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Cos’è il cemento nel mondo delle costruzioni?

Il cemento è il materiale conglomerante per eccellenza, essendo la componente primaria del calcestruzzo.

Cemento è una parola che deriva dal latino cæmentum, il cui significato è malta. Questa origine non è strana perché, rispetto alle altre civiltà antiche, i romani sfruttarono il cemento come materiale conglomerante per le loro costruzioni.

Il cemento Portland è la versione più utilizzata nel mondo costruttivo, poiché interviene nella costruzione di ponti, dighe, edifici, solai, muri, pavimenti, ecc. Nell’ambiente industriale il cemento si è notevolmente evoluto, quindi è parte essenziale delle sue strutture.

Di cosa è fatto il cemento

La composizione del cemento dipende dalla sua classificazione.

Sacchetto di cemento

La classificazione di base del cemento dipende dall’origine dei suoi costituenti principali. Pertanto, un cemento può essere argilloso o pozzolanico. I cementi argillosi sono composti essenzialmente da argilla e calcare. Mentre i cementi pozzolanici sono composti da pozzolani, che sono per lo più cenere vulcanica.

I cementi argillosi sono composti essenzialmente da argilla e calcare. Mentre i cementi pozzolanici sono composti da pozzolani, che sono per lo più cenere vulcanica.

Il cemento Portland appartiene al tipo argilloso. Essendo il più usato e conosciuto ci concentreremo sulla sua composizione.

Pertanto, dal punto di vista chimico è composto dai seguenti ossidi:

  • Silice (SiO2): questo ossido rappresenta tra il 19 e il 25% del cemento.
  • Allumina (Al2O3): la sua quantità varia tra il 3,5 e l’8% del cemento.
  • Ossido di ferro (Fe2O3): la sua proporzione oscilla tra il 2,5 e il 4,5% del totale.
  • Calce (CaO): la componente predominante, che rappresenta tra il 62 e il 65% di cemento.
  • Intonaco (SO3): rappresenta l’1,5 e il 4,5% del materiale.
  • Magnesia (MgO): la sua proporzione è compresa tra lo 0,5 e il 5% della miscela.
  • Alcali (Na2O, K2O): infine, la quantità di questo ossido è compresa tra 0,2 e 1,2% del totale.

Qual è la sua importanza

Il cemento è un materiale importante nelle costruzioni perché consente di ottenere la formazione del calcestruzzo. L’unione degli aggregati lapidei e della sabbia non sarebbe possibile senza il cemento, poiché è quest’ultimo il responsabile che consente la loro unificazione in un’unica miscela consistente.

L'uomo che usa il calcestruzzo

Quando il cemento viene miscelato con gli altri componenti del calcestruzzo e viene a contatto con l’acqua, si verifica una reazione chimica chiamata idratazione. Questo fenomeno porta al processo di indurimento.

In parole povere, durante l’indurimento, le particelle di pietra sono avvolte da un gel, che aumenta con il passare del tempo. Questo fa sì che il resto dei materiali si unisca per formare un’unica massa pastosa, conosciuta come cemento.

L’idratazione è innescata principalmente dall’ossido di calcio (calce) e dall’acqua, quindi non è un processo speciale del cemento, poiché altri leganti possono svilupparlo, come calce e gesso.

Tuttavia, non tutti i leganti noti possono portare alla creazione di un materiale versatile e resistente come il cemento. Il cemento ha una composizione che è stata rigenerata e raffinata per anni, quindi è una specie di calce idraulica migliorata.

Proprietà del cemento

Le principali proprietà fisico-chimiche del cemento sono:

  • Finezza: un fattore importante nell’idratazione è la superficie di contatto. Pertanto, più fini sono le particelle di cemento, maggiore sarà il tasso di idratazione, causando un più rapido sviluppo delle resistenze del calcestruzzo.
  • Tempo di presa: quando il cemento reagisce con l’acqua e forma la pasta di calcestruzzo, sarà una miscela con plasticità costante per un tempo limitato. Poi la miscela si indurirà gradualmente.
  • Consistenza normale: si riferisce alla fluidità della miscela corrispondente per una quantità di acqua. Questa proprietà è legata alla qualità del cemento e al tempo di presa.
  • Resistenza meccanica: il cemento conferisce resistenza meccanica al calcestruzzo. Tuttavia, la qualità e le proporzioni degli altri componenti influenzano anche la resistenza del calcestruzzo, sebbene in misura minore.
  • Calore dell’idratazione: l’idratazione è una reazione esotermica, ciò significa che sviluppa calore. Questa proprietà consente di specificare la temperatura massima che raggiungerà il calcestruzzo fresco, nonché quando verrà raggiunta.

Altre proprietà del cemento

  • Finto indurimento.
  • Stabilità del volume.
  • Contenuto d’aria.
  • Modulo fondente.
  • Composti secondari.
  • Perdita di calcinazione.
  • Residuo insolubile.
  • Peso specifico e densità relativa.

Usi del cemento nelle costruzioni industriali

Il principale utilizzo del cemento è la formazione di calcestruzzo, utilizzato per la costruzione di massetti, pareti, mattoni, elementi monolitici, ecc.

Cemento dell'edificio

Inoltre, il cemento consente di generare cemento armato, che è un cemento rinforzato con rete e / o fibre (sintetico o metallico), che resiste meglio alle sollecitazioni.

Il cemento armato è necessario per costruire pilastri, fondamenta, travi, che sono tra gli elementi che compongono la struttura di un capannone industriale.

Tuttavia, il cemento armato è particolarmente utile per la costruzione di lastre per pavimentazione, che ricevono diversi trattamenti di finitura per ottimizzare la superficie del complesso industriale, evitando che carichi pesanti dei macchinari li danneggino gravemente.

Questo fa sì che il cemento come miscela pura non sia il materiale più adatto a costruire pavimenti, poiché la sua bassa durezza provoca un’usura accelerata della superficie.

Invece, è consuetudine optare per pavimenti in calcestruzzo, dove il cemento è uno dei materiali fondamentali che lo compongono.

La superficie delle lastre composte da calcestruzzo richiede trattamenti basati sulla sigillatura e l’indurimento delle lastre. Il sistema BECOSAN® si distingue in queste attività per fornire una protezione efficace che semplifica la manutenzione della pavimentazione.

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