Цемент је главни материјал у грађевинској индустрији. Употребљава се заједно са песком за формирање раствора или са другим инертним материјалима, попут дробљеног камена. Квалитет цемента и деривата зависи од сировина и пропорција саставних састојака, нарочито у проценту воде. Однос вода / цемент је важан како би се избегло погоршање отпорности и механичких својстава масе.
Цемент се може побољшати у смислу технологије и то се не односи само на отпорност на влагу. Коришћењем адитива, цемент постаје течнији, што је посебно добро током завршних радова или за испуњавање одређених облика. Ако је потребно да се цементни малтер користи као лепак, користе се посебни материјали како би изгледао као паста. Додатак је врста смоле, када се меша са цементом у малим количинама претвара у потпуно другачији материјал. Цемент је веома издашан материјал, јефтин и једноставан за употребу..
Дефиниција Портланд цемента
Портланд цемент - широко коришћена врста цемента, користи се као везна база за малтер..
Изумио га је 1824. године у Енглеској зидар Џозеф Аспдин, а име је добио по сличности и изгледу са кречњаком Портланд, острвом у округу Дорсет (Енглеска).
Портланд цемент се добија мљевењем клинкера са додатком креде у потребној количини за поједностављење процеса хидратације. Микроскопска анализа комада цемента открива присуство четири главне компоненте, а то су Л алит (трикалцијум-силикат), белит (дикалцијум-силикат), целит (трикалцијум-алуминат) и браммиллерит (феритни алуминат).
Производња портланд цемента одвија се у три фазе:
- Припрема сирове смеше из сировина.
- Производња клинкера.
- Припрема цемента.
Као сировине за производњу Портланд материјала користе се минерали који садрже оксиде:
- Калцијум ЦаО (44%)
- Силицијум СиО 2 (14.5%)
- Алуминијум Ал2О3 (3,5%)
- Гвожђе Фе2О3 (2%)
- Магнезијум МгО (1.6%)
Ископавање се врши у рудницима, под земљом или на отвореном, у непосредној близини постројења, које по правилу већ имају потребан састав, а у неким случајевима је потребно додати и глину, кречњак, жељезну руду, боксит или остатке ливарских материјала.
Смеша се загрева у посебној цилиндричној пећи која се налази хоризонтално са благим нагибом и полако се окреће. Температура се уздиже дуж цилиндра на око 1480 ° Ц.
Степен загревања је одређен тако да се минерали агрегирају, али не топе. У доњем делу калцијум карбонат (кречњак) се разлаже у калцијум оксид и угљен диоксид (ЦО2).
У зони високе температуре калцијум оксид реагује са силикатима, формирајући калцијум силикат (ЦаСиО3 и Ца2Си2О5), малу количину трикалцијум алумината (Ца3Ал2О6) и феритног алумината (Ц4АФ, резултат реакције 4ЦаО + Ал2О3 + Фе2О3).
Добијени материјал се назива клинкер. Клинкер се може чувати много година пре него што крене у производњу под условом - избегавајте контакт са водом.
Теоријска енергија потребна за производњу клинкера је око 1700 џула по граму, дисперзија је много већа и може достићи и до 3000 џула по граму. То подразумева велику потражњу енергије и значајно испуштање угљен-диоксида у атмосферу - гасове са ефектом стаклене баште..Количина угљен-диоксида у атмосфери је у просеку 1,05 кг ЦО2 на 1 кг Портланд цементног клинкера.
Да би се побољшале карактеристике готовог производа, око 2% гипс-а или калцијум-сулфата се додаје клинкеру и смеша се фино млеви. Добијени прах је упакован и спреман за употребу..
Састав цемента:
- 64% калцијум оксида.
- 21% силика.
- 6,5% глинице.
- 4,5% гвожђе оксид.
- 1,5% магнезијум оксида.
- 1.6% сулфат.
- 1% осталих материјала, укључујући воду.
Портланд цемент се помеша са водом, а добијена смеша отврдне за неколико сати. Почетно отврдњавање настаје реакцијом између воде, гипса и трикалцијум-алумината да би се формирала кристална структура калцијум-алуминат хидрата (ЦАХ), еттрингита (АФТ) и моносулфата (АФМ).
Накнадно очвршћивање и развој унутрашњих сила затезања добијени су спорој реакцијом воде са три калцијум силиката да би се формирао калцијум силикат аморфне структуре који се зове хидрат (ЦСХ гел). У оба случаја, структуре обухватају и везују појединачне грануле присутног материјала.
Коначном реакцијом се добија силика гел (Си02). Све три реакције стварају топлоту..
Додавањем специфичних материјала у цемент (вапненац и креч), пластични бетон се производи брзом уградњом и високом технолошком ефикасношћу. Малтер који користи мешавину Портланд цемента и креча познат је под називом малтер. Овај материјал се користи за облагање спољних површина зграда (гипса). Конвенционални бетон се практично не размазује.Која је разлика између ових врста цемента
Портланд цемент најчешћа врста цемента у јавној употреби, користи се као главни састојак - бетон, малтер, малтер, малтер. Настао је на основу других врста хидрауличног креча у Енглеској средином 19. века. Долази од кречњака.
Прах се добија загревањем материјала у рерни и формира се клинкер, додајући малу количину других адитива.
За и против:
- Портланд цемент може да проузрокује хемијске опекотине, иритације, уз продужени контакт - карцином плућа. Садржи неке штетне компоненте као што су кристални силицијум диоксид и хексавалентни хром..
- Еколошки проблеми повезани су са великом потрошњом енергије која је потребна за рудник, производњу и транспорт цемента, загађење зрака диоксидом и честицама.
- Ниска цијена и широка доступност кречњака, шкриљаца и других природних материјала који се користе у Портланд цементу чине га једним од најјефтинијих материјала који се широко користе у цијелом свијету. Бетон је направљен од Портланд цемента и познат је као универзални грађевински материјал..
