Sementsefni eru fjölbreyttir þættir sem blandast saman til að búa til sterkt og endingargott byggingarefni. Hráefnin, valin vandlega og sameinuð til að framleiða mismunandi áhrif og sementsgerðir, eru kalk, kísil, súrál, járn, malarefni, gifs og viðbótar sementsefni.
Hvert þessara innihaldsefna sements gegnir einstöku hlutverki í efnahvörfum og sérstökum eiginleikum sements. Þessi samsetning leiðir til fjölhæfs og endingargots efnis sem byggingaraðilar hafa notað um aldir og nota enn í dag.
Sement innihaldsefni: Úr hverju er sement?
Sement er blanda af hráefnum sem eru hönnuð til að framleiða ákveðna tegund af sementi. Hvert sement innihaldsefni færir sementinu sérstaka eiginleika. En kynning á tilteknu innihaldsefni hefur einnig takmarkanir sem gera sementið virka á sérstakan hátt.
Límóna
Kalksteinn er setberg sem er aðallega samsett úr kalsíumkarbónati í formi kalsíts. Kalksteinn er mikil náttúruauðlind og fjölhæfni hans, gnægð og fagurfræðilegir eiginleikar hafa gert það að verðmætri auðlind. Um aldir hefur fólk notað kalkstein sem byggingarefni, jarðvegsnæring og hráefni í aðrar vörur.
Kalksteinn er dýrmætt hráefni í sementi vegna þess að það gefur kalsíum. Þetta er nauðsynlegt í efnahvörfum sem eiga sér stað við vökvunarferlið í sementi. Kalsíum hvarfast við vatn og myndar kalsíumsílíkathýdratgel sem hjálpar sement að harðna og styrkjast. Kalk virkar einnig sem retarder, hægir á stilltan tíma sementsins.
Gæði kalks eru mismunandi eftir upptökum. Sumt kalk mun innihalda of mikið magn af óhreinindum sem hefur áhrif á gæði sementvörunnar. Það er einnig mikilvægt að ákvarða rétt magn af kalki í sementblöndunni. Of mikið af kalki mun auka stífunartímann og minnka styrkinn. Of lítið kalk veldur hröðum harðnunartíma og getur aukið næmi fyrir súlfatárásum.
Kísil
Kísil er náttúrulegt efnasamband og eitt það algengasta í jarðskorpunni. Sementsframleiðendur fá kísil úr náttúruauðlindum eins og leir og leirsteini.
Kísil hvarfast við kalkstein og myndar efnasambönd sem bera ábyrgð á styrk sements. Kísil stuðlar einnig að vökvaeiginleikum sements og hjálpar því að harðna þegar það er blandað í vatn.
Við framleiðslu sement verða framleiðendur að stjórna magni kísils til að framleiða sement með tilætluðum árangri. Ofgnótt af kísil getur tafið styrkleikaþróun og mun krefjast viðbótar herðingartíma. Of mikið kísil getur einnig aukið rýrnun í sementinu sem leiðir til sprungna sem myndast við þurrkun.
Súrál
Súrál, eða áloxíð, er unnið úr báxíti. Báxít er leirlíkt steinefni sem er ríkt af áli.
Súrál hjálpar sementi að harðna hraðar og bætir súlfatþol. Það hjálpar einnig sementi að framleiða hita við vökvun sem er mikilvægt til að hjálpa sementi að festast í köldu veðri
Of mikið súrál getur valdið því að sementið harðnar of hratt, sem gerir það krefjandi í notkun. Of mikið magn af súráli getur valdið skjótum skammtímastyrk en minni langtímaþol sements.
Járn grýti
Járn er berg eða steinefni sem innihalda málmjárn. Járngrýti inniheldur járnoxíð eins og hematít og magnetít, sem eru mikilvæg innihaldsefni í sementi.
Járngrýti virkar sem litarefni í sementi. Það getur búið til tónum af rauðu, brúnu og svörtu sementi, sem stuðlar að fagurfræðilegu aðdráttarafl. Járngrýti virkar einnig sem flæðiefni til að draga úr bræðslumarki hráefna. Þetta hjálpar þeim að sameinast á skilvirkari hátt.
Óhreinindi eins og brennisteinn eða fosfór sem eru til staðar í járngrýti munu valda því að styrkur, ending og vinnanleiki sements verður fyrir skaða.
Samanlagt
Aggregates eru kornótt efni sem sementsframleiðendur bæta við sementblönduna. Þeir veita meirihluta rúmmálsins í blöndunni og veita magn, styrk og stöðugleika. Algengt fyllingarefni í sementi er sandur, möl, mulinn steinn, endurunnið steinsteypuefni (RCA) og létt efni eins og stækkaður leir, leirsteinn eða leirsteinn.
Samlæst eðli malarefna stuðlar að heildarstyrk sements og burðargetu. Þeir hjálpa til við að stjórna rýrnun í sementi meðan á þurrkun og herðingu stendur. Að bæta við malarefni hjálpar einnig til við að halda sementskostnaði lægri.
Fyllingar auka þörfina fyrir aukavatn til að tryggja góða vinnuhæfni fyrir sementið. Ákveðnar fyllingar geta einnig valdið alkalí-kísilhvarfi við basísku efnisþættina í sementmaukinu sem getur valdið sprungu, þenslu og rýrnun í sementi með tímanum.
Gips
Gips er steinefni sem samanstendur af kalsíumsúlfat tvíhýdrati og er algengt aukefni í sementi. Gips virkar sem töfraefni í sementi og hægir á upphafsþéttingartímanum. Þessi gæði leyfa starfsmönnum betri vinnuhæfni og lengri staðsetningu. Að bæta við gifsi hjálpar til við að koma í veg fyrir hraða harðnandi sements þegar það kemst í snertingu við vatn og verndar sementið gegn skemmdum í brennisteinsríku umhverfi.
Of mikið gifs getur leitt til seinkaðrar styrktarþróunar. Framleiðendur verða einnig að íhuga nákvæma efnasamsetningu tiltekinna sements innihaldsefna þeirra þar sem gifs getur hvarfast við ákveðin efni í blöndunni og rýrt frammistöðu og eiginleika sementsins.
Viðbótar sementsefni (SCM)
Til viðbótar við staðlaða innihaldsefnin fyrir sement eru til sementsefni sem sum sement innihalda. Þessi efni eru meðal annars flugaska, kísilgufur, pozólan og gjall.
SCMs veita marga kosti í sementi. Þeir hjálpa til við að bæta vinnsluhæfni, samloðun, styrk og endingu auk þess að draga úr gegndræpi og hitaþróun í sementi. Innleiðing SCM hjálpar einnig til við að bæta umhverfislegan ávinning af tiltekinni tegund sements. Margar SCM eru aukaafurðir sementiðnaðarins sem myndu fara á urðunarstaði nema mulið til að verða hluti af sementi. Þeir hjálpa einnig til við að draga úr þörfinni fyrir hrá sementsframleiðslu.
Í sumum tilfellum eru SCMs tengd seinkun á styrkleikaþróun í sementi. SCM eru fáanleg í mismunandi samsetningum og kornastærðum, svo þau geta verið mismunandi eftir eiginleikum sem þau framleiða. Sementsframleiðendur verða að velja vandlega SCM til að framleiða sement með þeim eiginleikum sem óskað er eftir.
Ef þér líkar við síðuna okkar vinsamlegast deildu með vinum þínum & Facebook
