Oggi è indispensabile nella maggior parte delle strutture in calcestruzzo. Ecco perché abbiamo scritto questo articolo informativo sul cemento Portland così saprai tutto di lui.
Cos’è il cemento Portland?
Il cemento Portland è una polvere finemente macinata, composta principalmente da silicati di calcio e, in misura minore, da alluminati di calcio.
Quando viene mescolato con acqua, forma una pasta che si fissa e si indurisce a temperatura ambiente.
È anche conosciuto come “cemento idraulico” perché ha la proprietà di fare presa e indurirsi in presenza di acqua, perché reagisce chimicamente e forma un materiale con eccellenti proprietà leganti.
È anche conosciuto come “cemento grigio”.
È il tipo più comune di cemento usato nell’edilizia. Tuttavia, questo non era il caso nei primi tempi, perché le complesse procedure per ottenere la sua polimerizzazione rendevano la sua produzione più costosa. Chiaramente, i progressi tecnologici hanno reso possibile una produzione rapida e su scala globale.
Storia del cemento Portland
Sai quando il cemento Portland è stato nominato per la prima volta?
Era il 1824, quando Joseph Aspdin e James Parker brevettarono questa miscela. Gli è stato dato il nome Portland perché, quando faceva presa, si otteneva un colore molto simile alla pietra di Portland, una pietra calcarea estratta sulla costa del canale di Portland, situata nel Dorset, nell’Inghilterra meridionale.
Il figlio di Joseph Aspdin, William Aspdin (1815-1864), iniziò la produzione di cemento Portland vicino a Londra in uno stabilimento a Rotherhithe nel 1843. William Aspdin è considerato il primo produttore moderno di cemento Portland.
“Sia in Germania che in Francia, la produzione di cemento Portland iniziò nel 1850”
Il primo cemento portland spagnolo fu prodotto nelle Asturie. Nel 1909 furono prodotte 100.000 tonnellate di cemento Portland e nel 1940 la produzione raggiunse le 400.000 tonnellate.
Usi del cemento Portland
Il cemento Portland può essere usato per tutti i tipi di costruzione, perché è compatibile con quasi tutti i materiali da costruzione convenzionali. È un prodotto molto versatile e di alta qualità.
Si usa per blocchi di cemento, pietre da pavimentazione, produzione di mattoni, progetti in cemento armato o strutture che richiedono una rapida rimozione.
“Il fatto che sia così forte e durevole ha reso il cemento Portland uno dei preferiti.”
Queste sono alcune delle sue applicazioni più popolari:
- Scale, fontane, panchine, cestini, fioriere e scale pubbliche.
- Colonne, pali del telefono o lampioni.
- Strade, sentieri, piste sportive
- Grandi opere pubbliche (bacini, gallerie, edifici, ponti, dighe, ecc.).
- Nei suoli.
- Malta di cemento per lavori di muratura.
- Fango di cemento per il riempimento delle crepe nelle strutture in calcestruzzo.
Uno dei più grandi esempi dell’uso del cemento Portland si può vedere nel Palazzo del Parlamento a Londra.
Tipi di cemento Portland
Vediamo i 5 tipi di cemento Portland conosciuti e ne descriveremo le caratteristiche chimiche e fisiche di ognuno di essi.
Tipo I
È cemento normale. Si ottiene mescolando il gesso con il clinker. Viene utilizzato in molte costruzioni industriali e civili (pavimentazioni, strutture, abitazioni, ecc.).
Viene usato nella maggior parte dei progetti, a meno che le specifiche di costruzione non indichino diversamente.
A favore di questo tipo di cemento: la sua resistenza iniziale e il minor tempo di disarmo.
Tipo II
Si tratta di un cemento modificato, davvero utile nelle costruzioni che richiedono una grande quantità di calcestruzzo (per esempio una diga) o che offrono resistenza all’attacco di solfati o cloruri (opere a contatto con l’acqua, anche qui l’esempio della diga è utile).
Tuttavia, questo cemento si può trovare anche nei ponti o nei tubi di cemento.
Il tipo II di Portland raggiunge la sua resistenza più lentamente del tipo I, anche se poi lo eguaglia. Tra le sue caratteristiche principali, possiamo evidenziare la sua resistenza al degrado e alla corrosione, così che non dobbiamo occuparci di una manutenzione costante ed esaustiva per prolungare la sua vita utile.
Tipo III
Offre un’alta resistenza iniziale, e la aumenta con il passare dei giorni. Cioè, ha bisogno di 7 giorni per raggiungere la resistenza di tipo I e di 28 giorni per il tipo II.
Si usa per costruzioni di emergenza o elementi prefabbricati. Potremmo dire che è altamente raccomandato in quei casi in cui abbiamo bisogno di una resistenza accelerata.
“È molto simile al cemento Portland di tipo I, ma le particelle sono molto più fini”
Tipo IV
È un cemento con un basso calore d’idratazione, quindi viene utilizzato in opere che non richiedono molta forza iniziale.
È usato in grandi opere in calcestruzzo, come tunnel o dighe.
Raggiunge la sua forza ottimale dopo 30 giorni. Tuttavia, il processo continua lentamente, non si ferma.
Tipo V
È un cemento utilizzato nella costruzione di opere o elementi che richiedono una forte resistenza all’attacco di alcali e solfati (tubi, lastre, fogne, infrastrutture portuali, ecc.)
Per ottenere ciò, la quantità di alluminato tricalcico, il componente più vulnerabile ai solfati, deve essere ridotta.
Secondo noi, qualunque sia il tipo, il cemento Portland è sinonimo di qualità e sicurezza.
Qualità del cemento Portland
Queste sono alcune delle qualità che lo hanno reso uno dei materiali più utilizzati in tutti i tipi di costruzione.
Idraulico
Quando si mescola con l’acqua, reagisce chimicamente fino a indurirsi. Può indurire in condizioni di umidità e a temperatura ambiente.
Durevole
È resistente come la pietra. Anche in condizioni di tempo nevoso o piovoso, il cemento può mantenere la sua forma, il suo volume e le sue prestazioni.
Adesivo
Una volta impostato, è praticamente impossibile rompere il suo legame con altri materiali come roccia, ghiaia, acciaio o mattoni.
Isolamento
Se i materiali di copertura, rivestimento o pavimentazione sono calcolati correttamente, è un eccellente isolante acustico.
Fasi della fabbricazione del cemento Portland
Il cemento Portland non si ottiene solo con una miscela. Il processo per ottenerlo comporta una serie di fasi complesse che spieghiamo qui.
1. Approvvigionamento di materie prime
Non ci può essere produzione senza materie prime (calcare). Queste sono di solito ottenute da cave. Noi trasportiamo i materiali alla fabbrica.
2. Classificazione e preparazione delle materie prime
Nella fabbrica riduciamo le dimensioni del calcare e delle argille a un valore compreso tra 5 e 10 mm.
3. Omogeneizzazione
Vengono mescolati calcare e argilla frantumati. Viene effettuata mediante mulini o nastri trasportatori, al fine di ridurre le sue dimensioni a un diametro di 0,5 mm.
4. Clinkerizzazione
Una volta che abbiamo omogeneizzato la miscela, la portiamo in forni ad alta temperatura (circa 1450ºC-1600ºC). L’apporto di calore deve essere uniforme e costante.
Durante la sua permanenza nel forno, i componenti della miscela si fondono e formano dei granuli, detti clinker, da 1 a 3 cm di diametro.
5. Raffreddamento
Dato che otteniamo un prodotto ad alte temperature dal punto 4, dobbiamo raffreddare il materiale per poterlo lavorare.
6. Inclusione di aggregati finali e macinazione
Una volta che il clinker si è raffreddato, si procede a mescolarlo con il gesso. La miscela viene macinata e si ottiene il cemento Portland.
Conclusioni sul nostro articolo sul cemento Portland
Il cemento Portland è stato inventato nel 1824, ma nel corso della storia ci sono state molte, molte miscele che hanno dato origine a molti tipi diversi di cemento.
È praticamente un elemento presente in qualsiasi opera in calcestruzzo, motivo per cui è forse meglio conosciuto come “cemento grigio” ed è presente in molti elementi architettonici pubblici. Ecco perché abbiamo voluto spiegarti in questo articolo da dove viene il nome “Portland ”.
Offre qualità spettacolari (adesivo, resistente, isolante, idraulico, ecc.), che lo rendono ideale per grandi progetti (ponti, dighe, ecc.).
Il suo processo di fabbricazione, anche se completamente automatizzato, richiede fasi molto distinte che richiedono temperature, diametri e materiali specifici per ottenere il prodotto perfetto.
Speriamo che questo articolo ti sia stato utile per risolvere i tuoi dubbi!
Referenze
- https://www.cemex.com.pe
- http://www.cementosinka.com.pe
- http://www.umacon.com
- https://bloquescando.com
- https://publicaciones.ua.es
- https://geologiaweb.com
- https://empresite.eleconomista.es/
