Τα συστατικά του τσιμέντου είναι διάφορα συστατικά που συνδυάζονται για να δημιουργήσουν ένα ισχυρό και ανθεκτικό δομικό υλικό. Οι πρώτες ύλες, που επιλέγονται προσεκτικά και συνδυάζονται για να παράγουν διαφορετικά αποτελέσματα και τύπους τσιμέντου, είναι ο ασβέστης, το πυρίτιο, η αλουμίνα, το σιδηρομετάλλευμα, τα αδρανή υλικά, ο γύψος και τα συμπληρωματικά τσιμεντοειδή υλικά.
Κάθε ένα από αυτά τα συστατικά του τσιμέντου παίζει μοναδικό ρόλο στις χημικές αντιδράσεις και τις συγκεκριμένες ιδιότητες του τσιμέντου. Αυτός ο συνδυασμός έχει ως αποτέλεσμα μια ευέλικτη και ανθεκτική ουσία που χρησιμοποιούσαν οι κατασκευαστές για αιώνες και εξακολουθούν να χρησιμοποιούν σήμερα.
Συστατικά τσιμέντου: Από τι είναι το τσιμέντο;
Το τσιμέντο είναι ένα μείγμα πρώτων συστατικών που έχουν σχεδιαστεί για την παραγωγή ενός συγκεκριμένου τύπου τσιμέντου. Κάθε συστατικό τσιμέντου φέρνει ιδιαίτερες ιδιότητες στο τσιμέντο. Αλλά η εισαγωγή ενός συγκεκριμένου συστατικού έχει επίσης περιορισμούς που κάνουν το τσιμέντο να λειτουργεί με διακριτό τρόπο.
Ασβεστος
Ο ασβεστόλιθος είναι ένα ιζηματογενές πέτρωμα που αποτελείται κυρίως από ανθρακικό ασβέστιο με τη μορφή ασβεστίτη. Ο ασβεστόλιθος είναι ένας άφθονος φυσικός πόρος και η ευελιξία, η αφθονία και οι αισθητικές του ιδιότητες τον έχουν καταστήσει πολύτιμο πόρο. Για αιώνες, οι άνθρωποι έχουν χρησιμοποιήσει ασβεστόλιθο ως δομικό υλικό, εδαφοβελτιωτικό και ακατέργαστο συστατικό σε άλλα προϊόντα.
Ο ασβεστόλιθος είναι ένα πολύτιμο ακατέργαστο συστατικό του τσιμέντου επειδή παρέχει ασβέστιο. Αυτό είναι απαραίτητο στις χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν κατά τη διαδικασία ενυδάτωσης στο τσιμέντο. Το ασβέστιο αντιδρά με το νερό για να σχηματίσει ένυδρη γέλη πυριτικού ασβεστίου που βοηθά το τσιμέντο να σκληρύνει και να αποκτήσει αντοχή. Ο ασβέστης χρησιμεύει επίσης ως επιβραδυντικός παράγοντας, επιβραδύνοντας τον χρόνο πήξης του τσιμέντου.
Η ποιότητα του ασβέστη θα διαφέρει από πηγή σε πηγή. Ορισμένοι ασβέστης θα περιέχουν υπερβολικές ποσότητες ακαθαρσιών που επηρεάζουν την ποιότητα του προϊόντος τσιμέντου. Είναι επίσης ζωτικής σημασίας να προσδιοριστεί η σωστή ποσότητα ασβέστη στο μείγμα τσιμέντου. Η υπερβολική ποσότητα ασβέστη θα αυξήσει τον χρόνο πήξης και θα μειώσει την αντοχή. Πολύ λίγος ασβέστης θα προκαλέσει γρήγορους χρόνους πήξης και μπορεί να αυξήσει την ευαισθησία σε προσβολές θειικών.
Πυρίτιο
Το πυρίτιο είναι μια φυσική ένωση και μια από τις πιο άφθονες στον φλοιό της Γης. Οι κατασκευαστές τσιμέντου προέρχονται από φυσικούς πόρους όπως ο άργιλος και ο σχιστόλιθος.
Το πυρίτιο αντιδρά με τον ασβεστόλιθο για να σχηματίσει ενώσεις που είναι υπεύθυνες για την αντοχή του τσιμέντου. Το πυρίτιο συμβάλλει επίσης στις υδραυλικές ιδιότητες του τσιμέντου και το βοηθά να σκληρύνει όταν αναμιγνύεται με νερό.
Κατά την παραγωγή τσιμέντου, οι κατασκευαστές πρέπει να ελέγχουν τις ποσότητες πυριτίου για την παραγωγή τσιμέντου με τα επιθυμητά αποτελέσματα. Η περίσσεια πυριτίου μπορεί να καθυστερήσει την ανάπτυξη αντοχής και θα απαιτήσει επιπλέον χρόνο σκλήρυνσης. Η υπερβολική ποσότητα πυριτίου μπορεί επίσης να αυξήσει τη συρρίκνωση του τσιμέντου που οδηγεί σε ρωγμές που αναπτύσσονται κατά την κατάσταση ξήρανσης.
Αλουμίνα
Η αλουμίνα, ή το οξείδιο του αργιλίου, προέρχεται από βωξίτη. Ο βωξίτης είναι ένα ορυκτό που μοιάζει με άργιλο και είναι πλούσιο σε αλουμίνιο.
Η αλουμίνα βοηθά το τσιμέντο να πήξει πιο γρήγορα και βελτιώνει την αντίσταση στα θειικά. Βοηθά επίσης το τσιμέντο να παράγει θερμότητα κατά την ενυδάτωση, κάτι που είναι σημαντικό για να βοηθήσει το τσιμέντο να πήξει σε κρύες καιρικές συνθήκες
Η υπερβολική ποσότητα αλουμίνας μπορεί να κάνει το τσιμέντο να πήξει πολύ γρήγορα, καθιστώντας δύσκολη τη χρήση του. Οι υπερβολικές ποσότητες αλουμίνας μπορούν να προκαλέσουν γρήγορη βραχυπρόθεσμη αντοχή αλλά μειωμένη μακροπρόθεσμη ανθεκτικότητα του τσιμέντου.
Σιδηρομετάλλευμα
Το σιδηρομετάλλευμα είναι πέτρωμα ή ορυκτά που περιέχουν μεταλλικό σίδηρο. Το σιδηρομετάλλευμα περιέχει οξείδια σιδήρου όπως ο αιματίτης και ο μαγνητίτης, τα οποία είναι σημαντικά συστατικά του τσιμέντου.
Το σιδηρομετάλλευμα δρα ως χρωστικός παράγοντας στο τσιμέντο. Μπορεί να δημιουργήσει αποχρώσεις κόκκινου, καφέ και μαύρου τσιμέντου, συμβάλλοντας στην αισθητική εμφάνιση. Το σιδηρομετάλλευμα δρα επίσης ως παράγοντας ροής για τη μείωση του σημείου τήξης των πρώτων συστατικών. Αυτό τους βοηθά να συγχωνεύονται πιο αποτελεσματικά.
Ακαθαρσίες όπως το θείο ή ο φώσφορος που υπάρχουν στο σιδηρομετάλλευμα θα προκαλέσουν υποβάθμιση της αντοχής, της ανθεκτικότητας και της εργασιμότητας του τσιμέντου.
Αδρανή
Τα αδρανή είναι κοκκώδη υλικά που οι παραγωγοί τσιμέντου προσθέτουν στο μείγμα τσιμέντου. Παρέχουν το μεγαλύτερο μέρος του όγκου στο μείγμα και παρέχουν όγκο, αντοχή και σταθερότητα. Τα κοινά αδρανή στο τσιμέντο είναι η άμμος, το χαλίκι, η θρυμματισμένη πέτρα, τα αδρανή ανακυκλωμένου σκυροδέματος (RCA) και τα ελαφριά αδρανή όπως ο διογκωμένος πηλός, ο σχιστόλιθος ή ο σχιστόλιθος.
Η συμπλεκτική φύση των αδρανών συμβάλλει στη συνολική αντοχή και τη φέρουσα ικανότητα του τσιμέντου. Βοηθούν στον έλεγχο της συρρίκνωσης του τσιμέντου κατά τη διαδικασία ξήρανσης και σκλήρυνσης. Η προσθήκη αδρανών υλικών βοηθά επίσης στη διατήρηση του κόστους του τσιμέντου χαμηλότερο.
Τα αδρανή αυξάνουν την ανάγκη για επιπλέον νερό για να εξασφαλίσουν καλή εργασιμότητα για το τσιμέντο. Ορισμένα αδρανή μπορούν επίσης να προκαλέσουν μια αντίδραση αλκαλίου-πυριτίου με τα αλκαλικά συστατικά της τσιμεντοπολτού, η οποία μπορεί να προκαλέσει ρωγμές, διαστολή και φθορά στο τσιμέντο με την πάροδο του χρόνου.
Γύψος
Ο γύψος είναι ένα ορυκτό που αποτελείται από διένυδρο θειικό ασβέστιο και είναι ένα κοινό πρόσθετο στο τσιμέντο. Ο γύψος δρα ως επιβραδυντής στο τσιμέντο, επιβραδύνοντας τον αρχικό χρόνο πήξης. Αυτή η ποιότητα επιτρέπει στους εργαζόμενους καλύτερη εργασιμότητα και εκτεταμένη τοποθέτηση. Η προσθήκη γύψου βοηθά στην πρόληψη της γρήγορης σκλήρυνσης του τσιμέντου όταν έρχεται σε επαφή με το νερό και προστατεύει το τσιμέντο από τη φθορά σε περιβάλλοντα πλούσια σε θείο.
Η υπερβολική ποσότητα γύψου μπορεί να οδηγήσει σε καθυστερημένη ανάπτυξη αντοχής. Οι κατασκευαστές πρέπει επίσης να λάβουν υπόψη την ακριβή χημική σύνθεση των συγκεκριμένων συστατικών του τσιμέντου, καθώς ο γύψος μπορεί να αντιδράσει με ορισμένες χημικές ουσίες στο μείγμα και να υποβαθμίσει την απόδοση και τις ιδιότητες του τσιμέντου.
Συμπληρωματικά Τσιμεντοειδή Υλικά (SCM)
Εκτός από τα τυπικά συστατικά για το τσιμέντο, υπάρχουν και τσιμεντοειδείς ουσίες που περιέχουν ορισμένα τσιμέντα. Αυτά τα υλικά περιλαμβάνουν την ιπτάμενη τέφρα, τον καπνό πυριτίας, τις ποζολάνες και τη σκωρία.
Τα SCM παρέχουν πολλά οφέλη στο τσιμέντο. Βοηθούν στη βελτίωση της εργασιμότητας, της συνοχής, της αντοχής και της αντοχής καθώς και στη μείωση της διαπερατότητας και της ανάπτυξης θερμοκρασίας στο τσιμέντο. Η εισαγωγή των SCM συμβάλλει επίσης στη βελτίωση των περιβαλλοντικών οφελών ενός συγκεκριμένου τύπου τσιμέντου. Πολλά SCM είναι υποπροϊόντα της βιομηχανίας τσιμέντου που θα πήγαιναν σε χώρους υγειονομικής ταφής εκτός εάν συνθλιβούν για να γίνουν μέρος του τσιμέντου. Βοηθούν επίσης στη μείωση της ανάγκης για παραγωγή ακατέργαστου τσιμέντου.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα SCM συνδέονται με καθυστερημένη ανάπτυξη αντοχής στο τσιμέντο. Τα SCM είναι διαθέσιμα σε διαφορετικές συνθέσεις και μεγέθη σωματιδίων, επομένως μπορούν να ποικίλλουν ανάλογα με τις ποιότητες που παράγουν. Οι παραγωγοί τσιμέντου πρέπει να επιλέγουν προσεκτικά SCM για να παράγουν τσιμέντο με τις επιθυμητές ποιότητες.
Αν σας αρέσει η σελίδα μας παρακαλούμε μοιραστείτε με τους φίλους σας & Facebook
