De quoi est fait le ciment?

Le mot ciment est familier à tous. Même ceux qui n'ont jamais été impliqués dans la construction savent que le ciment est nécessaire pour le mortier pour la maçonnerie, c'est le composant principal des produits en béton. Cependant, peu de gens savent de quoi est fait le ciment.

Le ciment est omniprésent. Il est utilisé non seulement dans la construction de divers bâtiments. Sans cela, il est impossible de le faire pendant les travaux de restauration et de réparation. Il n'y a pas encore de substitut au ciment. Cela justifie sa demande.

Le matériau de construction repose sur le tricotage de composants inorganiques. Le ciment est nécessaire pour la production de panneaux. De là faire des solutions de plâtre et de maçonnerie. Dans la composition du béton, le ciment est l’un des principaux lieux.

En substance, le ciment est une poudre fine. La principale caractéristique de la masse de poudre est que, lorsqu'elle interagit avec l'eau, elle commence progressivement à durcir. Le processus d'interaction entre les deux composants (ciment et eau) est complété par la formation d'un réseau solide, de dureté similaire à la pierre naturelle.

La structure durable est formée avec une humidité excessive. Il y a une réaction à la fois en plein air et dans l'eau. Le ciment après durcissement conserve sa résistance pendant longtemps.

Les caractéristiques physiques du ciment dépendent de plusieurs facteurs.

Les plus importants sont:

• types d'additifs;
• degré de broyage;
• composition

Le ciment de broyage affecte la résistance et le temps requis pour le durcissement. Le broyage fin offre une plus grande résistance et un durcissement plus rapide.

Déterminer la finesse du broyage en utilisant un tamis spécial avec les plus petites cellules jusqu’à 80 microns. Lors de la préparation d'un mortier à partir de ciment trop finement broyé, il faut plus d'eau.Cet inconvénient est éliminé en mélangeant des particules de tailles différentes: grandes et petites. Les grosses particules de poussière mesurent 80 microns et les petites 40 microns.

Le ciment a les propriétés suivantes:

• la force;
• résistance à la corrosion;
• résistance au gel;
• demande en eau;
• temps de prise (gel).

Cet indicateur dépend de la marque. Déterminez les propriétés de résistance en effectuant des tests de compression. Le disque expérimenté est maintenu en charge pendant le mois lunaire - 28 jours. Après avoir testé l'échantillon de ciment, on lui attribue la désignation appropriée. Force mesurée en MPa.

Les produits en béton armé sous l'influence de l'eau et d'autres fluides liquides commencent à se corroder. L'impact négatif est éliminé de plusieurs manières. Par exemple, vous pouvez modifier la composition, entrer dans le mélange de poudres de matériaux hydroactifs. La présence de substances spécifiques empêche l’apparition de réactions chimiques nocives.

La résistance à la corrosion augmente avec l'utilisation d'additifs polymères. En conséquence, la microporosité diminue et la durabilité du produit augmente.

Le ciment pouzzolane possède la plus haute protection contre la corrosion. Par conséquent, il est utilisé pour la construction d'installations fonctionnant dans des conditions d'humidité élevée.

L'un des principaux indicateurs de la qualité des ciments est la capacité de geler et de décongeler de manière répétée un produit en béton.

Dans la pierre de ciment, il y a des micropores dans lesquels il y a de l'eau. Lorsque l'eau gèle, le volume peut augmenter de 8%.

En construction, le ciment sans additifs n'est pas utilisé. Les composants sont ajoutés à différentes marques, donnant au ciment la capacité de résister aux changements de température.

Dans le processus de fabrication du béton, des additifs en suspension dans l'air sont inclus. Les plus petites bulles d'air sont réparties uniformément dans le corps en béton, ce qui résout le problème lié au gel de l'eau et à son expansion.

Il s'agit d'un pourcentage de la quantité d'eau nécessaire pour obtenir un mortier de ciment de consistance optimale.

Dans une solution de densité d'eau nominale, autant que le ciment peut en contenir. Par exemple, dans le ciment Portland, cette valeur est comprise entre 22 et 28%.

À partir de ciment à faible demande en eau, le béton est mieux obtenu, que du fait que cet indicateur est élevé. Dans le premier cas, les produits résistent aux différences de température. Dans le second cas, le béton a une porosité élevée et ne convient pas du tout pour la construction. Ce ciment est utilisé pour produire des clôtures en béton armé ou des installations de drainage.

Ceci est une période de temps attribuable à un changement des propriétés physiques du mortier de ciment de l'état de plasticité à la formation d'une pierre.

La solution idéale est envisagée pour se solidifier pas trop vite, mais pas très lentement. Le temps de prise est régi par la présence d'une certaine quantité de gypse dans la composition du matériau. Un plus grand volume de gypse permet un réglage à grande vitesse. Alors que la diminution de son contenu contribue à une solidification plus longue de la solution.

Selon la norme dans des conditions normales, le ciment Portland commence à prendre après trois quarts d'heure. Le processus de durcissement devrait se terminer dans 10 heures.

Fabriquer du ciment dans les entreprises spécialisées. Les usines de ciment sont construites à proximité des sites d'extraction de matières premières.

Les matières premières pour sa production sont obtenues à partir de roches naturelles:

• fossile de type carbonate;
• matériaux d'argile.

Les carbonates ont une structure amorphe ou cristalline, dont dépend l'efficacité de l'interaction du matériau avec d'autres composants lors du processus de cuisson.

Les roches carbonatées comprennent:

• la craie;
• marne (marne calcaire);
• calcaire, y compris coquillages;
• Roches de type dolomite.

Les matériaux argileux sont des roches sédimentaires. Ayant une base minérale, ils sont dotés de plasticité et d’humidité excessive peuvent augmenter en volume. Les matériaux argileux sont utilisés dans la méthode de fabrication à sec.

Les roches d'argile comprennent:

• argile;
• limon;
• schiste argileux;
• loess

En plus des matières premières, dans la production de ciment, utilisez des additifs correcteurs.

Ils sont dérivés de minéraux, notamment:

• l'apatite;
• l'alumine;
• le spath fluor;
• la silice.

Les additifs introduits par une certaine technologie améliorent la qualité du matériau décrit.

La composition du ciment dépend des caractéristiques requises, qui sont déterminées par la qualité attribuée au matériau.

Le ciment de Portland le plus populaire comprend:

• 60% de chaux;
• 25% de dioxyde de silicium;
• 10% d'oxydes de fer et de gypse;
• 5% d'aluminium (alumine).

Dans différentes marques, le pourcentage de matières premières est différent, de même que la composition. Par exemple, le ciment Portland contient du laitier. Les proportions quantitatives peuvent varier en fonction des caractéristiques de la technologie choisie pour la fabrication d’un matériau de construction.

Pour toutes les marques de ciment et pour tous les modes de production, le calcaire et l'argile restent des composants inchangés. De plus, le calcaire est toujours trois fois plus argileux. Ce rapport contribue à l'obtention d'un clinker de haute qualité à partir duquel le ciment est fabriqué.

Dans l'industrie pour la production de ciment, utilisez les composants suivants:

• le clinker;
• le gypse;
• suppléments spéciaux.

Le clinker est le composant le plus important du ciment. Il détermine les propriétés de résistance du matériau final. Le clinker entre dans le processus de production sous forme de granulés. Le diamètre des granulés varie dans la gamme de 10 à 60 mm. Le composant de traitement thermique est fabriqué à une température d'environ un millier et demi de degrés.

La quantité de gypse est déterminée par la période de durcissement établie. Dans le cas de base, le gypse en poudre est inclus dans le ciment en un volume de 6%.

Tout d'abord, le calcaire est mélangé avec de l'argile selon un ratio de 3/1. Le mélange est ensuite cuit à haute température. Le résultat est une matière première pour la production de ciment. C'est ce qu'on appelle le clinker. Le clinker granulé est envoyé au broyage dans des broyeurs à boulets.

Il y a trois façons de produire du ciment.

En fonction de la technologie de fabrication, il peut être:

• mouillé
• sec;
• combinés.

Les différences résident dans les méthodes de préparation des matières premières.

Conformément à la technologie humide, la craie n'est pas utilisée, mais de la craie. Il est mélangé avec de l'argile et d'autres ingrédients avec l'ajout d'eau. Le résultat est un mélange d'humidité de 30 à 50%. Le mélange est transformé en boules de clinker lors de la cuisson.

Selon la technologie à sec, le processus de fabrication est raccourci, puisque deux opérations (séchage et broyage) sont combinées en une. Le mélange résultant devient de la poudre.

Différentes entreprises utilisent la méthode combinée de différentes manières. Dans certains cas, commencez par obtenir un mélange sec, puis hydratez-le. Dans d’autres, on utilise la méthode humide et semi-sèche, avec une humidité faible ne dépassant pas 18%. Le tir est effectué dans les deux cas.

Il existe de nombreuses variantes de ciment. Le plus célèbre est le ciment Portland.

D'autres options matérielles sont très populaires:

• laitier;
• pouzzolanique;
• alumineux;
• en expansion.

Le ciment Portland est disponible en plusieurs qualités: 400, 500, 550, 600. Les mortiers de construction sont fabriqués à partir de ciment M400.

Le ciment Portland blanc est caractérisé par un broyage fin.La composition comprend des additifs à base de clinker, de gypse et de dolomite à faible teneur en fer. Diffère dans la durabilité élevée et la résistance à une précipitation atmosphérique. Les produits à base de ciment Portland blanc ont un aspect esthétique. Utilisé dans la fabrication de sols autolissants, d'éléments décoratifs, ainsi que dans la construction de routes. C'est la base pour les ciments colorés.

Le ciment Portland résistant aux sulfates est utilisé dans la fabrication de pieux., supports pour ponts, structures hydrauliques, partout où il y a répétition d'humidification et de séchage des structures, où les structures sont soumises au gel et au dégel.

Le principal objectif des ciments de laitier - la création de produits en béton pour les structures situées sous le sol et sous l’eau.

Les ciments pouzzolaniques sont nécessaires à la construction de barrages, de structures hydrauliques fluviales, de divers services publics souterrains, car ils sont dotés d'une résistance à l'eau douce.

L'alumine n'a pas peur de l'eau de mer, elle fait donc partie des produits en béton armé en contact avec de l'eau saline. Peut être utilisé pour le bourrage urgent de puits, y compris de pétrole. lors du bétonnage en hiver; pour réparer les fissures dans les roches.

Le ciment peut être préparé à la maison s'il est possible d'atteindre une température de cuisson élevée. Le ciment M-200 constitue peut-être la méthode la plus artisanale, il faudra de la craie et du kaolin dans un rapport de 3 à 1. Il faut ajouter environ 5% de poudre de gypse à la substance calcinée et broyée - et le ciment est prêt.

Même lorsque tout est disponible, il ne vaut pas la peine de se lancer seul dans la production de ciment. Avant de commencer, répondez à la question sur la faisabilité du processus. Il est peu probable que votre travail et les coûts engagés vous rapportent. Très probablement, il est plus rentable d'acheter un sac de ciment prêt à l'emploi.

En choisissant du ciment pour certains besoins, rappelez-vous qu'il existe de nombreuses variétés. Le bon choix lors de la phase initiale des travaux garantira la durabilité du bâtiment.Vous ne devriez pas toujours donner le choix à des marques plus élevées et plus chères. La force du produit n'augmentera pas et les coûts ne seront pas justifiés.

Le processus d'obtention de ciment, voir la vidéo ci-dessous.