Cementové přísady jsou různé složky, které se mísí a vytvářejí pevný a odolný stavební materiál. Surovinami, pečlivě vybranými a kombinovanými pro dosažení různých efektů a typů cementu, jsou vápno, oxid křemičitý, oxid hlinitý, železná ruda, kamenivo, sádra a doplňkové cementové materiály.
Každá z těchto složek cementu hraje jedinečnou roli v chemických reakcích a specifických vlastnostech cementu. Výsledkem této kombinace je všestranná a odolná látka, kterou stavitelé používali po staletí a používají ji dodnes.
Složení cementu: Z čeho je cement vyroben?
Cement je směs surovin, které jsou určeny k výrobě konkrétního typu cementu. Každá složka cementu přináší cementu zvláštní vlastnosti. Zavedení určité přísady však také obsahuje omezení, díky nimž cement funguje odlišným způsobem.
Limetka
Vápenec je sedimentární hornina, která se skládá převážně z uhličitanu vápenatého ve formě kalcitu. Vápenec je bohatý přírodní zdroj a jeho všestrannost, hojnost a estetické vlastnosti z něj činí cenný zdroj. Po staletí lidé používali vápenec jako stavební materiál, půdní kondicionér a surovinu v jiných produktech.
Vápenec je cennou surovinou v cementu, protože poskytuje vápník. To je nezbytné při chemických reakcích, ke kterým dochází během hydratačního procesu v cementu. Vápník reaguje s vodou za vzniku gelu hydrátu křemičitanu vápenatého, který pomáhá cementu tvrdnout a získat pevnost. Vápno také slouží jako retardér, zpomalující dobu tuhnutí cementu.
Kvalita vápna se bude lišit zdroj od zdroje. Některé vápno obsahují nadměrné množství nečistot, které ovlivňují kvalitu cementového produktu. Je také důležité určit správné množství vápna v cementové směsi. Příliš mnoho vápna prodlouží dobu tuhnutí a sníží pevnost. Příliš málo vápna způsobí rychlé tuhnutí a může zvýšit náchylnost k napadení sírany.
Silica
Oxid křemičitý je přirozeně se vyskytující sloučenina a jedna z nejhojnějších v zemské kůře. Výrobci cementu získávají oxid křemičitý z přírodních zdrojů, jako je jíl a břidlice.
Oxid křemičitý reaguje s vápencem za vzniku sloučenin, které jsou zodpovědné za pevnost cementu. Oxid křemičitý také přispívá k hydraulickým vlastnostem cementu a napomáhá jeho tvrdnutí při smíchání s vodou.
Při výrobě cementu musí výrobci kontrolovat množství oxidu křemičitého, aby vyrobili cement s požadovanými výsledky. Přebytek oxidu křemičitého může zpomalit vývoj pevnosti a bude vyžadovat další dobu vytvrzování. Příliš mnoho oxidu křemičitého může také zvýšit smrštění v cementu, což vede k prasklinám, které se vyvinou během schnutí.
Alumina
Alumina neboli oxid hlinitý se získává z bauxitu. Bauxit je jílovitý minerál, který je bohatý na hliník.
Alumina pomáhá cementu rychleji tuhnout a zlepšuje odolnost vůči síranům. Pomáhá také cementu produkovat teplo během hydratace, což je důležité pro podporu tuhnutí cementu v chladných povětrnostních podmínkách
Příliš mnoho oxidu hlinitého může způsobit příliš rychlé tuhnutí cementu, což ztěžuje jeho použití. Nadměrné množství oxidu hlinitého může způsobit rychlou krátkodobou pevnost, ale snížení dlouhodobé trvanlivosti cementu.
Železná Ruda
Železná ruda je hornina nebo minerály, které obsahují kovové železo. Železná ruda obsahuje oxidy železa jako hematit a magnetit, které jsou důležitými složkami cementu.
Železná ruda působí v cementu jako barvivo. Může vytvářet odstíny červeného, hnědého a černého cementu, což přispívá k estetické přitažlivosti. Železná ruda také působí jako tavidlo ke snížení bodu tání surovin. To jim pomáhá efektivněji se spojovat.
Nečistoty, jako je síra nebo fosfor přítomné v železné rudě, způsobí, že pevnost, trvanlivost a zpracovatelnost cementu utrpí.
Agregáty
Kamenivo jsou zrnité materiály, které výrobci cementu přidávají do cementové směsi. Poskytují většinu objemu ve směsi a poskytují objem, pevnost a stabilitu. Běžné kamenivo v cementu je písek, štěrk, drcený kámen, recyklované betonové kamenivo (RCA) a lehké kamenivo, jako je expandovaná hlína, břidlice nebo břidlice.
Zámkový charakter kameniva přispívá k celkové pevnosti a únosnosti cementu. Pomáhají kontrolovat smršťování cementu během procesu sušení a vytvrzování. Přídavek kameniva také pomáhá udržet náklady na cement nižší.
Kamenivo zvyšuje potřebu dodatečné vody pro zajištění dobré zpracovatelnosti cementu. Některá kameniva mohou také způsobit alkalicko-křemičitou reakci s alkalickými složkami v cementové pastě, což může v průběhu času způsobit praskání, expanzi a poškození cementu.
Sádra
Sádra je minerál složený z dihydrátu síranu vápenatého a je běžnou přísadou do cementu. Sádra působí v cementu jako retardér a zpomaluje počáteční dobu tuhnutí. Tato kvalita umožňuje pracovníkům lepší zpracovatelnost a delší umístění. Přídavek sádry pomáhá předcházet rychlému tvrdnutí cementu při kontaktu s vodou a chrání cement před znehodnocením v prostředích bohatých na síru.
Příliš mnoho sádry může vést k opožděnému vývoji síly. Výrobci musí také vzít v úvahu přesné chemické složení svých specifických složek cementu, protože sádra může reagovat s určitými chemikáliemi ve směsi a zhoršit výkon a vlastnosti cementu.
Doplňkové cementové materiály (SCM)
Kromě standardních přísad do cementu existují cementové materiály, které některé cementy obsahují. Tyto materiály zahrnují popílek, křemičitý úlet, pucolán a strusku.
SCM poskytují v cementu mnoho výhod. Pomáhají zlepšit zpracovatelnost, soudržnost, pevnost a trvanlivost a také snižují propustnost a vývoj teploty v cementu. Zavedení SCM také pomáhá zlepšit environmentální přínosy konkrétního typu cementu. Mnohé SCM jsou vedlejšími produkty cementářského průmyslu, které by šly na skládky, pokud by nebyly rozdrceny, aby se staly součástí cementu. Pomáhají také snižovat potřebu výroby surového cementu.
V některých případech jsou SCM spojeny se zpožděným vývojem pevnosti v cementu. SCM jsou dostupné v různých složeních a velikostech částic, takže se mohou lišit podle kvality, kterou produkují. Výrobci cementu musí pečlivě vybírat SCM pro výrobu cementu s požadovanými kvalitami.
Pokud se vám naše stránka líbí, sdílejte ji se svými přáteli & Facebook
