Miből készül a cement?
A cement szót mindenki ismeri. Még azok is tudják, akik soha nem foglalkoztak építkezéssel, hogy a téglafalazatban a habarcshoz cement kell, hogy a vasbeton termékek fő alkotóeleme. Kevesen tudják azonban, hogy miből készül a cement.
Sajátosságok
A cement mindenütt jelen van. Nem csak mindenféle épület építésénél használják. A helyreállítási és javítási munkák során nem nélkülözheti. A cementet még nem lehet helyettesíteni. Ez igazolja relevanciáját.
Az építőanyag alapja szervetlen kötőanyagok. A cement elengedhetetlen a panellapok gyártásában. Gipsz- és falazóhabarcsok készülnek belőle. A betonok összetételében az egyik fő hely a cementhez van hozzárendelve.
Alapvetően a cement finom por. A pormassza fő jellemzője, hogy a vízzel való kölcsönhatás során fokozatosan megkeményedik. A két komponens (cement és víz) kölcsönhatásának folyamata a természetes kőhöz hasonló keménységű szilárd tömeg kialakulásával végződik.
Erős szerkezet alakul ki a felesleges nedvességgel. A reakció szabad levegőn és vízben is végbemegy. Kikeményedés után a cement hosszú ideig megőrzi erejét.
Tulajdonságok
A cement fizikai tulajdonságai számos tényezőtől függenek.
A legjelentősebbek a következők:
- adalékanyagok típusai;
- az őrlés mértéke;
- fogalmazás.
A cement őrlésének finomsága befolyásolja a szilárdságot és a keményedési időt. A finom csiszolás nagyobb szilárdságot és gyorsabb kikeményedést biztosít.
Minél finomabbak a porszemcsék, annál erősebb a beton, annál gyorsabban köt meg. Az anyag költsége a csiszolás mértékétől is függ.
Az őrlés finomságának meghatározásához egy speciális, legfeljebb 80 mikron cellás szitát használnak. Ha túl finomra őrölt cementből készít habarcsot, több vízre van szükség. Ez a hátrány kiküszöbölhető a különböző méretű részecskék összekeverésével: nagy és kicsi. A 80 mikronos porszemeket nagynak, a kicsiket pedig 40 mikronnak tekintik.
A cement a következő tulajdonságokkal rendelkezik:
- erő;
- korrozióállóság;
- fagyállóság;
- vízigény;
- kötési idő (keményedés).
Erő
Ez a mutató a márkától függ. Határozza meg a szilárdsági tulajdonságokat nyomóvizsgálatok elvégzésével. Tapasztalt üres tartják terhelés alatt a holdhónapban - 28 nap. A minta vizsgálata után a cement megfelelő jelölést kap. Az erősséget MPa-ban mérik.
Háztartási használatra a 300-600-as cementminőségek alkalmasak, a különleges szilárdságot igénylő termékeknél magasabb minőséget alkalmaznak - 700-as vagy akár 1000-es.
Korrozióállóság
A vasbeton termékek víz és más folyékony közeg hatására korrodálódni kezdenek. A negatív hatást többféleképpen kiküszöböljük. Például megváltoztathatja az összetételt, hozzáadhat hidroaktív anyagokat a porkeverékhez. Bizonyos anyagok jelenléte megakadályozza a káros kémiai reakciók előfordulását.
A korrózióállóság növekszik polimer adalékok használatával. Ennek eredményeként csökken a mikroporozitás, és nő a termékek tartóssága.
A pozzolán cement rendelkezik a legjobb korrózióvédelemmel.Ezért magas páratartalmú körülmények között üzemeltetett szerkezetek építésére használják.
Fagyállóság
A cementek minőségének egyik fő mutatója a betontermék többszöri fagyasztásának és felolvasztásának képessége.
A cementkő mikropórusokat tartalmaz, amelyek vizet tartalmaznak. Fagyáskor a víz térfogata 8%-kal nőhet.
Az évek során ismételt fagyasztás és ezt követő felolvasztás a kő szerkezetének megsemmisüléséhez, repedések megjelenéséhez vezet.
Az építőiparban adalékanyagok nélküli cementet nem használnak. Különböző minőségekhez olyan komponenseket adnak, amelyek lehetővé teszik a cement számára, hogy ellenálljon a hőmérsékleti változásoknak.
A betonkészítés során levegőt magával ragadó adalékanyagokat is tartalmaznak. A legkisebb légbuborékok egyenletesen oszlanak el a betontestben, ami megoldja a víz fagyásával és tágulásával járó problémát.
Vízigény
Ez az a vízmennyiség, százalékban kifejezve, amely szükséges a habarcs optimális állagának eléréséhez.
Víz névleges sűrűségű oldatában annyit, amennyit a cement elbír magában. Például a portlandcementben ez az érték 22-28 százalék között van.
Kis vízigényű cementből jobb beton nyerhető.mint a magas arányú. Az első esetben a termékek ellenállnak a szélsőséges hőmérsékleteknek. A második esetben a beton porozitása megnövekedett, és egyáltalán nem alkalmas építkezésre. Az ilyen cementet vasbeton kerítések vagy vízelvezető szerkezetek gyártására használják.
Idő beállítása
Ez az az időtartam, amely megfelel a cementiszap fizikai tulajdonságainak a plaszticitás állapotától a kőképződésig bekövetkező változásának.
Ideálisnak tekinthető az a megoldás, amely nem túl gyorsan, de nem is nagyon lassan szilárdul. A kötési időt bizonyos mennyiségű gipsz jelenléte szabályozza az anyagban. A nagyobb mennyiségű gipsz gyorsabb kötődést biztosít. Míg tartalmának csökkenése hozzájárul az oldat hosszabb megszilárdulásához.
Nem olyan drasztikusan, mint a vakolat, befolyásolja a beállítást és egyéb tényezőket. Különösen fontos az oldatban lévő víz térfogata és a környezeti levegő hőmérséklete a munkaterületen.
A szabvány szerint normál körülmények között a portlandcement háromnegyed óra múlva kezd megkötni. A keményedési folyamatnak 10 órán belül be kell fejeződnie.
Fogalmazás
A cementet erre szakosodott vállalkozásokban készítik. A cementgyárak az alapanyag-kitermelő helyek közvetlen közelében épülnek.
Az előállításához szükséges nyersanyagokat természetes kőzetekből nyerik:
- karbonát típusú kövületek;
- agyag anyagok.
A karbonátok amorf vagy kristályos szerkezetűek, ami meghatározza az anyag és más komponensek kölcsönhatásának hatékonyságát az égetési folyamat során.
A karbonát kőzetek közé tartoznak:
- kréta;
- márga (márgás mészkő);
- mészkövek, beleértve a kagylókőzetet is;
- dolomit típusú kőzetek.
Az agyag anyagok üledékes kőzetek. Ásványi alappal rendelkeznek, plaszticitással rendelkeznek, és túlzott nedvesség esetén térfogatuk növekedhet. A száraz gyártási módszerben agyagos anyagokat használnak.
Az agyag kőzetek közé tartoznak:
- agyag;
- agyag;
- agyag alapú pala;
- lösz.
A cementgyártás során a nyersanyagokon kívül korrekciós adalékanyagokat is használnak.
Fosszíliákból nyerik, amelyek magukban foglalják:
- apatit;
- alumínium-oxid;
- fluorpát;
- szilícium-dioxid.
A meghatározott technológia szerint bevitt adalékok javítják a leírt anyag minőségét.
A cement összetétele a szükséges jellemzőktől függ, amelyeket az anyaghoz rendelt minőség határoz meg.
A legnépszerűbb portlandcement a következőkből áll:
- 60% mész;
- 25% szilícium-dioxid;
- 10% vas- és gipsz-oxidok;
- 5% alumínium (alumínium-oxid).
A különböző márkákban az alapanyagok százalékos aránya eltérő, csakúgy, mint maga az összetétel. Például a salak portlandcement salakot tartalmaz. A mennyiségi arányok az építőanyag-gyártáshoz választott technológia sajátosságaitól függően is változhatnak.
Bármilyen cementmárka és gyártási módszere esetén a mészkő és az agyag változatlan komponensek maradnak. Ráadásul a mészkő mindig háromszor több, mint az agyag. Ez az arány hozzájárul a kiváló minőségű klinker előállításához, amelyből cement készül.
Az iparban a cementgyártáshoz a következő összetevőket használják:
- klinkertégla;
- gipsz;
- speciális adalékanyagok.
A klinker a cement legfontosabb összetevője. Meghatározza a végső anyag szilárdsági tulajdonságait. A klinker granulátum formájában kerül be a gyártási folyamatba. A szemcsék átmérője 10-60 mm között változik. Az alkatrész hőkezelését körülbelül másfél ezer fokos hőmérsékleten végezzük.
A gipsz mennyiségét a beállított kikeményedési idő határozza meg. Az alapváltozatban a gipszet por formájában 6% mennyiségben tartalmazza a cementben.
A kiegészítők javíthatják az egyes jellemzőket. Segítségükkel a cement további tulajdonságokat kap, ami jelentősen bővíti képességeit.
A cementgyártás gyártási szakaszai
Először a mészkövet és az agyagot 3/1 arányban keverik össze. Ezután a keveréket magas hőmérsékleten égetjük. Ennek eredményeként kiindulási anyag keletkezik a cementgyártáshoz. Klinkernek hívják. A szemcsés klinkert golyósmalmokba küldik őrlésre.
A cement előállításának három módja van.
A gyártási technológiától függően ez lehet:
- nedves;
- száraz;
- kombinált.
A különbségek az alapanyag előállítási módszereiben rejlenek.
A nedves technológiának megfelelően mész helyett krétát használnak. Víz hozzáadásával agyaggal és egyéb összetevőkkel keverjük össze. Az eredmény egy 30-50 százalékos nedvességtartalmú töltet. Az adag égetés közben klinkergolyókká alakul.
A száraz technológia lerövidíti a gyártási folyamatot, mivel a két műveletet (szárítás és őrlés) egyesítik. A keletkező töltet porszerűvé válik.
A különböző vállalkozásoknál a kombinált módszert eltérő módon alkalmazzák. Bizonyos esetekben először száraz tételt kapnak, majd megnedvesítik. Más esetekben nem nedves, hanem félszáraz módszert alkalmaznak alacsony páratartalommal, legfeljebb 18%. A tüzelés mindkét esetben megtörténik.
Nézetek
A cementnek számos változata létezik. A leghíresebb a portlandcement.
Más anyaglehetőségek meglehetősen népszerűek:
- salak;
- puccolán;
- alumínium;
- bővülő.
A portlandcementet többféle minőségben gyártják: 400, 500, 550, 600. A habarcsok M400 cementből készülnek.
A vasbeton szerkezetek gyártásában, valamint a nagy szilárdságú betontermékek létrehozásában igény van a magasabb minőségekre.
A fehér portlandcementet finom csiszolás jellemzi. A kompozíció alacsony vastartalmú klinkert, gipszet és dolomit adalékokat tartalmaz. Különbözik a nagy szilárdságban és a légköri csapadékkal szembeni ellenállásban. A fehér portlandcement termékek esztétikus megjelenésűek. Önterülő padlók, díszítőelemek, valamint utak építésénél használják. Ez a színes cementek alapja.
A portland-szulfátnak ellenálló cementet cölöpök gyártásához használják, hidak, hidraulikus műtárgyak támasztékai, ahol ismétlődő nedvesítés és száradás történik, ahol a szerkezetek fagynak és kiolvadásnak vannak kitéve.
A salakcementek fő célja betontermékek létrehozása a föld alatti és víz alatti szerkezetekhez.
A pozzoláncementekre szükség van gátak, folyami hidraulikus építmények, különféle földalatti kommunikációk építésénél, mivel ezek ellenállóak az édesvíz hatásával szemben.
Az alumínium-oxidok nem félnek a tengervizektől, ezért a sós vízzel érintkező vasbeton termékek részét képezik. Használható kutak, köztük olajkutak sürgős eltömítésére; télen betonozáskor; sziklák repedéseinek rögzítésére.
A táguló cementek szépsége abban rejlik, hogy amikor megkötnek, nem zsugorodnak, hanem éppen ellenkezőleg, térfogatuk kitágul. A volumennövekedés 0,2-2 százalék.
Hogyan csináld magad?
Otthon is lehet cementet készíteni, ha magas hőmérsékletet lehet elérni az égetéshez. Kézműves módszerrel talán a legtöbb nyerhető az M 200-as cement. Ehhez krétára és kaolinra lesz szükség 3:1 arányban. Körülbelül 5% gipszport kell hozzáadni az égetett és zúzott anyaghoz - és a cementhez. készen van.
Az otthoni gyártáshoz megfelelő tudásra, megfelelő alapanyagokra, speciális berendezésekre és precíz gyártási folyamatra lesz szükség.
Még ha mindent megtalál, amire szüksége van, aligha érdemes önállóan cementgyártással foglalkozni. A munka megkezdése előtt válaszoljon magának a folyamat megfelelőségére vonatkozó kérdésre. Nem valószínű, hogy a munkája és a felmerülő költségek megtérülnek. Valószínűleg jövedelmezőbb egyszerűen vásárolni egy zsák kész cementet.
Tanács
Amikor bizonyos igényekhez cementet választ, ne feledje, hogy sok fajta létezik. A helyes választás a munka kezdeti szakaszában garantálja az épület tartósságát. Nem szabad mindig választani a magasabb és drágább márkáknak. A termék szilárdsága ettől nem nő, a költségek pedig nem lesznek indokoltak.
Tekintse meg az alábbi videót a cementgyártás folyamatáról.
A megjegyzés sikeresen elküldve.