Cemento


Cemento


Cosa è il cemento? Conosciuto già al tempo dei Romani e degli antichi Egiziani, il cemento è un prodotto della natura, che trae origine dalla pietra e dal fuoco, che ha contribuito in maniera rilevante a migliorare la vita dell’uomo. Basti pensare al contributo del cemento per la realizzazione di case, strade, ospedali, ponti, dighe, ecc. Permette di creare pietre di qualunque forma e di dimensioni, consentendo di superare i limiti imposti dalla natura. In realtà il cemento è un materiale da costruzione di diverse tipologie che in rapporto all'edilizia sta ad indicare il cemento idraulico. 

Come nasce il cemento?

La produzione del cemento parte da materie prime naturali, quali il calcare e l'argilla con l’aggiunta di sabbia, tali materie miscelate con l'acqua solidificano ed induriscono agendo da legante. 

Fasi attraverso le quali si ottiene il cemento:

  • estrazione dalle cave delle materie prime (calcare, argilla e eventualmente sabbia);
  • frantumazione;
  • essiccazione;
  • cottura in appositi forni fino alla temperatura di circa 1500°; raffreddamento; macinazione  del “clinker” ottenuto nel forno.

Il clinker, lontano dall’acqua, può essere stivato per molti anni prima di essere macinato. Il cemento così ottenuto viene stivato in confezioni che vanno dai 25 ai 50 Kg, per essere immessi sul mercato. Miscelato con l’acqua, in poche ore solidifica e col passare di alcune settimane indurisce progressivamente.

Caratteristiche del cemento.

Tutti i cementi per legge devono soddisfare determinati requisiti fisici (finezza,  indeformabilità e velocità di presa) e chimici di composizione oltre a quelli di resistenza meccanica.

Per essere definito cemento un legante idraulico deve avere una resistenza meccanica con carichi di rottura minimi, misurati su malte normali, dopo una stagionatura di 28 giorni, a trazione di 34 kg/cmq ed a compressione di 600 kg /cmq, con una tolleranza del 5%. 

La densità di un buon cemento  va da 3 a 3,05 e non deve essere inferiore al primo valore.

La finezza di macinazione deve essere tale da lasciare sul setaccio un residuo che oscilli tra 20e 5%.  

Quando il cemento si mescola con l'acqua nel giro di qualche ora si ha il fenomeno della presa e quindi inizia l'indurimento che può durare mesi ed anni.

La velocità di presa. Un buon cemento, sia esso Portland o pozzolanico non deve iniziare la presa prima di 45 minuti e non deve terminarla dopo le 12 ore. La velocità della presa è determinata dalla temperatura : una temperatura alta accelera la presa, una temperatura bassa la rallenta e sotto lo 0° centigradi la presa non avviene. 

Oltre alla temperatura altri fattori influiscono sulla velocità di presa quali finezza di macinazione, temperatura dell'acqua e l'aggiunta di materiali quali il gesso che la rallenta o la soda che la accelera. 

Quanti tipi di cemento troviamo in commercio?

I cementi, secondo la legislazione italiana,  si differenziano per la loro composizione chimica e quindi per le loro proprietà di resistenza e durevolezza in considerazione dell’uso cui sono destinati.

Portland. Il cemento più usato è sicuramente quello conosciuto con il nome di Cemento di cemento di Portland, così chiamato perché somiglia alla roccia di Portland, isola sita nella contea inglese di Dorset. E' un cemento a lenta presa costituito da una miscela di calcare ed argilla in proporzione di 78% e 22%, a cui viene aggiunto una piccola percentuale di gesso,5%. 

Il Portland può essere naturale o artificiale: un tempo quello naturale era molto utilizzato, oggi è sostituito da quello artificiale visti i costi dell'estrazione dei calcari che vanno esaurendosi.

Esistono Portland speciali quali i Portland ferrici, molto ricchi di ferro adatti per gettate in ambienti particolarmente caldi ed altri poveri di ferro indicati per usi in luoghi più freddi.

Pozzolanico. Il cemento pozzolanico si ottiene aggiungendo al cemento normale (portland) la pozzolana costituita da una sottile cenere vulcanica che viene estratta alle falde del Vesuvio (Napoli) ed a Pozzuoli (provincia di Napoli).

La quantità di pozzolana varia dal 30 al 45% per soddisfare le resistenze meccaniche di legge. Questo tipo di cemento è particolarmente indicato per opere da realizzare in ambienti e/o zone particolarmente calde, nonché dà ottimi risultati per le gettate di grosse dimensioni. 

Cemento d'alto forno. I cementi di alto forno sono detti cementi siderurgici e sono prodotti con una percentuale di scoria granulata da aggiungere al Portland, costituita da silicati di calcio e magnesio. E' un cemento che resiste bene all'acqua e che raggiunge resistenze maggiori a lunga scadenza.

Cemento alluminioso o fuso.   Si ottiene per fusione di una miscela di calcare e bauxite. Dopo la cottura in viene macinato finemente. Contiene 35% di allumina, 35% di calce ed il rimanente di silice e ossido di ferro. Ha una presa lenta ed un indurimento rapidissimo per cui è utilizzato per costruzioni di rapido disarmo. Date le sue proprietà ha un costo maggiore rispetto agli altri tipi di cemento.

Cemento ad alta resistenza. I cosiddetti supercementi  raggiungono  più elevata resistenza meccanica. Essi sono di tipo Portland, d'alto forno o pozzolanico ma sono fabbricati più accuratamente. 

Cemento a presa rapida. Altro tipo di cemento conosciuto ed utilizzato un po’ da tutti, in quanto si presta per piccoli lavoretti di fissaggio e riparazioni. Come si evince dal nome, solidifica in pochi minuti, per cui non risulta utilizzabile per le grosse gettate, in quanto non si farebbe in tempo. E’ un normale cemento Portland, con più basse temperature di cottura. 

Cementi speciali. Sono considerati speciali alcune varietà di cemento quali:

  • Il cemento bianco privo di ferro;
  • Il cemento Ferrari un Portland ricco di ferro;
  • Il cemento Trass, un cemento fabbricato in Germania con pozzolana del Reno.

Curiosità: il cemento ed il corpo umano.

Com’è noto, quando è compromessa la stabilità delle costruzioni, volgarmente diciamo che bisogna ricorrere alle c.d. siringhe di cemento. Sembrerà strano, ma analogamente avviene per le persone colpite da osteoporosi per evitare che le vertebre possono collassare. Ovviamente, non stiamo parlando del cemento che troviamo in commercio per le costruzioni, ma di un particolare tipo di cemento che in non presenta problemi di rigetto. Il principio è però lo stesso, si tratta di iniettare questo speciale cemento nelle vertebre della colonna compromessa. Vengono così otturate le eventuali cavità che si sono create, nonché nella quasi totalità dei casi si riduce drasticamente il dolore presente. Trattasi di intervento che non richiede neanche l’anestesia totale ed il paziente dopo 2-3 giorni può tornare a casa. Il cemento, una volta iniettato, si solidifica in pochi minuto, mentre nel giro di qualche giorno passa il dolore.

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