Uno de los tipos más comunes de aglutinante para las mezclas de concreto es el cemento Portland. Qué es, cómo se usa, qué propiedades tiene, consideraremos estas y otras preguntas más adelante.
Composición
Al igual que con cualquier material de construcción, los componentes a partir de los cuales se produce el cemento Portland son muy exigentes. GOST 10178-85 "Cemento Portland y cemento Portland de escoria" regula la composición y la calidad de los ingredientes para este tipo de aglomerante:
- Clinker de cemento con una fracción de masa de óxido de silicio no superior al 5%.
- Gypsum, correspondiente a GOST 4013-82. Se permite la presencia de compuestos de fósforo, boro y flúor en una cantidad que no contradiga la documentación reglamentaria.
- Aditivos minerales de determinada propiedad, necesarios para crear mezclas del tipo deseado.
Todos los componentes se muelen juntos hasta que estén suaves.
Para diferentes tipos de cemento Portland, se pueden usar varios componentes, que también tienen ciertos requisitos técnicos prescritos en GOST.
En las fábricas donde se lleva a cabo la producción, todos los componentes se someten a las pruebas necesarias para su conformidad, las proporciones de creación se observan claramentemezclas secas y de trabajo.
El cemento Portland GOST producido y su designación se encuentran en el empaque y en la documentación adjunta. Si no lo hay, entonces el producto se fabrica de acuerdo con las especificaciones, sus propiedades pueden diferir de las generalmente aceptadas.
Producción
Para entender el cemento Portland - lo que es, vale la pena considerar el proceso de su producción, que consta de varias etapas:
- Extracción de calizas verdosas o amarillas. Se encuentra a una profundidad de hasta 10 metros en capas, por lo que se elimina por un método abierto en lugares de desarrollo geológico.
- Preparación. Primero, la materia prima se somete a secado y molienda primaria con el uso de algunos aditivos para obtener una mezcla de trabajo. Para saber qué fracción de masa de impurezas contiene el aglutinante, solo mire la marca: PC400 D20 tiene un 20% de mejoradores en su volumen y PC500 D0 no los tiene en absoluto. Después de la molienda inicial, la mezcla se cuece en potentes hornos especiales. Así se obtiene el clínker de cemento, el principal componente del cemento Portland.
- Acabado. En esta etapa, el clinker se seca y se muele en una fracción de trabajo junto con piedra caliza y aditivos especiales para cada tipo de cemento Portland. Además, las mezclas se envasan en sacos de 30, 40, 50 kg y se envían a almacenes de obras, comercios.
Características de producción
Todos los tipos de cemento Portland (PC) están hechos de diferentes materias primas, el componente común para todos es solo cemento clinker. Otros componentes pueden tenervarias propiedades: humedad, resistencia, composición mineral. Dados estos factores, es imposible procesar todos los tipos de materias primas de una sola manera, por lo que existen varias formas de implementar la segunda etapa de producción:
- El método húmedo consiste en moler los componentes en agua. Esto se hace con tiza y aditivos de hierro de arcilla. Para ellos, existen estándares de humedad: arcilla - 20%, tiza - 29%. La emulsión obtenida después del procesamiento tiene un contenido de humedad del 50% y de esta forma se envía al horno para su cocción. Durante el tratamiento térmico, se forman bolas de clínker, que posteriormente se muelen en un aglomerante terminado.
- El método seco no implica la humectación de la materia prima: entra al horno en forma seca. El costo del cemento producido de esta manera es menor porque no se requiere energía de secado.
- El método combinado combina húmedo y seco. El lodo (mezcla cruda) se tritura en agua. Además, con el uso de un filtro se elimina más humedad, la mezcla entra al horno con un contenido de humedad de hasta 18%.
Propiedades
Como ya se ha comentado, el hormigón adquiere ciertas cualidades cuando se le añade uno u otro cemento Portland. Las características de cada uno de ellos son únicas a su manera, pero hay parámetros comunes a todos:
- Densidad absoluta dentro de 3050-3150 kg/m3, el volumen para diferentes tipos de PC será diferente.
- La finura de la molienda del cemento Portland debe determinarse mediante el tamiz No. 008 con una permeabilidad al polvo de al menos 85%.
- Específicotamaño de la superficie después del cribado 2500-3000 cm2/g.
- Tiempo de fraguado: inicio - 45 minutos, fin - 12 horas. Determinado en la escala Vita.
La resistencia se mide ensayando probetas de dimensiones 4x4x16 cm, elaboradas a partir de un mortero de cemento-arena en proporción 1:3 con una relación agua/cemento de 0,4, después de 28 días de fraguado. Los prismas terminados se someten a flexión y compresión, determinando su valor y conformidad con los indicadores de la marca.
Vistas
Dependiendo del tipo de aditivos utilizados, el cemento Portland puede tener varias variedades:
- ajuste rápido;
- resistente a los sulfatos;
- hidrofóbico;
- plastificado;
- con exotermia moderada;
- cemento Portland de escoria;
- resistente a los ácidos;
- aluminoso;
- blanco y color;
- puzolánica.
Cada uno de los tipos dota a la piedra de hormigón de ciertas propiedades necesarias para su uso en un lugar o área en particular.
El PC de endurecimiento rápido contiene una gran cantidad de compuestos de calcio y puede aumentar intensamente la resistencia durante el endurecimiento.
El cemento Portland resistente a los sulfatos contiene aditivos que aumentan la resistencia del hormigón a las sustancias químicas agresivas.
El tipo de ligante hidrofóbico contiene aditivos que contribuyen a la lenta evaporación del agua, lo que hace apropiado su uso en zonas áridas donde es necesario un endurecimiento gradual de la piedra sin pérdidafuerza.
El tipo de ligante plastificado que se introduce en la mezcla de hormigón aumenta su plasticidad y trabajabilidad.
El cemento Portland moderadamente exotérmico libera relativamente poco calor cuando se hidrata.
Escoria El cemento portland incorpora escoria de alto horno, lo que reduce significativamente su costo.
El PC resistente a los ácidos está compuesto por arena de cuarzo puro y silicofluoruro de sodio, resistente a ambientes químicos agresivos;
El cemento de alúmina Portland contiene una alta concentración de alúmina, lo que ayuda a fraguar rápidamente.
El PC Puzolánico está enriquecido con aditivos minerales de origen volcánico y sedimentario (hasta un 40% de la masa total). Aumentan la resistencia al agua y no forman eflorescencias en la superficie del hormigón acabado.
Los aglutinantes blancos y de colores contienen varios compuestos metálicos que pueden teñir la piedra en ciertos colores.
Clasificación de fuerza
El cemento Portland se divide en grados según su indicador de actividad: la resistencia a la compresión axial de la mitad de las muestras de 28 días de antigüedad. En consecuencia, hay marcas 400, 500, 550, 600.
Cualquier tipo de cemento Portland de grado 400 se utiliza para crear estructuras convencionales y estándar que no están sujetas a mayores cargas.
Los valores de marca más altos son mucho más caros, se utilizan para estructuras críticas y sus elementos.
Solicitud
Cemento Portland: ¿qué es? Este es un tipo mejorado de aglutinante paraconcreto. En consecuencia, dependiendo del tipo de relleno, la piedra tiene ciertas características mejoradas. Por ejemplo, el cemento Portland 500 y 600 de fraguado rápido tiene una tasa de fraguado alta porque se agrega al concreto para la producción de estructuras críticas y masivas, tanto subterráneas como sobre el suelo. También se usa a menudo en los casos en que se necesita un conjunto rápido de resistencia, por ejemplo, para verter el encofrado de cimientos.
El más común es el cemento Portland 400. Su aplicación es universal: para la creación de elementos monolíticos y prefabricados de hormigón con mayores requisitos de resistencia, mientras que es significativamente inferior a las características del PC500, pero tiene un costo menor.
El tipo de aglutinante resistente a los sulfatos se utiliza para preparar mezclas que intervienen en la creación de estructuras subacuáticas. Estos son más susceptibles a los efectos dañinos de las aguas sulfatadas agresivas.
El cemento Portland plastificado grado 300-600 mejora significativamente las propiedades plásticas del mortero, sus características de resistencia, ahorra un 5-8% de ligante, en comparación con el cemento convencional.
Los tipos especiales de PC rara vez se utilizan en la construcción a pequeña escala, ya que estas materias primas son de alto costo y no todos los profanos conocen este tipo de sustancia activa. Más a menudo, los cementos Portland se utilizan para mezclas de hormigón utilizadas en instalaciones especialmente grandes y críticas.
Cuándo no usar
El cemento Portland es el ingrediente activo que le da al concretopropiedades especiales. Pero ninguna de sus especies debe usarse en cauces de ríos con mucha corriente, en embalses salados, en aguas con un alto contenido de minerales. La especie resistente a los sulfatos no cumple con sus funciones en estas condiciones, está diseñada para trabajar en aguas templadas estáticas. Para la construcción de presas, presas, estructuras hidráulicas que sirven en el entorno de la presión del agua, se utilizan tipos especiales de cementos.
Cómo elegir y comprar
Al comprar, debe comprender el cemento Portland: ¿qué es? Principalmente un aglutinante para crear una mezcla de hormigón. Como el cemento ordinario, se vende en sacos de embalaje, sacos de papel de 50 kg, a veces 30, 40.
Al elegir, preste atención a las designaciones en el paquete. Se debe indicar el tipo (cemento Portland, cemento de escoria Portland, etc.), el cumplimiento de GOST o TU, la cantidad de aditivos minerales. También hay que prestar atención a la fecha de fabricación: cuanto más fresca sea la materia prima, mejor será su calidad.
El costo del cemento especial puede verse influenciado tanto por el fabricante como por el revendedor. La misma tecnología de fabricación no implica una gran diferencia de precio. Por lo tanto, elija el material de la planta en la que confía, que tiene la mejor reputación.
¿Cuánto cuesta el cemento Portland? El precio del P 400 más popular por una bolsa de 50 kg comienza desde 200 rublos, PC500 (50 kg), desde 230 rublos. Parecería que la diferencia es pequeña, pero para crear estructuras, se requiere una gran cantidad de mezcla, cuya base es un aglutinante. Como resultado, un error en la elección puede costar mucho dinero.
