Sementti on perustavanlaatuinen rakennusmateriaali, joten on olemassa monia sementtityyppejä, jotka sopivat erilaisiin sovelluksiin ja projekteihin. Sementtityypit tarjoavat valikoiman vaihtoehtoja suositusta tavallisesta portlandsementistä erikoisvalmisteisiin, jotka on räätälöity tiettyihin projekteihin tai ympäristöolosuhteisiin.
Olipa kyseessä nopea kovettuminen aikaherkissä projekteissa tai värillinen sementti tietyn esteettisen tyylin tuottamiseksi, erilaisten sementtityyppien ymmärtäminen antaa rakennusalan ammattilaisille ja tee-se-itse-työntekijöille mahdollisuuden valita projekteihinsa parhaan sementin.
Toimenpiteet kelpuutetuille sementtityypeille
Tietyn sementtityypin ominaisuuksien ymmärtäminen antaa rakentajille mahdollisuuden arvioida ja valita tietyn sementin, joka sopii heidän projektiinsa. Standardointijärjestöt, kuten American Society for Testing and Materials (ASTM), ylläpitävät standardeja, jotka määrittelevät vaatimukset, luokitukset ja testausmenetelmät eri sementtityypeille. He huomioivat pätevyyksissään joitain seuraavista ominaisuuksista.
Puristuslujuus – Yksi sementin ensisijaisista standardeista on sen puristuslujuuden tai kyky kestää kuormia ja jännityksiä. Korkean puristuslujuuden omaava betoni soveltuu parhaiten sovelluksiin, jotka vaativat vahvoja ja kestäviä betonirakenteita. Kovettumisaika – Yksi tärkeä testausmitta on kovettumisaika tai nopeus, jolla tietyntyyppinen sementti kovettuu ja vahvistuu. Lyhyen kovettumisajan omaavat sementit ovat suositeltavia projekteissa, joissa rakennusaikataulu on nopeampi. Kestävyys – Asiantuntijat arvioivat tietyn sementin kestävyyttä tekijöiden perusteella, kuten sen kemiallisen hyökkäyksen kestävyys, veden tunkeutuminen ja ympäristöolosuhteet. Sementtityypit, jotka osoittavat edistynyttä kestävyyttä, ovat suositeltavia pitkäikäisille rakenteille. Työstettävyys – Työstettävyys mittaa rakentajan kykyä sekoittaa, sijoittaa ja viimeistellä sementtiä rakennusprojektien aikana. Rakentajat suosivat sementtiä, jonka työstettävyys on helppoa tehokkaan projektin helpottamiseksi. Erityiset sovellukset – Sementin valmistajat luovat sementtityyppejä ainutlaatuisiin sovelluksiin. Joihinkin sovelluksiin kuuluvat sulfaattikestävyys, alhainen lämmöntuotto tai edulliset sovellukset. Ympäristövaikutukset – Erilaisten sementtityyppien ympäristövaikutukset ovat tulleet yhä tärkeämmiksi rakennusteollisuudessa. Jotkut sementtityypit käyttävät tuotannossaan kestäviä käytäntöjä, kuten hiilidioksidipäästöjen vähentämistä tai vaihtoehtoisia polttoainemateriaaleja.
Sementtityypit: Ominaisuudet ja käyttötarkoitukset
Sementtityypeillä on useita erityisiä ominaisuuksia, jotka tekevät niistä enemmän tai vähemmän sopivia tiettyihin projekteihin.
Tavallinen portlandsementti (OPC)
Tavallinen portlandsementti (OPC) on suosituin sementtityyppi. Se on erinomainen yleinen sementtituote ja hyödyllinen monissa sovelluksissa. ASTM C150 määrittelee viisi OPC-päätyyppiä niiden lujuus- ja kestävyysominaisuuksien ja käyttötarkoitusten perusteella.
Tyyppi I – Yleinen "yleinen" sementti, soveltuu vahvistettuihin rakennuksiin, siltoihin, säiliöihin, muurauksiin, rappaukseen, stukkoihin jne. Tyyppi II – Kestää hyvin sulfaattisyötteitä ja vähäistä lämmöntuottoa, sopii massarakenteisiin, kuten suuriin laitureihin, raskaat tukipinnat ja tukiseinät Tyyppi III – Korkea varhainen lujuus ja kovettuu nopeasti kylmällä säällä Tyyppi IV – Käytetään, kun lämmön muodostuminen hydrataatiosta on välttämätöntä, sopii suuriin painovoimapatoihin, joissa insinöörit eivät halua halkeilua kovettumisen aikana Tyyppi V – Kestää hyvin korkealle sulfaattiympäristöihin, jotka sopivat maa- tai vesisovelluksiin, joissa on korkea sulfaattipitoisuus
Portland Pozzolana -sementti
Portlandpuzzolaanisementti (PCC) yhdistää tavallisen portlandsementtiklinkkerin puzzolaanisiin materiaaleihin, kuten lentotuhkaan, vulkaaniseen tuhkaan tai piidioksidihöyryihin. Tällä sementillä on hyvä pitkän aikavälin lujuuskehitys. Se osoittaa kestävyyttä ajan myötä, joten se on ihanteellinen pitkäaikaisiin rakenteisiin. Puzzolaanisen materiaalin läsnäolo auttaa vähentämään lämmön muodostumista betonissa. PCC tarjoaa paremman työstettävyyden OPC:hen verrattuna paremmalla koheesiolla ja vähemmän verenvuotoa.
PCC soveltuu yleisiin rakennusprojekteihin sekä erikoisempiin sovelluksiin, kuten massabetonirakenteisiin, meri- ja rannikkorakennuksiin, infrastruktuurin kehittämiseen sekä korjauksiin ja kunnostukseen.
Nopeasti kovettuva sementti
Nopeasti kovettuva sementti tai korkean varhaisen lujuuden omaava sementti osoittaa suurta lujuutta hydraation alkuvaiheissa. Tämä sementti mahdollistaa nopeamman rakentamisen ja varhaisen muodon poistamisen. Valmistajat suunnittelivat tämän sementin olevan korkea lujuus ja kantavuus projekteissa, joissa aikarajoitukset ovat nopeita ja tiukkoja.
Tämä sementti on hyödyllinen korjausprojekteissa, kylmän sään valussa, projekteissa, joissa tarvitaan esivalua, ja nopeaan rakentamiseen.
Sulfaattia kestävä sementti
Sementin valmistajat kehittivät sulfaattia kestävän sementin (SRC) kestämään tietyntyyppisissä maaperässä ja vedessä olevia sulfaatteja. Tämä johtuu siitä, että siinä on pienempi määrä C3A:ta (trikalsiumaluminaattia), jonka tiedetään reagoivan sulfaattien kanssa ja voi johtaa huononemiseen ja halkeilemiseen.
SRC toimii hyvin meri- ja rannikkorakennuksissa, jotka ovat alttiina merivedelle ja sulfaattipitoisille maaperälle. Muita yleisiä käyttökohteita ovat jätevedenpuhdistamot, kemianlaitokset ja kemiantehtaat.
Matalalämpöinen sementti
Matalalämpöinen sementti tuottaa vähemmän lämpöä hydratoinnin aikana kuin OPC. Tämä laatu vähentää lämpöhalkeamien syntymisen mahdollisuutta suuriin rakenteisiin, joissa lämpötilaerot voivat aiheuttaa jännitystä. Tällä betonilla on hieman hitaampi lujuuslisäys verrattuna OPC:hen, mutta ajan myötä lujuuskapasiteetti on sama.
Matalalämpöinen sementti on erityisen hyödyllinen massabetonitöissä, kuten padot, suuret perustukset ja ydinvoimalat. Matalalämpöinen betoni soveltuu erinomaisesti myös ympäristöolosuhteisiin, joissa rakennuskohteissa on suuria lämpötilaeroja.
Valkoinen sementti
Sementin tuottajat valmistavat valkoista sementtiä raaka-aineista, joissa on alhainen rautaoksidipitoisuus, kuten kalkkikivestä ja kaoliinista. Tämä auttaa sementtiä saamaan valkoisen ulkonäön harmaan sijaan. Erikoistuneiden ainesosien vuoksi tämä on kalliimpaa sementtiä kuin OPC. Valkoisella sementillä on erinomainen työstettävyys, monipuolisuus ja kestävyys.
Rakentajat käyttävät valkoista sementtiä monissa sovelluksissa, joissa sementti on näkyvissä. Tämä sisältää julkisivut, veistokset ja monumentit. He käyttävät sitä myös lattia- ja seinäprojekteihin sekä saumojen täyteaineisiin ja laastiin.
Värillinen sementti
Värillinen sementti on pigmentoitua sementtiä, joka sisältää 5–10 % pigmenttiä yhdistettynä valkoiseen tai harmaaseen sementtiin erilaisten värien aikaansaamiseksi. Värillisellä sementillä on hyvä värin pysyvyys ja se kestää haalistumista ja värimuutoksia UV- tai kosteusaltistuksen vaikutuksesta. Tämän sementin lujuus on verrattavissa OPC:hen.
Värillinen sementti on ensisijaisesti koristeellinen. Rakentajat käyttävät tätä sementtiä, kun sementti on näkyvissä ja kun he haluavat tietyn värin esteettisistä syistä. Tämä sisältää taiteelliset teokset, lattiat, seinät ja maisemapiirteet.
Muuraussementti
Muuraussementti on OPC:n yhdistelmä muiden elementtien, kuten kalkkikiven tai hydratoidun kalkin, kanssa. Se tarjoaa erinomaisen työstettävyyden, kestävyyden ja liimauslujuuden. Muuraussementti pidättää myös vettä, joten se mahdollistaa muurattujen seinien hyvän kovettumisen ja estää kutistumisen ja kuivumisen.
Muurarit käyttävät yleisesti muuraussementtiä seinien, savupiippujen ja takkojen muuraukseen. Tämä sementti soveltuu myös lohkotöihin, laastin korjaustöihin ja kivitöihin.
Öljykaivon sementti
Öljykaivon sementti on suunniteltu erityisesti hankkeisiin, joihin liittyy öljynporausteollisuudessa yleisiä ääriolosuhteita. Öljykaivosementillä on korkea puristuslujuus, korkea lämpötila- ja kemikaalinkestävyys sekä kovettumisajan hallinta. Sementti estää myös nesteen tai kaasun vuotamisen jo kovettumisvaiheessa.
Tämä sementti on yleinen kaikissa öljykaivojen rakentamisessa ja korjauksessa. Insinöörit käyttävät öljykaivosementtiä koteloiden ja porausreiän välisen rengasmaisen tilan sementoimiseen hydraulisen tiivisteen luomiseksi ja kotelon tukemiseksi. He käyttävät tätä öljyä myös sementtitulppien luomiseen, kun kaivot hylätään tai keskeytetään.
Hydrofobinen sementti
Hydrofobinen sementti, myös vedenpitävä sementti, on sementtityyppi, joka vastustaa veden imeytymistä. Sementin valmistajat yhdistävät lisäaineita tähän sementtiin, jotta se kestää veden tunkeutumista. Se on kestävä ympäristöissä, joissa on liiallinen kosteus ja kemikaalialtistus. Siinä on pidempi kovettumisaika, mikä on hyödyllistä märissä olosuhteissa.
Rakentajat käyttävät hydrofobista sementtiä rakenteissa, jotka ovat alttiina vedelle, kuten kellareissa, vesisäiliöissä, uima-altaissa ja merirakenteissa.
Laaja sementti
Ekspansiivinen sementti on erikoistunut sementtityyppi, joka laajenee kontrolloidusti eikä supistu kovettumisprosessin aikana. Tämä tarkoittaa, että tilavuus ei muutu kuivauksen aikana. Tämä sementti voi minimoida halkeilun ja edistää parempaa sitoutumista ympäröiviin materiaaleihin. Paisuva sementti vähentää läpäisevyyttä, joten se on vähemmän herkkä veden tunkeutumiselle.
Tämä sementti on erityisen hyödyllinen korjausprojekteihin sekä esijännitettyyn ja jälkijännitettyyn betoniprojekteihin. Ekspansiivinen sementti soveltuu erityisen hyvin myös betonirakenteisiin, joissa on suuria tilavuuden muutoksia, koska se auttaa minimoimaan tilavuuden muutosten vaikutuksen projektin rakenteelliseen eheyteen.
Korkea alumiinioksidisementti
Korkean alumiinioksidin sementti tai kalsium-aluminaattisementti on sementti, jossa on korkea alumiinioksidin osuus. Tämä luo sementtiä, jolla on korkean lämpötilan kestävyys, nopea lujuuskehitys, korkea puristuslujuus, erinomainen kemiallinen kestävyys ja alhainen huokoisuus.
Insinöörit käyttävät tätä sementtiä tulenkestävissä sovelluksissa, kuten uuneissa, uuneissa ja uuneissa. Ne käyttävät myös runsaasti alumiinioksidia sementtiä ympäristöissä, joissa se altistuu kemikaaleille esimerkiksi jätevesilaitoksissa ja teollisuusympäristöissä.
Masuunikuonasementti
Masuunikuonasementti on yhdistelmä jauhettua rakeistettua masuunikuonaa (GGBFS) ja tavallista portlandsementtiä. Tämän sementin kestävyys on lisääntynyt kuonan kemiallisen koostumuksen vuoksi. Sillä on myös vähentynyt lämpöhydraatio, joten se ei todennäköisesti halkeile kovettumisprosessin aikana ja heikentää läpäisevyyttä. Kestävyydestä kiinnostuneille rakentajille kuonasementin hiilijalanjälki on pienempi.
Masuunikuonasementti on hyödyllinen yleisissä rakennussovelluksissa, mutta se soveltuu myös erikoisympäristöihin, kuten meri- ja rannikkosovelluksia, massabetonirakenteita, tie- ja päällystysprojekteja sekä pitkäkestoisia projekteja.
Ilmaa kuljettava sementti
Ilmaa kuljettava sementti on sementtiä, jossa on pieniä ilmakuplia osana koostumusta. Voiteluaineena toimivien ilmakuplien ansiosta ilmaa kuljettava sementti edustaa parannusta työstettävyyteen verrattuna tavalliseen portlandsementtiin. Tämä sementti on erinomainen matalissa lämpötiloissa ja sillä on korkea sulfaatinkestävyys.
Tämä sementti on hyödyllinen tie- ja päällystysprojekteissa. Ilman mukana kulkeutunut sementti sopii erinomaisesti myös meriprojekteihin, joissa ilmakuplat auttavat vähentämään rakenteen vaurioita kemiallisten reaktioiden ja suolaveden aiheuttaman paineen vuoksi.
