Hvad er cement lavet af?

Ordet cement er kendt for alle. Selv dem, der aldrig har været involveret i byggeri, ved, at cement er nødvendig til mørtel i murværk, at det er hovedkomponenten i armerede betonprodukter. De færreste ved dog, hvad cement er lavet af.

Cement er allestedsnærværende. Det bruges ikke kun til opførelse af alle slags bygninger. Du kan ikke undvære det, når du udfører restaurerings- og reparationsarbejde. Der er endnu ingen erstatning for cement. Dette begrunder dets relevans.

Byggematerialet er baseret på uorganiske bindemidler. Cement er essentielt i produktionen af ​​panelplader. Der laves gips- og muremørtler af det. I sammensætningen af ​​beton er et af hovedstederne tildelt cement.

Grundlæggende er cement et fint pulver. Hovedtræk ved pulvermassen er, at når den interagerer med vand, begynder den gradvist at hærde. Processen med vekselvirkning mellem to komponenter (cement og vand) ender med dannelsen af ​​en fast masse, der ligner naturstens hårdhed.

En stærk struktur dannes med overskydende fugt. Reaktionen foregår både i fri luft og i vand. Efter hærdning bevarer cementen sin styrke i lang tid.

Cementens fysiske egenskaber afhænger af flere faktorer.

De mest betydningsfulde er:

• typer af tilsætningsstoffer;
• graden af ​​slibning;
• sammensætning.

Finheden af ​​slibningen af ​​cementen påvirker styrken og den tid, der kræves til hærdning. Finslibning giver større styrke og hurtigere hærdning.

For at bestemme finheden af ​​formaling anvendes en speciel sigte med de mindste celler op til 80 mikron. Når man tilbereder en mørtel af for fint malet cement, kræves der mere vand. Denne ulempe elimineres ved at blande partikler af forskellige størrelser: store og små. Støvkorn på 80 mikron betragtes som store og små - 40 mikron.

Cement har følgende egenskaber:

• styrke;
• korrosionsbestandighed;
• frostbestandighed;
• efterspørgsel efter vand;
• hærdningstid (hærdning).

Denne indikator afhænger af mærket. Bestem styrkeegenskaberne ved at udføre kompressionstest. Erfaren blank holdes under belastning i månemåneden - 28 dage. Efter test af prøven tildeles cementen en passende betegnelse. Styrke måles i MPa.

Armeret betonprodukter under påvirkning af vand og andre flydende medier begynder at korrodere. Den negative påvirkning elimineres på flere måder. For eksempel kan du ændre sammensætningen, tilføje hydroaktive materialer til pulverblandingen. Tilstedeværelsen af ​​specifikke stoffer forhindrer forekomsten af ​​skadelige kemiske reaktioner.

Korrosionsbestandigheden øges ved brug af polymeradditiver. Som et resultat reduceres mikroporøsiteten, og produkternes holdbarhed øges.

Pozzolan cement har den største korrosionsbeskyttelse.Derfor bruges det til konstruktion af strukturer, der drives under høj luftfugtighed.

En af de vigtigste indikatorer for kvaliteten af ​​cementer er evnen til gentagne gange at fryse og optø et betonprodukt.

I cementstenen er der mikroporer, hvori vand er placeret. Ved frysning kan vand stige i volumen med 8%.

I byggeriet anvendes ikke cement uden tilsætningsstoffer. Komponenter tilsættes forskellige kvaliteter, der giver cementen evnen til at modstå temperaturændringer.

I processen med at fremstille beton indgår luftindtagende additiver. De mindste luftbobler fordeles jævnt inde i betonlegemet, hvilket løser problemet forbundet med vandfrysning og dets ekspansion.

Dette er den mængde vand, udtrykt i procent, der kræves for at opnå den optimale konsistens af fugemasse.

I en opløsning af den nominelle densitet af vand, så meget som cementen kan holde i sig selv. For eksempel i Portland cement er denne værdi i området 22-28 procent.

Bedre beton opnås fra cement med et lavt vandbehov.end den med en høj rate. I det første tilfælde er produkterne modstandsdygtige over for ekstreme temperaturer. I den anden har beton øget porøsitet og er slet ikke egnet til byggeri. Sådan cement bruges til produktion af armeret beton hegn eller dræningsstrukturer.

Dette er den tidsperiode, der svarer til ændringen i cementopslæmningens fysiske egenskaber fra plasticitetstilstand til dannelsen af ​​en sten.

En løsning, der ikke størkner for hurtigt, men ikke særlig langsomt, anses for at være ideel. Hærdningstiden reguleres af tilstedeværelsen af ​​en vis mængde gips i materialet. Den større mængde gips giver hurtigere hærdning. Mens et fald i dets indhold bidrager til en længere størkning af opløsningen.

Ifølge standarden begynder Portland cement under normale forhold at stivne efter tre kvarter. Hærdningsprocessen skal være afsluttet på 10 timer.

Cement produceres på specialiserede virksomheder. Cementfabrikker bygges i umiddelbar nærhed af de steder, hvor råvarerne udvindes.

Råmaterialer til dets produktion er opnået fra naturlige klipper:

• fossiler af karbonattypen;
• lermaterialer.

Carbonater har en amorf eller krystallinsk struktur, som bestemmer effektiviteten af ​​materialets interaktion med andre komponenter under brændingsprocessen.

Karbonatsten omfatter:

• kridt;
• mergel (marly kalksten);
• kalksten, herunder shell rock;
• sten af ​​dolomittypen.

Lermaterialer er sedimentære bjergarter. Med en mineralbase er de udstyret med plasticitet, og med overdreven fugt kan de øges i volumen. Lermaterialer anvendes i den tørre produktionsmetode.

Lersten omfatter:

• ler;
• muldjord;
• lerbaseret skifer;
• løss.

Ud over råvarer anvendes korrigerende tilsætningsstoffer i produktionen af ​​cement.

De er opnået fra fossiler, som omfatter:

• apatit;
• aluminiumoxid;
• flusspat;
• silica.

De tilsætningsstoffer, der indføres i henhold til en bestemt teknologi, forbedrer kvaliteten af ​​det beskrevne materiale.

Sammensætningen af ​​cement afhænger af de krævede egenskaber, som bestemmes af den karakter, der er tildelt materialet.

Den mest populære Portland cement består af:

• 60% kalk;
• 25% siliciumdioxid;
• 10 % jern- og gipsoxider;
• 5% aluminium (aluminiumoxid).

I forskellige mærker er procentdelen af ​​råvarer forskellig, ligesom selve sammensætningen. For eksempel indeholder slagge Portland cement slagge. Kvantitative proportioner kan også variere med ejendommelighederne ved den valgte teknologi til fremstilling af byggemateriale.

For ethvert cementmærke og for enhver produktionsmetode forbliver kalksten og ler uændrede komponenter. Desuden er kalksten altid tre gange mere end ler. Dette forhold bidrager til at opnå klinker af høj kvalitet, hvorfra cement fremstilles.

I industrien anvendes følgende komponenter til fremstilling af cement:

• klinker;
• gips;
• specielle tilsætningsstoffer.

Klinker er den vigtigste komponent i cement. Det bestemmer styrkeegenskaberne for det endelige materiale. Klinkerne kommer ind i produktionsprocessen i form af granulat. Granulatets diameter varierer mellem 10-60 mm. Varmebehandlingen af ​​komponenten udføres ved en temperatur på omkring halvanden tusinde grader.

Mængden af ​​gips bestemmes af den indstillede hærdningsperiode. I basisversionen er gips i form af et pulver inkluderet i cementen i et volumen på 6%.

Først blandes kalksten og ler i forholdet 3/1. Blandingen brændes derefter ved høj temperatur. Som et resultat dannes udgangsmaterialet til fremstilling af cement. Det kaldes klinker. Granulat klinker sendes til kuglemøller til formaling.

Der er tre måder at fremstille cement på.

Afhængigt af produktionsteknologien kan det være:

• våd;
• tør;
• kombineret.

Forskellene ligger i metoderne til fremstilling af råmaterialet.

Den våde proces bruger kridt frem for kalk. Det blandes med ler og andre ingredienser med tilsætning af vand. Resultatet er en ladning med et fugtindhold på 30 til 50 procent. Batchen omdannes til klinkerkugler under brændingen.

Den tørre teknologi forkorter fremstillingsprocessen, da de to operationer (tørring og slibning) er kombineret til én. Den resulterende ladning bliver pulveragtig.

På forskellige virksomheder anvendes den kombinerede metode på forskellige måder. I nogle tilfælde opnås først en tør batch og fugtes derefter. I andre bruger de ikke en våd, men en halvtør metode med lav luftfugtighed, der ikke overstiger 18%. Fyring udføres i begge tilfælde.

Der findes mange forskellige variationer af cement. Den mest berømte er Portland cement.

Andre materialemuligheder er ret populære:

• slagge;
• puzzolansyre;
• aluminiumholdige;
• udvides.

Portland cement fremstilles i flere kvaliteter: 400, 500, 550, 600. Mørtler er lavet af M400 cement.

Hvid Portland cement er kendetegnet ved en finslibning. Sammensætningen omfatter lav-jern klinker, gips og dolomit additiver. Adskiller sig i høj styrke og modstandsdygtighed over for atmosfærisk nedbør. Hvide Portland cementprodukter har et æstetisk udseende. Det bruges til fremstilling af selvnivellerende gulve, dekorative elementer samt til konstruktion af veje. Det er grundlaget for farvede cementer.

Portland sulfat-resistent cement bruges til fremstilling af pæle, understøtninger til broer, hydrauliske konstruktioner, hvor der er gentagen befugtning og tørring af konstruktioner, hvor konstruktioner udsættes for frysning og optøning.

Hovedformålet med slaggecementer er at skabe betonprodukter til strukturer placeret under jorden og under vand.

Pozzolaniske cementer er nødvendige i konstruktionen af ​​dæmninger, flodhydraulikstrukturer, forskellige underjordiske kommunikationer, da de er udstyret med modstand mod virkningerne af ferskvand.

Aluminiumoxider er ikke bange for havvand, derfor er de en del af armerede betonprodukter i kontakt med saltvand. Kan bruges til akut tilstopning af brønde, herunder oliebrønde; ved udstøbning om vinteren; til fiksering af revner i sten.

Det er muligt at forberede cement derhjemme, hvis det er muligt at nå en høj temperatur til brænding. Måske det mest, der kan opnås ved en håndværksmæssig metode, er cementkvalitet M 200. Du skal bruge kridt og kaolin i forholdet 3 til 1. Omkring 5% gipspulver skal tilsættes til det brændte og knuste stof - og cementen er klar.

Selv når alt, hvad du har brug for, er fundet, er det næppe umagen værd at engagere sig i produktionen af ​​cement på egen hånd. Inden du starter arbejdet, skal du svare dig selv på spørgsmålet om processens hensigtsmæssighed. Det er usandsynligt, at dit arbejde og de afholdte omkostninger vil betale sig. Mest sandsynligt er det mere rentabelt bare at købe en pose færdiglavet cement.

Når du vælger cement til bestemte behov, skal du huske, at der er mange varianter. Det rigtige valg i den indledende fase af arbejdet vil garantere bygningens holdbarhed. Du bør ikke altid give valget til højere og dyrere mærker. Produktets styrke vil ikke stige fra dette, og omkostningerne vil ikke være berettigede.

Se videoen nedenfor for cementproduktionsprocessen.