Cement - hlavní materiál ve stavebnictví. Používá se společně s pískem k vytvoření malty nebo s jinými inertními materiály, jako je např. Drcený kámen. Kvalita cementu a odvozené produkty závisí na surovinách a podílech složek, zejména jako procento vody. Poměr voda /cement je důležitý, aby se zabránilo zhoršení odolnosti a mechanických vlastností hmoty.
Cement může být zlepšen z hlediska technologického výkonu a to nejen díky odolnosti proti vlhkosti. Použitím přísad se cement stává více tekutým, což je obzvláště dobré při dokončování nebo plnění betonových forem. Pokud potřebujete použít lepidlo jako lepidlo, použijte speciální materiály, které vypadají jako pasta. Aditivum je typ pryskyřice, která se po smíchání s cementem v malých množstvích převádí na zcela odlišný materiál. Cement je velmi štědrý materiál, levný a snadno použitelný.
Definice portlandského cementu
\ tPortlandský cement je široce používaným typem cementu, který se používá jako pojivo pro přípravu malty.
Byl vynalezen v roce 1824 v Anglii zedníkem Josephem Aspdinem a dostal jméno podle podobnosti a vzhledu s vápencem Portlandu, ostrova v Dorsetu (Anglie).
Portlandský cement se vyrábí mletím slínku přidáním křídy v požadovaném množství, aby se proces hydratace zefektivnil. Mikroskopická analýza na kusuCement může detekovat přítomnost čtyř hlavních složek, jmenovitě L alite (trikalciumsilikát), belitu (křemičitan vápenatý), celitu (hlinitanu trojmocného) a brownmilleritu (hlinitanu železitého).
Výroba portlandského cementu probíhá ve třech fázích:
- Příprava surové směsi ze surovin.
- Výroba slinku.
- Příprava cementu.
Minerály obsahující oxidy se používají jako suroviny pro výrobu materiálů Portland:
- Vápník CaO (44%)
- Křemík SiO 2 (14,5%)
- Hliník Al2O3 (3,5%)
- Železo Fe2O3 (2%)
- Magnesium MgO (1,6%)
Těžba probíhá v dolech, v podzemí nebo pod širým nebem v bezprostřední blízkosti závodu, který má již zpravidla požadované složení a v některých případech je nutné přidat jílu, vápenec, železnou rudu, bauxit nebo zbytky slévárenských materiálů.
Směs se zahřívá ve speciální válcové peci umístěné vodorovně s mírným sklonem a pomalu se otáčející. Teplota stoupá podél válce na asi 1480 ° C.
Stupeň ohřevu se stanoví tak, aby se minerály agregovaly, ale neroztavily. Ve spodní části se uhličitan vápenatý (vápenec) rozkládá na oxid vápenatý a oxid uhličitý (CO2).
V zóně s vysokou teplotou reaguje oxid vápenatý s křemičitany za vzniku křemičitanu vápenatého (CaSiO3 a Ca2Si2O5), malého množství hlinitanu trikalcia (Ca3Al2O6) a hlinitanu železitého (C4AF, výsledek reakce 4CaO + Al2O3 + Fe203).
Výsledný materiál se nazýváslinku. Slínek lze skladovat mnoho let, než se dostane do výroby, za předpokladu, že se vyhnete kontaktu s vodou.
Teoretická energie potřebná pro produkci slínku je asi 1700 joulů na gram, rozptyl je mnohem vyšší a může dosáhnout až 3000 joulů na gram. To znamená větší potřebu energie a významné uvolnění oxidu uhličitého do atmosféry - skleníkových plynů.
Množství oxidu uhličitého v atmosféře se v průměru rovná 1,05 kg CO2 na 1 kg portlandského cementového slinku.
Aby se zlepšil výkon konečného výrobku, přidají se do slínku asi 2% sádry nebo síranu vápenatého a směs se jemně mele. Výsledný prášek je balen a připraven k použití.
Složení cementu:
- 64% oxidu vápenatého.
- 21% oxidu křemičitého.
- 6,5% oxidu hlinitého.
- 4,5% oxidu železitého.
- 1,5% oxidu hořečnatého.
- 1,6% síranu.
- 1% ostatních materiálů, včetně vody.
Portlandský cement se smísí s vodou, směs se během několika hodin ztvrdne. Počáteční vytvrzování je způsobeno reakcí mezi vodou, sádrovcem a hlinitanem vápenatým tvořícím krystalickou strukturu hydrátu hlinitanu vápenatého (CAH), ettringitu (AFT) a monosulfátu (AFM).
Následné vytvrzování a vývoj vnitřních napínacích sil se dosahuje pomalou reakcí vody se třemi křemičitany vápenatými za vzniku křemičitanu vápenatého amorfní struktury zvané hydrát (CSH gel). V obou případech se struktury obalí avázat jednotlivé granule přítomného materiálu.
Výsledná reakce produkuje silikagel (Si02). Všechny tři reakce produkují teplo.
Přidáním betonových materiálů do cementu (vápenec a vápno) se získá plastový beton rychlou instalací a vysokou zpracovatelností. Malta používající směs portlandského cementu a vápna je známá jako vápenná malta. Tento materiál se používá k zakrytí vnějších povrchů budov (sádrovec). Běžný beton je prakticky nezničitelný.
Co odlišuje tyto typy cementu
\ tPortlandský cementje nejběžnějším druhem cementuobecného použití, který se používá jako hlavní složka - beton, malta, omítka, stěrka. Vznikl na základě dalších typů hydraulického vápna v Anglii v polovině 19. století. Pochází z vápence.
Prášek se vyrábí zahříváním materiálů v peci za vzniku tzv. Slínku s přídavkem malého množství dalších přísad.
Klady a zápory:
- Portlandský cement může způsobit chemické popáleniny, podráždění a prodloužený kontakt může způsobit rakovinu plic. Obsahuje některé škodlivé složky, jako je krystalický křemen a šestimocný chrom.
- Environmentální problémy jsou spojeny s vysokou spotřebou energie pro důl, výrobou a přepravou cementu, znečištěním ovzduší oxidem uhličitým a částicemi.
- Nízká cena a široká dostupnostvápenec, břidlice a další přírodní materiály používané v portlandském cementu z něj činí jeden z nejlevnějších materiálů široce používaných po celém světě. Beton je vyroben z portlandského cementu a je znám jako univerzální stavební materiál.
