Sans ce matériau, il est impossible d'imaginer un chantier de construction moderne. Depuis plus de cent ans, le ciment est capable de construire les structures les plus solides, il est utilisé pour les travaux de réparation, il est utilisé pour la décoration intérieure, mais peu de gens pensent à la composition du ciment.
Alors qu'est-ce que le ciment? Ce matériau est une poudre à base de composés inorganiques. Interagissant avec l'eau, cette poudre commence à durcir et à acquérir la force d'un matériau monolithique et solide, remplissant une forme pré-préparée.
La réaction se produit tout en assurant une humidité suffisante. Après durcissement, les structures en ciment peuvent servir longtemps sans changer les propriétés de base. Les usines engagées dans la production de ce matériau tentent de s'implanter à proximité immédiate de la source d'extraction des matières premières, car les volumes de traitement et de transport des matériaux pour la fabrication du ciment sont assez élevés.
Pour comprendre en quoi consiste le ciment, il suffit de montrer la composition chimique du ciment utilisé dans la construction elle-même - le ciment Portland. Il est réalisé dans les proportions suivantes:
- oxyde de calcium - pas moins de 60%;
- dioxyde de silicium - pas moins de 20%;
- alumine - pas moins de 4%;
- oxyde de fer - pas moins de 2%;
- oxyde de magnésium - pas moins de 1%.
Les formules des autres types de ciment sont similaires, seule la quantité de chaque ingrédient est ajustée.
Les principales caractéristiques du ciment
Les matériaux de construction, dont le ciment, sont le plus souvent contrôlés pour vérifier leur conformité aux caractéristiques suivantes:
- Force. Pour vérifier cette caractéristique, il sera nécessaire de fabriquer un cylindre en béton, qui sera ensuite soumis à des tests de compression. Exemple de temps d'exposition & mdsah; pas moins de 28 jours. C'est cette période qui est nécessaire pour un ensemble complet de résistance pour le matériau. Après avoir vérifié et comparé les indicateurs en MPa, vous pouvez définir la marque de ce ciment, qui sont indiqués: M200, M300, M400, M500, M600;
- Résistance à la corrosion. Étant dans un environnement humide, les structures en béton qui ne sont pas traitées avec des composés spéciaux sont sujettes à la corrosion. Pour éliminer ce processus, il est recommandé d'utiliser des additifs spéciaux lors de la formation d'une solution pour le bétonnage. Il en va de même pour la protection contre l'exposition à des substances actives et à divers produits chimiques ménagers. Pour travailler dans des environnements agressifs et à forte humidité, une marque spéciale a été développée - le ciment pouzzolanique;
- Résistance au gel. Cette caractéristique est déterminée dans les cycles de congélation et de décongélation du matériau, dans lesquels il est capable de conserver ses propriétés d'origine. Lorsque l'humidité gèle dans les pores et les microfissures de la base en béton, une expansion se produit, ce qui affecte la qualité du béton et conduit à sa destruction. Pour renforcer la structure du béton, il est nécessaire d'utiliser des additifs spéciaux qui permettent au béton de résister à des changements brusques de température. Les additifs sont également utilisés pour organiser le travail en hiver;
- Demande en eau. Elle est exprimée en pourcentage par rapport au volume total de la solution de la plasticité requise. La valeur maximale de la demande d'eau en ciment Portland est de 28%. Il faut comprendre qu'un mélange qui nécessite un minimum d'eau donne un béton plus durable et fiable, et une solution saturée d'eau donne une structure poreuse en béton, qui se caractérise par une résistance plus faible;
- Temps de prise. Cet indicateur est important pour l'organisation du travail. Il ne doit pas être trop long ou court pour ne pas perturber le processus de remplissage de la base ou de la maçonnerie. Cette caractéristique est régie par la quantité de gypse dans le mélange sec. Si le volume de gypse est plus élevé, le réglage se fait plus rapidement, s'il est plus faible, il est plus lent. De manière optimale, le processus de montée du ciment se produit dans les 10 heures et le début de la prise est dans les 40 à 50 minutes.
Types de produits par utilisation
Pour réaliser différents types de travaux, certaines qualités de la solution sont requises. Le ciment Portland, qui peut être utilisé pour la plupart des types de travaux, a été largement utilisé. Mais pour des conditions particulières, d'autres marques sont requises:
- Ciment Portland blanc. Ce matériau se distingue par un broyage plus fin et une teneur en gypse accrue. Il est utilisé pour l'équipement des sols en vrac, car le ciment blanc permet d'obtenir une haute qualité de la base et un aspect attrayant. Si nécessaire, divers pigments peuvent être ajoutés à la composition de ciment, ce qui permet d'obtenir une solution colorée.
- Ciment Portland résistant aux sulfates. Conçu pour la construction de structures exposées à des expositions répétées à des environnements agressifs et humides. Ce matériau est utilisé dans la fabrication de pieux et de taureaux pour ponts.
- Ciment de laitier. Il est utilisé pour couler des structures et des éléments destinés à travailler sous l'eau ou dans le sol.
- Ciment pouzzolanique. Il se caractérise par une excellente résistance à l'eau douce et est utilisé pour l'installation de structures hydrauliques.
- Ciment d'alumine. Ce matériau est utilisé pour la construction de structures fonctionnant dans l'eau de mer, ainsi que pour les travaux de réparation à basse température.
Matériaux de départ pour la cuisine
Essayez de planifier le placement de la production de ciment à côté des principales réserves de matières premières. Les matières premières sont des roches naturelles extraites par extraction à ciel ouvert. Alors, de quel ciment est fait:
- Roches carbonatées. Il s'agit notamment de: craie; coquilles de roche et autres calcaires; dolomie; marne. Dans la production industrielle, les roches calcaires sont principalement utilisées. Ce matériau vous permet d'augmenter l'efficacité de l'interaction dans le processus de cuisson.
- Roches d'argile. Ceux-ci incluent: l'argile; schistes argileux; terreau; lœss. Ce matériau est nécessaire pour gagner en plasticité du mélange et est principalement utilisé dans la fabrication de ciment par voie sèche.
- Additifs. Pour obtenir certaines qualités du mortier de ciment, il est nécessaire d'ajouter à la composition de base des substances capables d'ajuster les propriétés du matériau. Les additifs comprennent: l'alumine; silice; spath fluor; apatité.
Comment préparer le ciment en production
Les principales substances à partir desquelles le ciment est fabriqué sont le calcaire et l'argile. Le clinker est spécialement préparé à partir de ces deux composants, qui est ensuite mélangé à d'autres additifs qui déterminent la qualité, la marque et les propriétés de la solution. Parmi les additifs requis, on trouve: le gypse, la dolomite, la cémentite.
Dans la nature, il existe du clinker sous sa forme pure - marne, mais en raison des petites réserves de ce minéral, il n'est pas possible de l'utiliser à l'échelle industrielle.Par conséquent, les fabricants nationaux et étrangers préparent le clinker à partir de matériaux traditionnels.
La production de ciment est divisée selon les étapes suivantes:
- Pour préparer le clinker, il est nécessaire de bien mélanger les ingrédients dans des fûts spéciaux de grande capacité.
- À l'étape suivante, la masse préparée entre dans le four, où elle est cuite pendant 3-4 heures à une température proche de mille et demi mille degrés. En conséquence, le clinker se forme sous forme de petites fractions (jusqu'à 5 cm de diamètre).
- Ensuite, les grains de clinker obtenus sont broyés dans des fûts à l'aide de tamis à billes. Dans le processus de traitement du matériau, il est nécessaire d'atteindre un état pulvérulent du mélange.
- Au stade final, les additifs nécessaires sont ajoutés au ciment fini et envoyés pour emballage dans des sacs ou des hoprams.
Il existe trois façons de fabriquer du ciment. Ils diffèrent par les techniques de traitement du clinker.
- Voie humide. Le clinker est produit à l'aide d'eau, de craie et d'argile. À la suite du mélange de substances dans le tambour, une masse humide se forme - le mélange. Il est envoyé pour torréfaction, après quoi les granulés obtenus sont broyés et mélangés avec les additifs nécessaires. Cette méthode est considérée comme assez coûteuse, par conséquent, d'autres méthodes sont actuellement utilisées plus souvent.
- Voie sèche. Il vous permet de réduire l'étape de mélange du mélange fini avec des additifs, car l'ensemble du processus est réduit à la préparation, au broyage et au mélange d'ingrédients prêts à l'emploi. Cette technologie devient de plus en plus populaire, car elle permet de réduire considérablement les coûts de production et le prix final du produit.
- La méthode combinée. Cette technologie utilise différentes formes de production de clinker, combinant les étapes de production utilisées dans les processus secs et humides.
Comment faire du ciment à la maison
Tout d'abord, vous devez immédiatement comprendre qu'un produit de haute qualité dans la maison ou le garage ne peut pas être obtenu. Il ne suffit pas de savoir fabriquer soi-même du ciment, car en plus de cela, vous devrez acheter un équipement spécial ou faire un effort musculaire maximum, ce qui s'avère finalement assez coûteux et fastidieux. Il est beaucoup plus facile d'acheter le produit fini en magasin.
La façon la plus simple d'obtenir une solution à domicile adaptée au colmatage de petites fissures est de préparer un mélange à base des ingrédients suivants: eau, chaux aqueuse et cendre de pierre. Ces substances sont mélangées jusqu'à l'obtention d'une masse visqueuse homogène, qui doit être utilisée immédiatement, car la durée de conservation de cette solution ne dépasse pas deux heures.
D'autres options pour l'autoproduction de ciment comprennent un four pour brûler les matériaux et un broyeur pour broyer le clinker en poudre.
Comment faire un mortier de ciment
Pour préparer le mortier de ciment, vous aurez besoin de ciment lui-même, d'eau et de granulats (pour les mortiers de plâtre et de maçonnerie, du sable de rivière ou de carrière est utilisé).
Le rapport des ingrédients dans la solution dépend de l'application de ce matériau, mais dans la plupart des cas, il est recommandé d'utiliser la formule: 3 parties de sable pour 1 partie de ciment. De l'eau est ajoutée en fonction du besoin d'une solution plus plastique ou visqueuse.
Si vous souhaitez obtenir une conception avec des caractéristiques de résistance plus élevées, augmentez la proportion de ciment. Il est juste de commencer la préparation de la solution en mélangeant les fractions sèches, et seulement après avoir obtenu une masse homogène commencer à remplir l'eau en petites portions, atteignant progressivement la consistance souhaitée.