Le ciment est l'un des principaux matériaux de construction. Il entre dans la création de mortiers liants, le ciment entre dans la fabrication du béton et du fer produits en béton. La qualité de ce matériau détermine la solidité et la durabilité du bâtiment ou de la structure en béton armé.

L’histoire du ciment a commencé en Angleterre, où un brevet pour son invention a été déposé en 1824. A cette époque, la poussière de chaux mélangée à de l’argile était utilisée pour fabriquer du ciment. Le mélange résultant a été exposé à des températures élevées, auxquelles il a été fritté.

Le produit semi-fini en ciment brûlé est appelé clinker. Il devient ciment après broyage du clinker jusqu'à l'état pulvérulent.

Dans la construction, la propriété principale du ciment est utilisée : lorsqu'il est mélangé à de l'eau, il durcit progressivement puis se transforme en pierre durable. Caractéristique pour produit fini le matériau peut acquérir de la résistance même dans environnement aérien s'il y a un excès d'humidité.

Matières premières pour la production de ciment, de quoi il est fabriqué, technologie de fabrication

Aujourd’hui, le processus de fabrication du ciment a changé. Il est fabriqué de plusieurs manières et les composants qu'il contient diffèrent également de ceux utilisés il y a deux cents ans.

Pour comprendre de quoi est fait le ciment et comment il est produit, il est nécessaire de savoir quels types de matières premières sont utilisées aujourd'hui par les fabricants de cet important matériau de construction.

Les matières premières pour la production de ciment étant des roches naturelles, les entreprises impliquées dans sa production sont le plus souvent situées à proximité des lieux d'extraction de ces roches.

Tous les fossiles à partir desquels le ciment est fabriqué sont divisés en deux types :

1. Minéraux carbonatés qui diffèrent par leurs caractéristiques et leurs caractéristiques structurelles. C'est la structure de la roche qui assure son interaction efficace avec les autres ingrédients du produit.
2. Argile et roches d'origine sédimentaire. Ayant une base minérale, lorsqu'ils sont humidifiés, ils acquièrent de la plasticité et augmentent de volume. Ce type de matière première étant caractérisé par sa viscosité, elle peut être utilisée pour produire du ciment par voie sèche.

Il est maintenant nécessaire de nommer précisément quels minéraux appartiennent à chacun des types de matières premières utilisées dans la production de ciment.

Les roches carbonatées comprennent les types de matières premières naturelles suivants :

• craie, qui est un type de calcaire. A la capacité d’être facilement écrasé ;

• calcaire marneux, trouvé dans la nature aussi bien en vrac qu'en état solide. La roche peut contenir des impuretés argileuses, donc ce type le calcaire est considéré comme une matière première de transition, possédant des propriétés caractéristiques à la fois du calcaire et de l'argile ;

• les calcaires sont des coquillages qui ne contiennent pas d'inclusions de silicium. La roche a une structure poreuse qui se détruit facilement par compression ;

Calcaires - coquillages

• roches dolomite et autres fossiles d'origine sédimentaire. Ils contiennent des carbonates qui confèrent à la roche des propriétés précieuses.

Les roches argileuses comprennent les types de fossiles suivants :

• argile avec inclusions minérales qui gonflent au contact de l'eau ;

• loams contenant une forte concentration de particules ;

• schiste à base d'argile. Ces matières premières sont classées comme roches à résistance accrue. Sous contrainte mécanique, il se divise en plaques lamellaires. Caractérisé par une composition stable et une faible teneur en humidité ;

• loess, roche poreuse avec inclusions de particules et de silicate.

En plus de ces types de matières premières, certains types de déchets industriels sont utilisés pour produire un mélange de ciment à l'usine. Pour améliorer la qualité, des additifs sont ajoutés à sa composition, à condition processus technologique: alumine et silice, spath fluor et apatites.

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Tous les additifs appelés plastifiants sont également origine naturelle. Ils ont un effet positif sur les qualités suivantes du ciment :

• augmenter la résistance aux changements de température;
• augmenter la force;
• mobilité et élasticité du produit;
• réduit la pénétration de l'eau dans le produit fini.

Selon les propriétés des plastifiants ajoutés au ciment, sa solution durcira plus ou moins vite.

Composition à partir de laquelle le ciment est produit

Certaines personnes travaillant dans le secteur de la construction ne savent pas de quoi est fait le ciment.

La composition du ciment peut varier selon la marque et la destination.

Cependant, quel que soit le type de ciment, c'est-à-dire la recette utilisée dans sa production, sa base est constituée de deux composants - du calcaire additionné d'argile.

La quantité de calcaire est trois fois supérieure à celle de l’argile. Ceux-ci sont nécessaires pour obtenir du clinker de haute qualité, qui est un produit semi-fini pour la production de ciment.

Nous pouvons désormais nommer les principaux composants de la composition afin que chacun puisse comprendre de quoi est fabriqué le ciment :

• le clinker, base du produit final, déterminant ses caractéristiques de résistance. Utilisé sous forme de granulés d'un diamètre allant jusqu'à 60 mm. Son traitement thermique est effectué à des températures pouvant atteindre 1500°. Lorsque le clinker fond, une masse se forme, caractérisée par une teneur élevée en silice et en dioxyde de calcium ;
• ces composants affectent caractéristiques de performance produit final. Avant la cuisson, les granulés de clinker sont broyés jusqu'à l'état poussiéreux ;
• le gypse, qui détermine le taux de durcissement du ciment. DANS recettes de base il est prévu d'ajouter jusqu'à 6 % du nombre total de composants à la composition du gypse pur ;

• additifs spéciaux (plastifiants, additifs antigel, savon liquide etc.), renforçant les propriétés déjà existantes du produit, ou lui conférant des caractéristiques particulières pouvant élargir le champ d'application du ciment.

Production - comment le ciment est fabriqué, le processus d'obtention à l'usine

La production du matériau s'effectue dans un certain ordre, par étapes. Sa technologie de production comprend les opérations suivantes :

1. Les ingrédients destinés à la fabrication du clinker sont pré-mélangés. Il est impératif de respecter scrupuleusement les proportions de la composition - 25% d'argile et 75% de calcaire.
2. La composition obtenue est cuite à haute température. Lorsqu'elles sont cuites à haute température, l'argile et la chaux se combinent pour former du clinker.
3. Le produit fini est broyé par des broyeurs à boulets constitués de tambours situés dans position horizontale, à l'intérieur duquel sont placées des billes d'acier. Le clinker qui y est placé est broyé jusqu'à l'état de poudre.
4. Plus les fractions de ciment obtenues sont fines, meilleures seront leurs performances.

Il existe plusieurs méthodes pour produire ce matériau de construction. Leur choix est déterminé par de nombreux facteurs, dont les principaux sont les spécificités des équipements disponibles dans l'entreprise et la demande pour certaines marques de ciment.

Les technologies développées diffèrent par les méthodes de préparation des matières premières utilisées dans la fabrication de la composition. L'ordre de sa fabrication reste le même.

Les méthodes suivantes ont été développées :

1. Technologie humide, qui consiste à remplacer la chaux par de la craie. Lors du mélange des composants de la composition, ils sont broyés dans un broyeur à boulets. Ce processus est effectué avec l'ajout d'eau. En conséquence, un mélange se forme avec une concentration d'humidité allant jusqu'à 50 %.
2. Le matériau obtenu est ensuite cuit dans un four. Après cuisson, il devient du clinker. Ensuite, il est écrasé.
3. La technologie sèche réduit considérablement les coûts de production, car elle combine plusieurs opérations technologiques en un seul processus. Grâce à cette technologie, les composants entrant dans le broyeur à boulets sont simultanément broyés et séchés.
4. Pour le séchage, une exposition à des gaz chauds est utilisée. La masse de charge finie a la consistance d’une poudre.
5. La technologie combinée combine les caractéristiques des méthodes de production décrites ci-dessus. Selon l'équipement utilisé dans l'entreprise, une composition semi-sèche avec une teneur en humidité allant jusqu'à 18 % peut être obtenue.
6. Dans la deuxième option, le sec est d'abord préparé, puis humidifié à 14 %. Dans les deux cas, la composition préparée est ensuite recuite et broyée.

Pour plus d'informations sur la production de ciment, regardez la vidéo :

Classification des mélanges de ciment

Il existe de nombreuses variétés et différents types de ce matériau de construction. Ils se distinguent par leur composition de base et leurs additifs, qui confèrent à chaque type des propriétés particulières.

Parmi les principaux types figurent :

• Ciment Portland, avec lequel a commencé la production d'un produit de construction populaire. Il n'est pas utilisé pour la fabrication de solutions liantes. Il est utilisé pour créer des produits et mortiers en béton à haute résistance ;
• ciment alumineux, caractérisé par une résistance à l'humidité et un durcissement rapide ;

• ciment résistant aux acides, qui utilise du quartz et du fluorure de sodium. Le matériau résiste aux acides, mais est de courte durée.

Lors de l'achat de tout type de ciment, sachez que sa composition interagit activement avec environnement, perdant sa résistance lors d'un stockage à long terme.

Même s'il est stocké dans un endroit sec, après quelques mois, sa qualité diminuera. Par conséquent, lors de son achat, vous devez faire attention à la date de fabrication. Vous pouvez également lire notre article sur spécifications techniques.

Le ciment est un matériau créé artificiellement, sans lequel aucune construction ne peut se passer. De plus, selon la méthode de production et le type de ciment, les matériaux utilisés pour sa production peuvent être diverses substances naturelles, conférant à chaque type de ciment propriétés spéciales.

De quelles substances est constitué le ciment ?

Les principales matières premières pour la production de ciment sont les roches argileuses et carbonatées - le clinker et, dans certains cas, les déchets industriels - les scories métallurgiques de haut fourneau.

Par « roches carbonatées », on entend et sont utilisées pour la production de ciment : calcaires, coquillages, craie, marne, dolomite et autres roches sédimentaires ayant une structure amorphe carbonate-argileuse, craie ou calcaire.

Le fait est que la craie et le calcaire sont des substances facilement broyables, ce qui est très important dans la production de ciment - une poudre fine aux propriétés uniques.

Par « roches argileuses », nous entendons : l'argile, le loam, le loess et les schistes. Ces races sont composées de différents types des minéraux (feldspath, quartz, silicate, etc.), qui ont la capacité d'augmenter de volume et d'acquérir également de la plasticité au contact de l'eau.

Le ciment est obtenu en broyant finement du clinker et du gypse. Le clinker est le produit d'une cuisson uniforme avant frittage d'un mélange homogène de matières premières constitué de calcaire et d'argile d'une certaine composition, assurant la prédominance des silicates de calcium.

En plus des principaux types de matières premières, divers additifs sont utilisés dans la production du ciment pour conférer au « liant » des propriétés particulières : additifs alumineux et siliceux, spath fluor, gypse, apatites, fluorites, fluorure de sodium, chlorure de sodium et autres.

Les principales étapes de la technologie de production du ciment, démontrant clairement en quoi consiste le ciment/

• Extraction et enrichissement des matières premières de base (calcaire, argile et pierre de gypse) ;
• Concassage, séchage, broyage, mélange et ajustement des matières premières dans des conditions clairement spécifiées documents réglementaires proportions;
• Obtention des boues selon les modes de production adoptés : humides, sèches ou combinées ;
• Cuisson d'un mélange de matières premières à une température de 1 450 degrés Celsius - production de clinker ;
• Broyage du clinker jusqu'à l'obtention d'un état fin ;
• Composants du mélange : clinker concassé, gypse et additifs minéraux.

La fine poudre gris-vert qui en résulte est le type de liant le plus largement utilisé - le ciment Portland d'une marque ou d'une autre.

Types de ciment - but et caractéristiques

• Ciment blanc. Il est utilisé pour la production de mélanges secs de construction conditionnés et la construction de structures colorées décoratives. Caractérisé par un gain de force accéléré, unique propriétés décoratives, résistance accrue aux facteurs atmosphériques et coût élevé par rapport au ciment Portland standard ;
• Ciments à durcissement rapide. Il s'agit de ciment Portland avec des additifs spéciaux qui accélèrent le processus de prise et d'hydratation ;
• Ciments expansifs. Ce type de ciment est fabriqué à partir de ciment alumineux et de gypse. Contrairement à tous les autres types de « liants » qui rétrécissent lors de la prise, le ciment expansible, fidèle à son nom, augmente de volume ;
• Ciment imperméable et sans retrait. Il est utilisé pour l'imperméabilisation des joints, la construction de structures hydrauliques, de réservoirs souterrains en béton, de tunnels et d'autres structures fonctionnant dans des conditions humidité élevée;
• Ciment hydrophobe. Il s'agit d'un ciment avec des additifs spéciaux qui augmentent la période de stockage et de transport garantie dans des conditions d'humidité de l'air élevée. Utilisé pour préparer du béton résistant au gel et à l'humidité ;
• Ciment alumineux. Il se caractérise par une prise de force très rapide - jusqu'à 50 % de la force de la marque en 24 heures. Le processus d'hydratation se produit avec un dégagement de chaleur important, ce qui est une propriété positive lors du bétonnage à basse température ;
• Ciment de traction. Ce type de béton à base de ciment a la propriété positive de se dilater à mesure qu'il gagne en résistance. De plus, ces bétons sont leaders en termes de coefficient de résistance à l'eau - jusqu'à W20, ce qui est très important lors de la construction de réservoirs, de piscines, de toits monolithiques et de structures hydrauliques sans installer d'étanchéité supplémentaire ;
• Le ciment pouzzolanique est du ciment Portland additionné de silice fine. Caractérisé par une période de prise prolongée et une faible génération de chaleur pendant l'hydratation. Utilisé pour la construction de puissantes structures volumétriques en béton ;
• Ciment résistant aux sulfates. Caractérisé par une haute résistance aux sels agressifs. Il est utilisé pour la construction d'ouvrages hydrauliques fonctionnant sous l'influence de l'eau de mer ;
• Ciment au laitier Portland. Il est fabriqué à partir de scories métallurgiques broyées additionnées de substances actives : chaux, gypse, etc.

Le mot ciment est familier à tout le monde. Même ceux qui n'ont jamais participé à la construction savent que le ciment est nécessaire pour le mortier lorsque maçonnerie qu'il s'agit du composant principal des produits en béton armé. Cependant, peu de gens savent de quoi est fabriqué le ciment.

Particularités

Le ciment est omniprésent. Il n'est pas seulement utilisé dans la construction de toutes sortes de bâtiments. Vous ne pouvez pas vous en passer lors de la réalisation de restaurations et travaux de réparation. Il n’existe pas encore de substitut au ciment. Cela justifie sa demande.

La base du matériau de construction est constituée de composants inorganiques astringents. Le ciment est nécessaire à la production dalles de panneaux. Des mortiers de plâtre et de maçonnerie en sont fabriqués. Le ciment occupe une place importante dans la composition du béton.

Le ciment est essentiellement une poudre fine. La principale caractéristique de la masse de poudre est que lorsqu'elle interagit avec l'eau, elle commence progressivement à durcir. Le processus d'interaction entre deux composants (ciment et eau) se termine par la formation d'une masse solide, d'une dureté similaire à celle de la pierre naturelle.

Une structure solide se forme avec un excès d’humidité. La réaction se produit comme en plein air, et dans l'eau. Après durcissement, le ciment conserve longtemps sa résistance.

Propriétés

Les caractéristiques physiques du ciment dépendent de plusieurs facteurs.

Les plus significatifs sont :

• types d'additifs;
• degré de broyage;
• composé.

La finesse du broyage du ciment affecte la résistance et le temps nécessaire au durcissement. Un meulage fin offre une plus grande résistance et un durcissement plus rapide.

Plus les particules de poudre sont petites, plus le béton est résistant et plus sa prise est rapide. Le coût du matériau dépend également du degré de broyage.

Pour déterminer la finesse du broyage, un tamis spécial avec les plus petites cellules jusqu'à 80 microns est utilisé. Lors de la préparation d'un mortier à partir de ciment trop finement broyé, il faut plus d'eau. Cet inconvénient est éliminé en mélangeant les particules des tailles différentes: grand et petit. Les grains de poussière sont considérés comme gros à 80 microns et petits à 40 microns.

Le ciment a les propriétés suivantes :

• force;
• résistance à la corrosion;
• résistance au gel;
• demande en eau ;
• temps de prise (durcissement).

Force

Cet indicateur dépend de la marque. Les propriétés de résistance sont déterminées en effectuant des tests de compression. Le blanc expérimental est maintenu sous charge pendant mois lunaire– 28 jours. Après avoir testé l'échantillon, le ciment reçoit la désignation appropriée. La résistance est mesurée en MPa.

Le ciment des qualités 300 à 600 convient à un usage domestique. Pour les produits nécessitant une résistance particulière, des qualités supérieures de 700 ou même 1 000 sont utilisées.

Résistance à la corrosion

Les produits en béton armé commencent à se corroder lorsqu'ils sont exposés à l'eau et à d'autres milieux liquides. Éliminé impact négatif de plusieurs manières. Par exemple, vous pouvez modifier la composition et introduire des matières hydroactives dans le mélange de poudres. La présence de substances spécifiques évite l’apparition de réactions chimiques nocives.

La résistance à la corrosion augmente avec l'utilisation d'additifs polymères. De ce fait, la microporosité est réduite et la durabilité des produits est augmentée.

Le ciment pouzzolanique offre la plus grande protection contre la corrosion. Par conséquent, il est utilisé pour la construction de structures exploitées dans des conditions de forte humidité.

Résistance au gel

L'un des principaux indicateurs de la qualité du ciment est la capacité de geler et de décongeler à plusieurs reprises un produit en béton.

La pierre de ciment possède des micropores qui contiennent de l'eau. Lorsque l'eau gèle, son volume peut augmenter de 8 %.

Le gel répété et le dégel ultérieur au fil des années entraînent la destruction de la structure de la pierre et l'apparition de fissures.

Le ciment sans additifs n'est pas utilisé dans la construction. DANS différentes marques des composants sont ajoutés qui donnent au ciment la capacité de résister aux changements de température.

Lors du processus de fabrication du béton, des additifs impliquant de l'air y sont inclus. Les plus petites bulles d'air sont réparties uniformément à l'intérieur du corps en béton, ce qui résout le problème lié au gel de l'eau et à sa dilatation.

Demande en eau

C'est le pourcentage d'eau nécessaire pour produire mortier de ciment consistance optimale.

La solution de densité nominale contient autant d’eau que le ciment peut en contenir. Par exemple, dans le ciment Portland, cette valeur est comprise entre 22 et 28 pour cent.

Le ciment à faible demande en eau produit un béton de meilleure qualité, que de celui pour lequel cet indicateur est élevé. Dans le premier cas, les produits résistent aux changements de température. Dans le second cas, le béton a une porosité accrue et n'est pas du tout adapté à la construction. Ce ciment est utilisé pour la réalisation de clôtures en béton armé ou d'ouvrages de drainage.

Temps de prise

Il s'agit de la période de temps par changement propriétés physiques mortier de ciment de l'état de plasticité jusqu'à la formation de la pierre.

La solution idéale est celle qui ne durcit ni trop rapidement, ni trop lentement. Le temps de prise est régulé par la présence d'une certaine quantité de gypse dans le matériau. Un plus grand volume de gypse assure une prise plus rapide. Tandis qu'une diminution de son contenu contribue à une solidification plus longue de la solution.

D'autres facteurs n'affectent pas la prise de manière aussi spectaculaire que le gypse. Le volume d'eau dans la solution et la température ambiante dans la zone de travail sont particulièrement importants.

Selon la norme, dans des conditions normales, le ciment Portland commence à prendre au bout de trois quarts d'heure. Le processus de durcissement doit être terminé après 10 heures.

Composé

Le ciment est produit dans des entreprises spécialisées. Les cimenteries sont construites à proximité des lieux d’extraction des matières premières.

Les matières premières pour sa production sont obtenues à partir de roches naturelles :

• fossiles de type carbonate;
• matériaux argileux.

Les carbonates ont une structure amorphe ou cristalline, qui détermine l'efficacité de l'interaction du matériau avec d'autres composants pendant le processus de cuisson.

Les roches carbonatées comprennent :

• marnes (calcaires marneux) ;
• les calcaires, y compris les coquillages ;
• roches de type dolomite.

Les matériaux argileux sont des roches sédimentaires. Possédant une base minérale, ils sont dotés de plasticité et, avec un excès d'humidité, ils peuvent augmenter de volume. Les matériaux argileux sont utilisés dans la méthode de fabrication à sec.

Les roches argileuses comprennent :

• argile;
• loams;
• schistes à base d'argile ;
• lœss.

En plus des matières premières, des additifs correcteurs sont utilisés dans la production de ciment.

Ils sont obtenus à partir de fossiles, parmi lesquels :

• les apatites;
• l'alumine;
• spath fluor;
• silice.

Les additifs introduits à l'aide d'une certaine technologie améliorent la qualité du matériau décrit.

La composition du ciment dépend des caractéristiques requises, qui sont déterminées par la qualité attribuée au matériau.

Le ciment Portland le plus populaire se compose de :

• 60 % de chaux ;
• 25 % de dioxyde de silicium ;
• 10 % d'oxydes de fer et de gypse ;
• 5% d'aluminium (alumine).

Selon les marques, le pourcentage de matières premières diffère, tout comme la composition elle-même. Par exemple, le ciment au laitier Portland contient du laitier. Les proportions quantitatives peuvent également changer en fonction des caractéristiques de la technologie de fabrication choisie pour le matériau de construction.

Quelle que soit la marque de ciment et quelle que soit la méthode de production, le calcaire et l'argile restent inchangés. De plus, le calcaire est toujours trois fois plus argileux. Ce ratio contribue à la production de clinker de haute qualité, à partir duquel le ciment est fabriqué.

Dans l'industrie, les composants suivants sont utilisés pour produire du ciment :

• mâchefer;
• gypse;
• additifs spéciaux.

Le clinker est le composant le plus important du ciment. Il détermine les qualités de résistance du matériau final. Le clinker entre dans le processus de production sous forme de granulés. Le diamètre des granulés varie entre 10 et 60 mm. Le traitement thermique du composant est effectué à une température d'environ mille cinq cents degrés.

La quantité de gypse est déterminée par la période de durcissement établie. Dans la version de base, le gypse sous forme de poudre est inclus dans le ciment à raison de 6 %.

Les additifs vous permettent d'améliorer des caractéristiques spécifiques. Avec leur aide, le ciment acquiert des propriétés supplémentaires, ce qui élargit considérablement ses capacités.

Étapes de production de la production de ciment

Tout d'abord, le calcaire et l'argile sont mélangés dans un rapport de 3/1. Le mélange est ensuite cuit à haute température. En conséquence, la matière première pour la production de ciment est formée. C'est ce qu'on appelle du clinker. Le clinker granulé est envoyé au broyage dans des broyeurs à boulets.

Il existe trois façons d'obtenir du ciment.

Selon la technologie de fabrication, il peut s'agir de :

• mouillé;
• sec;
• combiné.

Les différences résident dans les méthodes utilisées pour préparer les matières premières.

Conformément à la technologie humide, ce n'est pas de la chaux qui est utilisée, mais de la craie. Son mélange avec l'argile et d'autres ingrédients se fait avec l'ajout d'eau. Le résultat est un mélange avec une teneur en humidité de 30 à 50 pour cent. La charge est transformée en boules de clinker lors du tir.

Grâce à la technologie sèche, le processus de fabrication est raccourci puisque deux opérations (séchage et broyage) sont combinées en une seule. Le mélange obtenu devient pulvérulent.

Différentes entreprises utilisent la méthode combinée de différentes manières. Dans certains cas, un mélange sec est d'abord obtenu puis humidifié. D'autres n'utilisent pas une méthode humide, mais une méthode semi-sèche avec une faible humidité ne dépassant pas 18 %. Le tir est effectué dans les deux cas.

Types

Il existe de nombreuses variantes de ciment. Le plus connu est le ciment Portland.

D'autres options matérielles sont également très populaires :

• scories;
• pouzzolanique;
• alumineux;
• expansion.

Le ciment Portland est produit en plusieurs grades : 400, 500, 550, 600. Mortiers fabriqué à partir de ciment M400.

Des qualités supérieures sont demandées dans la fabrication de structures en béton armé, ainsi que dans la création de produits en béton à haute résistance.

Le ciment Portland blanc se caractérise par un broyage fin. La composition comprend des additifs de clinker, de gypse et de dolomite à faible teneur en fer. Il se caractérise par une résistance élevée et une résistance aux précipitations. Les produits en ciment Portland blanc ont un aspect esthétique. Il est utilisé dans la fabrication de sols autonivelants, d'éléments décoratifs, ainsi que dans la construction de routes. C'est la base des ciments colorés.

Le ciment Portland résistant aux sulfates est utilisé dans la fabrication des pieux, supports pour ponts, ouvrages hydrauliques, partout où les structures sont humidifiées et séchées de manière répétée, où les structures sont sujettes au gel et au dégel.

L'objectif principal des ciments au laitier est de créer des produits en béton pour les structures situées sous terre et sous l'eau.

Les ciments pouzzolaniques sont nécessaires à la construction de barrages, d'ouvrages hydrauliques fluviaux et de diverses communications souterraines, car ils résistent à l'eau douce.

Les gens brillants n'ont pas peur eaux de mer, ils font donc partie des produits en béton armé en contact avec les eaux minéralisées. Peut être utilisé pour le colmatage urgent de puits, y compris de puits de pétrole ; lors du bétonnage heure d'hiver; pour réparer les fissures dans les roches.

La beauté des ciments expansibles est que lorsqu’ils prennent, ils ne rétrécissent pas, mais au contraire augmentent de volume. Augmentation du volume – de 0,2 à 2 pour cent.

Comment le faire soi-même ?

Vous pouvez préparer du ciment à la maison si vous pouvez atteindre une température de cuisson élevée. Le plus que l'on puisse obtenir en utilisant une méthode artisanale est peut-être le ciment de qualité M 200. Vous aurez besoin de craie et de kaolin dans un rapport de 3 pour 1. Environ 5 % de poudre de gypse doivent être ajoutés à la substance brûlée et broyée - et le ciment est prêt.

La production domestique nécessitera des connaissances appropriées, des matières premières adaptées, équipement spécial et une exécution précise du processus technologique.

Même lorsque tout ce dont vous avez besoin est trouvé, cela ne vaut guère la peine de se lancer dans la production de ciment. par nos propres moyens. Avant de commencer les travaux, répondez-vous à la question sur la faisabilité du procédé. Il est peu probable que votre travail et vos dépenses soient rentables. Très probablement, il est plus rentable d'acheter simplement un sac de ciment prêt à l'emploi.

Lorsque vous choisissez du ciment pour certains besoins, n'oubliez pas qu'il en existe de nombreuses variétés. Le bon choix pour stade initial les travaux garantiront la pérennité du bâtiment. Vous ne devriez pas toujours donner le choix à des valeurs de plus en plus élevées marques chères. Cela n'augmentera pas la résistance du produit et les coûts ne seront pas justifiés.

Voir la vidéo ci-dessous pour le processus d'obtention du ciment.

Regardez autour de vous, presque tous les bâtiments et structures qui nous entourent ne tiennent ensemble que grâce au ciment. sur sa base peut résister à toutes les charges pendant des décennies et influences négatives de dehors. Alors, qu’a-t-il de si spécial : composition, recette, technologie de fabrication, « ingrédient secret », ou peut-être tout cela ensemble ? Aujourd'hui, nous examinerons de quoi est fabriqué le ciment, ses propriétés et la « recette » du ciment. auto-cuisson qualité mélange de ciment. Comme toujours, sur le site du portail les meilleures façons rendez votre maison confortable et confortable à vivre.

N'importe lequel materiel de construction nécessite une certification obligatoire. Il existe une énorme liste de GOST et de SNiP selon lesquels les produits en ciment sont fabriqués. Les normes déterminent non seulement la qualité des matières premières, mais également le champ d'application, les règles de transport, les tests et bien plus encore.

Où voir les règles :

• GOST 31108-2003 «CIMENTS DE CONSTRUCTION GÉNÉRAUX. CONDITIONS TECHNIQUES" ;
• GOST 30515-97 « CIMENTS. CONDITIONS TECHNIQUES GENERALES" ;
• GOST 10178-85 «CIMENT PORTLAND ET CIMENT PORTLAND SCORIES. CONDITIONS TECHNIQUES".

Dans les mêmes documents, vous trouverez des lois et des normes supplémentaires qui vous aideront à choisir le bon matériau pour les travaux de construction.

Caractéristiques principales

À quelles propriétés du ciment devez-vous faire attention en premier :

• la résistance du ciment, comme – l'indicateur le plus important, ce qui est déterminant lors du choix des matières premières pour la construction. Ce paramètre est testé sur la base de charge maximale qu'une poutre en ciment peut supporter ;

Fait intéressant! L'échantillon d'essai doit sécher pendant au moins 28 jours avant d'être testé.

En règle générale, la résistance peut être déterminée par les marquages ​​​​du bloc. Les désignations suivantes sont généralement utilisées : M400 ou M500. Les variantes de liant du ciment sont produites du M300 au M800.

• activité de cuisson à la vapeur– une autre caractéristique importante qui montre à quel point la composition du liant se goudronne activement. La résistance du composant liant et la durée du traitement thermique et humide dépendent directement de cet indicateur. Il existe 3 groupes de cuisson à la vapeur. Le premier est le meilleur et le plus efficace ;

Attention! De nombreux technologues expérimentent en ajoutant une plus petite quantité de ciment s'il présente le premier groupe lors de la cuisson à la vapeur. Grâce à une bonne activité, la résistance requise du produit est acquise plus rapidement. Si les résultats des tests ont montré le troisième groupe d’activité, il est alors temps d’augmenter la température du HME, sa durée ou, en général, la quantité d’élément liant.

Ce sont les deux plus caractéristiques importantes liant utilisé dans n’importe quel domaine. Par conséquent, à chaque nouveau lot, même s'il existe un certificat de qualité, des tests de ces propriétés sont effectués. Sur la base des données obtenues, la composition est ajustée.

• temps de prise– le moment où la composition cimentaire commence à prendre. Cela varie généralement de 45 minutes à 10 heures. Plus la température est élevée, plus la prise est rapide ;

• densité apparente– à l'état meuble, elle est d'environ 900-1100 kg/cm 3, à l'état compacté - 1400-1700 kg/cm 3, cette valeur réelle est de 3000-3100 kg/cm 3 ;
• demande en eau– la quantité d'eau nécessaire pour hydrater le ciment et créer la plasticité de la pâte. En règle générale, environ 17 % de la masse de ciment nécessaire à l'hydratation est prélevée. Mais il arrive que ce chiffre augmente du fait que la demande en eau du ciment lui-même est plus élevée.

La qualité de la propriété astringente est testée dans les laboratoires de l'usine et, sur la base de ces tests, un certificat de qualité est délivré, dont nous apprenons toutes les caractéristiques. Mais nous ne le recevons qu'au bout d'un mois, puisque le passeport est délivré sur la base d'échantillons testés à l'âge de 28 jours. Par conséquent, chaque nouveau lot est testé indépendamment en laboratoire pour déterminer sa qualité. Cette dernière dépend de la composition du liant lui-même.

De quoi est fait le ciment : composition détaillée

La base de tout liant est le ciment et seulement 15 à 20 % d'additifs minéraux. La résistance du futur ciment et ses autres caractéristiques en dépendent. C'est un produit de cuisson de matières premières (principalement calcaire et argile), sous forme de granulés de 1 à 6 cm.

L'ensemble du processus de cuisson a lieu dans des fours spéciaux à haute température - environ +1 500°C. Une substance visqueuse se forme qui maintient de manière fiable tous les granulés de clinker ensemble. Ces granulés sont ensuite traités et broyés. Il existe plusieurs types de production de liant, mais la production de clinker reste presque toujours inchangée.

Le gypse fait également partie intégrante de tout type de ciment. Sa part ne dépasse pas 6%. C'est grâce à cela que le temps de prise de la pâte de ciment est régulé.

Les additifs sont un ingrédient nécessaire pour tout liant. Ils garantissent certaines caractéristiques du liant et augmentent ses performances, par exemple la résistance au gel, la solidité, etc. Selon les additifs utilisés, les ciments diffèrent composition chimique et, par conséquent, les domaines d'application.

Composition chimique du ciment

La « chimie » du ciment est un domaine complexe de travail avec un mélange de liants. Oui, et connais les détails formule chimique Les constructeurs n’ont pas besoin de tous les composants. Tout d'abord, cela est nécessaire pour les ingénieurs et les techniciens qui testent de nouvelles combinaisons de mélanges de fixation. En règle générale, le ciment se compose des composants suivants.

• 67 % - oxyde de calcium (CaO) ;
• 22 % – dioxyde de silicium (SiO2) ;
• 5% – oxyde d'aluminium (Al2O3);
• 3% – oxyde de fer (Fe2O3) ;
• 3% - autres composants.

Comment le ciment est fabriqué en production

Il existe aujourd'hui plusieurs méthodes de production :

1. Méthode humide- la première technologie utilisée pour produire du ciment. Ils l’utilisent encore aujourd’hui, mais avec des méthodes légèrement améliorées.
2. Méthode sèche- plus méthode moderne production de liants, caractérisée par une plus grande économie de matières premières et de ressources énergétiques. Mais c’est surtout cette technologie qui réduit les émissions dans l’atmosphère.
3. Techniques combinées en Russie, ils sont rarement utilisés, principalement dans les entreprises travaillant avec des partenaires étrangers. Par exemple, comme la cimenterie Volsky.

Cependant, je voulais aborder plus en détail la méthode humide de production de ciment, car presque toutes les cimenteries de Russie et des pays de la CEI l'utilisent. La photo ci-dessous montre les installations de production d'Uralcement dans la région de Tcheliabinsk, qui ont commencé leurs activités en 1957. Ici, le liant est fabriqué à partir de calcaire et d'argile par voie humide. Le gaz est utilisé comme combustible. La production dans la carrière commence par l'extraction des principales matières premières.

Les boues fines obtenues sont envoyées dans un four rotatif où elles sont cuites à une température de +1450°C. Le résultat de ce processus est du clinker.

Le clinker obtenu est refroidi dans un unités de réfrigération, après quoi il est transporté pour être broyé davantage dans un broyeur.

Gypse fin et suppléments minéraux.

Le ciment fini est envoyé pour stockage dans des bunkers spéciaux.

Une entreprise de production d’une telle envergure ne peut tout simplement pas disposer d’un laboratoire dont les employés surveillent de près chaque processus de production et la qualité du ciment.

Ce sont les principaux procédés de production utilisant la technologie humide. Ils sont identiques dans toutes les usines. La seule chose est que des ajustements sont apportés aux matières premières et aux spécificités des équipements. La vidéo vous expliquera en détail de quoi et comment est fabriqué le ciment.

Comment faire du ciment à la maison

Malgré le processus de production complexe, vous pouvez fabriquer du ciment de vos propres mains. Bien sûr, pas selon la technologie classique avec broyage fin du clinker et cuisson à haute température. Considérez l'une des recettes populaires :

1. La composition résultante est utilisée pour sceller les fissures et autres imperfections dans et.
2. Vous aurez besoin de chaux à base d’eau, de cendre de roche et d’eau claire. Tout est dans des proportions égales.
3. Tous les ingrédients sont mélangés jusqu'à l'obtention d'une consistance de crème sure. C'est sous cette forme qu'un tel « ciment » est utilisé.

N'en faites pas trop - cette composition sèche rapidement.

Une autre recette populaire à base de glycérine. Il a gagné en popularité en raison de sa bonne résistance :

1. La litharge au plomb est broyée à l’état le plus fin possible et séchée dans tout type de four à haute température.
2. De la glycérine est ajoutée au « clinker » obtenu.
3. Le ciment fait maison fabriqué de cette manière ressemble le plus à son homologue acheté en magasin.

Comment préparer du mortier de ciment à partir de fromage cottage

Vous êtes-vous déjà demandé comment est fabriqué le ciment à partir de fromage cottage ? Il s'avère qu'un tel ciment existe. Comment créer un tel mélange ? Très simple:

1. Le fromage cottage au lait écrémé sans lactosérum est séché en une fine couche. Vous obtiendrez une sorte de poudre - 1 partie.
2. Vous aurez également besoin de chaux caustique - 10 parties.
3. Des ingrédients similaires sont mélangés et de l'eau y est ajoutée. Le tout est mélangé et amené à un état pâteux.

Attention! Cette solution durcit très rapidement. Elle est donc divisée en plusieurs opérations. En vigueur composition prête à l'emploiégalement pour sceller les fissures et les fissures.

Ciment utilisant une technologie non traditionnelle

Une méthode non conventionnelle de création de ciment est populaire en Chine. Le sang de porc est utilisé comme l'un des principaux ingrédients. Malgré le fait que l'aspect moral et éthique de cette question suscite de nombreuses controverses, du point de vue de la résistance et de la durabilité, un tel matériau ne soulève aucune question.

Ainsi, les ingrédients spéciaux des maîtres chinois :

1. poudre d'alun – 6 parties;
2. sang de porc frais - 40 parties;
3. chaux éteinte et pelucheuse – 54 parts.

Tous les ingrédients sont mélangés jusqu'à consistance lisse. La composition résultante a une bonne résistance et adhérence, donc Dernièrement il est très populaire.

Proportions pour le mortier de ciment, ou Comment bien diluer le ciment

Nous avons appris à fabriquer du mortier de ciment à partir de matériaux alternatifs. Intéressons-nous maintenant à la composition classique du mortier de ciment, qui est utilisé pour les joints, les fissures, les réparations, le collage, etc. En fait, il s'agit d'un mortier de maçonnerie ordinaire, où le ciment et le sable sont traditionnellement mélangés dans des proportions : 1:3. Si vous le souhaitez, des plastifiants y sont ajoutés.

Attention! Ne pas utiliser détergents pour augmenter la plasticité d'une telle solution. Au fil du temps, il s'effondrera et s'effondrera.

Pour l'alignement petites fissures Il est plus approprié de préparer la pâte de ciment à partir d’un liant ordinaire de n’importe quelle marque et d’eau. Ils se mélangent simplement certaines proportions jusqu'à l'obtention d'une consistance crémeuse. Cette solution comble parfaitement les petites fissures, sèche rapidement et est facile à poncer.

Le ciment est la base de toute maison. D'une manière ou d'une autre, ce matériau est utilisé à différentes étapes. Même lors de la construction d'une maison en rondins, le béton armé est l'élément principal de la charpente. Pour cette raison, il est important d’être attentif à sa qualité et de faire attention à tous les points que nous avons décrits en détail dans l’article.

Le mot « ciment » lui-même vient de Nom latin, qui dans traduction littérale signifie « pierre brisée ». Cette substance granulaire est l'un des matériaux les plus couramment utilisés sur terre dans différents types construction.

Le béton est fabriqué à partir de ciment, les fondations sont coulées avec, il est utilisé pour travaux de plâtrage, travaux de restauration. Des produits populaires en béton armé et conventionnel sont également fabriqués à partir de ce matériau en vrac.

De quoi est constitué le ciment et de quoi s’agit-il essentiellement ? Selon le type de mélange et la marque, la composition différera légèrement, mais les principaux composants resteront inchangés.

De quoi est fait le ciment, ses propriétés chimiques

M800

Ciment M 800, c'est la marque la plus rarement utilisée. Son nombre signifie que le béton fabriqué à partir de ce ciment peut supporter des charges allant jusqu'à 800 kg/cm3.

Il contient de la pierre concassée provenant de roches à haute résistance, des plastifiants, des additifs qui augmentent caractéristiques de résistance béton.

Il est conçu pour renforcer des structures qui ont des exigences de résistance très élevées ; les proportions de la solution sont soigneusement respectées.

Ses propriétés :

• haute capacité à résister pendant une longue période aux effets agressifs des sulfates;
• résistance au gel;
• influence le durcissement accéléré de la composition finie;
• ne nécessite pas beaucoup de liquide lors de la production pour une meilleure mobilité.

M700

Le béton à base de ciment M 700 est un béton lourd et possède une résistance élevée. Le mélange de ciment contient des substances qui accélèrent la vitesse de prise de la solution et, comme le M 800, augmentent la résistance des structures.

La composition du béton comprend : du ciment Portland, de la pierre concassée broyée, du sable sélectionné, divers plastifiants et une petite quantité d'eau bien purifiée. Pour une plus grande mobilité, des substances sont ajoutées qui maintiendront la force au niveau souhaité.

Le Ciment M 700 présente les avantages suivants :

• qualités esthétiques;
• haute résistance;
• imperméable;
• utiliser sur tout type de revêtement ;
• le ciment blanc résiste aux températures inférieures à zéro.

M600

Ciment M 600. Cette marque est fabriquée, comme la plupart des autres marques couramment utilisées, à partir d'argile et de calcaire et traitée à haute température.

Ce ciment est durable et est plus souvent utilisé dans la construction de structures stratégiques et d'installations militaires.

Il est également utilisé pour :

• travaux d'urgence;
• reconstruction;
• travaux de restauration.

Ce type de ciment n'est pas utilisé dans la fabrication de produits en béton armé usage général. Bien entendu, cette marque peut être utilisée, par exemple, dans la construction privée pour augmenter la durée de vie des structures, mais cela entraînera une absence totale d'économies, ce qui ne sera pas justifié.

Qualité de ciment, similaire à la qualité 600, mais a un champ d'application plus large :

• réalisation de fondations renforcées ;
• dalles et colonnes renforcées ;
• travaux de restauration d'urgence;
• production de poutres et de dalles de plancher ;
• pose de revêtements routiers.

Un mélange est constitué de clinker intermédiaire, de pierre de gypse et de charge de haut fourneau, qui possède une résistance thermique.

La marque propose deux variétés.

Le premier est le M500 D0 dans lequel il n'y a ni impuretés ni additifs, c'est un pur mélange de roches argileuses et calcaires, le béton issu de ce mélange est imperméable et durcit rapidement.

La seconde - M 500 D20, consiste à n'ajouter pas plus de 20 % à la composition du ciment.

La première option est utilisée dans la construction et la production de béton, la deuxième option avec additifs est souvent utilisée pour la préparation de mélanges de finition et pour les travaux de maçonnerie ; un mélange de ce ciment résiste bien à la corrosion ;

Le ciment est utilisé dans de nombreux types de construction et est classé comme ciment Portland.

Le mélange est utilisé :

• dans la fabrication de produits en béton armé ;
• dans les constructions à plusieurs étages ;
• lors de la construction de ponts ;
• pour la fabrication de murs de soutènement ;
• dans la construction de fondations sur pieux et en bandes.

Le ciment M 300 est l'une des marques les plus courantes et il est utilisé :

• dans les constructions de faible hauteur ;
• en génie civil;
• pour les travaux d'installation.

Un domaine d'application économiquement réalisable pour ce mélange est la construction de bâtiments monolithiques.

De par ses caractéristiques et sa composition, cette marque est également bien adaptée à la fabrication de barrières. type de courroie, structures de soutènement, autoroutes Et revêtement de la route, cadres de carrelage, dalles de sol, murs, marches d'escalier, etc.

M200, M100

Ces deux marques sont moins chères que les autres et n’offrent pas une durabilité supérieure. Le principal domaine d'utilisation du M100 est Finir le travail, revêtements de sol, travaux routiers difficiles.

Le ciment M 200 est utilisé pour préparer un mélange de béton adapté à la construction de structures légères.

Les deux marques ne sont actuellement plus produites.

Chaque marque de ciment a des désignation de la lettre, Par exemple:

• PC signifie ciment Portland ;
• ShPC - ciment Portland de scories;
• PL - plastifiant ;
• SS - ciment résistant aux sulfates ;
• BC - ciment blanc ; GF - hydrophobe ;
• Le VRC est un ciment à durcissement rapide.

Le ciment hydrophobe, capable de repousser l'eau et de résister à l'humidité, est fabriqué avec l'ajout de substances finement broyées qui ne trempent pas dans l'eau. Ce type de ciment peut être stocké plus longtemps sous forme sèche. Le matériau sec hydrophobe confère également au béton une résistance accrue au gel par rapport au béton ordinaire.

Large choix de ciment et constamment les technologies émergentes lors de sa production et de son extraction de roches, il permet de concrétiser de nombreuses idées de construction ou de réparation, d'ouvrages architecturaux, même dans toutes les conditions climatiques.

Cela n'a pas toujours été le cas et, même si les bâtiments en béton existaient il y a plus de 5 000 ans avant JC, le processus de fabrication du ciment véritablement high-tech n'est apparu qu'au 20e siècle et continue de se développer.