Aký je rozdiel medzi bežným cementom a portlandským cementom?

Cement - hlavný materiál v stavebníctve. Používa sa spolu s pieskom na vytvorenie malty alebo iných inertných materiálov, ako je drvený kameň. Kvalita cementu a odvodené produkty závisia od surovín a pomerov zložiek, najmä ako percento vody. Pomer voda /cement je dôležitý, aby sa zabránilo zhoršeniu odolnosti a mechanických vlastností hmoty.

Cement môže byť zlepšený z hľadiska technologického výkonu, a to nielen kvôli odolnosti voči vlhkosti. Použitím prísad sa cement stáva viac tekutým, čo je obzvlášť dobré pri dokončovaní alebo pri plnení betónových foriem. Ak potrebujete použiť cement ako lepidlo, použite špeciálne materiály, vďaka ktorým bude vyzerať ako pasta. Aditívom je typ živice, ktorá sa po zmiešaní s cementom v malých množstvách premieňa na úplne iný materiál. Cement je veľmi veľkorysý materiál, lacný a ľahko použiteľný.

Definícia portlandského cementu

\ t

Portlandský cement je široko používaný druh cementu, ktorý sa používa ako väzbová báza na prípravu malty.

V roku 1824 bol vynájdený v Anglicku murárom Josephom Aspdinom a dostal sa od podobnosti a vzhľadu k vápencu Portlandu, ostrova v Dorsete (Anglicko).

Portlandský cement sa vyrába mletím slinku pridaním kriedy v požadovanom množstve na zefektívnenie procesu hydratácie. Mikroskopická analýza na kuseCement môže detekovať prítomnosť štyroch hlavných zložiek, a to L alite (trikalciumsilikát), belitu (kremičitanu vápenatého), celitu (hlinitanu trojmocného) a brownmilleritu (hlinitanu železitého).

Výroba portlandského cementu prebieha v troch etapách:

  1. Príprava surovej zmesi zo surovín.
  2. Výroba slinku.
  3. Príprava cementu.

Minerály obsahujúce oxidy sa používajú ako suroviny na výrobu portlandských materiálov:

  • Vápnik CaO (44%)
  • Silikón SiO 2 (14,5%)
  • Hliník Al2O3 (3,5%)
  • Železo Fe2O3 (2%)
  • Magnézium MgO (1,6%)

Ťažba sa uskutočňuje v baniach, podzemí alebo na voľnom priestranstve v bezprostrednej blízkosti závodu, ktoré už spravidla majú požadované zloženie av niektorých prípadoch je potrebné pridať ílu, vápenec, železnú rudu, bauxit alebo zvyšky zlievárenských materiálov.

Zmes sa zahrieva v špeciálnej valcovej peci, ktorá je umiestnená vodorovne s miernym sklonom a pomaly sa otáča. Teplota stúpa pozdĺž valca na približne 1480 ° C.

Stupeň zahrievania sa určuje takým spôsobom, že sa minerály agregujú, ale neroztopia. V spodnej časti sa uhličitan vápenatý (vápenec) rozkladá na oxid vápenatý a oxid uhličitý (CO2).

V zóne s vysokou teplotou reaguje oxid vápenatý s kremičitanmi za vzniku kremičitanu vápenatého (CaSiO3 a Ca2Si2O5), malého množstva hlinitanu trikalcia (Ca3Al2O6) a hlinitanu železitého (C4AF, výsledok 4CaO + Al2O3 + Fe2O3).

Výsledný materiál sa nazývaslinku. Slinok možno skladovať mnoho rokov pred tým, ako sa dostane do výroby, za predpokladu, že sa vyhne kontaktu s vodou.

Teoretická energia potrebná na výrobu slinku je približne 1 700 joulov na gram, rozptyl je oveľa vyšší a môže dosiahnuť až 3000 joulov na gram. To znamená väčšiu potrebu energie a významné uvoľňovanie oxidu uhličitého do atmosféry - skleníkových plynov.

Množstvo oxidu uhličitého v atmosfére je v priemere 1,05 kg CO2 na 1 kg portlandského cementového slinku.

Na zlepšenie účinnosti hotového výrobku sa do slinku pridajú približne 2% sadry alebo síranu vápenatého a zmes sa jemne rozomelie. Výsledný prášok je zabalený a pripravený na použitie.

Zloženie cementu:

  • 64% oxidu vápenatého.
  • 21% oxidu kremičitého.
  • 6,5% oxidu hlinitého.
  • 4,5% oxidu železitého.
  • 1,5% oxidu horečnatého.
  • 1,6% síranu.
  • 1% ostatných materiálov vrátane vody.

Portlandský cement sa zmieša s vodou, zmes stvrdne v priebehu niekoľkých hodín. Počiatočné vytvrdzovanie je spôsobené reakciou medzi vodou, sadrou a hlinitanom vápenatým tvoriacim kryštalickú štruktúru hydrátu hlinitanu vápenatého (CAH), ettringitu (AFT) a monosulfátu (AFM).

Následné vytvrdenie a vývoj vnútorných ťahových síl sa získa pomalou reakciou vody s tromi kremičitanmi vápenatými za vzniku kremičitanu vápenatého amorfnej štruktúry nazývanej hydrát (CSH gél). V obidvoch prípadoch sa štruktúry obaľujú aviažu jednotlivé granule prítomného materiálu.

Výsledná reakcia poskytuje silikagél (Si02). Všetky tri reakcie produkujú teplo.

Pridaním betónových materiálov do cementu (vápenec a vápno) sa získa plastový betón s rýchlou inštaláciou a vysokou spracovateľnosťou. Malta používajúca zmes portlandského cementu a vápna je známa ako vápenná malta. Tento materiál sa používa na zakrytie vonkajších povrchov budov (sadry). Bežný betón je prakticky nezničiteľný.

Čo odlišuje tieto druhy cementu

\ t

Portlandský cementje najbežnejším typom cementuvšeobecného použitia, ktorý sa používa ako hlavná zložka - betón, malta, omietka, stierka. Vznikol na základe iných druhov hydraulického vápna v Anglicku v polovici 19. storočia. Pochádza z vápenca.

Prášok sa vyrába zohrievaním materiálov v peci za vzniku tzv. Slinku, s pridaním malého množstva ďalších prísad.

Klady a zápory:

  • Portlandský cement môže spôsobiť chemické popáleniny, podráždenie a predĺžený kontakt môže spôsobiť rakovinu pľúc. Obsahuje niektoré škodlivé zložky, ako je kryštalický kremík a šesťmocný chróm.
  • Problémy životného prostredia súvisia s vysokou spotrebou energie potrebnou pre baňu, výrobou a prepravou cementu, znečistením ovzdušia oxidom uhličitým a časticovými látkami.
  • Nízka cena a široká dostupnosťvápenec, bridlice a iné prírodné materiály používané v portlandskom cemente, z neho robí jeden z najlacnejších materiálov široko používaných na celom svete. Betón je vyrobený z portlandského cementu a je známy ako univerzálny stavebný materiál.