Cemento Portland: Qué Es, Cemento Puzolánico Y Resistente A Los Sulfatos, Propiedades Y Composición Según GOST, Variedades Y Marcas

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificación: 2024-01-18 12:09

Actualmente, el cemento Portland se reconoce legítimamente como el tipo más común de aglutinante para soluciones de concreto. Está hecho de rocas carbonatadas. Se utiliza a menudo en la producción de hormigón. Hoy veremos más de cerca qué características técnicas son inherentes a este material, así como cómo se puede aplicar.

¿Lo que es?

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 agente hidráulico y aglutinante especial. En mayor medida, está constituido por silicato de calcio. Este componente ocupa aproximadamente el 70-80% del porcentaje de dicha composición de cemento.

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

Pros y contras

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 usa con mayor frecuencia en la fabricación de estructuras monolíticas de hormigón armado 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 sufre deformaciones y no se agrieta.
• Este material es resistente al agua. No sufre el contacto con la humedad y la humedad.
• El cemento Portland se puede utilizar incluso para la construcción de cimientos en condiciones de terreno difíciles. Para tales condiciones, se usa una solución resistente a los sulfatos.
• Hay varias variedades de cemento Portland: cada comprador puede elegir la mejor opción para sí mismo. Puede comprar un compuesto de endurecimiento rápido o de endurecimiento medio.
• Si compró un cemento Portland de muy alta calidad, entonces no tiene que preocuparse por su posterior encogimiento y deformación. Después de la instalación, no forma grietas u otros daños similares.

No hay muchas desventajas del cemento Portland. Como regla general, están asociados con soluciones de baja calidad, de las cuales hay muchas en las tiendas hoy en día.

Entre ellos se encuentran los siguientes:

• Durante su endurecimiento completo, un material de baja calidad es susceptible de deformarse. Esto debe tenerse en cuenta a la hora de trabajar. También deben proporcionarse todas las juntas de contracción.
• Esta solución no se puede llamar ecológica, ya que en su composición, además de los naturales, hay muchos componentes químicos.
• Se debe tener cuidado al manipular cemento Portland, ya que el contacto con él puede causar irritación y quemaduras químicas. Según los expertos, en condiciones de contacto prolongado con este material, es posible ganar cáncer de pulmón.

Desafortunadamente, hoy en día muchos compradores se enfrentan a morteros de cemento Portland de baja calidad. Este producto debe cumplir con GOST 10178-75. De lo contrario, es posible que la mezcla no sea tan fuerte y confiable.

Características de la producción

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

Asimismo, este tipo de cemento se complementa con componentes correctivos que mejoran las características técnicas del mortero:

• proporcionarle la densidad adecuada;
• determinar una u otra velocidad de solidificación;
• hacer que el material sea resistente a factores externos y tecnogénicos.

La producción de este tipo de cemento se basa en silicatos de calcio. El yeso se utiliza para ajustar la configuración. El cemento Portland se produce mediante la cocción (según una fórmula especial) de una determinada mezcla con una gran cantidad de calcio.

En la producción de cemento Portland, no se puede prescindir de rocas carbonatadas. Éstas incluyen:

• un pedazo de tiza;
• caliza;
• sílice;
• alúmina.

Además, a menudo en el proceso de fabricación, se utiliza a menudo un componente como la marga. Es una combinación de arcilla y rocas carbonatadas.

Si consideramos en detalle el proceso de fabricación del cemento Portland, podemos concluir que consiste en triturar las materias primas necesarias. Después de eso, se mezcla adecuadamente en ciertas proporciones y se cuece en hornos. Al mismo tiempo, el régimen de temperatura se mantiene en 1300-1400 grados. En tales condiciones, se garantiza el tostado y la fusión de las materias primas. En esta etapa se obtiene un producto denominado clínker.

Para obtener el producto terminado, la composición del cemento se muele 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 adecuados de la muestra requerida.

Como resultado, para producir cemento Portland de alta calidad, se utilizan varios métodos para crearlo:

• seco;
• semi seco;
• conjunto;
• mojado.

Los métodos de producción en seco y húmedo son los más utilizados.

Mojado

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:

• cenizas de pirita;
• lodos del convertidor.

Es necesario asegurarse de que el nivel de humedad del componente de silicona no supere el 29% y el de la arcilla no supere el 20%.

Este método de hacer cemento fuerte se llama húmedo, ya que la trituración de todos los componentes se produce en agua. Al mismo tiempo, se forma una carga en la salida, que es una suspensión a base de agua. Normalmente, su contenido de humedad oscila entre el 30% y el 50%.

Después de eso, el lodo se cuece directamente en el horno. En esta etapa, se libera dióxido de carbono. Las bolas de clinker que aparecen se muelen con cuidado hasta que se convierten en un polvo, que ya se puede llamar cemento.

Semi seco

Para el método de fabricación semiseco, se utilizan componentes como cal y arcilla. Según el esquema estándar, estos componentes se trituran y se secan. Luego se mezclan, se trituran nuevamente y se ajustan con una variedad de aditivos.

Al final de todas las etapas de producción, la arcilla y la cal se granulan y cuecen . Podemos decir que el método de producción semiseco es casi el mismo que el seco. Una de las diferencias entre estos métodos es el tamaño de la materia prima molida.

Seco

El método seco de fabricación de cemento Portland se reconoce legítimamente como el más económico. Su rasgo distintivo radica en el hecho de que en todas las etapas de producción se utilizan materias primas que se encuentran exclusivamente en estado seco.

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

Cuando la arcilla y la cal están completamente trituradas en un aparato de trituración especial, se secan al estado requerido. En este caso, el nivel de humedad no debe exceder el 1%. En cuanto al triturado y secado directo, se llevan a cabo en una máquina separadora especial. Luego, la mezcla resultante se transfiere a intercambiadores de calor ciclónicos y permanece allí durante muy poco tiempo, no más de 30 segundos.

A esto le sigue una etapa durante la cual la materia prima preparada se cuece directamente . Después de eso, se transfiere al refrigerador. Luego, el clinker se “traslada” al almacén, donde se muele y se empaqueta completamente. 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 producción en húmedo.

Mezclado

De lo contrario, esta tecnología de producción se llama combinada. Con él, el lodo se obtiene por el método húmedo, y luego la mezcla resultante se libera del exceso de humedad utilizando filtros especiales. Este proceso debe continuar hasta que el nivel de humedad sea del 16-18%. Después de eso, la mezcla se transfiere a la cocción.

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

¿En qué se diferencia del cemento simple?

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

Cabe señalar de inmediato que el cemento clínker es uno de los subtipos del mortero clásico . Como regla general, se utiliza en la producción de hormigón, que, a su vez, es indispensable en la construcción de estructuras monolíticas y de hormigón armado.

En primer lugar, las diferencias entre las dos soluciones están en su apariencia, rendimiento y propiedades. Entonces, el cemento Portland es más resistente a las bajas temperaturas, ya que contiene aditivos especiales. Para el cemento simple, estas características son mucho más débiles.

El cemento Portland tiene un color más claro que el cemento ordinario. Gracias a esta característica, el tinte se ahorra significativamente durante los trabajos de construcción y acabado.

El cemento Portland es más popular y solicitado que el cemento convencional, a pesar de su composición química. Son sus expertos los que recomiendan utilizarlo en obras de construcción, sobre todo si son de gran envergadura.

Tipos y caracteristicas

Hay varios tipos de cemento Portland.

• Secado rápido . Dicha composición se complementa con minerales y componentes de escoria, por lo que se endurece completamente dentro de los primeros tres días. Gracias a esta característica, el tiempo de sujeción del monolito en el encofrado se reduce notablemente. 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 endurecimiento . En la composición de dicho cemento Portland, no hay aditivos que afecten el período de endurecimiento de la solución. Además, no necesita un molido fino. Dicha composición debe tener características que correspondan a GOST 31108-2003.
• Plastificado . Este cemento Portland contiene aditivos especiales llamados plastificantes. Proporcionan cemento con alta movilidad, propiedades de mayor resistencia, resistencia a diferentes condiciones de temperatura y mínima absorción de humedad.

Hidrofóbico . Se obtiene un cemento Portland similar introduciendo componentes como asidol, mylonft 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.

El agua de tales soluciones se evapora muy lentamente, por lo tanto, se usan con mayor frecuencia en áreas áridas, donde la piedra debe endurecerse gradualmente para no perder fuerza.

• Resistente a los sulfatos . El cemento Portland resistente a los sulfatos se utiliza para obtener un hormigón de alta calidad que no teme a las bajas temperaturas ni a las heladas. Este material se puede utilizar en la construcción de edificios y estructuras que se vean afectadas por aguas sulfatos. Dicho cemento evita la formación de corrosión en las estructuras. Grados de cemento Portland resistente a los sulfatos: 300, 400, 500.
• Resistente al ácido . 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 clínker de alúmina se caracteriza por una composición en la que la alúmina está presente en alta concentración. Gracias a este componente, esta composición tiene un fraguado y un tiempo de secado mínimos.

• Puzolánico . El cemento puzolánico es rico en aditivos minerales (origen volcánico y sedimentario). Estos componentes constituyen aproximadamente el 40% de la composición total. Los aditivos minerales del cemento puzolánico Portland proporcionan un mayor rendimiento a prueba de agua. Sin embargo, no contribuyen a la formación de eflorescencias en la superficie de una solución ya seca.
• Blanco . Tales soluciones están hechas de cal pura y arcilla blanca. Para lograr un mayor efecto blanqueador, el clinker pasa por un proceso de enfriamiento adicional con agua. El cemento Portland blanco se usa con mayor frecuencia en trabajos de acabado y arquitectónicos, así como también en color. También puede actuar como base para un mortero de cemento Portland coloreado. El marcado de esta composición es M400, M500.

Cemento Portland de escoria . Este tipo de cemento Portland se utiliza para la fabricación de hormigón resistente al calor. Dicho material tiene un bajo coeficiente de resistencia a las heladas, por lo que se usa con tanta frecuencia en la construcción no solo de tierra, sino también de estructuras subterráneas y submarinas.

Un rasgo característico del cemento de escoria Portland es que contiene un alto contenido de las partículas metálicas más pequeñas debido a la adición de escorias de alto horno.

Relleno . El cemento Portland especial para pozos de petróleo se usa con mayor frecuencia para cementar pozos de gas y petróleo. La composición de este cemento es mineralógica. Se diluye con arena de cuarzo o escoria de piedra caliza.

Hay varias variedades de este cemento:

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

Escoria alcalina . Dicho cemento Portland tiene aditivos de álcali, así como escoria molida. Hay composiciones en las que están presentes componentes arcillosos. El cemento de escoria alcalino se agarra de la misma manera que el cemento Portland ordinario con una base arenosa, sin embargo, se caracteriza por una mayor resistencia a factores externos negativos y bajas temperaturas. Además, dicha solución tiene un bajo nivel de 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, puede elegir una solución tanto para trabajos de construcción como para trabajos de acabado en cualquier condición.

Calificación

Todas las variedades de cemento Portland difieren en sus marcas:

• M700 es un compuesto muy duradero . Es él quien 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 tanto, rara vez se usa para la construcción de estructuras pequeñas.
• М600 es una composición de mayor resistencia , que se utiliza con mayor frecuencia en la producción de elementos críticos de hormigón armado y estructuras complejas.
• El M500 también es muy duradero . Gracias a esta cualidad, se puede utilizar en la reconstrucción de diversos edificios que han sufrido graves accidentes y destrucción. Además, la composición M500 se usa para colocar superficies de carreteras.
• El M400 es el más asequible y más extendido . Tiene buenos parámetros de resistencia a las heladas y a la humedad. Clinker M400 se puede utilizar para la construcción de estructuras para cualquier propósito.

Ámbito de aplicación

Como se mencionó anteriormente, el cemento Portland es un tipo mejorado de mortero cementoso. Ciertas características técnicas inherentes a este material dependen directamente del tipo directo de relleno. Por lo tanto, el cemento Portland de secado rápido marcado con 500 y 600 puede presumir de un endurecimiento rápido, por lo que se mezcla con concreto para la construcción de estructuras masivas y de gran tamaño, y pueden ser tanto sobre el suelo como subterráneas. Además, a menudo se hace referencia a esta composición en los casos en que se requiere el conjunto de resistencia más rápido posible. Muy a menudo, esta necesidad surge al verter la base.

El cemento Portland con la marca 400 se reconoce legítimamente como más común . Es versátil en su aplicación. Se utiliza para crear potentes piezas de hormigón monolítico y reforzado, que están sujetas a mayores requisitos de resistencia. Esta composición va un poco por detrás del cemento Portland de la marca 500, pero es más barata.

El aglutinante resistente a los sulfatos se usa a menudo para la preparación de mezclas involucradas en la construcción de varias estructuras bajo el agua. Este cemento Portland avanzado es indispensable en estas condiciones, ya que las estructuras submarinas son particularmente susceptibles a los efectos nocivos de las aguas sulfuradas.

El cemento con plastificante y marcado 300-600 aumenta las propiedades de plasticidad del mortero y también aumenta sus características de resistencia. Con dicho cemento Portland, puede ahorrar entre un 5 y un 8% del aglutinante, especialmente en comparación con el cemento simple.

Las variedades especiales de cemento Portland no se utilizan a menudo para trabajos de construcción a pequeña escala. Esto se debe a su elevado coste. Y no todos los consumidores están familiarizados con tales formulaciones. Aún así, el cemento Portland, por regla general, se utiliza en la construcción de instalaciones grandes e importantes.

¿Cuándo no usarlo?

El cemento Portland dota al hormigón ordinario de propiedades especiales y propiedades de resistencia, lo que lo hace muy popular en trabajos de construcción (especialmente a gran escala). Sin embargo, dicha solución no se puede utilizar en lechos fluviales de ríos, cuerpos de agua salada ni en aguas con un alto contenido de minerales.

Incluso el tipo de cemento resistente a los sulfatos no cumplirá con sus funciones principales en tales condiciones, ya que está diseñado para operar en aguas estáticas y templadas.

Consejos de uso

El cemento Portland tiene una composición más compleja que el mortero convencional.

Al trabajar con dichos materiales, debe prestar atención a los consejos y recomendaciones de los expertos:

• Para que la solución se endurezca lo antes posible, es necesario seleccionar una composición mineralógica adecuada del cemento, así como aplicar aditivos especiales. A menudo, en tales casos, recurren al calentamiento eléctrico o al procesamiento por calor-húmedo.
• Se utilizan nitratos de sodio, potasio y amonio para ralentizar el endurecimiento. NS
• Es necesario tener en cuenta el tiempo de fraguado de la pasta de cemento. El comienzo de este proceso ocurre no antes de 30 a 40 minutos, y la finalización, a más tardar después de 8 horas.
• Si se planea usar cemento Portland para arreglar la base en condiciones de suelo complejas, los expertos recomiendan encarecidamente elegir una solución resistente a los sulfatos, que tenga un alto contenido de componentes minerales.
• El cemento Portland de color o blanco es ideal para pisos. Con esta solución, puede crear hermosos revestimientos de mosaicos, baldosas y brechas.

• El cemento Portland no es infrecuente. Puedes comprarlo en casi cualquier ferretería. Debe estar debidamente preparado para el trabajo. Para hacer esto, debe tomar 1, 4-2, 1 agua por cada 10 kg de cemento. Para calcular la cantidad exacta de líquido requerida, 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 elige cemento para un clima húmedo, un mortero normal no funcionará para usted. Es mejor comprar cemento Portland de escoria.
• Las mezclas de clinker de color y blanco deben transportarse y almacenarse en un recipiente especial.
• Hoy en día, hay muchos compuestos de clinker falsos en las tiendas. Los expertos recomiendan encarecidamente que se familiarice con los certificados de calidad de los productos al comprar, de lo contrario, el cemento puede resultar de baja calidad.

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