Z čoho sa vyrába cement? Ako a z čoho sa vyrába cement: všetko o výrobnom procese Stavebné materiály, ktoré zahŕňajú cement

Kvalita akéhokoľvek umelého spojiva je určená jeho výrobnou metódou a percentom surovín. Cement nie je výnimkou, zo všetkých druhov je jedným z najťažších. Táto látka sa získava mletím sadry a vypáleného homogénneho viaczložkového slinku do práškového stavu a ich spojením so špeciálnymi prísadami. V dôsledku toho vlastnosti a rozsah spojiva závisia od vzájomného pomeru týchto látok, teploty spracovania a jemnosti mletia.

Skupiny cementov podľa zloženia

Hlavnou zložkou sú oxidy hliníka, vápnika a kremíka, po zmiešaní s vodou tvoria chemické zlúčeniny, ktoré stuhnutím vo vlhkom prostredí tvrdnú. Všeobecné požiadavky upravuje GOST 30515-2013, podľa tejto medzištátnej normy sú všetky cementy zaradené do skupín, ktoré sa líšia typom slinku na portlandský cement, hlinitý a zmiešaný (PC a síranové hlinitany). V prvom prípade typické zloženie obsahuje CaO (67 %), SiO 2 (22 %), Al 2 O 3 (5 %), Fe 2 O 2 (3 %) a až 3 % cudzorodých látok.

Na výrobu hlinitých a vysokohlinitých cementov sa ako suroviny používajú bauxity a vápence (prevláda podiel nízkobázických hlinitanov vápenatých, percento Al 2 O 3 stúpa na 50 %). Pomery zostávajúcich zložiek v nich závisia od zamýšľaného účelu a líšia sa v nasledujúcich medziach: CaO - 35-45%; A1203 - 30-50 %; Fe203 - 0-15 %; Si02 - 5-15%. Na výrobu zmesí obsahujúcich sírany sa používajú slinky na báze vápenatých feritov.

V závislosti od proporcií komponentov a materiálového zloženia sú v súkromnej a priemyselnej výstavbe požadované tieto skupiny:

• Najpopulárnejšou odrodou sú portlandské cementy, ktoré predstavujú zmes jemne mletého slinku s prevažujúcim podielom vysoko zásaditých kremičitanov vápenatých a sadry. Surovinou sú vápenec (do 78 %) a hlina (do 25 %).
• Hliník, vyrobený mletím surovín z bauxitu a vápenca, vypálený alebo roztavený do homogénneho stavu. Tieto typy sa vyznačujú vysokou rýchlosťou vytvrdzovania, používajú sa ako samostatné spojivo, tak aj na výrobu špeciálnych druhov: vodeodolné, rozpínavé, napínacie. V dôsledku zvýšenej tvrdosti slinku strácajú s portlandským cementom z hľadiska spotreby energie a nákladov.
• Portlandské troskové cementy - s podielom vysokopecných, elektrotermofosforových alebo palivových trosiek od 36 do 65 %.
• Pucolánový, s prídavkom aktívnych minerálnych prísad do produktov mletia PC slinku. Ich podiel dosahuje 40 %, v dôsledku vzniku chemických reakcií s cementovými zrnami majú vlastnosti odlišné od bežných druhov.
• Zmiešané - získané spoločným mletím rôznych druhov slinku alebo zavedením viaczložkových minerálnych zmesí (napríklad troska a popolček).

Medzi menej používané typy patrí romancement (zlúčenina mletia PC slinku a vápenca a magnéziových slieň, nevyrába sa v priemyselnom meradle), magnézia (zmiešaná so soľnými roztokmi, vyznačujúca sa vysokou rýchlosťou tuhnutia a odolnosťou voči mechanickému namáhaniu po stuhnutí) a kys. -odolné kompozície na báze kremeňa, zriedené tekutým sklom.

Chemické zloženie cementov rôznych skupín

Podiely slinku a iných komponentov:

Rozsah a hlavné vlastnosti odrôd sú uvedené nižšie:

Hlavné značky

Typ zvoleného spojiva určuje pomery a vlastnosti stavebných zmesí. Je dôležité vopred skontrolovať, z čoho cement pozostáva, jeho nároky na vodu, zrnitosť a čas tuhnutia. Hlavným kritériom kvality je pevnosť v tlaku, v laboratóriu je určená pre výrobky z CPR, zmiešané v pomere 1:3 a vytvrdené za normálnych podmienok 28 dní. V závislosti od únosného tlaku sa skupiny rozlišujú od 100 do 600 kg / cm2. Z nich sú v súkromnej výstavbe najžiadanejšie značky od M300 po M500, existujú však výnimky.

Ďalším faktorom je percento prísad do slinku, v štandardných typoch je maximum 20 %. Označenie tohto ukazovateľa je označené písmenom „D“, číslo za ním charakterizuje podiel minerálnych nečistôt (príklad: PC M400 D0 je označený pre portlandský cement s pevnosťou v tlaku najmenej 400 kg / cm 2 bez prísad) . Uvedené označenie zodpovedá GOST 10178-85, okrem vyššie uvedeného obsahuje informácie o ďalších vlastnostiach (označené iba vtedy, ak sú k dispozícii), tiež v závislosti od zloženia slinku a zavedených prísad. Z nich najžiadanejšie:

• H - normalizované;
• B - rýchle tvrdnutie;
• SS - odolný voči síranom;
• VRT - rozširujúce sa vodotesné;
• PL - so zmäkčovadlami;
• BC - biely (dekoratívny) cement.

Od roku 2003 vstúpil do platnosti GOST 31108 (zodpovedajúci európskym normám), podľa ktorého je zloženie uvedené ako prvé s poznámkou o prítomnosti alebo neprítomnosti prísad (II alebo I). Všetky možnosti s minerálnymi nečistotami sú rozdelené do dvoch skupín: A - s percentom 6 až 60%, B - od 21 do 35%. Typ prísady je označený rímskymi číslicami. Poslednými sú trieda pevnosti a miera kompresie materiálu. Štandardný rozsah pre všeobecné stavebné zmesi sa pohybuje od 22,5 do 52,5 (zodpovedá značke od M300 do M600). Aby sa predišlo chybám, GOST je vždy uvedená vedľa označenia, zavádzanie cementu sa vykonáva s prísnym dodržiavaním proporcií.

Súdiac podľa rozsahu použitia pri stavbe mált a betónov na báze minerálnych spojív sa zdá, že história umelých kameňov na báze cementu siaha mnoho storočí do minulosti. Ale skutočne osvedčená výrobná technológia a optimálne zloženie cementu sa stali známymi pred necelými dvoma storočiami.

vynález kameňa

Kamene pravekých domov boli upevnené v stene pomocou hliny, ale bez vypaľovania neprežili a najstaršie budovy, ktoré sa k nám dostali, boli postavené na vápennú maltu. Vypálený a mletý vápenec (oxid vápenatý - Ca(OH)₂) po zmiešaní s vodou stvrdne absorbovaním oxidu uhličitého zo vzduchu a potom sa opäť zmení na kameň. Hlavnou nevýhodou vápenného spojiva je nízka odolnosť proti vlhkosti, preto sa dnes používa skôr pri výrobe silikátových tehál.

Ďalším typom vzdušného minerálneho spojiva (to znamená, že na vzduchu získava silu) je sadra. Získava sa tepelným spracovaním a následným mletím prírodného sadrového kameňa (CaSO 4 -2H 2 O) alebo prírodného anhydridu (CaSCu). Sadrové spojivo má dlhú históriu používania od staroveku až po súčasnosť. Najvýraznejšími príkladmi sú luxusné štukové a sochárske dekorácie, plošné materiály (GVL, GKL) pre suchú výstavbu a dokončovacie metódy.

Hydraulické viazače

Rozsah vzduchových spojív je obmedzený na miesta, kde hotové konštrukcie nie sú vystavené vlhkosti, inak je potrebné použiť vodoodpudivé (vodoodpudivé) prísady alebo vykonať hydroizolačné opatrenia, takže použitie hydraulických spojív je pohodlnejšie. a rozšírenejšie.

Patria sem látky tvoriace hydratované (molekula vody vstupuje do kryštálovej mriežky ako integrálna súčasť) zlúčeniny, kedy vo vlhkom prostredí môže dôjsť k premene na teleso podobné kameňu a ďalšiemu rozvoju pevnosti, a vplyvom vody pri prevádzke štruktúr nevedie k ich zničeniu.

Malty a betóny na výrobu vodoodolných konštrukcií sa pripravujú na báze hydraulického vápna (zo sedimentárnych vápencových hornín so špeciálnym zložením - slieň) a portlandského cementu, ktorý dáva monolitickým a prefabrikovaným prvkom budovy potrebné pevnosť a vápenné malty sa používajú tam, kde je zaťaženie minimálne.

História cementu

Pokusy prekonať nízku odolnosť vápenných a sadrových kompozícií voči vode sa uskutočňovali už od staroveku. Cement (latinsky caementum - drvený, lámaný kameň) sa objavil pridávaním rôznych minerálnych látok s hydrofóbnymi vlastnosťami do vápna. Na to sa použili rozdrvené zvyšky vypálených hlinených tehál, rôzne vulkanické horniny. Takže zloženie cementu, ktoré používali stavitelia starovekého Ríma, zahŕňalo puzolány - usadeniny popola slávnej sopky Vezuv.

Experimenty pokračovali po mnoho storočí, kým potreba veľkého množstva odolného a lacného spojiva neprinútila staviteľov vyvinúť optimálnu technológiu na jeho výrobu. Rozhodujúcim prínosom k takémuto výskumu bol ruský vojenský technik Yegor Cheliev, ktorý vydal knihu o cemente pre prácu pod vodou (1825), a John Aspdin, murár z anglického Leedsu, ktorý získal patent na portlandský cement (1824). Tento názov pochádza z anglického ostrova Portland, ktorý sa nachádza v Lamanšskom prielive a pozostáva z vápenatých hornín. Kamene z kameňolomu nachádzajúceho sa na tomto ostrove boli v Anglicku považované za najprestížnejší stavebný materiál. Umelý kameň, ktorý Aspdin dostal, sa mu veľmi podobal farbou a silou.

Je zaujímavé, že Chelievova technológia je viac v súlade s tým, čo sa teraz nazýva portlandský cement, a Aspdinov cement sa vyrábal bez teraz akceptovaného spekania suroviny.

Technológia výroby

Cementové spojivo od rôznych výrobcov sa môže líšiť v surovinách, ale hlavné technologické operácie sú totožné. Prvým stupňom je príprava východiskových minerálnych surovín, t.j. niekoľko stupňov mletia vápenca a ílu, pričom sa tieto zložky zmiešajú v požadovaných pomeroch. Z čoho sa vyrába cement? Zvyčajne sú to 3 hmotnostné diely vápenca a 1 diel hliny. Niekedy sa používa sedimentárna hornina - slieň, kde sú tieto zložky obsiahnuté v požadovanom pomere.

"Suchý" a "mokrý" spôsob

Existujú dva spôsoby, ako získať požadovaný stav zmesi: "suchý" a "mokrý". Ak je obsah vlhkosti komponentov vysoký, hlina a mäkký vápenec (krieda) sa rozpúšťajú vo vode, potom sa voda z tejto suspenzie, nazývanej surový kal, odstráni silným zahriatím (odparením). Ukáže sa jednotná jemne mletá zmes. Ekonomickejší spôsob je „suchý“, kde nedochádza k fáze privádzania kalu do varu a zmes sa drví mechanicky.

Ďalej v rotačných peciach - valcoch s priemerom asi 5 m, dĺžkou asi 200 m, so sklonom na pohyb surovej hmoty počas procesu výpalu, dochádza k tvorbe slinku - zaoblených granúl, ktoré vznikajú pri spekaní zmes pri teplote 1450 ⁰С v dôsledku fyzikálnych a chemických interakcií.

Pred finálnou operáciou – škárovým mletím s určitým množstvom sadry, ktorá sa pridáva na spomalenie procesu tuhnutia, sa slinok ochladí a zreje až dva týždne. Tu sa konečne tvorí cementová kompozícia, v rovnakom štádiu sa zavádzajú rôzne minerálne prísady, ktoré dávajú spojivu potrebné špecifické vlastnosti.

Chemická báza

Potrebné vlastnosti najobľúbenejšieho spojiva sú určené chemickým zložením cementu. V dôsledku technologického spracovania surovín sa slinok stáva kombináciou rôznych chemikálií vo forme štyroch hlavných minerálov:

1. Alite - trikalciumsilikát - tvorí väčšinu slinku - 50-60%. Prítomnosť iónov mangánu, hliníka a železa v molekulárnej mriežke určuje pevnosť hotovej malty alebo betónovej zmesi, ktorá sa zbiera počas prvých 28 dní.
2. Belit - dikalciumsilikát - tvorí 15-30% a je základom pevnosti, ktorú konštrukcia získa neskôr.
3. Hlinitanová fáza - trikalciumhlinitan - 5-10%. Rýchla reakcia hlinitanu s vodou a prípadné príliš rýchle tuhnutie vyžadujú pridanie sadry, ktorá tento proces spomaľuje.
4. Feritová fáza - tetrakalcium aluminoferrit - 5-15%

Zmenou percentuálneho zloženia týchto fáz, zavedením prídavných zložiek je možné vyrobiť cement, ktorého zloženie a vlastnosti budú najlepšie vyhovovať konkrétnej situácii pri výstavbe.

Druhy cementu

Portlandský troskový cement sa získava pridávaním granulovanej trosky, vedľajšieho produktu tavenia železa vo vysokých peciach, do portlandského cementového slinku. Použitie trosky znižuje náklady a zloženie cementu vyrobeného touto technológiou dáva štruktúram vyrobeným na jej základe zvýšenú odolnosť voči vode s nasýteným minerálnym zložením, napríklad morskou vodou.

Rýchlotvrdnúci je cement s prevahou alitovej a hlinitanovej fázy v slinku, vyznačuje sa obzvlášť jemným mletím - to všetko urýchľuje vytvrdzovanie.

Portlandský cement odolný voči síranom sa používa na hydraulické konštrukcie, ktorých podvodné časti sú neustále vystavené látkam, ktoré spôsobujú síranovú koróziu. Z čoho pozostáva cement určený pre takéto kritické konštrukcie? V slinkovej surovine je prítomnosť trikalciumhlinitanu a belitu znížená na minimum.

Portlandský cement so zníženým teplom pri vytvrdzovaní je potrebný na výrobu štruktúr veľkej hmotnosti a objemu, kedy teplo vznikajúce pri exotermickej reakcii vytvrdzovania môže viesť k tvorbe trhlín. Zloženie takéhoto cementu je podobné síranom odolným.

biely cement

Výrobky vyrobené z bieleho cementu majú zvýšené estetické vlastnosti. Prítomnosť oxidu železa a oxidu mangánu v surovine dáva hotovému prášku charakteristickú šedo-zelenú farbu, respektíve zloženie bieleho cementu znamená minimálnu prítomnosť takýchto solí a použitie ľahkých kaolínových hliniek ako suroviny.

Existuje oveľa viac druhov cementových spojív so špeciálnymi vlastnosťami: hydrofóbne, hlinité, vodotesne expandujúce, namáhané, plastifikované, piesčité atď.

Zloženie a pevnosť

Najdôležitejším ukazovateľom kvality cementu je pevnosť výrobkov vyrobených na jeho základe. GOST zaviedla potrebné ukazovatele, ktoré sú označené špeciálnym označením. Číslo udáva medzu pevnosti v ohybe a tlaku pri laboratórnych skúškach štandardných vzoriek, ktorých odolnosť voči zaťaženiu je ovplyvnená aj zložením cementu. M400 znamená, že vzorky vydržali zaťaženie 400 kg / cm² (alebo 40 MPa).

Štúdie ukazujú, že minerálne zloženie suroviny je najdôležitejším faktorom ovplyvňujúcim pevnosť cementových mált a betónov. Správny výber komponentov umožňuje nájsť správny pomer medzi rýchlosťou vytvrdzovania a konečnou hodnotou odolnosti voči zaťaženiu, ktorá sa časom len zvyšuje. Zloženie cementu M500 vám umožňuje vytvárať nosníky a dosky, ktoré vydržia obrovské zaťaženie.

Dnes sa vo svete vyrába obrovské množstvo cementu rôznej kvality. Výber surovín pre to je často určený ekonomickými faktormi a so správnym prístupom k stavebnému procesu by ste mali vedieť, z čoho pozostáva cement, ktorý sa použije, aby ste urobili správnu voľbu a boli si istí pevnosťou a trvanlivosť budúceho domu.

Materiál sa používa veľmi široko. Používa sa ako samostatný produkt a zavádza sa do riešení. To všetko je spôsobené vlastnosťou suchej zmesi - po pridaní vody sa môže stať plastickou a po chvíli stvrdnúť a zmeniť sa na. Jeho vlastnosti sa trochu líšia v závislosti od zloženia, takže je dôležité vedieť, z čoho je cement vyrobený.

Vždy obsahuje päť hlavných ingrediencií. Poďme ich analyzovať na príklade portlandského cementu, jednej z najpopulárnejších odrôd:

• oxid vápenatý - nie menej ako 61%;
• oxid kremičitý - nie menej ako 20%;
• oxid hlinitý asi 4 %;
• oxid železa - nie menej ako 2%;
• oxid horečnatý - nie menej ako 1%.

Potrebné minerály sa ťažia otvoreným spôsobom, sú to:

• Uhličitanové horniny: dolomit, slieň, mušľová hornina, krieda a iné vápence.
• Ílovité horniny: spraše, íly, bridlice.

Ako prísady sa používajú apatit, kazivec, oxid kremičitý, oxid hlinitý atď.

Portlandský cement

Vytvrdzuje na vzduchu a vo vode. Neobsahujú žiadne minerálne prísady. Je široko používaný na stavbu rôznych monolitických štruktúr.

Odolný voči sulfátom

Jeho vlastnosťou je zvýšená odolnosť voči chemicky agresívnemu prostrediu. Vyznačuje sa nízkym koeficientom saturácie. To umožňuje použitie cementu odolného voči síranom na výstavbu vodných stavieb atď.

pucolánový

Hliníkové

odolný voči kyselinám

Kompozícia obsahuje kremenný piesok a silikofluorid sodný. Mieša sa nie s vodou, ale s tekutým sklom. Používa sa na získanie povlakov odolných voči kyselinám. Neodoláva neustálemu pôsobeniu vody.

plastifikovaný

Vyrába sa so špeciálnymi prísadami, ktoré dodávajú maltám pripraveným na tomto cemente mrazuvzdornosť a zvýšenú pohyblivosť. Získavajú väčšiu pevnosť, lepšie odolávajú korózii a vyznačujú sa zvýšenou odolnosťou voči vode.

troskový cement

Jeho receptúra ​​zahŕňa trosku, ktorej percento sa môže pohybovať od 20 % do 80 % hmotnosti výrobku. Tým sa znížia náklady na materiál, spomalí sa rýchlosť jeho tvrdnutia a zvýši sa tepelná odolnosť. Používa sa na výstavbu pozemných, podvodných a podzemných zariadení.

Ako sa vyrába cement

Technológia výroby spočíva v získavaní a následnom mletí. Tak sa nazývajú granule, ktoré sú medziproduktom výroby. Ich zloženie je vždy rovnaké. Ide o vápenec a íl zmiešaný v pomere 3:1. V prírode existuje minerál, ktorý je zložením úplne identický so slinkom. Volá sa marl. Jeho zásoby sú však obmedzené a nedokážu pokryť potreby výroby.

Preto továrne používajú umelý analóg opuky. Na jeho získanie sa potrebné ingrediencie dôkladne premiešajú vo veľkých nádobách so špeciálnymi bubnami. Takto pripravená hmota sa podáva do, kde sa asi štyri hodiny páli. Procesná teplota je rádovo 1500 ° C. Za týchto podmienok sa prášok začne spekať do malých granúl. Po ochladení sa zrná slinku posielajú na brúsenie. Drvia sa vo veľkých bubnoch s guľovými sitami a sitami. V tomto štádiu je dôležité rozdrviť granule a získať práškový produkt určitej veľkosti. Mletie je určené veľkosťou buniek sita. Výsledný prášok sa zmieša s potrebnými prísadami, ktoré určujú značku a vlastnosti produktu.

Napriek všeobecnej technológii možno na výrobu kompozície použiť tri metódy v závislosti od vlastností suroviny.

Suchou cestou

Táto metóda môže výrazne znížiť čas a náklady na výrobu cementovej zmesi. Zahŕňa niekoľko krokov:

1. Surovina sa rozdrví, čím sa získajú jemné zrná.
2. Pripravené granuly sa sušia, kým sa nedosiahne požadovaný obsah vlhkosti. To sa robí na uľahčenie následných operácií.
3. Zložky sa zmiešajú v určitých pomeroch. Potom sa rozdrvia, aby sa získala múka.
4. Prášok sa privádza do rotačného, ​​kde sa vypáli, ale nespeká do granúl.

Po ochladení sa hotový výrobok odošle do skladu alebo do baliacej oblasti.

Suchý spôsob sa považuje za energeticky najmenej náročný, a preto pre výrobcov veľmi výhodný. Bohužiaľ, nie je použiteľný pre všetky kategórie surovín.

mokrou cestou

V niektorých prípadoch je potrebné materiál pripravený na výrobu navlhčiť. V takýchto prípadoch sa používa mokrá metóda. Na prípravu slinku, ktorý pozostáva z vápenca a hliny, sa zmes hlavných zložiek miesi s prídavkom vody. Výsledkom je viskózna hmota, ktorá sa nazýva kal.

Vloží sa do pece, kde sa vypáli. Pri tomto procese sa z kalu vytvárajú granuly, ktoré sa po ochladení posielajú na mletie.

Kombinovaná metóda

Používa sa na zníženie nákladov na hotové výrobky. Ide o akúsi symbiózu suchej a mokrej technológie. Na začiatku sa premieša kal, ktorý sa následne dehydratuje. Takto sa vyrába slinka. Vstupuje do pece suchej technológie. Ďalej sa v prípade potreby zmieša s plnivami a produkt je pripravený. Postup je podrobnejšie znázornený vo videu.

Kvalita cementu do značnej miery závisí od surovín, z ktorých sa vyrába, a od presnosti dodržiavania všetkých technologických etáp. Vzhľadom na to, že vlastnosti tých, ktoré sú z nej vyrobené, sú určené kvalitou zmesi, stojí za to venovať jej veľkú pozornosť.

Cement sa nazýva spojivo tvrdnúce vo vode a na vzduchu, získané spoločným jemným mletím slinku a potrebného množstva sadry a prísad. Slinok sa získava výpalom pred spekaním surovej zmesi pozostávajúcej z vápenca a ílu alebo niektorých iných materiálov (slieň, nefelínový kal, vysokopecná troska), odobratých v pomere, ktorý zaisťuje tvorbu kremičitanov vápenatých, hlinitanu a hlinitanu. feritových fáz v slinku. Slinka je jednou z najdôležitejších zložiek cementu, hlavné vlastnosti cementu získaného na jeho základe závisia od jeho zloženia.

Zavedenie až 15 % aktívnych minerálnych prísad do zloženia cementu, stanovené normou, ovplyvňuje jeho vlastnosti v relatívne malej miere. Ak zavediete viac takýchto prísad (nad 20%), vlastnosti výsledného produktu sa už budú výrazne líšiť od vlastností cementu. Tento produkt sa nazýva pucolánový cement. Štandardná medzera v dávkovaní hydraulických prísad od 15 do 20% sa robí s cieľom jasnejšieho rozlíšenia medzi cementom a pucolánovým cementom.

Špecifická hmotnosť portlandského cementu sa pohybuje od 3,0-3,2. Objemová hmotnosť cementu vo voľne sypanom stave je 900-1300 kg/m3 a v zhutnenom stave je 1400-2000 kg/m3. Pri výpočte kapacity skladov sa berie objemová hmotnosť 1200 kg/m 3 a pri objemovom dávkovaní materiálov na prípravu betónovej zmesi 1300 kg/m 3 .

Cement (GOST 10178-76) vyrobené bez prísad alebo aktívnych minerálnych prísad, ktoré spĺňajú požiadavky OST 21-9-74. Medzi hlavné vlastnosti cementu patrí: pevnosť (aktivita), čas tuhnutia, rovnomernosť zmeny objemu, jemnosť mletia, hustota, potreba vody, separácia vody, mrazuvzdornosť, tvorba tepla, priľnavosť k oceľovej výstuži.

Potreba vody cementovou pastou. Voda pridávaná do cementu počas miešania je nevyhnutná pre normálny priebeh chemických procesov, ku ktorým dochádza pri tvrdnutí cementu, a na poskytnutie pohyblivosti čerstvo pripravenej cementovej malty alebo betónu (plasticita, tekutosť), ktorá zabezpečuje jej hustotu vo forme alebo debnení. Je možné znížiť spotrebu vody a zvýšiť plasticitu cementu zavedením plastifikačných organických a anorganických povrchovo aktívnych látok, napríklad sulfitovo-drožďovej kaše.
Čítaj viac - spotreba vody a väzbová kapacita cementovej pasty.

Je ťažké si predstaviť oblasť výstavby, kde by sa nepoužíval cement. Je to potrebné vo všetkých fázach akéhokoľvek stavebného procesu, od usporiadania základov až po dekoráciu interiéru. Doteraz neboli nájdené analógy tohto stavebného materiálu, čo naznačuje jedinečné vlastnosti cementu.

Z čoho je cement vyrobený, popis

Cement je drvený slinkový prášok, do ktorého sa pridávajú modifikujúce prísady a plnivá. V suchej forme je to voľne tečúca homogénna hmota šedej farby. Po zriedení vodou sa získa pastovité spojivo, ktoré sa ľahko nanáša na akékoľvek drsné povrchy.

Po vytvrdnutí cementu sa vytvorí pevné spojenie, ktoré svojou hustotou nie je horšie ako kameň. Niet divu, že umelé kamene sú vyrobené z cementu.

Chemické zloženie a vzorec

Keď sa vápenec a hlina zahrejú na teplotu asi 1450 stupňov, zmení sa štruktúra týchto materiálov, čo vedie k tvorbe granúl slinku. Tieto granuly sa zmiešajú so sadrou a rozomelú na prášok. Chemický vzorec hotového cementu je nasledovný: 67 % oxidu vápenatého (CaO), 22 % oxidu kremičitého (SiO2), 5 % oxidu hlinitého (Al2O3), 3 % oxidu železa (Fe2O3) a 3 % ostatných zložiek.

pomerne zložité a náročné na prácu. Vyžaduje si to špeciálne vybavenie a dodržiavanie technologických noriem a podmienok.

technické údaje

Hlavnou technickou charakteristikou je značka cementu. Označuje sa písmenom „M“ a digitálnym indikátorom. Čísla označujú maximálne zaťaženie v kilogramoch pre určitý objem vytvrdnutého cementu, t.j. jeho pevnosť v tlaku.

V praxi to znamená hmotnosť, ktorú cement unesie bez toho, aby sa zlomil. Napríklad, ak môže vydržať hmotnosť 200 kg, potom sa cementu priradí trieda M200.

Na obale je okrem značky uvedené aj percento zloženie prísad. Označuje sa písmenom „D“ a ukazuje, z čoho pozostáva tento typ cementu. Napríklad symboly „D10“ znamenajú, že do suchej zmesi bolo pridaných 10 % prísad.

Takéto prísady sa zavádzajú na zlepšenie odolnosti voči vode, korózii, mrazuvzdornosti a iných vlastností cementu. Zvážte aj ďalšie vlastnosti cementu, ktorým je potrebné venovať pozornosť pri výrobe stavebných prác.

M400. Jeho pevnosť je 400 kg/cm2. Toto je najobľúbenejšia značka cementu, ktorá sa používa všade pre všetky typy stavebných a dokončovacích prác. Jedná sa o výstavbu budov, monolitické konštrukcie, výrobu betónových dosiek, blokov, schodiskových konštrukcií, základov, dobre železobetónových skruží, dlažobných dosiek a mnohých ďalších produktov.

M500. Pevnosť je 500 kg/cm2. Táto značka cementu sa vyznačuje rýchlym tvrdnutím a vysokou pevnosťou. Cement sa používa na monolitické konštrukcie výškových konštrukcií, výrobu nosných prvkov, podlahových dosiek, prefabrikovaných železobetónových konštrukcií, nosníkov, ako aj v iných prípadoch vyžadujúcich zvýšenú pevnosť a trvanlivosť konštrukcií.

Okrem značiek, tried, typov a stupňov mletia, ktoré sa od seba líšia kombináciou jednotlivých komponentov a zložením.

Podľa GOST. Výroba všeobecných stavebných cementov by mala byť založená na požiadavkách GOST 31108-2003. Norma upravuje pomer potrebných zložiek v zložení suchej zmesi a technológiu výroby cementu. To nezahŕňa špeciálne formulácie.

Aktivita. Toto je pevnosť v tlaku jednej vzorky cementovej malty. Získané ukazovatele aktivity porovnávajú odborníci s normami a tomuto cementu je priradená vhodná značka. Indikátor aktivity závisí od niekoľkých faktorov: aktivita granúl slinku, intenzita mletia, prítomnosť prísad. Napríklad aktívne prísady výrazne zvýšia aktivitu samotného cementu.

Aplikácia automatického merača aktivity cementu CEMENT-PROGNOZ:

Hustota. Najnižšia hustota je fixovaná v čerstvo pripravenom cemente. Na jeho jednotlivé častice pôsobia elektrostatické sily, ktoré odpudzujú častice od ich náprotivkov. Potom sa počas prepravy a skladovania zmes speká a zhutňuje.

Hustota závisí aj od stupňa mletia granúl slinku. Pri výpočtoch sa ukazovateľ priemernej hustoty cementu rovná 1300 kg na meter kubický. Ale v praxi hustota závisí od podmienok skladovania materiálu.

Špecifická a objemová hmotnosť.Špecifická hmotnosť cementu je určená pomerom jeho hmotnosti k objemu, ktorý zaberá. Tento koncept je potrebný pre správne zostavenie pomerov cementových mált. Špecifická hmotnosť cementu sa môže značne líšiť v závislosti od stavu zmesi. Takže čerstvý prášok môže mať špecifickú hmotnosť asi 1000 kg/m kubický a spečená zmes - 1500 kg/m kubický.

Objemová hmotnosť vypočítané z priemernej hustoty cementu. Priemerná hustota je približne 1300 kg / cu. Preto vrece s hmotnosťou 50 kg bude mať asi 0,04 metrov kubických. Sypná hmotnosť sa zvyšuje pri spekaní alebo preprave cementu.

Čas použiteľnosti. Cement sa vyznačuje obmedzenou trvanlivosťou. Výrobcovia zaručujú jeho bezpečnosť za bežných podmienok 2 mesiace. Ak sú zabezpečené utesnené skladovacie podmienky, cement môže ležať bez problémov jeden rok.

Treba mať na pamäti, že čím vyššia je značka skladovaného cementu, tým rýchlejšie môže stratiť niektoré zo svojich vlastností. Cement M500 teda po umiestnení v sklade s vysokou vlhkosťou bude za mesiac zodpovedať kvalite cementu M400 a po 2 mesiacoch - M300.

Objemová hmotnosť. Toto je pomer hmotnosti sypkého cementu k jeho objemu. To znamená, že je prakticky rovnaká ako merná hmotnosť, ak vezmeme sypkú zmes. Je to určené skúsenosťami. Cement sa naleje do odmernej nádoby z určitej výšky. Po naplnení nádoby sa vykoná váženie. Pri znalosti hmotnosti prázdnej nádoby určte hodnotu objemovej hmotnosti. Pre čerstvé zmesi je toto číslo asi 1200 kg / cu. V zhutnenom cemente je objemová hmotnosť asi 1500 kg / cu.

Zastaviť čas. Pripravená cementová malta stuhne a vytvrdne v priebehu niekoľkých hodín. V lete môže tento proces nastať za 2-3 hodiny. V chladnom počasí sa proces tuhnutia oneskorí až o 10 hodín. Takže pri teplote 0 stupňov môže roztok vytvrdnúť až po 20 hodinách. Aditíva zavedené do roztoku môžu urýchliť alebo spomaliť proces tuhnutia.

S pomocou cementu vybavia základy, omietajú steny, robia podlahový poter. Každá z týchto operácií si vyžaduje, ktorá musí byť v každom prípade pripravená kvalitne.

Jemnosť mletia.Čím menšia je veľkosť častíc drveného cementu, tým rýchlejšie malta tvrdne a tým spoľahlivejšia bude v stuhnutom stave. Jemnosť mletia priamo závisí od zariadenia, ktoré sa na to používa. Odporúčaná veľkosť častíc by mala byť medzi 40 a 80 µm.

Osvedčenie o zhode

Certifikácia cementu v Rusku sa vykonáva podľa GOST 10178-85, 30515 97, ale častejšie podľa GOST 31108-2003. Všetky veľké ruské podniky už prešli na nový GOST 31108-2003, ktorý bol prijatý v roku 2004. Stanovila prísnejšie kritériá pre kvalitu cementu, ako aj jeho testovanie. Nové požiadavky plne zodpovedajú európskym normám kvality.

Aký je rozdiel medzi cementom a betónom

Cement je suchá zmes, ktorá sa používa špeciálne na prípravu betónovej malty. Betón je tvrdený umelý kameň, pozostávajúci z cementu, vody a plnív. Ako plnivá sa zvyčajne používajú štrk, piesok, preosievanie, troska, expandovaná hlina a iné materiály. Betón je až do momentu stuhnutia mobilnou betónovou zmesou.

Nielen pri stavebných a opravárenských prácach. Ak chcete vyrobiť niečo pevné a pevné, cement je nevyhnutný.

Trieda pevnosti cementu a metódy skúšania pevnosti

Podľa GOST 31108-2003 sa taký pojem ako "trieda cementu" transformuje na pojem "trieda pevnosti". Preto digitálne značenie cementu znamená jeho triedu pevnosti.

Pevnostné skúšky cementu sa vykonávajú v laboratórnych podmienkach továrne s použitím moderných zariadení a pokročilých analytických metód. Zároveň sa zisťuje jemnosť mletia, hustota cementovej pasty zriedenej vodou, čas tuhnutia cementovej malty. Stanovuje sa aj pevnosť v tlaku alebo ohybe vytvrdených vzoriek.

Stanovenie normálnej hustoty cementovej pasty vo virtuálnom laboratóriu: