Cemento Portland: características técnicas y aplicación

Actualmente, el cemento Portland es legítimamente reconocido como el tipo más común de agente aglutinante para soluciones de concreto. Está hecho de rocas carbonatadas. A menudo se utiliza en la fabricación de hormigón. Hoy veremos en detalle qué características técnicas son inherentes a este material, y cómo se puede aplicar.

Antes de considerar las características y características de un material como el cemento Portland, vale la pena averiguar qué es.

El cemento portland es un tipo de cemento., que es un especial hidráulico y aglomerante. En mayor medida consiste en silicato cálcico. Este componente toma alrededor del 70-80% de dicha composición de cemento.

Este tipo de mortero de cemento es popular en todo el mundo. Recibió su nombre de la isla, que se encuentra en la costa de Gran Bretaña, ya que las rocas de Portland tienen exactamente el mismo color.

El cemento Portland tiene fortalezas y debilidades.

Para empezar, vale la pena considerar qué ventajas tiene este material:

• Cabe destacar las excelentes características de resistencia del cemento Portland. Es por eso que se utiliza con mayor frecuencia en la fabricación de estructuras de hormigón armado monolítico y otros objetos similares.
• El cemento Portland es resistente a las heladas. No le teme a las bajas temperaturas. En tales condiciones, el material no está sujeto a deformación y no está cubierto con grietas.
• Este material es impermeable. No sufre contacto con humedad y humedad.
• El cemento Portland se puede usar incluso cuando se construyen cimientos en condiciones difíciles del suelo. Para tales condiciones se usa una solución resistente al sulfato.
• Existen varias variedades de cemento Portland: cada comprador puede elegir la mejor opción por sí mismos. Puede comprar una composición de endurecimiento rápido o medio.
• Si ha comprado cemento Portland de alta calidad, no debe preocuparse por su posterior encogimiento y deformación. Después del montaje no forma grietas y otros daños similares.

El cemento Portland tiene algunas desventajas. Como regla general, se asocian con soluciones de baja calidad, que ahora están muy almacenadas.

Entre ellos se encuentran los siguientes:

• Durante su endurecimiento total, el material de mala calidad está sujeto a deformación. Esto debe tenerse en cuenta al trabajar. También deben considerarse todas las costuras retráctiles.
• Esta solución no se puede llamar respetuosa con el medio ambiente, ya que en su composición, además de natural, hay muchos componentes químicos.
• Se debe tener cuidado al trabajar con el cemento Portland, ya que el contacto con él puede causar quemaduras químicas e irritación. Según los expertos, en condiciones de largo contacto con este material es posible ganar cáncer de pulmón.

Desafortunadamente, hoy en día, muchos compradores se enfrentan a soluciones de mala calidad del cemento Portland. Este producto debe cumplir con GOST 10178-75. De lo contrario, la mezcla puede no ser tan fuerte y confiable.

En la composición del cemento Portland moderno hay cal, yeso y arcilla de clinker especial, que se ha sometido a un procesamiento especial.

También este tipo de cemento se complementa con componentes correctivos que mejoran las características técnicas de la solución:

• proporcionarle la densidad adecuada;
• determinar una u otra velocidad de solidificación;
• Hacer el material resistente a factores externos y artificiales.

La producción de este tipo de cemento se basa en silicatos de calcio. Para realizar el ajuste de configuración, se utiliza yeso. El cemento Portland se produce al quemar (mediante una fórmula especial) una mezcla específica con una gran cantidad de calcio.

En la producción de cemento portland no se puede prescindir de rocas carbonatadas. Estos incluyen:

• tiza
• piedra caliza
• sílice;
• alúmina

También a menudo en el proceso de fabricación se utiliza a menudo un componente como marl.Es una combinación de arcilla y rocas carbonatadas.

Si consideramos el proceso de fabricación del cemento Portland en detalle, podemos concluir que consiste en moler las materias primas necesarias. Después de eso, se mezcla adecuadamente en ciertas proporciones y se enciende en hornos. Al mismo tiempo, el modo de temperatura se mantiene en 1300-1400 grados. En tales condiciones, se proporciona la cocción y fusión de materias primas. En esta etapa, se obtiene el producto, llamado clinker.

Para obtener productos terminados, la composición del cemento se tritura nuevamente.y luego se mezcla con yeso. El producto resultante debe pasar todos los controles para confirmar su calidad. La composición probada y confiable siempre tiene los certificados apropiados de la muestra deseada.

Para obtener un cemento Portland de alta calidad, use varias formas de crearlo:

• seco
• semiseco
• combinados
• mojado

Los métodos de producción en seco y húmedo más utilizados.

Esta opción de producción implica la creación de cemento Portland con la adición de un componente de carbonato especial (tiza) y un elemento de silicona: arcilla.

Los suplementos de hierro se utilizan a menudo:

• ceniza de pirita;
• Convertidor de lodos.

Se llama mojado este método de fabricación de cemento duradero, ya que la molienda de todos los componentes ocurre en el agua. Al mismo tiempo, se forma una carga en la salida, que es una suspensión a base de agua. Como regla general, su humedad varía en los indicadores de 30% a 50%.

Después de esto, los lodos se disparan directamente en el horno. En esta etapa se libera dióxido de carbono. Las bolas de clinker que han aparecido se muelen cuidadosamente hasta que se convierten en polvo, que ya se puede llamar cemento.

Componentes como la cal y la arcilla se utilizan para el proceso de fabricación semiseco. De acuerdo con el esquema estándar, estos componentes se trituran y se secan. Luego se mezclan, se trituran nuevamente y se ajustan con la ayuda de varios aditivos.

Al final de todas las etapas de producción, la arcilla y la cal se granulan y calcinan. Se puede decir que el método de producción semiseco apenas difiere del seco. Una de las diferencias entre estos métodos es el tamaño de las materias primas trituradas.

El método seco de fabricación del cemento Portland es reconocido como el más económico. Su característica distintiva reside en el hecho de que todas las etapas de producción aplican materias primas que se encuentran exclusivamente en estado seco.

Una u otra tecnología de fabricación de cemento depende directamente de las propiedades físicas y químicas de las materias primas. El más popular es la producción de material en particular hornos rotativos. En este caso, se deben utilizar componentes como arcilla y cal.

Cuando la arcilla y la cal se trituran completamente en una trituradora especial, se secan al estado deseado. El nivel de humedad no debe superar el 1%. En cuanto a la molienda y secado, se realizan en una máquina separadora especial. A continuación, la mezcla resultante se transfiere a los intercambiadores de calor de ciclones y permanece allí por un tiempo muy corto, no más de 30 segundos.

A esto le sigue una etapa en la que se lleva a cabo la cocción directa de la materia prima preparada. Después de eso, se transfiere al refrigerador. A continuación, el clinker "se traslada" al almacén, en las condiciones en las que se triturará y embalará cuidadosamente.En este caso, la preparación preliminar del componente de yeso y todos los elementos adicionales, así como el futuro almacenamiento y transporte del clínker, se llevarán a cabo de la misma manera que con el método de fabricación en húmedo.

De lo contrario, esta tecnología de producción se llama combinada. Con él, los lodos se obtendrán por un método húmedo, y luego la mezcla resultante se liberará del exceso de humedad utilizando filtros especiales. Este proceso debe ocurrir hasta que el nivel de humedad sea 16-18%. Después de eso, la mezcla se transfiere al asado.

Hay otra opción para la producción de cemento de mezcla mixta. En este caso, proporciona la preparación en seco de materias primas, que luego se diluyen con agua (10-14%) y se someten a granulación subsiguiente. Es necesario que el tamaño de los gránulos no supere los 15 cm. Solo después de esto, comienzan a cocer la materia prima.

Muchos consumidores se preguntan cuál es la diferencia entre el cemento Portland y el cemento ordinario.

Debe indicar inmediatamente que el cemento de clinker es uno de los subtipos de la solución clásica. Como regla general, se utiliza en la producción de hormigón, y eso, a su vez, es indispensable en la construcción de estructuras de hormigón armado y monolítico.

En primer lugar, las diferencias entre las dos soluciones están en su aspecto, rendimiento y propiedades. Por lo tanto, el cemento Portland es más resistente a los efectos de las bajas temperaturas, ya que contiene aditivos especiales. En el cemento simple, estas características son mucho más débiles.

El cemento Portland es más popular y más solicitado que el cemento regular, a pesar de su composición química. Sus expertos recomiendan utilizarlo en trabajos de construcción, especialmente si son a gran escala.

Hay varios tipos de cemento portland.

• Secado rápido. Esta composición se complementa con minerales y componentes de escoria, por lo tanto, se endurece completamente durante los primeros tres días. Debido a esta característica, el tiempo de exposición del monolito en el encofrado se reduce significativamente.Vale la pena señalar que en el proceso de secado del cemento portland de secado rápido, aumenta sus características de resistencia. Marcado de mezclas de secado rápido - M400, M500.
• Normalmente el endurecimiento. En la composición de dicho cemento Portland no hay aditivos que afecten el tiempo de curado de la solución. Además, no necesita moler finamente. Tal composición debe tener características consistentes con GOST 31108-2003.
• Plastificado La composición de este cemento Portland tiene componentes adicionales especiales, llamados plastificantes. Proporcionan cemento con alta movilidad, propiedades de resistencia aumentadas, resistencia a diferentes condiciones de temperatura y absorción de humedad mínima.

• Hidrofóbico Dicho cemento Portland se obtiene introduciendo componentes como acidol, milonap y otros aditivos hidrófobos. La característica principal del cemento Portland hidrofóbico es un ligero aumento en el tiempo de fraguado, así como la capacidad de no absorber humedad en su estructura.

• Resistente al sulfato. El tipo de cemento portland resistente al sulfato se utiliza para obtener concreto de alta calidad, sin miedo a las bajas temperaturas y las heladas. Este material se puede utilizar en la construcción de edificios y estructuras que están experimentando los efectos del agua de sulfato. Dicho cemento evita la formación de corrosión en estructuras. Grados de cemento Portland resistente al sulfato - 300, 400, 500.
• A prueba de ácidos. El contenido de este cemento Portland contiene arena de cuarzo y silicofluoruro de sodio. Estos componentes no temen el contacto con productos químicos agresivos.
• Aluminoso. El cemento de clinker aluminoso difiere en su composición en la que la alúmina está presente en alta concentración. Gracias a este componente, esta composición tiene un tiempo mínimo de fraguado y secado.

• Puzolánico El cemento puzolánico es rico en aditivos minerales (de origen volcánico y sedimentario). Estos componentes ocupan alrededor del 40% de la composición total. Los suplementos minerales en el cemento portland pozzolanic proporcionan una mayor resistencia al agua. Sin embargo, no contribuyen a la formación de eflorescencias en la superficie de la solución ya seca.
• Blanco Tales soluciones están hechas de cal pura y arcilla blanca. Para lograr un mayor efecto de blanqueamiento, el clinker pasa por un proceso adicional de enfriamiento con agua. El cemento Portland blanco es el más utilizado en trabajos de acabado y arquitectura, así como en color. También puede ser la base para una solución coloreada de cemento Portland. Marcando esta composición - M400, M500.

• Cemento Portland Slac. Este tipo de cemento portland se utiliza para la fabricación de concreto resistente al calor. Dicho material tiene un bajo coeficiente de resistencia a las heladas, por lo que se utiliza tan a menudo en la construcción no solo de tierra, sino también de estructuras subterráneas y submarinas.

• Cementación Cemento especial El cemento Portland se utiliza con mayor frecuencia en la cementación de pozos de gas y petróleo. La composición de este cemento es mineralógica. Se diluye con cuarzo arena escoria o caliza.

Existen varias variedades de este cemento:

1. arenoso
2. ponderado
3. bajo higroscópico;
4. Resistente a la sal.

• Escoria alcalina. Dicho cemento Portland tiene aditivos de lejía, así como escoria molida. Hay compuestos en los que hay componentes de arcilla. El cemento alcalino de escoria se agarra de la misma manera que el cemento portland común con una base arenosa, sin embargo, es notable por una mayor resistencia a factores externos negativos y bajas temperaturas. Además, esta solución tiene una baja absorción de humedad.

Como puede ver, las propiedades técnicas y físicas de los diferentes tipos de cemento Portland son muy diferentes entre sí. Gracias a una elección tan amplia, es posible elegir un mortero para trabajos de construcción y acabado en cualquier condición.

Todas las variedades de cemento portland se distinguen por sus marcas:

• M700 es una composición muy duradera. Que se utiliza en la fabricación de hormigón de alta resistencia para la construcción de estructuras complejas y grandes. Tal mezcla no es barata, por lo que se usa muy raramente para la construcción de estructuras pequeñas.
• M600 es una composición de mayor resistencia., que se utiliza con mayor frecuencia en la producción de elementos de hormigón armado críticos y estructuras complejas.
• M500 - También tiene una alta durabilidad. Debido a esta calidad, se puede utilizar en la reconstrucción de varios edificios que han sufrido graves accidentes y destrucción. Además, la composición del M500 se utiliza para la colocación de pavimentos.
• M400 - es el más asequible y común. Se diferencia en muy buenos parámetros de resistencia a las heladas y resistencia a la humedad. Es posible utilizar el clinker M400 para la construcción de edificios para cualquier propósito.

Como se mencionó anteriormente, el cemento Portland es un tipo mejorado de mortero de cemento. Las características técnicas específicas de este material dependen directamente del tipo de relleno. Por lo tanto, el cemento Portland de secado rápido con las marcas 500 y 600 presume de un rápido endurecimiento, por lo que se mezcla con el concreto para la construcción de estructuras masivas y de gran tamaño, y pueden ser tanto de tierra como subterráneas. Además, a menudo se hace referencia a las composiciones en los casos en que se requiere el curado más rápido posible. Muy a menudo, esta necesidad surge cuando se vierte la fundación.

El cemento Portland con marca 400 se reconoce legítimamente como más común. Es universal en su aplicación. Se utiliza para crear poderosas piezas de hormigón armado y monolítico, que están sujetas a mayores requisitos de resistencia. Esta composición queda ligeramente por detrás de la marca de cemento Portland 500, pero es más barata.

El compuesto cementoso resistente al sulfato se usa a menudo para preparar mezclas involucradas en la construcción de varias estructuras que están bajo el agua. Este cemento portland avanzado es indispensable en tales condiciones, ya que las estructuras submarinas son especialmente susceptibles a los efectos nocivos del agua de sulfato.

El cemento con un plastificante y una marca de 300-600 multiplica las propiedades de la plasticidad de la solución, así como aumenta sus características de resistencia. Con este cemento Portland, puede ahorrar entre un 5% y un 8% del aglutinante, especialmente si lo compara con un cemento simple.

Los tipos especiales de cemento portland no se utilizan a menudo para trabajos de construcción a pequeña escala. Esto se debe a su alto costo. Y no todos los consumidores conocen bien estas composiciones.Aún así, el cemento Portland, como regla general, se utiliza en la construcción de objetos grandes e importantes.

El cemento Portland proporciona concreto ordinario con propiedades especiales y propiedades de resistencia, lo que lo hace muy popular en trabajos de construcción (especialmente a gran escala). Sin embargo, una solución de este tipo no se puede utilizar en lechos de ríos, cuerpos de agua salina, así como en agua, que tiene un alto contenido de sustancias minerales.

El cemento Portland es más complejo en su composición que la solución habitual.

Al trabajar con dichos materiales, debe escuchar los consejos y recomendaciones de los especialistas:

• Para endurecer la solución lo antes posible, es necesario seleccionar la composición mineralógica adecuada del cemento, así como aplicar aditivos especiales. A menudo, en tales casos se refieren a la calefacción eléctrica o al procesamiento con calor húmedo.
• Aplique nitratos de sodio, potasio y amonio para retardar el endurecimiento. Uh
• Es necesario tener en cuenta el tiempo de fraguado de la pasta de cemento. El inicio de este proceso se lleva a cabo no antes de que transcurran 30-40 minutos, y se completa - no más de 8 horas.
• Si se planea usar cemento Portland para la construcción de la cimentación en condiciones complejas del suelo, los expertos recomiendan encarecidamente elegir una solución resistente al sulfato, que tiene un alto contenido de componentes minerales.
• Para la decoración del piso es ideal el color o cemento Portland blanco. Con esta solución, puede crear hermosos mosaicos, azulejos y revestimientos similares a brechas.

• El cemento portland no es infrecuente. Se puede comprar en casi cualquier ferretería. Debe estar debidamente preparado para el trabajo. Para hacer esto, debe tomar agua 1.4-2.1 por cada 10 kg de cemento. Para calcular la cantidad exacta de fluido requerido, debe prestar atención al grado de densidad de la solución.
• Preste atención a la composición del cemento portland. Si contiene varios aditivos para mejorar las cualidades de resistencia a la humedad, las características de resistencia a las heladas disminuirán. Si selecciona cemento para un clima húmedo, la solución habitual no funcionará para usted.Es mejor comprar escoria de cemento portland.
• Las mezclas de clinker en color y blanco deben transportarse y almacenarse en contenedores especiales.
• Hoy en día en las tiendas se vende un montón de clinker falso. Los expertos recomiendan encarecidamente que al comprar para familiarizarse con los certificados de calidad de los productos, de lo contrario el cemento puede ser de mala calidad.

El proceso de obtención del cemento portland se puede ver a continuación.