Z čoho Je Vyrobený Cement? Čo Je Súčasťou, Z čoho Je Vyrobený A Ako Sa Získava, Ako Je Vyrobený Z Cementu

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 05:57

Slovo cement pozná každý. Dokonca aj tí, ktorí sa nikdy nezaoberali stavbou, vedia, že cement je potrebný pre maltu v murive, že je hlavnou súčasťou železobetónových výrobkov. Málokto však vie, z čoho je cement vyrobený.

Zvláštnosti

Cement je všadeprítomný. Používa sa nielen pri stavbe všetkých druhov budov. Pri obnove a opravách sa bez toho nezaobídete. Cement zatiaľ neexistuje nič. To odôvodňuje jeho relevantnosť.

Základom stavebného materiálu sú anorganické spojivá . Cement je pri výrobe panelových dosiek zásadný. Vyrábajú sa z neho omietkové a murovacie malty. V zložení betónov je cementu priradené jedno z hlavných miest.

Cement je v zásade jemný prášok . Hlavnou črtou práškovej hmoty je, že pri interakcii s vodou začne postupne tuhnúť. Proces interakcie dvoch zložiek (cementu a vody) končí vytvorením pevnej hmoty podobnej tvrdosti ako prírodný kameň.

S prebytočnou vlhkosťou sa vytvorí silná štruktúra. Reakcia prebieha na čerstvom vzduchu aj vo vode. Po vytvrdnutí si cement dlho zachováva svoju pevnosť.

Vlastnosti

Fyzikálne vlastnosti cementu závisia od niekoľkých faktorov.

Najvýznamnejšie sú:

• druhy prísad;
• stupeň mletia;
• zlúčenina.

Jemnosť mletia cementu ovplyvňuje pevnosť a čas potrebný na vytvrdnutie. Jemné brúsenie poskytuje väčšiu pevnosť a rýchlejšie vytvrdzovanie.

Čím sú častice prášku jemnejšie, tým je betón pevnejší, tým rýchlejšie tuhne. Náklady na materiál závisia aj od stupňa brúsenia.

Na stanovenie jemnosti mletia sa používa špeciálne sito s najmenšími bunkami do 80 mikrónov. Pri príprave malty z príliš jemne mletého cementu je potrebné viac vody. Táto nevýhoda je odstránená zmiešaním častíc rôznych veľkostí: veľkých a malých. Prachové zrná s veľkosťou 80 mikrónov sa považujú za veľké a malé - 40 mikrónov.

Cement má nasledujúce vlastnosti:

• pevnosť;
• odolnosť proti korózii;
• mrazuvzdornosť;
• potreba vody;
• čas tuhnutia (tvrdnutie).

Sila

Tento indikátor závisí od značky. Stanovte pevnostné vlastnosti vykonaním kompresných testov. Skúsený blank je držaný pod záťažou počas lunárneho mesiaca - 28 dní. Po testovaní vzorky je cementu priradené zodpovedajúce označenie. Pevnosť sa meria v MPa.

Na domáce použitie sú vhodné cementové triedy 300 - 600. Na výrobky vyžadujúce špeciálnu pevnosť sa používajú vyššie triedy - 700 alebo dokonca 1 000.

Odolnosť proti korózii

Výrobky zo železobetónu pod vplyvom vody a iných kvapalných médií začínajú korodovať. Negatívny vplyv je eliminovaný niekoľkými spôsobmi. Môžete napríklad zmeniť zloženie, pridať do práškovej zmesi hydroaktívne materiály. Prítomnosť špecifických látok zabraňuje vzniku škodlivých chemických reakcií.

Odolnosť proti korózii sa zvyšuje s použitím polymérnych prísad . Výsledkom je zníženie mikroporéznosti a zvýšenie trvanlivosti výrobkov.

Pozzolánový cement má najväčšiu ochranu proti korózii. Preto sa používa na stavbu štruktúr prevádzkovaných v podmienkach vysokej vlhkosti.

Mrazuvzdornosť

Jedným z hlavných ukazovateľov kvality cementov je schopnosť opakovane zmrazovať a rozmrazovať betónový výrobok.

Cementový kameň obsahuje mikropóry, ktoré obsahujú vodu. Pri zmrazovaní môže voda zvýšiť objem o 8%.

Opakované zmrazovanie a následné rozmrazovanie v priebehu rokov vedie k zničeniu štruktúry kameňa, vzniku trhlín.

V stavebníctve sa cement bez prísad nepoužíva . Komponenty sa pridávajú do rôznych tried, ktoré dodávajú cementu schopnosť odolávať teplotným zmenám.

V procese výroby betónu sú zahrnuté prísady unášajúce vzduch. Najmenšie vzduchové bubliny sú rovnomerne rozložené vo vnútri betónového telesa, čo rieši problém spojený s mrznutím vody a jej expanziou.

Dopyt po vode

Toto je množstvo vody vyjadrené v percentách, ktoré je potrebné na dosiahnutie optimálnej konzistencie škárovacej hmoty.

V roztoku menovitej hustoty vody, koľko cement sám o sebe pojme. Napríklad v portlandskom cemente sa táto hodnota pohybuje v rozmedzí 22-28 percent.

Lepší betón sa získava z cementu s nízkou potrebou vody .než ten s vysokou sadzbou. V prvom prípade sú výrobky odolné voči teplotným extrémom. V druhom betón zvýšil pórovitosť a nie je vôbec vhodný na stavbu. Takýto cement sa používa na výrobu železobetónových plotov alebo drenážnych štruktúr.

Nastavovať čas

Toto je časové obdobie zodpovedajúce zmene fyzikálnych vlastností cementovej suspenzie zo stavu plasticity do vzniku kameňa.

Za ideálne sa považuje riešenie, ktoré nestuhne príliš rýchlo, ale ani veľmi pomaly . Čas tuhnutia je regulovaný prítomnosťou určitého množstva sadry v materiáli. Väčší objem sadry poskytuje rýchlejšie tuhnutie. Pokles jeho obsahu síce prispieva k dlhšiemu tuhnutiu roztoku.

Nie tak drasticky ako sadra, ovplyvňuje nastavenie a ďalšie faktory. Dôležitý je najmä objem vody v roztoku a teplota okolitého vzduchu v pracovnej oblasti.

Podľa normy za normálnych podmienok začne portlandský cement tuhnúť po trištvrte hodine. Proces kalenia by mal byť dokončený do 10 hodín.

Zlúčenina

Cement sa vyrába v špecializovaných podnikoch. Cementárne sú postavené v tesnej blízkosti miest ťažby zdrojových materiálov.

Suroviny na jeho výrobu sa získavajú z prírodných hornín:

• fosílie uhličitanového typu;
• hlinené materiály.

Uhličitany majú amorfnú alebo kryštalickú štruktúru, ktorá určuje účinnosť interakcie materiálu s inými zložkami počas procesu vypaľovania.

Uhličitanové horniny zahŕňajú:

• kúsok kriedy;
• slieň (mramorovaný vápenec);
• vápence vrátane škrupiny;
• horniny dolomitového typu.

Hlinené materiály sú sedimentárne horniny. Majú minerálny základ a sú vybavené plasticitou a pri nadmernej vlhkosti môžu zväčšovať svoj objem. Hlinené materiály sa používajú v suchej výrobnej metóde.

Medzi ílové skaly patria:

• hlina;
• hlina;
• ílovitá bridlica;
• spraš.

Pri výrobe cementu sa okrem surovín používajú aj korekčné prísady.

Získavajú sa z fosílií, medzi ktoré patria:

• apatit;
• oxid hlinitý;
• kazivka;
• oxid kremičitý.

Prísady zavedené podľa určitej technológie zlepšujú kvalitu opísaného materiálu.

Zloženie cementu závisí od požadovaných charakteristík, ktoré sú určené stupňom priradeným materiálu.

Najpopulárnejší portlandský cement pozostáva z:

• 60% vápna;
• 25% oxid kremičitý;
• 10% oxidov železa a sadry;
• 5% hliníka (oxid hlinitý).

U rôznych značiek je percento surovín odlišné, rovnako ako samotné zloženie. Napríklad troska portlandský cement obsahuje trosku. Kvantitatívne pomery sa môžu tiež líšiť v závislosti od zvláštností zvolenej technológie výroby stavebného materiálu.

Pre akúkoľvek značku cementu a pre akýkoľvek spôsob jeho výroby zostáva vápenec a hlina nezmenenými zložkami. Okrem toho je vápenca vždy trikrát viac ako hliny. Tento pomer prispieva k získaniu vysoko kvalitného slinku, z ktorého je vyrobený cement.

V priemysle sa na výrobu cementu používajú tieto komponenty:

• slinok;
• sadra;
• špeciálne prísady.

Slinok je najdôležitejšou zložkou cementu. Určuje pevnostné vlastnosti konečného materiálu. Slinok vstupuje do výrobného procesu vo forme granúl. Priemer granúl sa pohybuje medzi 10-60 mm. Tepelné spracovanie súčasti sa vykonáva pri teplote asi jeden a pol tisíc stupňov.

Množstvo sadry je určené nastavenou dobou tvrdnutia. V základnej verzii je do cementu zahrnutá sadra vo forme prášku v objeme 6%.

Doplnky môžu zlepšiť špecifické vlastnosti. S ich pomocou cement získava ďalšie vlastnosti, čo výrazne rozširuje jeho možnosti.

Výrobné etapy výroby cementu

Najprv sa zmieša vápenec a hlina v pomere 3/1. Zmes sa potom spáli pri vysokej teplote. V dôsledku toho sa vytvorí východiskový materiál na výrobu cementu. Hovorí sa mu slinok. Granulovaný slinok sa posiela do guľových mlynov na mletie.

Existujú tri spôsoby výroby cementu.

V závislosti od výrobnej technológie to môže byť:

• mokrý;
• suché;
• kombinované.

Rozdiely spočívajú v spôsoboch prípravy suroviny.

V súlade s mokrou technológiou sa namiesto vápna používa krieda. Mieša sa s hlinou a inými prísadami s prídavkom vody. Výsledkom je nálož s vlhkosťou 30 až 50 percent. Dávka sa počas streľby premení na slinkové gule.

Suchá technológia skracuje výrobný proces, pretože obe operácie (sušenie a mletie) sú spojené do jednej. Výsledný náboj sa stane práškovým.

V rôznych podnikoch sa kombinovaná metóda používa rôznymi spôsobmi. V niektorých prípadoch sa najskôr získa suchá dávka a potom sa zvlhčí. V iných používajú nie mokrú, ale polosuchú metódu s nízkou vlhkosťou nepresahujúcou 18%. V oboch prípadoch sa vykonáva streľba.

Názory

Existuje mnoho rôznych variácií cementu. Najslávnejší je portlandský cement.

Ďalšie možnosti materiálu sú veľmi obľúbené:

• troska;
• pucolánová;
• hlinitý;
• rozširovanie.

Portlandský cement sa vyrába v niekoľkých triedach: 400, 500, 550, 600. Malta je vyrobená z cementu M400.

Vyššie triedy sú žiadané pri výrobe železobetónových konštrukcií, ako aj pri výrobe vysokopevnostných betónových výrobkov.

Biely portlandský cement sa vyznačuje jemným mletím. Kompozícia obsahuje prísady slínku, sadry a dolomitu s nízkym obsahom železa. Líši sa vysokou pevnosťou a odolnosťou voči atmosférickým zrážkam. Výrobky z bieleho portlandského cementu majú estetický vzhľad. Používa sa pri výrobe samonivelačných podláh, dekoratívnych prvkov, ako aj pri stavbe ciest. Je to základ pre farebné cementy.

Na výrobu hromádok sa používa cement odolný voči portlandskému síranu , podpery pre mosty, hydraulické konštrukcie, všade tam, kde dochádza k opakovanému zvlhčovaniu a sušeniu štruktúr, kde sú konštrukcie vystavené zmrazovaniu a rozmrazovaniu.

Hlavným účelom troskových cementov je vytvárať betónové výrobky pre konštrukcie umiestnené pod zemou a pod vodou.

Pozzolanské cementy sú potrebné pri stavbe priehrad, riečnych hydraulických štruktúr, rôznych podzemných komunikácií, pretože sú vybavené odolnosťou voči účinkom sladkej vody.

Oxidy hlinitého sa nebojí morských vôd, preto sú súčasťou železobetónových výrobkov v kontakte so slanými vodami. Môže byť použitý na naliehavé upchatie vrtov vrátane ropných vrtov; pri betónovaní v zime; na opravu trhlín v skalách.

Krása expandujúcich cementov spočíva v tom, že keď stuhnú, nezmršťujú sa, ale naopak, zväčšujú svoj objem. Nárast objemu je od 0,2 do 2 percent.

Ako to urobiť sami?

Cement je možné pripraviť doma, ak je možné dosiahnuť vysokú teplotu na vypaľovanie. Azda najviac, čo je možné získať remeselnou metódou, je cement triedy M 200. Budete potrebovať kriedu a kaolín v pomere 3 ku 1. Do vypálenej a drvenej látky - a cementu - by sa malo pridať asi 5% sadrového prášku. je hotový.

Domáca výroba bude vyžadovať správne znalosti, správne suroviny, špeciálne vybavenie a presný výrobný proces.

Aj keď sa nájde všetko, čo potrebujete, stojí za to zaoberať sa výrobou cementu sami. Pred začatím práce si odpovedzte na otázku o vhodnosti postupu. Je nepravdepodobné, že by sa vám vaša práca a vynaložené náklady vyplatili. S najväčšou pravdepodobnosťou je výnosnejšie kúpiť si vrecko hotového cementu.

Tipy

Pri výbere cementu pre určité potreby nezabudnite, že existuje veľa odrôd. Správna voľba v počiatočnej fáze práce zaručí trvanlivosť budovy. Nie vždy by ste mali dávať na výber vyšším a drahším značkám. Sila výrobku sa tým nezvýši a náklady nebudú odôvodnené.