Od čega Se Pravi Cement? Što Je Uključeno, Od čega Je Izrađeno I Kako Se Dobiva, Kako Je Izrađeno Od Cementa

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 05:41

Riječ cement poznata je svima. Čak i oni koji se nikada nisu bavili gradnjom znaju da je cement potreban za žbuku u opeci, da je to glavna komponenta armiranobetonskih proizvoda. Međutim, malo ljudi zna od čega je cement napravljen.

Osobitosti

Cement je sveprisutan. Koristi se ne samo u izgradnji svih vrsta zgrada. Ne možete bez toga tijekom izvođenja restauratorskih i popravnih radova. Još nema zamjene za cement. To opravdava njegovu relevantnost.

Osnova građevinskog materijala su anorganska veziva . Cement je neophodan u proizvodnji pločastih ploča. Od njega se izrađuju žbuka i žbuka za zidanje. U sastavu betona jedno od glavnih mjesta dodijeljeno je cementu.

U osnovi, cement je fini prah . Glavna značajka mase praha je ta što se u interakciji s vodom postupno počinje stvrdnjavati. Proces međudjelovanja dviju komponenti (cementa i vode) završava stvaranjem čvrste mase, tvrdoće slične prirodnom kamenu.

Jaka struktura nastaje s viškom vlage. Reakcija se odvija i na otvorenom i u vodi. Nakon stvrdnjavanja cement dugo zadržava čvrstoću.

Svojstva

Fizičke karakteristike cementa ovise o nekoliko čimbenika.

Najznačajniji su:

• vrste aditiva;
• stupanj mljevenja;
• spoj.

Finoća mljevenja cementa utječe na čvrstoću i vrijeme potrebno za stvrdnjavanje. Fino brušenje daje veću čvrstoću i brže stvrdnjavanje.

Što su sitnije čestice praha, to je beton jači, brže se veže. Cijena materijala također ovisi o stupnju brušenja.

Za određivanje finoće mljevenja koristi se posebno sito s najmanjim ćelijama do 80 mikrona. Prilikom pripreme žbuke od previše fino mljevenog cementa potrebno je više vode. Ovaj nedostatak uklanja se miješanjem čestica različitih veličina: velikih i malih. Zrna prašine od 80 mikrona smatraju se velikim, a mala - 40 mikrona.

Cement ima sljedeća svojstva:

• snaga;
• otpornost na koroziju;
• otpornost na mraz;
• potražnja vode;
• vrijeme vezivanja (stvrdnjavanje).

Snaga

Ovaj pokazatelj ovisi o marki. Svojstva čvrstoće odredite izvođenjem ispitivanja tlaka. Iskusna praznina čuva se pod opterećenjem tijekom lunarnog mjeseca - 28 dana. Nakon ispitivanja uzorka, cementu se daje odgovarajuća oznaka. Čvrstoća se mjeri u MPa.

Za kućnu uporabu prikladni su razredi cementa 300 - 600. Za proizvode koji zahtijevaju posebnu čvrstoću koriste se viši stupnjevi - 700 ili čak 1000.

Otpornost na koroziju

Armiranobetonski proizvodi pod utjecajem vode i drugih tekućih medija počinju korodirati. Negativan utjecaj uklanja se na nekoliko načina. Na primjer, možete promijeniti sastav, dodati hidroaktivne materijale u smjesu praha. Prisutnost specifičnih tvari sprječava pojavu štetnih kemijskih reakcija.

Otpornost na koroziju povećava se upotrebom polimernih aditiva . Kao rezultat toga, smanjuje se mikroporoznost i povećava trajnost proizvoda.

Pucolanski cement ima najveću zaštitu od korozije. Stoga se koristi za izgradnju objekata koji rade u uvjetima visoke vlažnosti.

Otpornost na mraz

Jedan od glavnih pokazatelja kvalitete cementa je mogućnost opetovanog zamrzavanja i odmrzavanja betonskog proizvoda.

Cementni kamen sadrži mikropore koje sadrže vodu. Prilikom smrzavanja voda se može povećati u volumenu za 8%.

Ponovljeno zamrzavanje i naknadno odmrzavanje tijekom godina dovodi do uništavanja strukture kamena, do pojave pukotina.

U građevinarstvu se ne koristi cement bez aditiva . Komponente se dodaju različitim razredima koji daju cementu otpornost na promjene temperature.

U procesu proizvodnje betona uključeni su aditivi za uvlačenje zraka. Najmanji mjehurići zraka ravnomjerno su raspoređeni unutar betonskog tijela, što rješava problem povezan sa smrzavanjem vode i njezinim širenjem.

Potražnja vode

To je količina vode, izražena u postocima, potrebna za postizanje optimalne konzistencije žbuke.

U otopini nazivne gustoće vode, onoliko koliko cement može zadržati u sebi. Na primjer, u Portland cementu ta se vrijednost kreće u rasponu od 22-28 posto.

Bolji beton dobiva se iz cementa s niskom potražnjom vode .nego onaj s visokom stopom. U prvom slučaju, proizvodi su otporni na ekstremne temperature. U drugom, beton ima povećanu poroznost i uopće nije prikladan za gradnju. Takav se cement koristi za proizvodnju armiranobetonskih ograda ili odvodnih konstrukcija.

Postavljanje vremena

To je vremensko razdoblje koje odgovara promjeni fizičkih svojstava cementne kaše od stanja plastičnosti do stvaranja kamena.

Rješenje koje se ne učvršćuje prebrzo, ali ne jako sporo, smatra se idealnim . Vrijeme vezivanja regulirano je prisutnošću određene količine gipsa u materijalu. Veća količina gipsa omogućuje brže vezivanje. Dok smanjenje njegova sadržaja pridonosi duljem skrućivanju otopine.

Ne tako drastično kao žbuka, utječu na postavljanje i druge čimbenike. Posebno su važni volumen vode u otopini i temperatura okolnog zraka u radnom području.

Prema standardu, u normalnim uvjetima, portlandski cement počinje vezati nakon tri četvrtine sata. Proces stvrdnjavanja trebao bi biti dovršen za 10 sati.

Spoj

Cement se proizvodi u specijaliziranim poduzećima. Tvornice cementa izgrađene su u neposrednoj blizini mjesta vađenja izvornih materijala.

Sirovine za njegovu proizvodnju dobivaju se iz prirodnih stijena:

• fosili karbonatnog tipa;
• glineni materijali.

Karbonati imaju amorfnu ili kristalnu strukturu, što određuje učinkovitost interakcije materijala s drugim komponentama tijekom procesa pečenja.

Karbonatne stijene uključuju:

• komad krede;
• lapor (laporoviti vapnenac);
• vapnenci, uključujući ljuske;
• stijene dolomitskog tipa.

Glineni materijali su sedimentne stijene. Posjedujući mineralnu bazu, obdareni su plastičnošću, a s prekomjernom vlagom mogu se povećati u volumenu. U suhoj proizvodnji koriste se glineni materijali.

Glinene stijene uključuju:

• glina;
• ilovača;
• škriljevci na bazi gline;
• les.

Osim sirovina, u proizvodnji cementa koriste se korektivni aditivi.

Dobivaju se iz fosila, koji uključuju:

• apatit;
• glinica;
• fluorit;
• silicijev dioksid.

Aditivi uvedeni prema određenoj tehnologiji poboljšavaju kvalitetu opisanog materijala.

Sastav cementa ovisi o potrebnim karakteristikama, koje su određene stupnjem koji se dodjeljuje materijalu.

Najpopularniji portlandski cement sastoji se od:

• 60% vapna;
• 25% silicijevog dioksida;
• 10% oksida željeza i gipsa;
• 5% aluminija (glinica).

U različitim markama postotak sirovina je različit, kao i sam sastav. Na primjer, troska Portland cement sadrži trosku. Količinski omjeri također mogu varirati ovisno o osobitostima odabrane tehnologije za izradu građevinskog materijala.

Za bilo koju marku cementa i za bilo koju metodu njegove proizvodnje, vapnenac i glina ostaju nepromijenjene komponente. Štoviše, vapnenca je uvijek tri puta više od gline. Ovaj omjer doprinosi dobivanju visokokvalitetnog klinkera od kojeg se izrađuje cement.

U industriji se za proizvodnju cementa koriste sljedeće komponente:

• klinker;
• gips;
• posebni aditivi.

Klinker je najvažnija komponenta cementa. Određuje svojstva čvrstoće konačnog materijala. Klinker ulazi u proces proizvodnje u obliku granula. Promjer granula varira između 10-60 mm. Toplinska obrada komponente provodi se na temperaturi od oko tisuću i pol stupnjeva.

Količina gipsa određena je postavljenim rokom stvrdnjavanja. U osnovnoj verziji gips u obliku praha uključen je u cement u volumenu od 6%.

Dodaci mogu poboljšati specifične karakteristike. Uz njihovu pomoć, cement dobiva dodatna svojstva, što značajno proširuje njegove mogućnosti.

Faze proizvodnje cementa

Prvo se vapnenac i glina miješaju u omjeru 3/1. Smjesa se zatim peče na visokoj temperaturi. Kao rezultat toga nastaje početni materijal za proizvodnju cementa. Zove se klinker. Granulirani klinker se šalje u mlinove za kuglanje.

Postoje tri načina za izradu cementa.

Ovisno o tehnologiji proizvodnje, to može biti:

• mokro;
• suho;
• kombinirano.

Razlike leže u metodama pripreme sirovine.

U skladu s mokrom tehnologijom, umjesto vapna koristi se kreda. Pomiješa se s glinom i ostalim sastojcima uz dodatak vode. Rezultat je punjenje sa sadržajem vlage od 30 do 50 posto. Šarža se tijekom pečenja pretvara u klinker kuglice.

Suha tehnologija skraćuje proizvodni proces jer se dvije operacije (sušenje i mljevenje) kombiniraju u jednu. Dobiveni naboj postaje praškast.

U različitim se poduzećima kombinirana metoda koristi na različite načine. U nekim se slučajevima najprije dobije suha šarža, a zatim navlaži. U drugima se ne koristi mokra, već polusuha metoda s niskom vlagom, koja ne prelazi 18%. Pucanje se izvodi u oba slučaja.

Pogledi

Postoji mnogo različitih varijacija cementa. Najpoznatiji je portlandski cement.

Ostale mogućnosti materijala vrlo su popularne:

• troska;
• pucolanski;
• aluminijev;
• širenje.

Portland cement proizvodi se u nekoliko razreda: 400, 500, 550, 600. Mort se izrađuje od cementa M400.

Viši stupnjevi traženi su u proizvodnji armiranobetonskih konstrukcija, kao i u stvaranju betonskih proizvoda velike čvrstoće.

Bijeli portland cement odlikuje fino brušenje. Sastav uključuje aditive za klinker, gips i dolomit s niskim udjelom željeza. Razlikuje se u visokoj čvrstoći i otpornosti na atmosferske oborine. Bijeli proizvodi od portland cementa imaju estetski izgled. Koristi se u proizvodnji samonivelirajućih podova, ukrasnih elemenata, kao i u izgradnji cesta. To je osnova za obojene cemente.

Cement otporan na portland sulfat koristi se u proizvodnji pilota , nosači za mostove, hidraulične konstrukcije, gdje god se ponavlja vlaženje i sušenje konstrukcija, gdje su konstrukcije podložne smrzavanju i odmrzavanju.

Glavna svrha cementa od troske je stvaranje betonskih proizvoda za konstrukcije koje se nalaze ispod zemlje i pod vodom.

Pucolanski cementi potrebni su za izgradnju brana, riječnih hidrauličkih objekata, raznih podzemnih komunikacija, budući da su obdareni otpornošću na utjecaje slatke vode.

Glinice se ne boje morske vode, stoga su dio armiranobetonskih proizvoda u dodiru s slanom vodom. Može se koristiti za hitno začepljenje bušotina, uključujući naftne bušotine; pri betoniranju zimi; za popravljanje pukotina u stijenama.

Ljepota širenja cementa je u tome što se prilikom vezivanja ne skupljaju, već se, naprotiv, šire u volumenu. Povećanje volumena je sa 0,2 na 2 posto.

Kako to učiniti sami?

Moguće je pripremiti cement kod kuće ako je moguće postići visoku temperaturu za pečenje. Možda najviše što se može postići zanatskom metodom je cement razreda M 200. Trebat će vam kreda i kaolin u omjeru 3 prema 1. Pečenoj i zdrobljenoj tvari treba dodati oko 5% gipsanog praha - i cement je spreman.

Za domaću proizvodnju potrebno je pravo znanje, prave sirovine, posebna oprema i precizan proizvodni proces.

Čak i kad se pronađe sve što vam je potrebno, teško se isplati samostalno baviti proizvodnjom cementa. Prije početka rada odgovorite sebi na pitanje o prikladnosti procesa. Nije vjerojatno da će se vaš rad i nastali troškovi isplatiti. Najvjerojatnije je isplativije jednostavno kupiti vrećicu gotovog cementa.

Savjeti

Prilikom odabira cementa za određene potrebe imajte na umu da postoji mnogo sorti. Pravi izbor u početnoj fazi rada jamčit će trajnost zgrade. Ne biste trebali uvijek davati izbor višim i skupljim markama. Od toga se snaga proizvoda neće povećati, a troškovi neće biti opravdani.