A cement az építőiparban a fő anyag. A készítményt homokkal együtt oldat vagy más közömbös anyaggal, például zúzott kővel készítik. A cement és a származékok minősége függ az alapanyagoktól és az alkotóelemek arányától, különösen a víz százalékában. A víz / cement aránya fontos a tömeg ellenállásának és mechanikai tulajdonságainak romlásának elkerülése érdekében.
A cement fejleszthető technológiai szempontból, és ennek oka nem csak a nedvességállóság. Adalékanyagok felhasználásával a cement folyékonyabbá válik, ami különösen jó a befejező munkák során vagy az adott formák kitöltésekor. Ha ragasztóanyagként cementhabarcsot kell használni, akkor speciális anyagokat használnak, hogy pasztaként hasonlítsanak ki. Az adalékanyag egyfajta gyanta, ha kis mennyiségben cementtel keverve teljesen más anyaggé alakul. A cement nagyon nagylelkű anyag, olcsó és könnyen használható..
A portlandcement meghatározása
A portlandcement - széles körben használt cement típusú, a habarcs kötőlapjaként szolgál..
1824-ben Angliában találta egy kőműves Joseph Aspdin, és a nevét hasonlósága és megjelenése szempontjából a Portland mészkőjével, egy szigettel, Dorset megyében található (Anglia).
A portlandcementet klinker őrlésével állítják elő kréta hozzáadásával a szükséges mennyiségben a hidratációs folyamat egyszerűsítéséhez. Egy cementdarab mikroszkópos elemzése négy fő alkotóelem, nevezetesen L-alit (trikalcium-szilikát), belite (dikalcium-szilikát), celit (trikalcium-aluminát) és brownmillerite (ferrit-aluminát) jelenlétét deríti fel..
A portlandcement előállítása három szakaszban zajlik:
- Nyers keverék készítése nyersanyagokból.
- Klinker gyártás.
- Cement előkészítése.
A portland anyagok előállításához nyersanyagként oxidokat tartalmazó ásványokat használnak:
- Kalcium-CaO (44%)
- Szilícium-SiO 2 (14,5%)
- Alumínium Al2O3 (3,5%)
- Vas Fe2O3 (2%)
- Magnézium-magnézium (1,6%)
A bányászatra bányákban, föld alatt vagy szabadban, a növény közvetlen közelében kerül sor, amelyek rendszerint már tartalmazzák a szükséges összetételt, és bizonyos esetekben agyagot, mészkövet, vasércet, bauxitot vagy az öntödei anyagok maradványait kell hozzáadni..
A keveréket speciális hengeres kemencében hevítik vízszintesen, enyhe lejtőn és lassan forogva. A hőmérséklet a henger mentén körülbelül 1480 ° C-ra emelkedik.
A hevítés mértékét úgy határozzák meg, hogy az ásványok aggregálódjanak, de ne olvadjanak össze. Az alsó szakaszban a kalcium-karbonát (mészkő) kalcium-oxiddá és széndioxiddá (CO2) bomlik.
A magas hőmérsékletű zónában a kalcium-oxid szilikátokkal reagál, és kalcium-szilikátot (CaSiO3 és Ca2Si2O5), kis mennyiségű trikalcium-aluminátot (Ca3Al2O6) és ferrit-aluminátot (C4AF, reakció eredményeként 4CaO + Al2O3 + Fe2O3) képez..
A kapott anyag klinker. A klinkert sok évig lehet tárolni, mielőtt a gyártásba kerülne azzal a feltétellel - kerülje a vízzel való érintkezést.
A klinker előállításához szükséges elméleti energia körülbelül 1700 joule / g, a diszperzió sokkal nagyobb, és elérheti a 3000 joule / g-ot is. Ez nagy energiaigényt és szén-dioxid - az üvegházhatású gázok - a légkörbe történő jelentős kibocsátását vonja maga után..A szén-dioxid mennyisége a légkörben átlagosan 1,05 kg CO2 / 1 kg portlandcement klinker.
A késztermék tulajdonságainak javítása érdekében körülbelül 2% gipszet vagy kalcium-szulfátot adunk a klinkerhez, és az elegyet finoman őröljük. A kapott port csomagolják és felhasználásra készen állnak..
Cement összetétele:
- 64% kalcium-oxid.
- 21% szilícium-dioxid.
- 6,5% alumínium-oxid.
- 4,5% vas-oxid.
- 1,5% magnézium-oxid.
- 1,6% szulfát.
- 1% egyéb anyagok, beleértve a vizet.
A portlandcementet vízzel keverik, és a kapott keverék néhány órán belül megszilárdul. A kezdeti keményedés a víz, a gipsz és a trikalcium-aluminát reakciója következtében kalcium-aluminát-hidrát (CAH), ettringit (AFT) és monoszulfát (AFM) kristályos szerkezetét képezi..
Az ezt követő megszilárdulást és a belső feszültség erők kifejlesztését a víz három kalcium-szilikáttal történő lassú reakciójával nyertük, hogy hidrátnak (CSH gél) nevezett amorf szerkezetű kalcium-szilikát képződjön. Mindkét esetben a struktúrák beburkolják és megkötik a jelenlévő anyag egyes szemcséit.
A reakció végén szilikagélt (SiO2) kapunk. Mindhárom reakció hőt termel..
Azáltal, hogy a cementhez speciális anyagokat (mészkő és mész) ad, műanyag beton készül, gyors telepítéssel és magas technológiai hatékonysággal. A portlandcement és a mész keverékét tartalmazó habarcsot habarcsnak nevezik. Ezt az anyagot az épületek külső felületének (gipsz) burkolására használják. A hagyományos beton gyakorlatilag nem kenhető.Mi a különbség az ilyen típusú cement között?
Portlandcement a leggyakoribb cement nyilvános használatra, fő összetevőként használják - beton, habarcs, vakolat, habarcs. A 19. század közepén Angliában más típusú hidraulikus mész alapján hozták létre. Mészkőből származik.
A port anyag kemencében történő hevítésével nyerik, és úgynevezett klinkerré alakulnak ki, miközben kis mennyiségű más adalékanyagot adnak hozzá.
Érvek és ellenérvek:
- A portlandcement kémiai égési sérüléseket és irritációt okozhat, hosszan tartó érintkezéskor - tüdőrák. Néhány káros komponenst tartalmaz, például kristályos szilícium-dioxidot és hatvalens krómot..
- A környezeti problémák a bányához szükséges nagy energiafogyasztáshoz, a cement előállításához és szállításához, a dioxiddal és a részecskékkel való légszennyezéshez kapcsolódnak..
- A portlandcementben használt mészkő, pala és más természetes anyagok olcsó és széles rendelkezésre állása miatt ez a világon a legszélesebb körben alkalmazott anyag. A beton portlandcementből készül, és univerzális építőanyagként ismert..
