Od čega se pravi cement?

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

Cement je sveprisutan. Koristi se ne samo u izgradnji svih vrsta zgrada. Bez toga ne možete bez njega pri izvođenju radova na restauraciji i popravku. Zamjena za cement još nema. To opravdava njegovu relevantnost.

Građevinski materijal je na bazi anorganskih veziva. Cement je neophodan u proizvodnji pločastih ploča. Od njega se izrađuju žbuka i žbuka za zidanje. U sastavu betona jedno od glavnih mjesta dodjeljuje se cementu.

U osnovi, cement je fini prah. Glavna značajka praškaste mase je da se u interakciji s vodom postupno počinje stvrdnjavati. Proces interakcije dviju komponenti (cementa i vode) završava stvaranjem čvrste mase, po tvrdoći slične prirodnom kamenu.

S viškom vlage formira se jaka struktura. Reakcija se odvija i na otvorenom i u vodi. Nakon stvrdnjavanja, cement dugo zadržava snagu.

Fizičke karakteristike cementa ovise o nekoliko čimbenika.

Najznačajniji su:

• vrste aditiva;
• stupanj mljevenja;
• sastav.

Finoća mljevenja cementa utječe na čvrstoću i vrijeme potrebno za stvrdnjavanje. Fino mljevenje osigurava veću čvrstoću i brže stvrdnjavanje.

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

Cement ima sljedeća svojstva:

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

Ovaj pokazatelj ovisi o marki. Odredite svojstva čvrstoće provođenjem tlačnih ispitivanja. Iskusni blank se drži pod opterećenjem tijekom lunarnog mjeseca - 28 dana. Nakon ispitivanja uzorka, cementu se dodjeljuje odgovarajuća oznaka. Čvrstoća se mjeri u MPa.

Proizvodi od armiranog betona pod utjecajem vode i drugih tekućih medija počinju korodirati. Negativan utjecaj se eliminira na nekoliko načina. Na primjer, možete promijeniti sastav, dodati hidroaktivne materijale u smjesu praha. Prisutnost specifičnih tvari sprječava nastanak štetnih kemijskih reakcija.

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

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

Jedan od glavnih pokazatelja kvalitete cementa je sposobnost ponovnog smrzavanja i odmrzavanja betonskog proizvoda.

U cementnom kamenu postoje mikropore u kojima se nalazi voda. Prilikom smrzavanja voda se može povećati u volumenu za 8%.

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

U procesu izrade betona uključeni su aditivi za uvlačenje zraka. Najmanji mjehurići zraka ravnomjerno su raspoređeni unutar betonskog tijela, čime se rješava problem vezan za smrzavanje vode i njezino širenje.

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

U otopini nazivne gustoće vode, onoliko koliko cement može držati u sebi. Na primjer, u portland cementu ova vrijednost je u rasponu od 22-28 posto.

Bolji beton se dobiva od cementa s malom potrošnjom 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 drenažnih konstrukcija.

To je vremenski period koji odgovara promjeni fizikalnih svojstava cementne suspenzije od stanja plastičnosti do nastanka kamena.

Idealnom se smatra otopina koja se ne skrutne prebrzo, ali ne jako sporo. Vrijeme vezivanja regulirano je prisutnošću određene količine gipsa u materijalu. Veći volumen gipsa omogućuje brže vezivanje. Dok smanjenje njegovog sadržaja pridonosi duljem skrućivanju otopine.

Prema standardu, u normalnim uvjetima, portland cement počinje vezivati ​​nakon tri četvrt sata. Proces stvrdnjavanja trebao bi biti završen za 10 sati.

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

Sirovine za njegovu proizvodnju dobivaju se od prirodnih stijena:

• fosili karbonatnog tipa;
• glinenih materijala.

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

Karbonatne stijene uključuju:

• kreda;
• lapor (laporoviti vapnenac);
• vapnenci, uključujući školjke;
• stijene tipa dolomita.

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

Glinene stijene uključuju:

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

Osim sirovina, u proizvodnji cementa koriste se korektivni aditivi.

Dobivaju se iz fosila, koji uključuju:

• apatit;
• aluminij;
• fluorit;
• silicij.

Aditivi uvedeni prema određenoj tehnologiji poboljšavaju kvalitetu opisanog materijala.

Sastav cementa ovisi o potrebnim karakteristikama, koje su određene ocjenom dodijeljenom materijalu.

Najpopularniji portland cement sastoji se od:

• 60% vapna;
• 25% silicijev dioksid;
• 10% oksida željeza i gipsa;
• 5% aluminija (aluminij).

U različitim markama postotak sirovina je različit, kao i sam sastav. Na primjer, troska Portland cement sadrži trosku. Kvantitativni omjeri također mogu varirati s osobitostima odabrane tehnologije za proizvodnju 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 proizvodi cement.

U industriji se za proizvodnju cementa koriste sljedeće komponente:

• klinker;
• gips;
• specijalni 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 razdobljem stvrdnjavanja. U osnovnoj verziji, gips u obliku praha je uključen u cement u volumenu od 6%.

Prvo se miješaju vapnenac i glina u omjeru 3/1. Smjesa se zatim peče na visokoj temperaturi. Kao rezultat, formira se početni materijal za proizvodnju cementa. Zove se klinker. Zrnati klinker se šalje u kuglaste mlinove za mljevenje.

Postoje tri načina za proizvodnju cementa.

Ovisno o tehnologiji proizvodnje, može biti:

• mokro;
• suho;
• kombinirano.

Razlike su u metodama pripreme sirovine.

Mokri postupak koristi kredu umjesto vapna. Miješa se s glinom i ostalim sastojcima uz dodatak vode. Rezultat je punjenje s udjelom vlage od 30 do 50 posto. Serija se tijekom pečenja pretvara u kuglice klinkera.

Suha tehnologija skraćuje proces proizvodnje, jer su dvije operacije (sušenje i mljevenje) spojene u jednu. Dobiveni naboj postaje praškast.

U različitim poduzećima kombinirana metoda se koristi na različite načine. U nekim slučajevima prvo se dobije suha šarža, a zatim navlaži. U drugima ne koriste mokru, već polusuhu metodu s niskom vlagom koja ne prelazi 18%. Paljenje se izvodi u oba slučaja.

Postoji mnogo različitih varijacija cementa. Najpoznatiji je portland cement.

Druge opcije materijala su prilično popularne:

• troska;
• pucolanski;
• aluminijski;
• šireći se.

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

Bijeli portland cement karakterizira fino mljevenje. Sastav uključuje aditive klinkera s malo željeza, gipsa i dolomita. Razlikuje se po visokoj čvrstoći i otpornosti na atmosferske oborine. Proizvodi od bijelog portland cementa imaju estetski izgled. Koristi se u proizvodnji samonivelirajućih podova, ukrasnih elemenata, kao iu izgradnji cesta. To je osnova za obojene cemente.

Portland sulfat otporni cement koristi se u proizvodnji pilota, nosači za mostove, hidraulične konstrukcije, gdje god dolazi do višekratnog vlaženja i sušenja konstrukcija, gdje su konstrukcije podvrgnute smrzavanju i odmrzavanju.

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

Pucolanski cementi potrebni su u izgradnji brana, riječnih hidrauličnih konstrukcija, raznih podzemnih komunikacija, jer su obdareni otpornošću na učinke slatke vode.

Aluminozni se ne boje morske vode, stoga su dio armiranobetonskih proizvoda u kontaktu sa slanom vodom. Može se koristiti za hitno začepljenje bušotina, uključujući i naftne bušotine; kod betoniranja zimi; za popravljanje pukotina u stijenama.

Moguće je pripremiti cement kod kuće ako je moguće postići visoku temperaturu za pečenje. Možda najviše što se može dobiti 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% gipsa u prahu - i cementu je spreman.

Čak i kada se nađe sve što vam treba, teško da se isplati samostalno baviti proizvodnjom cementa. Prije početka rada odgovorite si na pitanje o prikladnosti postupka. Malo je vjerojatno da će se vaš rad i nastali troškovi isplatiti. Najvjerojatnije je isplativije samo kupiti vrećicu gotovog cementa.

Prilikom odabira cementa za određene potrebe, ne zaboravite da postoji mnogo sorti. Pravi izbor u početnoj fazi rada jamčit će trajnost zgrade. Ne treba uvijek davati izbor višim i skupljim markama. Snaga proizvoda od toga se neće povećati, a troškovi neće biti opravdani.

Pogledajte video ispod za proces proizvodnje cementa.