Matière première de la civilisation
2008/12/01 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
À la base, le ciment est une poudre grisâtre qui devient solide dur en entrant en contact avec l'eau. En outre, il maintient unis aux éléments qui l'entourent. Par conséquent, il est idéal pour sa construction comme matière première.
Cependant, si seulement il était capable de durcir, nous ne pourrions pas utiliser l'âge que nous utilisons. Nous utilisons le ciment pour la construction de tout type de construction, que ce soit pour la construction de maisons, pour le barrage d'un barrage ou pour la construction d'un mur de soutènement de la côte qui sera continuellement affecté par les vagues.
Il est facile d'imaginer que nous exigeons au ciment certaines propriétés dans chaque cas, en plus d'être capable de durcir. Par exemple, pour la construction des murs de la maison il est très important de durcir aussi vite que possible, pour terminer la maison le plus rapidement possible. Quant à la construction du barrage du barrage ou mur de soutènement côtier, il est plus important que son achèvement rapide assurer qu'ils sont capables de maintenir la pression qu'ils supportent et de résister à la corrosion de l'eau salée de la mer, respectivement.
Pour répondre aux exigences de ces usages et d'autres du ciment, il existe actuellement sur le marché environ 80 types de ciment, comme nous l'a expliqué Juan Luis Querejeta, qui travaille dans l'usine de ciment d'Añorga, de Financial et Minera.
Pourquoi tant?
La capacité de durcissement du ciment est donnée par un certain composé: le silicate tricalcique. C'est donc le composant qui ne peut pas manquer dans le ciment. Ce composant est constitué par le clinker, qui produit dans les fours de cimenteries. Cependant, ils doivent contrôler soigneusement la quantité de clinker qui sont émis à chaque type de ciment, ce qui limite la résistance du ciment et le temps qu'il faudra pour durcir.
Il peut sembler qu'il est toujours souhaitable de sécher le ciment le plus rapidement possible, en définitive, plus vite le développement de la résistance des ciments, plus rapide sera la finalisation des travaux. Cependant, le durcissement est souvent accompagné d'autres phénomènes, et il est parfois plus important de les contrôler que de finir rapidement la construction. Par exemple, le clinker libère de la chaleur pendant qu'il durcit. La chaleur provoque une dilatation des matériaux. Logiquement, à la disparition de cette chaleur, les matériaux dilatés se contractent.
La dilatation et la contraction des matériaux du bâtiment en construction peuvent parfois représenter un grand risque. Dans le cas d'une maison peut-être pas, parce que la quantité de ciment n'est pas très grande. Mais supposons que nous ayons la hâte d'un réservoir. Pour la construction d'un barrage, des quantités importantes de béton ont été nécessaires (par exemple 110.000 mètres cubes de béton ont été utilisés pour construire le barrage du barrage d'Arriaran --58 mètres de haut et 206 de long). Imaginez la chaleur qui se produirait si elles utilisaient un ciment qui libère une grande chaleur, la dilatation qu'elle provoquerait et les fissures qui apparaîtraient en se refroidissant et se contractant au barrage.
Pour éviter cela ajoutent en plus du clinker d'autres composants au ciment employé dans ce type de travaux. Ils n'affectent pas la capacité de durcissement, mais ils font que cette dureté se développe lentement. Cela suppose un temps plus long pour la réalisation des travaux, mais en même temps garantissent une plus grande stabilité dans le résultat.
Quelque chose
Plusieurs composés peuvent être ajoutés au clinker pour former un ciment avec des propriétés spécifiques. Mais pas tout composé. Il est légalement réglementé la quantité de composés qui peuvent être ajoutés au ciment, la quantité à ajouter et l'utilisation pour laquelle chaque ciment est approprié.
Tous les ciments incorporent du plâtre pour freiner le durcissement rapide inhérent au clinker. En plus du silicate tricalcique, le clinker a l'aluminate tricalcique, entre autres. Car ce composé réagit très rapidement avec l'eau. Les sulfates de plâtre ralentissent cependant cette réaction et permettent en définitive de manipuler le ciment avant de le durcir, par exemple dans la machine à béton.
En plus de rappeler avant ou après, les bâtiments sont confrontés à d'autres problèmes. Les parois littorales, par exemple, doivent être exposées en permanence à des eaux corrosives. L'utilisation d'un ciment qui ne contient pas d'autres constituants - indépendamment de la clinkera et du plâtre - démantelerait progressivement l'eau de la mer.
Pour résoudre ce problème ajoutent des scories de hauts fourneaux comme le ciment. Le laitier est chimiquement très stable et permet au ciment de durer beaucoup plus longtemps.
En plus de la scorie, ils peuvent utiliser différents composants pour obtenir un effet ou un autre. Certains de ces composants ont une origine naturelle (par exemple, puzolanas et calcaires en poudre) et d'autres industrielle (cendres volantes, entre autres --déchets solides qui accompagnent les gaz de combustion des centrales thermiques -).
Besoin principal quantité
Les cimenteries ont besoin d'énormes quantités de matières premières pour répondre à leur production quotidienne. Par exemple, environ 1 800 tonnes de clinker sont produites dans l'usine d'Añorga, soit environ 3 000 tonnes de matières premières par jour. Pour répondre à ce besoin, il est nécessaire que les matières premières soient très abondantes et soient aussi proches que possible de l'usine (pour réduire les coûts de transport).
Les matières premières pour la formation du clinker doivent contenir de la silice et du calcium pour former le silicate tricalcique cité. En principe, comme tout matériel contenant ces deux composants servirait, chaque usine cherche ceux qui lui conviennent dans les médias qui l'entourent. La source du calcium est généralement le calcaire, abondant partout, tandis que la silice est acquise par plus d'un chemin (le plus abondant autour): la marne, le grès ou le sable.
Certains des composants qui ajoutent clinker et plâtre ont le même effet sur le ciment. Querejeta nous a expliqué que les scories et puzolanas de hauts fourneaux, par exemple, provoquent que le ciment développe lentement sa résistance --niveau de pression qu'il peut supporter sans casser. Par conséquent, chaque usine de ciment utilisera l'un ou l'autre plus accessible dans son environnement.
Au-delà de l'utilisation des déchets
La nécessité d'une grande quantité de matières premières a conduit les usines à commencer à utiliser des sous-produits de différentes industries, facilement obtenus. À un moment donné, quelqu'un a eu l'idée d'essayer ce genre de produits, et voyant que le résultat était satisfaisant et qu'il était un moyen moins cher pour obtenir des ressources, ils ont décidé de garder cette voie.
Ce qui était initialement une question économique a une valeur ajoutée aujourd'hui. Depuis les années 1990, la prise de conscience de l'environnement s'est développée, renouvelant les lois et s'adaptant à cet objectif, etc. L'un des engagements les plus importants de la société est actuellement la bonne gestion de la grande quantité de déchets que nous produisons. Parce que les déchets produits par une industrie sont matière première pour une autre est une solution très appropriée.
Bien qu'elle ait commencé à être fabriquée avec un autre objectif, l'industrie du ciment a été pionnière dans cette réutilisation. Et maintenant, l'accent est mis sur les utilisations possibles d'autres déchets, car en plus de bénéficier d'avantages pour eux, ils aideraient à préserver l'environnement.
L'impact environnemental des cimenteries n'est pas lent. Ainsi, par exemple, les émissions de dioxyde de carbone dans les fours sont élevées, chauffant jusqu'à 1.500-2.000 ºC le calcaire et la source de silice en partie pour former le clinker.
Ils sont inquiets et essaient de minimiser les dommages qu'ils causent. Ils ont optimisé au maximum le bénéfice des combustibles. Cependant, ils savent qu'il est impératif que des quantités importantes de dioxyde de carbone soient émises.
Conscient de cela, on cherche des alternatives aux combustibles fossiles. Pour cela, ils utilisent différents produits, y compris l'huile utilisée et les pneus des roues.
Ils disent que ce type de déchets bénéficie de deux aspects : d'une part, ils n'ont pas à utiliser de pétrole ni de charbon et d'autre part, ils émettent moins de dioxyde de carbone. Bien sûr, non pas parce que ces combustibles n'émettent pas de dioxyde de carbone dans la combustion, mais parce qu'ils seraient enlevés sans les utiliser comme combustibles - pour les détruire -, sans leur tirer aucun parti de ce déversement.
D'autre part, la fabrication de ciment constituait un impact environnemental important avec les particules de poussière émises dans les usines (fours, moulins, entrepôts, etc. ). Ce dommage a toujours été lié à l'industrie du ciment: à l'origine, ils étaient blanc-grisâtre dans l'environnement des cimenteries. Aujourd'hui, l'utilisation de différents types de filtres pour la collecte de ces particules a considérablement réduit le problème qu'elles génèrent.
On ne peut pas dire, par conséquent, que l'activité cimentée est une activité 'verte', mais on ne peut pas nier que, même si à l'origine on a commencé à prendre des mesures pour améliorer la production, on travaille dans le but de soigner toujours plus l'environnement. Ensuite, ce qui est fait avec ce ciment et s'il fait du mal ou pas, c'est autre chose.
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