Cimentul Portland

Cimentul Portland este un liant hidraulic clincherizat ce se obtine din clincherul de ciment prin macinarea acestuia si adaugarea de ghips pentru a regla priza cimentului. Clincherul de ciment este un produs rezultat in urma arderii unui amestec fin macinat de calcar si argila, iar arderea acestora dureaza pana la inceputul vitrificarii.

Pentru obtinerea cimentului Portland se foloseste un amestec de 75 - 77 % calcar si 23 - 25 % argila, in completarea acestora, pentru a se obtine un clincher de o anumita compozitie, se adauga elemente de corectie. In afara de calcar si argila cimentul Portland mai poate fi obtinut din materiale ca: sisturi bituminoase sau calcaroase, calcare magneziene, precum si adaosuri de corectie ca zgurele de furnal, diatomit sau cenusi de termocentrala.

Metode de fabricatie

Cimentul Portland se obtine in urma a trei metode de fabricatie, si anume: metoda umeda, metoda uscata si metoda combinata.

Metoda uscata se foloseste la obinerea cimentului in zonele unde materiile prime (calcar si argila) prezinta o umiditatea naturala ce nu depaseste 15% si prezinta o compozitie chimica omogena.

Metoda umeda da o calitate a cimentului obtinut mult mai ridicata, ceea ce face ca aceasta metoda sa devina prioritara la fabricarea cimentului Portland.

Metoda combinata consta in imbinarea metodelor uscata si umeda.

In continuare va vom prezenta metoda umeda. Cu ajutorul unor utilaje speciale argila este extrasa din cariera (a), dupa extragere aceasta ajunge in niste concasoare cu cu valturi (b) unde este macinata, ajunge in delaior (c) unde in amestec cu apa se transforma in pasta, materialul rezultat este depozitat in siloz (d), din siloz, printr-un dozator (e) ajunge in moara (j) unde are loc macinarea bruta.

Calcarul este extras din cariera (f) si ajunge intr-un concasor (g) unde este maruntit, de aici este depozitat in siloz (h) de unde este trecut, prin intermediul unui dozator (i), in moara (j). Aici, impreuna cu argila, sunt amestecati cu apa. In urma amestecului se obtine o pasta fluida cu numele de barbotina. Din moara, amesteul este depozitat intr-un siloz (k), de aici ajunge intr-un cuptor rotativ (l). In cuptor are loc arderea, unde pasta se transforma in clincher. La iesirea din cuptor clincherul este trecut printr-un racitor (m) si depozitat intr-o hala (n), aici sta o perioada dupa care clincherul este trecut in moara cu bile (o) unde acesta este macinat fin. In timpul macinarii este adaugat ghips dintr-un siloz special (p) pentru reglarea timpului de priza. In urma macinarii rezulta cimentul care este depozitat in silozuri (q).

Priza si intarirea

In faza solida si in timpul arderii amestecului de calcar si argila se produc niste reactii din care rezulta componenti mineralogici. Acestia ofera cimentului capacitatea de a se intari si rezista la apa.

Priza cimentului Portland si intarirea acestuia rezulta in urma unor reactii chimice care au loc in timpul amestecarii cimentului cu apa. Aceste reactii sunt defapt procese chimice de hidroliza si hidratare a componentilor mineralogici.

Reactiile chimice rezultate in urma amestecului cimentului cu apa produc schimbarea structurii fizice a pastei care isi pierde treptat mobilitatea si devine rigida. Aceasta schimbare de la fluid la rigid este ceea ce se numeste priza cimentului.

Datorita necesitatii, in anumite conditii, de accelerare sau incetinire a prizei, aceasta este reglata cu ajutorul a diferitilor compusi chimici care ajuta in acest sens si sunt prezentati in tabelul ce urmeaza.