Il cemento è spesso confuso con il calcestruzzo, ed è un malinteso comune che cemento e calcestruzzo siano termini intercambiabili. È un marciapiede di cemento o un marciapiede di cemento? Un camion di cemento o un camion di cemento?
Conoscere i fondamenti di base di ciascuno, tra cui la storia, la composizione e le differenze, vi aiuterà a suonare più informati quando si parla di esperti di costruzione.
Per prima cosa: il cemento è un ingrediente nel calcestruzzo., Il calcestruzzo è il prodotto finito utilizzato nella costruzione di fondazioni, passi carrai, strade, case e l’infrastruttura intorno a te.
Di seguito daremo un’occhiata più da vicino sia al cemento che al calcestruzzo, incluse le principali differenze e usi.
Che cos’è il cemento?
Il cemento – che è la “colla” che lega insieme il calcestruzzo – è una polvere fine composta da minerali frantumati come calcare e argilla che funzionano come legante. Il cemento può essere fatto da una varietà di materiali, ma non può essere utilizzato da solo., Infatti, il cemento romano era roccia frantumata con calce bruciata, cenere vulcanica e integratori di mattoni. Oggi, il cemento Portland è il cemento più comune utilizzato ed è uno dei materiali più economici in tutto il mondo a causa della diffusa disponibilità di calcare e scisti.
Esistono cinque tipi di cemento Portland con le seguenti caratteristiche:
- Il cemento di tipo I è adatto per scopi generali in cui non sono richieste proprietà speciali.
- Il tipo II ha una moderata resistenza al solfato e costituisce la maggior parte del cemento venduto in Nord America.,
- Il cemento di tipo III ha una resistenza precoce relativamente elevata, il che significa che acquisisce forza più velocemente del tipo I, consentendo di rimuovere le forme prima.
- Il tipo IV ha un basso calore di idratazione e viene utilizzato in massicci progetti di costruzione. Sviluppa forza ad un ritmo più lento rispetto ad altri tipi di cemento.
- Il cemento di tipo V viene utilizzato solo per una grave resistenza al solfato in quanto sviluppa forza ad un ritmo più lento rispetto ad altri tipi di cementi.
Il primo passo nella produzione di cemento consiste nell’estrarre calcare (e altri materiali) da una cava mediante sabbiatura., I materiali vengono ridotti di dimensioni e quindi trasportati in un impianto per la lavorazione. Poi, altri materiali come sabbia, argilla, scisto, minerale di ferro, gesso e minerali sono macinati con il calcare per produrre farina cruda che è uniforme in termini di dimensioni e chimica.
Il pasto crudo viene quindi lavorato in un forno che supera i 2.642 gradi Fahrenheit o 1.450 gradi Celsius (più caldo della lava fusa quando erutta da un vulcano!)., Un forno rotativo per cemento, che rappresenta oltre il 95% della produzione mondiale di cemento, è essenzialmente un tubo lungo che può avere un diametro di 12 piedi e una lunghezza superiore a 300 piedi a seconda della capacità produttiva dell’impianto.
La lavorazione del pasto crudo in forno consente di effettuare diversi cambiamenti strutturali e reazioni chimiche e di formare nuovi composti che contribuiscono alla resistenza del cemento. I pezzi roventi che emergono dal forno sono chiamati “clinker” e sono raffreddati ad aria. Il “clinker” viene macinato in un mulino a una dimensione e forza desiderate., Un laboratorio raccoglie campioni e controlla la finezza, la consistenza, la forza e il calore di idratazione tra gli altri attributi.
A causa dell’elevata temperatura richiesta nel forno, il carbone, il gas naturale, l’olio combustibile e il coke di petrolio vengono spesso utilizzati per le cotture. Tuttavia, con le spinte verso una produzione più sostenibile, gli operatori degli impianti aggiungono più frequentemente materiali riciclati al loro carburante, come l’overflow delle discariche, i rifiuti dei macelli, la plastica e altro ancora. Un altro esempio sono i pneumatici che possono essere difficili da smaltire altrimenti.,
Ora che il “clinker” si è raffreddato ed è stato macinato in una polvere di cemento fine, viene venduto alla rinfusa, insaccato o trasportato in un impianto dove viene miscelato con altri ingredienti per formare calcestruzzo o malta.
Guarda in prima persona come viene prodotto il cemento in questo video dallo stabilimento CRH Canada Mississauga.
Che cosa è concreto?
Il calcestruzzo è il prodotto finale risultante dalla miscelazione di cemento, aggregati (compresa la sabbia), acqua e additivi insieme. È inizialmente malleabile nel suo stato “bagnato” e solidifica nel tempo, guadagnando forza e durata.,
Il primo utilizzo del calcestruzzo è stato da parte dell’Impero Romano. Mentre c’è qualche indicazione che anche le civiltà precedenti usavano una forma lontana di calcestruzzo, i Romani usavano un mix di calce viva, pozzolana e un aggregato di pomice. Il Pantheon è la più grande cupola di cemento senza rinforzo al mondo costruita nel 120 d.C.
Le miscele di calcestruzzo variano in base alla resistenza, all’aspetto e alle esigenze locali., Come accennato in precedenza, è tipicamente costituito da quattro ingredienti chiave che vengono miscelati in un rapporto specifico in base all’applicazione:
- Cemento: questo è il legante utilizzato per tenere insieme altri materiali.
- Aggregati: aggregati di corso (più grandi di 3/8” di diametro) e aggregati fini (sabbia).,
- acqua: l’Acqua è l’elemento più importante della qualità del calcestruzzo di produzione e serve a due scopi:
- Idratazione per creare una reazione chimica con il cemento
- Per un aiuto nella lavorabilità (rapporto acqua cemento)
- Additivi: Questi sono gli ingredienti di altri di cemento, acqua, e aggregati che vengono aggiunti alla miscela immediatamente prima o durante la miscelazione. Gli esempi includono ritardatori chimici, acceleratori, riduttori di acqua e superplasticizers; e ceneri volanti minerali, fumi di silice e scorie.,
A seconda dell’applicazione, ci sono una varietà di tipi di calcestruzzo in grado di soddisfare le vostre esigenze. Un esempio è il calcestruzzo auto-consolidante (SCC) che è altamente scorrevole e può diffondersi facilmente in posizione senza separarsi. Il rapporto tra acqua e cemento nel calcestruzzo auto consolidante è di circa .32 invece di .48 per calcestruzzo convenzionale. L’aspetto fluido di SCC lo rende ideale per calcestruzzo prefabbricato.
Un altro esempio è il calcestruzzo polimerico che utilizza un catalizzatore per legare insieme gli aggregati., Viene pressato anziché versato e utilizzato in applicazioni in cui è necessaria una maggiore resistenza alla corrosione (ad es. pozzetti fognari sanitari).
Altri tipi di calcestruzzo includono calcestruzzo ad alte prestazioni, calcestruzzo permeabile e calcestruzzo proiettato.
Il calcestruzzo preconfezionato viene prodotto in un impianto batch e consegnato al sito del progetto con acqua aggiunta in un camion a botte. Spesso vengono utilizzate varie miscele per fornire risultati ottimali in diverse condizioni meteorologiche., Un esempio include acceleratori come il cloruro di calcio o gli acceleratori non cloruro che aumentano la velocità con cui si verifica la reazione di idratazione.
Concrete: A Sustainable Option
Con metodi di costruzione sostenibili e verdi al top della mente, è importante capire il ruolo che il calcestruzzo ha sull’ambiente. Il calcestruzzo può resistere per migliaia di anni e guadagnare forza man mano che invecchia, dove altri materiali da costruzione possono marcire, arrugginire e bruciare., Calcestruzzo da vecchi edifici e ponti demoliti, come esempi, può essere schiacciato, ridotto e incorporato in nuovi lotti come componente aggregato. Può essere utilizzato anche come rip rap e nuove basi stradali. Il calcestruzzo è un materiale da costruzione ad alta efficienza energetica grazie alla sua massa termica intrinseca e alla capacità di assorbire il calore. Inoltre, materiali riciclati-come il vetro post – consumo e il cemento di scorie-possono essere incorporati nel calcestruzzo per le unità in muratura che possono contribuire alla progettazione verde e sostenibile.,
Materiale da costruzione più utilizzato
Speriamo che ora capiate le differenze chiave tra calcestruzzo e cemento insieme a una migliore comprensione del perché il calcestruzzo è uno dei materiali da costruzione per lo più utilizzati in tutto il mondo.
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