Z čeho Je Cement Vyroben? Co Je Zahrnuto, Z čeho Je Vyrobeno A Jak Se Získává, Jak Je Vyrobeno Z Cementu

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 05:30

Slovo cement zná každý. Dokonce i ti, kteří se nikdy nevěnovali stavbě, vědí, že cement je pro maltu ve zdivu potřebný, že je hlavní součástí železobetonových výrobků. Málokdo však ví, z čeho je cement vyroben.

Zvláštnosti

Cement je všudypřítomný. Používá se nejen při stavbě všech druhů budov. Při restaurování a opravách se bez něj neobejdete. Cement zatím nelze nahradit. To odůvodňuje jeho relevanci.

Základem stavebního materiálu jsou anorganická pojiva . Cement je při výrobě panelových desek nezbytný. Vyrábí se z něj sádrové a zdicí malty. Ve složení betonů je jedno z hlavních míst přiřazeno cementu.

V zásadě je cement jemný prášek . Hlavním rysem práškové hmoty je, že při interakci s vodou postupně začíná tvrdnout. Proces interakce dvou složek (cementu a vody) končí vytvořením pevné hmoty podobné tvrdostí jako přírodní kámen.

S přebytečnou vlhkostí se vytvoří silná struktura. Reakce probíhá jak na čerstvém vzduchu, tak ve vodě. Po vytvrzení si cement dlouho zachovává svoji pevnost.

Vlastnosti

Fyzikální vlastnosti cementu závisí na několika faktorech.

Nejvýznamnějšími jsou:

• druhy aditiv;
• stupeň mletí;
• sloučenina.

Jemnost mletí cementu ovlivňuje pevnost a dobu potřebnou k vytvrzení. Jemné broušení poskytuje větší pevnost a rychlejší vytvrzení.

Čím jsou částice prášku jemnější, tím je beton pevnější, tím rychleji tuhne. Náklady na materiál také závisí na stupni broušení.

K určení jemnosti mletí se používá speciální síto s nejmenšími buňkami až 80 mikronů. Při přípravě malty z příliš jemně mletého cementu je zapotřebí více vody. Tato nevýhoda je odstraněna smícháním částic různých velikostí: velkých a malých. Prachová zrna o velikosti 80 mikronů jsou považována za velká a malá - 40 mikronů.

Cement má následující vlastnosti:

• síla;
• odolnost proti korozi;
• mrazuvzdornost;
• poptávka po vodě;
• doba tuhnutí (kalení).

Síla

Tento indikátor závisí na značce. Vlastnosti pevnosti určete provedením testů komprese. Zkušený blank je udržován pod zátěží během lunárního měsíce - 28 dní. Po testování vzorku je cementu přiřazeno odpovídající označení. Pevnost se měří v MPa.

Pro domácí použití jsou vhodné cementové třídy 300 - 600. Pro výrobky vyžadující zvláštní pevnost se používají vyšší třídy - 700 nebo dokonce 1000.

Odolnost proti korozi

Železobetonové výrobky pod vlivem vody a jiných kapalných médií začínají korodovat. Negativní dopad je eliminován několika způsoby. Můžete například změnit složení, přidat do práškové směsi hydroaktivní materiály. Přítomnost specifických látek brání vzniku škodlivých chemických reakcí.

Odolnost proti korozi se zvyšuje s použitím polymerních přísad . V důsledku toho se snižuje mikroporéznost a zvyšuje se trvanlivost produktů.

Pozzolanic cement má největší ochranu proti korozi. Proto se používá pro stavbu konstrukcí provozovaných v podmínkách vysoké vlhkosti.

Odolnost proti mrazu

Jedním z hlavních ukazatelů kvality cementů je schopnost opakovaně zmrazovat a rozmrazovat betonový výrobek.

Cementový kámen obsahuje mikropóry, které obsahují vodu. Při zmrazování může voda zvýšit objem o 8%.

Opakované zmrazování a následné rozmrazování v průběhu let vede ke zničení struktury kamene, ke vzniku trhlin.

Ve stavebnictví se nepoužívá cement bez přísad . Komponenty se přidávají do různých tříd, které dávají cementu schopnost odolávat teplotním změnám.

V procesu výroby betonu jsou zahrnuty přísady unášející vzduch. Nejmenší vzduchové bubliny jsou rovnoměrně rozmístěny uvnitř betonového tělesa, což řeší problém spojený s mrznutím vody a její expanzí.

Potřeba vody

Toto je množství vody vyjádřené v procentech, které je zapotřebí k dosažení optimální konzistence spárovací hmoty.

V roztoku o jmenovité hustotě vody může cement sám o sobě pojmout. Například v portlandském cementu se tato hodnota pohybuje v rozmezí 22-28 procent.

Lepší beton se získává z cementu s nízkou potřebou vody .než ten s vysokou sazbou. V prvním případě jsou výrobky odolné vůči extrémním teplotám. Za druhé, beton má zvýšenou pórovitost a není vůbec vhodný pro stavbu. Takový cement se používá k výrobě železobetonových plotů nebo drenážních konstrukcí.

Nastavení času

Toto je časové období odpovídající změně fyzikálních vlastností cementové kaše ze stavu plasticity do vzniku kamene.

Za ideální je považováno řešení, které neztuhne příliš rychle, ale ani příliš pomalu . Doba tuhnutí je regulována přítomností určitého množství sádry v materiálu. Větší objem sádry poskytuje rychlejší tuhnutí. Zatímco pokles jeho obsahu přispívá k delšímu tuhnutí roztoku.

Ne tak drasticky jako sádra, ovlivňují nastavení a další faktory. Důležitý je zejména objem vody v roztoku a teplota okolního vzduchu v pracovním prostoru.

Podle normy začíná za normálních podmínek portlandský cement tuhnout po tři čtvrtě hodině. Proces kalení by měl být dokončen za 10 hodin.

Sloučenina

Cement se vyrábí ve specializovaných podnicích. Cementárny jsou postaveny v těsné blízkosti míst těžby zdrojových materiálů.

Suroviny pro jeho výrobu se získávají z přírodních hornin:

• fosílie karbonátového typu;
• hliněné materiály.

Uhličitany mají amorfní nebo krystalickou strukturu, která určuje účinnost interakce materiálu s jinými složkami během procesu vypalování.

Uhličitanové horniny zahrnují:

• kousek křídy;
• opuky (mramorovaný vápenec);
• vápence, včetně mušlí;
• horniny dolomitového typu.

Hliněné materiály jsou usazené horniny. Mají minerální základnu, jsou vybaveny plasticitou a při nadměrné vlhkosti mohou zvětšovat svůj objem. Hliněné materiály se používají při suché výrobě.

Mezi hliněné kameny patří:

• jíl;
• hlína;
• jílovitá břidlice;
• spraše.

Při výrobě cementu se kromě surovin používají korekční přísady.

Získávají se z fosilií, mezi které patří:

• apatit;
• oxid hlinitý;
• kazivka;
• oxid křemičitý.

Aditiva zavedená podle určité technologie zlepšují kvalitu popsaného materiálu.

Složení cementu závisí na požadovaných charakteristikách, které jsou určeny stupněm přiřazeným materiálu.

Nejoblíbenější portlandský cement se skládá z:

• 60% vápna;
• 25% oxidu křemičitého;
• 10% oxidů železa a sádry;
• 5% hliníku (alumina).

U různých značek je procento surovin odlišné, stejně jako samotné složení. Například struska portlandský cement obsahuje strusku. Kvantitativní poměry se mohou také měnit podle zvláštností zvolené technologie výroby stavebního materiálu.

Pro jakoukoli značku cementu a pro jakýkoli způsob jeho výroby zůstávají vápenec a jíl nezměněnými složkami. Vápence je navíc vždy třikrát více než jílu. Tento poměr přispívá k získání vysoce kvalitního slínku, ze kterého se vyrábí cement.

V průmyslu se pro výrobu cementu používají následující komponenty:

• slínku;
• sádra;
• speciální přísady.

Slínek je nejdůležitější složkou cementu. Určuje pevnostní vlastnosti konečného materiálu. Slínek vstupuje do výrobního procesu ve formě granulí. Průměr granulí se pohybuje mezi 10-60 mm. Tepelné zpracování součásti se provádí při teplotě asi jeden a půl tisíce stupňů.

Množství sádry je určeno nastavenou periodou tvrdnutí. V základní verzi je do cementu zahrnuta sádra ve formě prášku v objemu 6%.

Doplňky mohou zlepšit specifické vlastnosti. S jejich pomocí získává cement další vlastnosti, což výrazně rozšiřuje jeho možnosti.

Fáze výroby cementu

Nejprve se smíchá vápenec a jíl v poměru 3/1. Směs se pak vypaluje při vysoké teplotě. V důsledku toho se vytvoří výchozí materiál pro výrobu cementu. Říká se tomu klinker. Granulovaný slínek se posílá do kulových mlýnů k broušení.

Existují tři způsoby výroby cementu.

V závislosti na výrobní technologii to může být:

• mokrý;
• suchý;
• kombinovaný.

Rozdíly spočívají ve způsobech přípravy suroviny.

V souladu s mokrou technologií se místo vápna používá křída. Míchá se s hlínou a dalšími přísadami s přídavkem vody. Výsledkem je nálož s obsahem vlhkosti 30 až 50 procent. Dávka se během střelby přemění na slínkové koule.

Suchá technologie zkracuje výrobní proces, protože obě operace (sušení a mletí) jsou spojeny do jedné. Výsledný náboj se stane práškovým.

V různých podnicích se kombinovaná metoda používá různými způsoby. V některých případech se nejprve získá suchá dávka a poté se zvlhčí. V jiných nepoužívají mokrou, ale polosuchou metodu s nízkou vlhkostí nepřesahující 18%. V obou případech se provádí střelba.

Pohledy

Existuje mnoho různých variant cementu. Nejznámější je portlandský cement.

Další možnosti materiálu jsou velmi populární:

• struska;
• pucolánová;
• hlinitý;
• rozšiřující se.

Portlandský cement se vyrábí v několika jakostech: 400, 500, 550, 600. Malta se vyrábí z cementu M400.

Vyšší třídy jsou žádané při výrobě železobetonových konstrukcí i při výrobě výrobků z vysokopevnostního betonu.

Bílý portlandský cement se vyznačuje jemným mletím. Kompozice obsahuje přísady slínku s nízkým obsahem železa, sádry a dolomitu. Liší se vysokou pevností a odolností vůči atmosférickým srážkám. Výrobky z bílého portlandského cementu mají estetický vzhled. Používá se při výrobě samonivelačních podlah, dekorativních prvků a také při stavbě silnic. Je to základ pro barevné cementy.

Při výrobě hromádek se používá cement odolný vůči portlandskému síranu , podpěry pro mosty, hydraulické konstrukce, všude tam, kde dochází k opakovanému zvlhčování a sušení konstrukcí, kde jsou konstrukce vystaveny mrazu a tání.

Hlavním účelem struskových cementů je vytvářet betonové výrobky pro konstrukce umístěné pod zemí a pod vodou.

Pozzolanské cementy jsou potřebné při stavbě přehrad, říčních hydraulických staveb, různých podzemních komunikací, protože jsou vybaveny odolností vůči účinkům sladké vody.

Oxidy hlinité se nebojí mořských vod, proto jsou součástí železobetonových výrobků ve styku se slanými vodami. Lze použít pro naléhavé ucpání vrtů, včetně ropných vrtů; při betonáži v zimě; k upevnění trhlin ve skalách.

Krása expandujících cementů spočívá v tom, že když tuhnou, nezmenšují se, ale naopak objemově expandují. Nárůst objemu je od 0,2 do 2 procent.

Jak to udělat sami?

Cement je možné připravit doma, pokud je možné dosáhnout vysoké teploty pro vypalování. Snad nejvíce, co lze získat řemeslnou metodou, je cementová jakost M 200. Budete potřebovat křídu a kaolin v poměru 3 ku 1. Do vypálené a drcené hmoty by mělo být přidáno asi 5% sádrového prášku - a cement je připraven.

Domácí výroba bude vyžadovat správné znalosti, správné suroviny, speciální vybavení a přesný výrobní proces.

I když najdete vše, co potřebujete, stěží se vyplatí zapojit se do výroby cementu sami. Před zahájením práce si odpovězte na otázku o vhodnosti postupu. Je nepravděpodobné, že by se vaše práce a vzniklé náklady vyplatily. S největší pravděpodobností je výhodnější jednoduše koupit pytel hotového cementu.

Tipy

Při výběru cementu pro určité potřeby mějte na paměti, že existuje mnoho odrůd. Správná volba v počáteční fázi práce zaručí trvanlivost budovy. Neměli byste vždy dávat na výběr vyšším a dražším značkám. Síla výrobku se tím nezvýší a náklady nebudou odůvodněné.