Imagine un proyecto de construcción en el que piedras, arena y mampostería se transforman mágicamente en una estructura sólida. Esta transformación es posible gracias a un fascinante proceso conocido como materiales cementosos, una combinación de reacciones físicas y químicas. Estos materiales, clasificados en dos categorías en función de su composición química, desempeñan un papel crucial en la construcción.
Los materiales cementantes inorgánicos utilizados habitualmente en diversos morteros pueden dividirse en materiales cementantes que endurecen al aire y materiales cementantes hidráulicos según sus condiciones de endurecimiento. Los materiales cementosos que endurecen al aire sólo pueden endurecerse en el aire, es decir, en condiciones secas, y sólo pueden mantener o seguir desarrollando su resistencia en el aire, como el yeso y la cal. Por lo general, estos materiales sólo son adecuados para su uso en el suelo o en ambientes secos, no en ambientes húmedos, y mucho menos en el agua. Los materiales cementosos hidráulicos pueden endurecerse mejor en el aire y en el agua, manteniendo y continuando el desarrollo de su resistencia, como las diversas series de cemento, que son adecuadas para proyectos sobre el suelo, subterráneos o subacuáticos.
Los materiales cementantes orgánicos utilizados habitualmente en diversos morteros pueden dividirse en materiales cementantes orgánicos naturales (asfalto) y materiales cementantes sintéticos orgánicos (polímeros sintéticos) según sus fuentes.
Los materiales cementosos asfálticos se utilizan principalmente para preparar morteros asfálticos para suelos. Son a prueba de humedad, impermeables, resistentes a la corrosión, elásticos, resistentes y muy fuertes. Los polímeros sintéticos como el epoxi y el poliéster insaturado pueden formularse en cemento resinoso y mortero para proyectos de suelos anticorrosión.
El cemento es un material cementoso hidráulico en polvo que se mezcla con agua para formar una lechada plástica. Puede aglutinar arena, piedra y otros materiales apropiados. Se endurece con el aire, el ambiente húmedo y el agua para mantener y aumentar su resistencia. El cemento ocupa un lugar destacado y esencial entre los materiales cementosos y se encuentra entre los materiales más importantes en los proyectos de construcción.
Existen muchas variedades de cemento. Según los nombres de los principales minerales hidráulicos, el cemento puede dividirse en varias series, como el cemento Portland, el cemento aluminato, el cemento sulfoaluminato, etc. Las principales características técnicas del cemento indicadas en su denominación pueden dividirse en varias subcategorías, como el endurecimiento rápido, el calor de hidratación, la resistencia a altas temperaturas, la resistencia a la corrosión por sulfatos y la expansión. Entre ellas, el endurecimiento rápido puede dividirse a su vez en endurecimiento rápido, y Hay dos categorías de dureza ultrarrápida:
(1)El calor de hidratación puede dividirse en calor medio y calor bajo.
(2)La resistencia a la corrosión por sulfato puede dividirse en resistencia a la corrosión por sulfato media y alta.
(3) La propiedad de expansión puede dividirse en expansión y autoexpansión.
Serie de cemento Portland
1. Clasificación y requisitos de rendimiento del cemento Portland
Cemento Portland en cemento general, cemento Portland ordinario (es decir, cemento ordinario), cemento Portland de escoria (cemento de escoria), cemento Portland puzolánico (cemento puzolana), cemento Portland de cenizas volantes (polvo Seis variedades amplias, incluyendo cemento de cenizas de carbón), y cemento Portland compuesto, son variedades comunes en la serie de cemento Portland. Entre ellos, los cinco primeros tipos de cemento se utilizan comúnmente en proyectos de construcción y se denominan los «cinco tipos principales de cemento» en proyectos de construcción.
Cualquier material cementante hidráulico hecho de clinker de cemento Portland, 0-5% de piedra caliza o escoria granulada de alto horno y una cantidad apropiada de yeso se denomina cemento Portland (comúnmente conocido como cemento Portland en el extranjero). El cemento Portland se divide en dos tipos. El que no lleva aditivos se denomina cemento Portland de tipo I, cuyo nombre en código es P-I. Cuando el cemento Portland se muele, no se añade más del 5% de piedra caliza o escoria granulada de alto horno por masa de cemento. El material mezclado se denomina cemento Portland Tipo II, de nombre en código P-Ⅱ.
Cualquier material cementicio hidráulico hecho de clinker de cemento Portland, 6% a 15% de materiales mezclados, y una cantidad apropiada de yeso se llama cemento Portland ordinario (cemento ordinario para abreviar), codificado P-O. La cantidad máxima de mezcla no superará el 15% cuando se mezclen materiales activos. Se permite utilizar polvo de horno que no supere el 5% de la calidad del cemento o materiales mezclados inactivos que no superen el 10% de la calidad del cemento. La cantidad máxima de mezcla no superará el 15% cuando se mezclen materiales inactivos. La cantidad no superará el 10% de la calidad del cemento.
El material cementante hidráulico fabricado mediante la molienda de clinker de cemento Portland, escoria granulada de alto horno y la cantidad adecuada de yeso se denomina cemento Portland de escoria (denominado cemento de escoria), cuyo nombre en código es P-S.
La dosificación de cemento medio-granulado de escoria de alto horno es del 20% al 70% en función de la fracción de masa. Para sustituir la escoria se puede utilizar piedra caliza, polvo de horno, cenizas volantes y materiales puzolánicos mezclados. La cantidad de sustitución será como máximo del 8% de la masa de cemento, y la escoria de alto horno granulada de cemento sustituida será como mínimo del 20%.
Todo material cementante hidráulico compuesto de clínker de cemento Portland, materiales mezclados puzolánicos y una cantidad adecuada de yeso molido se denomina cemento Portland puzolánico, denominado cemento puzolánico, con el nombre en clave P-P. El contenido de materiales mixtos puzolánicos en el cemento es del 20% al 50% basado en la fracción de masa.
El material cementante hidráulico fabricado mediante la molienda de clinker de cemento Portland, cenizas volantes y la cantidad adecuada de yeso se denomina cemento Portland de cenizas volantes (denominado cemento de cenizas volantes), de nombre en código P-F. La cantidad de cenizas volantes en el cemento es del 20% al 40% en función de la fracción de masa.
Cualquier material cementante hidráulico hecho de clínker de cemento Portland, dos o más materiales mezclados especificados y una cantidad apropiada de yeso se denomina cemento Portland compuesto (denominado cemento compuesto), con el nombre en código P-C. La cantidad total de materiales mezclados en el cemento debe ser más significativa del 15% pero no más del 50% en términos de fracción de masa. No se permite utilizar más del 8% de polvo de horno en el cemento para sustituir parte de los materiales mezclados; cuando se añade escoria, la cantidad de materiales mezclados no debe repetirse con la del cemento Portland de escoria.