Vše o cementu od společnosti ALFA-SPK
Cement – pojivo při výrobě betonových malt a dalších stavebních směsí.
Mnoho lidí si plete pojmy cement a beton.
Cement Je to jemný šedý prášek používaný při výrobě betonu. Je také součástí malty, kterou zedníci používají při pokládání cihel a kamenů, a je také součástí cementu používaného při stavbě přehrad, dláždění silnic, pokládce nádrží atd.
Výroba cementu.
Výrobní proces cement začíná ve vápencovém lomu. Vápenec nacházející se blízko povrchu má vysoký obsah minerálů, jako je: oxid hlinitý, křemík a železo, čím hlouběji je vápenec, tím je čistší, obsahuje méně minerálů a více uhličitanu vápenatého. V továrnách vyrábějících cement Oba typy hornin se používají ke změně poměrů za účelem výroby různých druhů cementu.
Dělníci vyvrtali do zdi díru a umístili do ní silnou výbušninu. Z bezpečnostních důvodů se přesunuli za zónu výbuchu, více než 50 metrů daleko. Po výbuchu přijely vysokozdvižné vozíky, které naložily vápencovou horninu do sklápěčů a rudu odvezly do nedaleké cementárny.
Stroje, které přijíždějí do závodu, vykládají horninu do primárního drtiče, který rozdrtí velké kusy horniny na menší kousky. V takovém drtiči je neustále stříkána voda, aby se prach nestoupal a neusazoval na skluzu. Odtud je drcené kamenivo dopravníkem posíláno do sekundárního drtiče. V něm se ještě více drtí a zmenšuje se jeho velikost. Kameny s vysokým a nízkým obsahem uhličitanu vápenatého se drtí odděleně.
Dále přichází na řadu míchání kamenů, jejichž poměr závisí na značce vyráběného cementu. Speciální nakladač formuje hromady v požadovaném poměru. Nakladač pak tuto směs naloží do mlecího stroje – válcového mlýna. V závislosti na minerálech, které jsou již zpočátku přítomny v drcené hornině, se do zařízení přidávají také minerály, jako je křemík a železo. U některých známky cement Je potřeba oxid hlinitý. Válec rovnoměrně promíchá a rozdrtí ingredience, čímž vznikne suchý kamenný prášek, nazývaný kamenná mouka. Tento prášek se poté přivádí do ohřívače. Na vstupu je teplota prášku 80 stupňů Celsia, za 40 sekund dosáhne 800 stupňů. Začne proces spojování minerálů a jejich přeměny na materiál, který po přidání vody ztvrdne. Ohřívač má okamžité ztuhnutí. Během asi 5 sekund se chemickou reakcí z prášku odstraní 95 % oxidu uhličitého. Oddělí se vápno, které je nejdůležitějším prvkem. cementOdtud je struska přiváděna do rotační pece, obrovské válcové pece. Je nastavena v úhlu, který umožňuje, aby se prášek pohyboval odshora dolů na vzdálenost 49 metrů. Pec se otáčí rychlostí dvou otáček za minutu, aby se materiál pohyboval správnou rychlostí. Plynový plamen ve spodní části pece se zahřeje na obrovskou teplotu 1700 stupňů Celsia. Když prášek dosáhne 1500 stupňů, taví se do hrudek o velikosti skleněných kuliček, které se nazývají slínek. Jakmile slínek opouští pec, je ochlazen velkými ventilátory na 60–80 stupňů Celsia. Pro získání kvalitního cementu je důležité jej rychle ochladit. Odtud se slínek ukládá do skladovací nádrže.
Poslední krok výroba cementu se nazývá konečné drcení. Do slínku se přidává trochu sádry. Přesné množství závisí na značce vyráběného cementu. Sádra zpomaluje dobu tvrdnutí cementu, takže s ním lze pracovat asi dvě hodiny, než ztvrdne. Cement drtiče nebo kulové mlýny, nazývané tak kvůli kovovým koulím v nich. V největších drtičích je asi 150 tun. Když se drtič otáčí, koule rozdrtí a rozemele slínek a sádrovec na jemný prášek. Po dokončení všech procesů je cement připraven k použití.
Dodávka cementu se provádí pomocí cementových vozů (cementových návěsů) nebo železničních plošin (cisternových vozů) pro přeprava cementuTo nám umožňuje chránit kvalitu a vlastnosti cementu před vnějšími vlivy a také jej přepravovat na velké vzdálenosti.
Cena a náklady na cement se určuje na základě několika složek. Zaprvé záleží na značce nebo třída cementu, které udávají mez pevnosti v tlaku (jednoduše řečeno – pevnost v tlaku). Čím vyšší je značka nebo třída, tím vyšší je pevnost hotového výrobku. Za druhé, cena závisí také na ročním období – v zimě je cena vyšší, protože výroba cementu je energeticky náročnější. Také v zimě je nutné zvýšit mrazuvzdornost cementu zavedením různých přísad, což nepochybně ovlivní cenu výrobku. A za třetí, cena závisí na situaci na trhu – vzdálenosti výrobce, sezónnosti, specifikách regionu, jeho úrovni rozvoje a dalších faktorech.
Cement je anorganické pojivo používané jako stavební materiál. Po smíchání s vodou vytváří plastickou hmotu, která poté tvrdne a stává se tvrdou jako skála. Je součástí betonu, omítky, zdiva a dalších stavebních směsí. Materiál se rozlišuje podle jakostí, které určují jeho pevnost v tlaku po ztuhnutí. Jedná se o nejoblíbenější stavební pojivo, které nemá žádné ekvivalenty.
Jak a z čeho se vyrábí cement
Technologie výroby cementu je složitá a energeticky náročná. Hlavními složkami materiálu jsou slínek a sádra. Pro výrobu slínku se vypaluje směs vápence a jílu určitého složení s vysokým obsahem křemičitanů vápenatých. Výsledná slínková hmota se drtí a do výsledného prášku se přidává sádra, která je nezbytná pro urychlení tuhnutí cementu. Kromě toho se přidávají i další přísady, nejčastěji písek, bauxit, pyritové škváry. Čím více jich je, tím nižší je cena cementu a tím i jeho stupeň pevnosti. Přidané přísady jsou však obdařeny dalšími důležitými vlastnostmi, jako je mrazuvzdornost nebo snížený sklon k praskání.
Přestože hlavní složkou směsi je slínek, který již byl vypálen, směs se podrobuje opakovanému tepelnému zpracování po dobu až 4 hodin s ohřevem na +1470 °C. K tomu se používají rotační pece. V důsledku toho dochází ke složitému fyzikálnímu a chemickému procesu se změnou krystalové mřížky složek.
Definující vlastnosti cementu
Vlastnosti cementu se výrazně liší v závislosti na surovinách použitých k jeho výrobě a také na procentuálním poměru složek. Rozdíl je pozorován i mezi materiály stejné značky. Není tedy možné spoléhat se na kvalitu cementu pouze podle značky, i když pro soukromou výstavbu je tento ukazatel obvykle dostatečný.
Důležité určující vlastnosti cementu jsou:
- Korozivzdorný.
- Poptávka po vodě.
- Mletí frakce.
- Mrazuvzdornost.
- Pevnost
- Nastavení času.
Odolnost proti korozi je důležitým parametrem, který určuje trvanlivost materiálu. Faktem je, že při kontaktu s vodou reaguje se solemi přítomnými v cementu. V důsledku toho se ztuhlá hmota postupně začíná drolit. Aby se tomu zabránilo, do cementu se nejprve přidávají hydroaktivní složky. Ty potlačují chemickou aktivitu solí. Tento problém řeší také polymerní přísady, které vyplňují póry v betonech a jiných směsích připravených na bázi cementu. Zárukou odolnosti proti korozi je také odolnost proti nasákavosti vody.
Spotřeba vody cementu určuje množství vody, které je nutné do něj přidat, aby byla zajištěna dostatečná mobilita a tekutost hotového roztoku a také aby se zajistilo jeho další tuhnutí, protože cement je hydraulické pojivo. S malým objemem vody bude cement příliš hustý, nepohodlný pro pokládku a získá menší pevnost. Přebytek tekutiny je nepřijatelný. Faktem je, že částice cementu jsou velmi těžké. Jsou třikrát těžší než voda. V kapalném roztoku se usazují na dně. V tomto případě zůstává nahoře lehké plnivo. Spodní vrstva je pevná a vrchní je sypká a náchylná k rozlití.
Frakce neboli jemnost mletí je určující vlastností, která ovlivňuje konečnou pevnost betonu nebo jiných směsí na bázi cementu. Čím menší jsou částice, tím větší mají vazebnou kapacitu. Jemně mletý materiál navíc tvrdne rychleji. Musí však také obsahovat velké částice, protože bez nich se absorpce vody směsí nadměrně zvyšuje. Mletí je složitý technologický proces. Proto platí, že čím jemnější je, tím je dražší. Pro kontrolu frakce se používá jemné síto s velikostí buněk 80 mikronů. V ideálním případě při prosévání cementu skrz něj nezůstávají vůbec žádné částice, nebo jich je jen velmi málo.
Vlastností, která určuje trvanlivost materiálu, je jeho mrazuvzdornost. Určuje, kolik cyklů mrazu a tání cement vydrží. Faktem je, že i suchý cement obsahuje malé množství vody, nemluvě o plnivech, se kterými se mísí při přípravě betonu, omítky a zdicí směsi. Při poklesu teploty se objem vody ve složení zvětší o 8 %. V důsledku toho se pevná hmota cementu ničí. Pro snížení tohoto jevu se do jeho složení přidávají korekční přísady. Jejich množství určuje, kolik cyklů mrazu a tání daná směs vydrží.
Pevnost je hlavním určujícím kritériem, podle kterého většina stavitelů vybírá materiál. Pro stavbu předmětů pro domácnost je to dostatečné k výběru pojiva schopného zvládnout dané úkoly. Pro stavbu mostů, přehrad, nadjezdů se při výběru cementu posuzují všechny vlastnosti, nejen pevnost. Tuto vlastnost lze určit na základě třídy cementu. Průmysl jej vyrábí ve třídách M200-M1000. Pro soukromou výstavbu postačuje M400 nebo M500. Třída určuje tlak v MPa, který zkušební vzorek vydrží při stlačení. Při práci s cementem je třeba vzít v úvahu, že postupně získává plnou pevnost po dobu 28 dnů. Teprve poté lze beton nebo jinou směs z něj vyrobenou začít používat s plným zatížením.
0
Cement je nejoblíbenější stavební materiál. Používá se k přípravě:
- Beton.
- Lepidlo na dlaždice.
- Omítka.
- Hromadná podlaha.
- Zdicí směs.
- Fuga na spárování dlaždic.
Téměř všechny suché hotové stavební směsi nabízené v pytlích obsahují cement jako pojivo. Pouze malý podíl tvoří sádrovo-vápenné směsi. To je vysvětleno tím, že směsi na bázi cementu jsou mnohem pevnější a odolnější. Zároveň je lze použít venku, mají vyšší odolnost proti vlhkosti a mechanickou pevnost.
Každý stavební obchod prodává cement v čisté formě, balený v papírových pytlích. Jeho koupě pro výrobu vlastních směsí je cenově výhodná. Lze jej použít k míchání betonu, sádry a zdicích malt doma.
Proč je důležité dodržovat proporce při přípravě cementových malt?
Různé značky cementu mají své vlastní poměry míchání s vodou a pískem, aby se získala směs pro specifické účely, ať už se jedná o zdění, potěr nebo omítku. Jedná se o inženýrsky vypočítané a otestované roztoky, které je nutné dodržovat. Pro každý typ roztoku existují tabulky s poměrem složek.
Pokud přidáte velké množství vody, částice cementu se usadí na dně a ztvrdlá směs nahoře bude křehká. Bude se snadno drolit. Pokud přidáte velké množství plniva, pojivo, které směs spojuje, nebude stačit k dosažení požadované pevnosti. Taková směs nezíská pevnost. Při mechanickém působení se bude rozlévat a bude mít zvýšenou absorpci vody.
Logicky si můžete myslet, že pokud přidáte více cementu, než je doporučeno, směs ztvrdne a bude pevnější a bude mít dodatečnou rezervu odolnosti vůči zatížení. Ve skutečnosti však takové rozhodnutí může materiál zničit. Příliš mnoho pojiva ve směsi často vede k jejímu praskání při tuhnutí. Doslova ji to roztrhá.
Trvanlivost cementu, pravidla skladování
Cement se vyznačuje krátkodobým skladováním. Jelikož se jedná o hydraulické pojivo, začíná tuhnout, když přijímá vodu ze vzduchu. Je zcela běžné, že se cementový prášek v pytli postupně mění v kamenný blok.
Výrobci obvykle uvádějí trvanlivost cementu v nedotčeném továrním balení jako 12 měsíců. Odolnost pytlů proti vlhkosti však nechává mnoho na přání, takže pokud jsou skladovány v místnosti s vysokou vlhkostí, rychleji se zhoršují, někdy i za pár měsíců.
Doporučuje se používat pouze čerstvý cement, jehož doba od data výroby nepřesahuje 2-3 měsíce. Faktem je, že při dlouhodobém skladování, zejména za nevhodných podmínek, se pojivo ztrácí na pevnosti. Je poměrně běžnou situací, že materiál třídy M500, který byl v pytlích šest měsíců, již v době vybalení odpovídá třídě M400.
Aby se zabránilo příliš rychlému znehodnocení pytlů s cementem, měly by být skladovány v suché, uzavřené místnosti, co nejvíce chráněné před atmosférickou vlhkostí. Nejlepší je je stohovat na palety, aby se zvedly nad betonovou mazaninu, která na sobě kondenzuje vlhkost. Nádoba by měla být hermeticky uzavřena. Pro dodatečnou ochranu by měly být pytle zakryty polyethylenovou fólií. Pouze za takových podmínek si materiál skutečně zachová své vlastnosti po dobu 12 měsíců.
V reálném životě jsou brány skladů stavebních obchodů neustále otevřené pro přístup nakládací techniky. V důsledku toho je vlhkost v těchto prostorách na podzim a v zimě výrazně vyšší než obvykle. Pytle s cementem absorbují vodu ze vzduchu a rychleji se zhoršují. Pokud tedy cement již strávil polovinu své trvanlivosti v takových podmínkách, pak je jeho jakost v době nákupu zaručeně nižší než původní.
Související témata:
- Hlinitanový cement. Druhy a použití. Výroba a vlastnosti
- Mertel. Složení a aplikace. Vlastnosti a značky. Zvláštnosti