Il cemento
Si definiscono cementi i leganti idraulici capaci di raggiungere, dopo la presa e il conseguente indurimento, notevole resistenza chimica, termica e valori di resistenza meccanica molto elevati.
Tratto da “Il manuale dell’Ingegnere”
Nella versione che per semplicità possiamo definire “moderna” il cemento viene utilizzato nel mondo delle costruzioni da oltre un secolo, durante il quale il prodotto ha subito importanti processi evolutivi e di sviluppo.
Le principali direttrici sulle quali si è sviluppata la ricerca sono:
- Migliori prestazioni: sia meccaniche che di resistenza chimica agli agenti aggressivi naturali
- Maggiore lavorabilità
- Qualità costante
Obiettivi che sono stati progressivamente raggiunti grazie allo studio delle relazioni tra costituzione, proprietà del materiale e attraverso la sperimentazione di soluzioni innovative e tecnologicamente avanzate nel campo dell’impiantistica e dei processi di lavorazione.
La composizione
Il cemento è un legante idraulico, cioè un materiale inorganico finemente macinato che, mescolato con acqua, forma una pasta che rapprende e indurisce mantenendo la sua stabilità e resistenza anche sott’acqua. Questi i suoi componenti:
- Clinker di Cemento Portland, che si ottiene mediante cottura a circa 1450°C di un materiali naturali o artificiali i cui componenti sono prevalentemente dei silicati di calcio, con presenza di allumina e ferro.
- Calcari, di origine naturale o artificiale, accuratamente scelti che, in virtù della loro distribuzione granulometrica, migliorano le proprietà fisiche del cemento (lavorabilità, ritenzione d’acqua, …)
- Pozzolane, ovvero sostanze naturali o industriali siliciche o silico-alluminose che, se aggiunte al clinker, danno al cemento maggiore resistenza agli attacchi chimici e atmosferici e sono quindi più durabili nel tempo.
- Ceneri Volanti, che si ottengono dalla separazione elettrostatica o meccanica delle particelle pulverulente dei gas di scarico dei forni alimentati con polverino di carbone. Hanno l’aspetto di una polvere fine con particelle per la maggior parte sferiche, e, se di natura silicea, hanno proprietà pozzolaniche, se di natura calcarea possono conferire proprietà idrauliche.
- Loppe Granulate di Altoforno, che si ottengono mediante raffreddamento rapido di una scoria fusa proveniente dalla fusione in altoforno di minerali di ferro.
Al centro della qualità e della sicurezza: La resistenza
I fattori che agiscono sulla resistenza iniziale e su quella finale per una determinata tipologia di cemento sono la qualità delle materie prime, in particolare del clinker e la finezza di macinazione.
- Qualità del Clinker
Fattore importante di composizione è il rapporto tra il silicato tricalcico e il silicato bicalcico: il primo si idrata più rapidamente, sviluppando una notevole quantità di calore, il secondo più lentamente. Perciò un clinker a maggior contenuto di silicato tricalcico permette un rapido guadagno di resistenza, mentre uno che contiene una sostanziale quantità di silicato bicalcico sviluppa resistenza meno velocemente, pur raggiungendo resistenze finali altrettanto soddisfacenti. - Finezza
Finezza di macinazione significa maggiore superficie specifica e quindi maggiore velocità di idratazione: di conseguenza il fattore finezza influisce in particolare sullo sviluppo delle resistenze iniziali.
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