Cementingredienser är olika komponenter som smälter samman för att skapa ett starkt och hållbart byggmaterial. Råvarorna, utvalda noggrant och kombinerade för att ge olika effekter och cementtyper, är kalk, kiseldioxid, aluminiumoxid, järnmalm, ballast, gips och kompletterande cementbaserade material.
Var och en av dessa ingredienser i cement spelar en unik roll i de kemiska reaktionerna och specifika egenskaperna hos cement. Denna kombination resulterar i en mångsidig och hållbar substans som byggare har använt i århundraden och fortfarande använder idag.
Cementingredienser: Vad är cement gjord av?
Cement är en blandning av råvaror som är designade för att producera en viss typ av cement. Varje cementingrediens ger cementen speciella egenskaper. Men introduktionen av en viss ingrediens har också begränsningar som gör att cementen fungerar på ett distinkt sätt.
Kalk
Kalksten är en sedimentär bergart som huvudsakligen består av kalciumkarbonat i form av kalcit. Kalksten är en riklig naturresurs och dess mångsidighet, överflöd och estetiska egenskaper har gjort den till en värdefull resurs. I århundraden har människor använt kalksten som byggmaterial, jordkonditioneringsmedel och råvara i andra produkter.
Kalksten är en värdefull råvara i cement eftersom den ger kalcium. Detta är väsentligt i de kemiska reaktioner som sker under hydratiseringsprocessen i cement. Kalcium reagerar med vatten och bildar kalciumsilikathydratgel som hjälper cement att härda och få styrka. Kalk fungerar också som en retarder, saktar ner den inställda tiden för cementen.
Kvaliteten på kalk kommer att variera från källa till källa. En del kalk innehåller alltför stora mängder föroreningar vilket påverkar kvaliteten på cementprodukten. Det är också viktigt att bestämma rätt mängd kalk i cementblandningen. För mycket kalk ökar härdningstiden och minskar styrkan. För lite kalk ger snabba härdningstider och kan öka känsligheten för sulfatangrepp.
Kiseldioxid
Kiseldioxid är en naturligt förekommande förening och en av de vanligaste i jordskorpan. Cementtillverkare utvinner kiseldioxid från naturresurser som lera och skiffer.
Kiseldioxid reagerar med kalksten för att bilda föreningar som är ansvariga för cementens styrka. Kiseldioxid bidrar också till cementens hydrauliska egenskaper och hjälper den att härda när den blandas med vatten.
När man tillverkar cement måste tillverkarna kontrollera mängden kiseldioxid för att producera cement med önskat resultat. Ett överskott av kiseldioxid kan fördröja hållfasthetsutvecklingen och kommer att kräva ytterligare härdningstid. För mycket kiseldioxid kan också öka krympningen i cementen, vilket leder till sprickor som utvecklas under torkningstillståndet.
Aluminiumoxid
Aluminiumoxid, eller aluminiumoxid, härrör från bauxit. Bauxit är ett lerliknande mineral som är rikt på aluminium.
Aluminiumoxid hjälper cement att stelna snabbare och förbättrar sulfatbeständigheten. Det hjälper också cement att producera värme under hydratisering, vilket är viktigt för att hjälpa cement att stelna i kalla väderförhållanden
För mycket aluminiumoxid kan göra att cementen stelnar för snabbt, vilket gör det utmanande att använda. För stora mängder aluminiumoxid kan orsaka snabb korttidshållfasthet men minskad långtidshållbarhet hos cement.
Järnmalm
Järnmalm är sten eller mineraler som innehåller metalliskt järn. Järnmalm innehåller järnoxider som hematit och magnetit, som är viktiga ingredienser i cement.
Järnmalm fungerar som färgämne i cement. Det kan skapa nyanser av rött, brunt och svart cement, vilket bidrar till den estetiska överklagandet. Järnmalm fungerar också som ett flussmedel för att minska smältpunkten för råvaror. Detta hjälper dem att smälta mer effektivt.
Föroreningar som svavel eller fosfor som finns i järnmalm kommer att göra att cementens styrka, hållbarhet och bearbetbarhet blir lidande.
Aggregat
Aggregat är granulära material som cementproducenter tillsätter cementblandningen. De ger en majoritet av volymen i blandningen och ger bulk, styrka och stabilitet. Vanliga ballast i cement är sand, grus, krossad sten, återvunnen betongballast (RCA) och lätta ballast som expanderad lera, skiffer eller skiffer.
Ballastens sammankopplande karaktär bidrar till cementens totala styrka och bärande förmåga. De hjälper till att kontrollera krympningen i cement under torkning och härdning. Tillsatsen av ballast bidrar också till att hålla kostnaden för cement lägre.
Aggregat ökar behovet av extra vatten för att säkerställa god bearbetbarhet för cementen. Vissa aggregat kan också orsaka en alkali-kiseldioxidreaktion med de alkaliska komponenterna i cementpastan, vilket kan orsaka sprickbildning, expansion och försämring av cementen över tid.
Gips
Gips är ett mineral som består av kalciumsulfatdihydrat och är en vanlig tillsats i cement. Gips fungerar som en retarder i cement och saktar ner den initiala härdningstiden. Denna kvalitet ger arbetarna bättre arbetsbarhet och utökad placering. Tillsatsen av gips hjälper till att förhindra snabb härdning av cement när det kommer i kontakt med vatten och skyddar cementen från försämring i svavelrika miljöer.
För mycket gips kan leda till försenad styrkeutveckling. Tillverkare måste också överväga den exakta kemiska sammansättningen av deras specifika cementingredienser eftersom gips kan reagera med vissa kemikalier i blandningen och försämra cementens prestanda och egenskaper.
Kompletterande cementmaterial (SCM)
Utöver standardingredienserna för cement finns det cementbaserade material som vissa cement innehåller. Dessa material inkluderar flygaska, kiseldioxid, puzzolaner och slagg.
SCM ger många fördelar i cement. De hjälper till att förbättra bearbetbarheten, sammanhållningen, styrkan och hållbarheten samt minskar permeabiliteten och temperaturutvecklingen i cement. Införandet av SCM bidrar också till att förbättra miljöfördelarna med en viss typ av cement. Många SCM är biprodukter från cementindustrin som skulle hamna på deponier om de inte krossas för att bli en del av cement. De bidrar också till att minska behovet av råcementproduktion.
I vissa fall är SCM associerade med fördröjd hållfasthetsutveckling i cement. SCM finns i olika sammansättningar och partikelstorlekar, så de kan variera beroende på de kvaliteter de producerar. Cementproducenter måste noggrant välja SCM för att producera cement med önskade kvaliteter.
Om du gillar vår sida, dela gärna med dina vänner & Facebook
