Ciment Portland: caractéristiques techniques et application

Actuellement, le ciment Portland est à juste titre reconnu comme le type de liant le plus courant pour les solutions de béton. Il est fabriqué à partir de roches carbonatées. Souvent, il est utilisé dans la fabrication du béton. Aujourd'hui, nous examinerons en détail les caractéristiques techniques inhérentes à ce matériau, ainsi que la manière dont il peut être appliqué.

Avant d'examiner les caractéristiques et les caractéristiques d'un matériau tel que le ciment Portland, il convient de savoir de quoi il s'agit.

Le ciment Portland est un type de ciment., qui est un hydraulique spécial et un liant. Dans une plus grande mesure, il est constitué de silicate de calcium. Ce composant représente environ 70 à 80% d'une telle composition de ciment.

Ce type de mortier de ciment est populaire dans le monde entier. Il tire son nom de l'île, située sur la côte de la Grande-Bretagne, car les roches de Portland ont exactement la même couleur.

Le ciment Portland a des forces et des faiblesses.

Pour commencer, il convient de considérer les avantages de ce matériau:

• Il convient de noter les excellentes caractéristiques de résistance du ciment Portland. C'est pourquoi il est le plus souvent utilisé dans la fabrication de structures monolithiques en béton armé et d'autres objets similaires.
• Le ciment Portland résiste au gel. Il n'a pas peur des basses températures. Dans de telles conditions, le matériau n'est pas soumis à une déformation et n'est pas recouvert de fissures.
• Ce matériau est imperméable. Il ne souffre pas du contact avec l'humidité et de l'humidité.
• Le ciment Portland peut être utilisé même lors de la construction de fondations dans des sols difficiles. Pour de telles conditions, une solution résistant aux sulfates est utilisée.
• Il existe plusieurs variétés de ciment Portland - chaque acheteur peut choisir la meilleure option pour lui-même. Vous pouvez acheter une composition à durcissement rapide ou à durcissement moyen.
• Si vous avez acheté du ciment Portland de très haute qualité, ne craignez pas son rétrécissement ou sa déformation. Après le montage, il ne se forme pas de fissures ni d’autres dommages similaires.

Le ciment Portland a peu d'inconvénients. En règle générale, ils sont associés à des solutions de qualité médiocre, qui sont désormais très souvent stockées.

Parmi eux figurent les suivants:

• Au cours de son durcissement complet, le matériau de mauvaise qualité est sujet à la déformation. Ceci doit être pris en compte lorsque vous travaillez. Toutes les coutures rétractables doivent également être prises en compte.
• Cette solution ne peut pas être dite écologique, car dans sa composition, en plus de la nature, il existe de nombreux composants chimiques.
• Il faut veiller à travailler avec du ciment Portland, car son contact peut provoquer des brûlures chimiques et une irritation. Selon les experts, en cas de contact prolongé avec ce matériau, il est possible de développer un cancer du poumon.

Malheureusement, aujourd'hui, de nombreux acheteurs sont confrontés à des solutions de ciment Portland de mauvaise qualité. Ce produit doit être conforme à GOST 10178-75. Sinon, le mélange pourrait ne pas être aussi puissant et fiable.

Dans la composition du ciment Portland moderne, on trouve de la chaux, du gypse et de l'argile spéciale de clinker, qui ont subi un traitement spécial.

Ce type de ciment est également complété par des composants correcteurs qui améliorent les caractéristiques techniques de la solution:

• donnez-lui la densité appropriée;
• déterminer l'une ou l'autre vitesse de solidification;
• rendre le matériau résistant aux facteurs externes et artificiels.

La production de ce type de ciment est à base de silicates de calcium. Pour effectuer le réglage, le gypse est utilisé. Le ciment Portland est produit en brûlant (selon une formule spéciale) un mélange spécifique contenant une grande quantité de calcium.

Dans la production de ciment Portland, on ne peut se passer de roches carbonatées. Ceux-ci comprennent:

• la craie;
• calcaire;
• la silice;
• alumine.

Aussi souvent dans le processus de fabrication est souvent utilisé un composant tel que la marne.C'est une combinaison d'argile et de roches carbonatées.

Si nous examinons en détail le processus de fabrication du ciment Portland, nous pouvons en conclure qu'il consiste à broyer les matières premières nécessaires. Après cela, il est correctement mélangé dans certaines proportions et cuit dans des fours. Dans le même temps, le mode de température est maintenu à 1300-1400 degrés. Dans de telles conditions, la cuisson et la fusion des matières premières sont fournies. A ce stade, le produit est obtenu, appelé clinker.

Pour obtenir des produits finis, la composition de ciment est à nouveau broyée.et ensuite mélangé avec du plâtre. Le produit résultant doit réussir tous les contrôles pour confirmer sa qualité. Une composition éprouvée et fiable possède toujours les certificats appropriés de l'échantillon souhaité.

Pour obtenir du ciment Portland de haute qualité, utilisez-le de différentes manières:

• sec;
• semi-sec;
• combinés;
• mouillé

Les méthodes de production sèches et humides les plus couramment utilisées.

Cette option de production implique la création de ciment Portland avec l'ajout d'un composant carbonate spécial (craie) et d'un élément de silicone - l'argile.

Les suppléments de fer sont souvent utilisés:

• cendre de pyrite;
• convertisseur de boues.

Wet cette méthode de fabrication de ciment durable s'appelle, puisque le meulage de tous les composants a lieu dans l'eau. Simultanément, une charge se forme à la sortie, qui est une suspension à base d’eau. En règle générale, son humidité varie de 30% à 50% dans les indicateurs.

Ensuite, les boues sont directement cuites dans le four. À ce stade, le dioxyde de carbone en est libéré. Les boules de clinker qui sont apparues sont soigneusement broyées jusqu'à ce qu'elles se transforment en une poudre, que l'on peut déjà appeler ciment.

Des composants tels que la chaux et l'argile sont utilisés pour le procédé de fabrication semi-sec. Selon le schéma standard, ces composants sont broyés et séchés. Ensuite, ils sont mélangés, écrasés à nouveau et ajustés à l'aide de divers additifs.

À la fin de toutes les étapes de la production, l'argile et la chaux sont granulées et calcinées. On peut dire que la méthode de production semi-sèche diffère peu de la méthode sèche. L'une des différences entre ces méthodes est la taille des matières premières broyées.

La méthode de fabrication à sec du ciment Portland est à juste titre reconnue comme la plus économique. Sa particularité réside dans le fait que toutes les étapes de la production utilisent des matières premières exclusivement à l'état sec.

L'une ou l'autre technologie de fabrication du ciment dépend directement des propriétés physiques et chimiques des matières premières. Le plus populaire est la production de matériaux, notamment de fours rotatifs. Dans ce cas, des composants tels que l'argile et la chaux doivent être utilisés.

Lorsque l'argile et la chaux sont complètement écrasées dans une machine de broyage spéciale, elles sont séchées à l'état souhaité. Le taux d'humidité ne doit pas dépasser 1%. Quant au broyage et au séchage, ils sont effectués dans une machine à séparateur spéciale. Ensuite, le mélange obtenu est transféré dans des échangeurs de chaleur à cyclone et y reste très peu de temps - pas plus de 30 secondes.

Ceci est suivi par une étape au cours de laquelle une cuisson directe de la matière première préparée est effectuée. Après cela, il est transféré au réfrigérateur. Ensuite, le clinker «se déplace» vers l’entrepôt dans lequel il sera soigneusement moulu et emballé.Dans ce cas, la préparation préliminaire du composant de gypse et de tous les éléments supplémentaires, ainsi que le stockage et le transport futurs du clinker, se dérouleront de la même manière qu'avec la méthode de fabrication par voie humide.

Sinon, cette technologie de production s'appelle combinée. Grâce à elle, les boues seront obtenues par voie humide, puis le mélange résultant sera débarrassé de l'excès d'humidité à l'aide de filtres spéciaux. Ce processus devrait se produire jusqu'à ce que le niveau d'humidité atteigne 16-18%. Après cela, le mélange est transféré à la torréfaction.

Il existe une autre option pour la production de ciment mélangé. Dans ce cas, prévoit la préparation à sec des matières premières, qui sont ensuite diluées avec de l’eau (10-14%) et soumises à une granulation ultérieure. Il est nécessaire que la taille des granulés ne dépasse pas 15 cm, après quoi ils commencent à cuire la matière première.

De nombreux consommateurs se demandent quelle est la différence entre le ciment Portland et le ciment ordinaire.

Il devrait immédiatement indiquer que le ciment de clinker est l’un des sous-types de la solution classique. En règle générale, il est utilisé dans la fabrication du béton, ce qui est indispensable pour la construction de structures monolithiques et en béton armé.

Tout d'abord, les différences entre les deux solutions résident dans leur apparence, leurs performances et leurs propriétés. Le ciment Portland résiste donc mieux aux effets des basses températures, car il contient des additifs spéciaux. Au ciment simple, ces caractéristiques sont beaucoup plus faibles.

Le ciment Portland est plus populaire et plus demandé que le ciment ordinaire, malgré sa composition chimique. Ses experts recommandent d'utiliser dans les travaux de construction, surtout s'ils sont à grande échelle.

Il existe plusieurs types de ciment Portland.

• Séchage rapide Cette composition est complétée par des minéraux et des composants de laitier. Par conséquent, elle durcit complètement pendant les trois premiers jours. Grâce à cette caractéristique, le temps d'exposition du monolithe dans le coffrage est considérablement réduit.Il convient de noter que le processus de séchage du ciment Portland à séchage rapide augmente ses caractéristiques de résistance. Marquage des mélanges à séchage rapide - M400, M500.
• Durcissant normalement. Dans la composition de ce ciment Portland, il n'y a pas d'additifs qui affectent le temps de durcissement de la solution. De plus, il n'a pas besoin de meulage fin. Une telle composition devrait avoir les caractéristiques compatibles avec GOST 31108-2003.
• Plastifié. La composition de ce ciment Portland contient des composants supplémentaires spéciaux, appelés plastifiants. Ils fournissent au ciment une mobilité élevée, des propriétés de résistance accrues, une résistance à différentes températures et une absorption minimale d'humidité.

• Hydrophobe Ce ciment Portland est obtenu en introduisant des composants tels qu'acidol, milonap et d'autres additifs hydrophobes. La principale caractéristique du ciment Portland hydrophobe est une légère augmentation du temps de prise, ainsi que la capacité de ne pas absorber l'humidité dans sa structure.

• Résistant aux sulfates. Le type de ciment Portland résistant aux sulfates est utilisé pour obtenir un béton de haute qualité, ne craignant ni les basses températures ni le gel. Ce matériau peut être utilisé dans la construction de bâtiments et de structures qui subissent les effets de l’eau sulfatée. Un tel ciment empêche la formation de corrosion sur les structures. Grades de ciment Portland résistant aux sulfates - 300, 400, 500.
• Résistant aux acides. Le contenu de ce ciment Portland contient du sable de quartz et du silicofluorure de sodium. Ces composants ne craignent pas le contact avec des produits chimiques agressifs.
• Alumineux. Le ciment de clinker alumineux a une composition différente dans laquelle l'alumine est présente à forte concentration. Grâce à cette composante, cette composition a un temps de prise et de séchage minimum.

• Pouzzolanique Le ciment pouzzolanique est riche en additifs minéraux (d'origine volcanique et sédimentaire). Ces composants occupent environ 40% de la composition totale. Les suppléments minéraux dans le ciment de Portland pouzzolanique offrent une résistance accrue à l'eau. Cependant, ils ne contribuent pas à la formation d'efflorescence à la surface de la solution déjà séchée.
• Blanc Ces solutions sont fabriquées à partir de chaux pure et d'argile blanche. Afin d'obtenir un effet blanchissant plus important, le clinker subit un processus supplémentaire de refroidissement à l'eau. Le ciment Portland blanc est le plus souvent utilisé dans les travaux de finition et d'architecture, ainsi que dans la couleur. Cela peut également servir de base à une solution colorée de ciment Portland. Marquer cette composition - M400, M500.

• Slac Ciment Portland. Ce type de ciment Portland est utilisé pour la fabrication de béton résistant à la chaleur. Ce matériau ayant un faible coefficient de résistance au gel, il est si souvent utilisé dans la construction de structures non seulement souterraines, mais aussi souterraines et sous-marines.

• Cimentation Cimentation spéciale Le ciment Portland est le plus souvent utilisé dans la cimentation de puits de pétrole et de gaz. La composition de ce ciment est minéralogique. Il est dilué avec du laitier de sable de quartz ou du calcaire.

Il existe plusieurs variétés de ce ciment:

1. sableux;
2. pondéré;
3. faible hygroscopique;
4. résistant au sel.

• Laitier alcalin. Ce ciment Portland contient des additifs de lessive, ainsi que des scories broyées. Il y a des composés dans lesquels il y a des composants d'argile. Le ciment alcalin de laitier est saisi de la même manière que le ciment Portland ordinaire à base sableuse, mais il est remarquable pour sa résistance accrue aux facteurs externes négatifs et aux basses températures. En outre, cette solution a une faible absorption d'humidité.

Comme vous pouvez le constater, les propriétés techniques et physiques de différents types de ciment Portland sont très différentes les unes des autres. Grâce à un choix aussi vaste, il est possible de choisir un mortier pour les travaux de construction et de finition, quelles que soient les conditions.

Toutes les variétés de ciment Portland se distinguent par leurs marques:

• M700 est une composition très durable. Qu'il soit utilisé dans la fabrication de béton à haute résistance pour la construction de structures complexes et volumineuses. Un tel mélange n'est pas bon marché, il est donc extrêmement rarement utilisé pour la construction de petites structures.
• M600 est une composition de force accrue., qui est le plus souvent utilisé dans la production d'éléments critiques en béton armé et de structures complexes.
• M500 - a également une grande durabilité. Grâce à cette qualité, il peut être utilisé dans la reconstruction de divers bâtiments ayant subi de graves accidents et ayant été détruits. De plus, la composition du M500 est utilisée pour la pose de chaussées.
• M400 - est le plus abordable et commun. Il diffère par de très bons paramètres de résistance au gel et de résistance à l'humidité. Il est possible d’utiliser du clinker M400 pour la construction de bâtiments, quelle que soit leur utilisation.

Comme mentionné ci-dessus, le ciment Portland est un type amélioré de mortier à base de ciment. Les caractéristiques techniques spécifiques de ce matériau dépendent directement du type de charge. Ainsi, le ciment Portland à séchage rapide portant les marques 500 et 600 bénéficie d'un durcissement rapide. Il est donc mélangé à du béton pour la construction de structures de grande et grande taille, pouvant être à la fois souterraines et souterraines. De plus, les compositions sont souvent mentionnées dans les cas où le durcissement le plus rapide possible est requis. Le plus souvent, ce besoin survient lors de la coulée de la fondation.

Le ciment Portland avec le marquage 400 est à juste titre reconnu comme étant plus courant. Il est universel dans son application. Il est utilisé pour créer de puissantes pièces en béton monolithique et armé, soumises à des exigences croissantes en matière de résistance. Cette composition est légèrement inférieure à la marque de ciment Portland 500, mais elle est moins chère.

Un composé à base de ciment résistant aux sulfates est souvent utilisé pour préparer des mélanges destinés à la construction de diverses structures immergées. Ce ciment portland avancé est indispensable dans de telles conditions, car les structures sous-marines sont particulièrement sensibles aux effets nocifs de l'eau sulfatée.

Un ciment avec un plastifiant et un marquage de 300 à 600 fois multiplie les propriétés de plasticité de la solution et augmente ses caractéristiques de résistance. En utilisant un tel ciment Portland, vous pouvez économiser environ 5 à 8% du liant, surtout si vous le comparez à un ciment simple.

Les types spéciaux de ciment Portland ne sont pas souvent utilisés pour les travaux de construction à petite échelle. Cela est dû à leur coût élevé. Et tous les consommateurs ne connaissent pas bien de telles compositions.Néanmoins, le ciment Portland est généralement utilisé dans la construction d'objets volumineux et importants.

Le ciment Portland fournit un béton ordinaire avec des propriétés spéciales et des propriétés de résistance, ce qui le rend très populaire dans les travaux de construction (en particulier à grande échelle). Cependant, une telle solution ne peut pas être utilisée dans les lits de rivières en écoulement, les masses d’eau salines, ni dans les eaux riches en substances minérales.

La composition du ciment Portland est plus complexe que la solution habituelle.

En travaillant avec ce type de matériel, vous devriez écouter les conseils et recommandations de spécialistes:

• Pour durcir la solution le plus rapidement possible, il est nécessaire de sélectionner la composition minéralogique appropriée du ciment, ainsi que d'appliquer des additifs spéciaux. Dans de tels cas, on parle souvent de chauffage électrique ou de traitement par voie humide.
• Appliquez des nitrates de sodium, de potassium et d'ammonium pour ralentir le durcissement. Euh
• Il est nécessaire de prendre en compte le temps de prise de la pâte de ciment. Le début de ce processus ne se produit pas avant 30 à 40 minutes et l’achèvement - pas plus tard que 8 heures.
• Si le ciment Portland doit être utilisé pour la construction de la fondation dans des conditions de sol complexes, les experts recommandent vivement de choisir une solution résistant aux sulfates, à haute teneur en composants minéraux.
• Pour la décoration du sol est de couleur idéale ou de ciment Portland blanc. En utilisant cette solution, vous pouvez créer de magnifiques revêtements en mosaïque, en mosaïque et en brèche.

• Le ciment Portland n'est pas rare. Il peut être acheté dans presque toutes les quincailleries. Il doit être correctement préparé pour le travail. Pour ce faire, vous devez prendre 1,4 à 1,1 eau par 10 kg de ciment. Pour calculer la quantité exacte de fluide nécessaire, vous devez faire attention au degré de densité de la solution.
• Faites attention à la composition du ciment Portland. S'il contient divers additifs pour améliorer les qualités de résistance à l'humidité, les caractéristiques de résistance au gel diminuent. Si vous choisissez du ciment pour un climat humide, la solution habituelle ne fonctionnera pas pour vous.Il vaut mieux acheter du ciment Portland au laitier.
• Les mélanges de clinker de couleur et de blanc doivent être transportés et stockés dans des conteneurs spéciaux.
• Aujourd'hui, dans les magasins vendus beaucoup de faux clinker. Les experts recommandent fortement que lors de l'achat de se familiariser avec les certificats de qualité des produits, sinon le ciment peut être de mauvaise qualité.

Le processus d'obtention de ciment Portland peut être consulté ci-dessous.