar alguns truques. Consideremos uma das receitas populares para criar uma composição bastante adequada para selar fissuras e

Olhe ao redor, quase todos os edifícios e estruturas ao nosso redor são mantidos unidos apenas graças ao cimento. com base nele, pode suportar todas as cargas e influências externas negativas por décadas. Então, o que há de tão especial nisso: a composição, a receita, a tecnologia de fabricação, o “ingrediente secreto” ou talvez tudo isso junto? Hoje veremos de que é feito o cimento, suas propriedades e a “receita” para preparar de forma independente uma mistura de cimento de alta qualidade. Como sempre, o portal do site contém as melhores formas de deixar sua casa aconchegante e confortável para morar.

Qualquer material de construção requer certificação obrigatória. Há uma lista enorme de GOSTs e SNiPs segundo os quais os produtos de cimento são produzidos. Os padrões determinam não apenas a qualidade das matérias-primas, mas também o escopo de aplicação, regras de transporte, testes e muito mais.

Onde ver as regras:

• GOST 31108-2003 “CIMENTOS PARA CONSTRUÇÃO GERAL. CONDIÇÕES TÉCNICAS”;
• GOST 30515-97 “CIMENTOS. CONDIÇÕES TÉCNICAS GERAIS";
• GOST 10178-85 “CIMENTO PORTLAND E ESCÓRIA CIMENTO PORTLAND. CONDIÇÕES TÉCNICAS".

Nos mesmos documentos você encontra atos e normas adicionais que o ajudarão a escolher o material certo para as obras.

Características principais

A quais propriedades do cimento você deve prestar atenção primeiro:

• resistência do cimento, como– o indicador mais importante e decisivo na escolha da matéria-prima para a construção. Este parâmetro é testado com base na carga máxima que a viga de cimento pode suportar;

Fato interessante! A amostra de teste deve secar por pelo menos 28 dias antes de ser testada.

Normalmente, a resistência pode ser determinada pelas marcações do bloco. Normalmente são utilizadas as seguintes designações: M400 ou M500. Variações ligantes de cimento são produzidas de M300 a M800.

• atividade fumegante– outra característica importante que mostra quão ativamente a composição do aglutinante alcatra. A resistência do componente aglutinante e o tempo de tratamento térmico e de umidade dependem diretamente deste indicador. Existem 3 grupos fumegantes. O primeiro é o melhor e mais eficaz;

Atenção! Muitos tecnólogos fazem experiências adicionando uma quantidade menor de cimento se houver o primeiro grupo durante o cozimento a vapor. Devido à boa atividade, a resistência necessária do produto é obtida mais rapidamente. Se os resultados do teste mostraram o terceiro grupo de atividade, então é hora de aumentar a temperatura do HME, sua duração ou, em geral, a quantidade do elemento aglutinante.

Estas são as duas características mais importantes de um fichário usado em qualquer área. Portanto, a cada novo lote, mesmo que haja o certificado de qualidade em mãos, são realizados testes de tais propriedades. Com base nos dados obtidos, a composição é ajustada.

• definir hora– o momento em que a composição do cimento começa a endurecer. Normalmente varia de 45 minutos a 10 horas. Quanto mais alta a temperatura, mais rápido ocorre o ajuste;

• densidade aparente– no estado solto é aproximadamente 900-1100 kg/cm 3, no estado compactado - 1400-1700 kg/cm 3, este valor verdadeiro é 3000-3100 kg/cm 3;
• demanda de água– a quantidade necessária de água para hidratar o cimento e criar a plasticidade da massa. Via de regra, são retirados aproximadamente 17% da massa de cimento necessária para a hidratação. Mas acontece que esse número aumenta devido ao fato da demanda de água do próprio cimento ser maior.

A qualidade da propriedade adstringente é testada em laboratórios de fábrica e, com base nesses testes, é emitido um certificado de qualidade, do qual aprendemos todas as características. Mas só o recebemos depois de um mês, já que o passaporte é emitido com base em testes de amostras aos 28 dias de idade. Portanto, cada novo lote é testado de forma independente em laboratório para descobrir sua qualidade. Este último depende da composição do próprio material aglutinante.

Do que é feito o cimento: composição detalhada

A base de qualquer aglutinante é o cimento e apenas 15-20% de aditivos minerais. A resistência do futuro cimento e suas demais características dependem disso. É um produto da queima de matérias-primas (principalmente calcário e argila), na forma de grânulos de 1 a 6 cm.

Todo o processo de queima ocorre em fornos especiais a altas temperaturas - aproximadamente +1500°C. É formada uma substância viscosa que mantém juntos todos os grânulos de clínquer. Mais tarde, esses grânulos são posteriormente processados ​​e triturados. Existem vários tipos de produção de ligantes, mas a produção de clínquer permanece quase sempre inalterada.

O gesso também é componente integrante de qualquer tipo de cimento. Sua participação não ultrapassa 6%. É graças a isso que o tempo de pega da pasta de cimento é regulado.

Os aditivos são um ingrediente necessário para qualquer aglutinante. Eles garantem certas características do ligante e aumentam seu desempenho, por exemplo, resistência ao gelo, resistência e muito mais. Dependendo dos aditivos utilizados, os cimentos diferem na composição química e, consequentemente, nas áreas de aplicação.

Composição química do cimento

A “química” do cimento é uma área complexa de trabalho com uma mistura aglutinante. E não é necessário que os construtores conheçam a fórmula química detalhada de todos os componentes. Em primeiro lugar, isto é necessário para que engenheiros e técnicos testem novas combinações de misturas de fixação. Normalmente, o cimento consiste nos seguintes componentes.

• 67% - óxido de cálcio (CaO);
• 22% – dióxido de silício (SiO2);
• 5% – óxido de alumínio (Al2O3);
• 3% – óxido de ferro (Fe2O3);
• 3% - outros componentes.

Como o cimento é feito na produção

Hoje existem vários métodos de produção:

1. Método úmido- a primeira tecnologia utilizada para produzir cimento. Eles ainda o usam até hoje, embora com métodos ligeiramente melhorados.
2. Método seco– um método mais moderno de produção de ligantes, caracterizado por maior poupança em matérias-primas e recursos energéticos. Mas, o mais importante, é esta tecnologia que reduz as emissões para a atmosfera.
3. Técnicas combinadas na Rússia raramente são utilizados, principalmente em empresas que trabalham com parceiros estrangeiros. Por exemplo, como a fábrica de cimento Volsky.

No entanto, eu queria abordar com mais detalhes o método úmido de produção de cimento, uma vez que quase todas as fábricas de cimento na Rússia e nos países da CEI operam com ele. A foto abaixo mostra as instalações de produção da Uralcement na região de Chelyabinsk, que começou a operar em 1957. Aqui, o ligante é produzido a partir de calcário e argila pelo método úmido. O gás é utilizado como combustível. A produção na pedreira começa com a extração das principais matérias-primas.

A lama fina resultante é enviada para um forno rotativo, onde é queimada a uma temperatura de +1450°C. O resultado desse processo é o clínquer.

O clínquer resultante é resfriado em unidades de refrigeração especiais, após o que é transportado para posterior moagem em um moinho.

Gesso fino e aditivos minerais também são adicionados ao clínquer triturado.

O cimento acabado é enviado para armazenamento em bunkers especiais.

Uma empresa de produção tão grande simplesmente não pode ter um laboratório cujos funcionários monitorem de perto todos os processos de produção e a qualidade do cimento.

Estes são os principais processos de produção que utilizam tecnologia úmida. Eles são idênticos em todas as fábricas. A única coisa é que são feitos ajustes nas matérias-primas e nas especificidades dos equipamentos. O vídeo contará em detalhes do que e como o cimento é feito.

Como fazer cimento em casa

Apesar do complexo processo de produção, você pode fazer cimento com as próprias mãos. Claro, não de acordo com a tecnologia clássica com britagem fina de clínquer e queima em altas temperaturas. Considere uma das receitas populares:

1. A composição resultante é usada para selar fissuras e outras imperfeições em e.
2. Você precisará de cal à base de água, cinzas rochosas e água pura. Tudo está em proporções iguais.
3. Todos os ingredientes são misturados até obter a consistência de creme de leite. É nesta forma que esse “cimento” é utilizado.

Só não faça muito isso - essa composição seca rapidamente.

Outra receita popular à base de glicerina. Ganhou popularidade devido à sua boa resistência:

1. O lithargírio de chumbo é moído no melhor estado possível e seco em qualquer tipo de forno sob altas temperaturas.
2. A glicerina é adicionada ao “clínquer” resultante.
3. O cimento caseiro feito dessa maneira se assemelha mais ao seu equivalente comprado em loja.

Como preparar argamassa de cimento a partir de queijo cottage

Já se perguntou como o cimento é feito a partir do queijo cottage? Acontece que esse cimento existe. Como criar essa mistura? Muito simples:

1. O queijo cottage com leite desnatado sem soro é seco em uma camada fina. Você obterá uma espécie de pó - 1 parte.
2. Você também precisará de cal cáustica - 10 partes.
3. Ingredientes semelhantes são misturados e água é adicionada a eles. Tudo é misturado e levado ao estado pastoso.

Atenção! Esta solução endurece muito rapidamente. Portanto, está dividido em diversas operações. A composição pronta também é utilizada para selar fissuras e fissuras.

Cimento usando tecnologia não tradicional

Um método não convencional de criação de cimento é popular na China. O sangue de porco é usado como um dos principais ingredientes. Apesar de o lado moral e ético desta questão causar muita polêmica, do ponto de vista de resistência e durabilidade, tal material não levanta dúvidas.

Então, os ingredientes especiais dos artesãos chineses:

1. pó de alúmen – 6 partes;
2. sangue de porco fresco - 40 partes;
3. cal apagada e fofa – 54 partes.

Todos os ingredientes são misturados até ficar homogêneo. A composição resultante tem boa resistência e adesão, razão pela qual se tornou bastante popular recentemente.

Proporções para argamassa de cimento ou como diluir adequadamente o cimento

Aprendemos a fazer argamassa de cimento com materiais alternativos. Vejamos agora a composição clássica da argamassa de cimento, que é utilizada para costuras, fissuras, reparos, colagens, etc. Na verdade, trata-se de uma argamassa de alvenaria comum, onde o cimento e a areia são tradicionalmente misturados nas proporções: 1:3. Se desejar, são adicionados plastificantes.

Atenção! Não use detergentes para aumentar a plasticidade dessa solução. Com o tempo, ele vai desmoronar e desmoronar.

Para suavizar pequenas fissuras, é mais adequado preparar uma pasta de cimento a partir de material cimentício comum de qualquer marca e água. Eles são simplesmente misturados em certas proporções até obter uma consistência cremosa. Esta solução preenche perfeitamente pequenas fissuras, seca rapidamente e é fácil de lixar.

O cimento é a base de qualquer casa. De uma forma ou de outra, esse material é utilizado em diferentes etapas. Mesmo na construção de uma casa de toras, o concreto armado é o elemento principal da estrutura. Por isso, é importante estar atento à sua qualidade e prestar atenção a todos os pontos que descrevemos detalhadamente no artigo.