Cement a jeho výroba – stavitelství

 

   Otázka: Cement a jeho výroba

   Předmět: Stavitelství a instalatérství

   Přidal(a): Maty

 

 

Cement

• Pojivo hydraulické
• Základní složkou je vápenec (křemík, hořčík, železo a hliník)
• Křemen (Si), Dolomit (Mg), Odpad železných rud (Krevel), Bouxit (Al)
• Vápenec + …………. po vypálení = Slínek
• Aby se s tím dalo dále pracovat a hned to neztvrdlo, tak se přidává Sádrovec (až po vypálení)
• Další přísady, podle druhu cementu (struska, popílek,……)

 

Výroba cementu :

1. Těžba v lomech
2. Drcení
3. Chemické složení
4. Přidání dalších surovin
5. Homogenizační sklad (cirkus)
6. Mletí a sušení
7. Předehřívání (odpadním teplem z pece)
8. Vypalování v rotační peci za teploty 1300C (správně je to za 1450C )
9. Ochlazování sklínku
10. Přidám sádrovec popř. další přísady
11. Mletí
12. Sklad a expedice

 

Vlastnosti cementu

Hydratace

• Chemický proces, kdy vznikají velké molekuly (voda reaguje se složkami cementu) a původně měkká hmota se přemění na pevnou
• Optimální hodnota pro hydrataci = 15-20C
  • Pod 10C se hydratace výrazně zpomaluje
  • Pod 5C se úplně zastaví
  • Nad 25C už probíhá hodně rychle
• Během hydratace ta sama látka uvolňuje teplo (hydratační teplo)
  • Hydratační teplo = závisí na jemnosti mletí

 

• Dikalciumsilikát (Ca,Si)
• Trikalciumsilikát (Ca, Si)
• Trikalciumluminát (Ca, Al)
• Tetrakalciumluminátferit (Ca, Si, Fe)
  • Další hlinitany, silikáty, železohlinitany (Ca, Mg, Al,Fe)
  • Reaguje rychle a uvolnuje nejvíce tepla (trikalciumsilikát)
  • Reaguje později a nejdéle, dokonce tak pomalu, že kvůli němu beton tvrdne stále (několik let)

 

Tuhnutí

• Proces, kde se kašovitá hmota přeměnuje na tuhou
• Rychlost toho procesu se reguluje trikalciumsilikátem a sádrovcem
• Norma zaručuje že nastane min 45 minut po začátku míchání (normální cement 60min) – zvláštní cementy můžou mít jinak upravenou dobu tvrdnutí
• Tuhnutí trvá 12hodin

 

Tvrdnutí

• Proces, kdy se tuhá hmota přeměnuje v pevnou hmotu
• Začíná od 12 hodin po začátku
• 28 dní = mokrý proces
• Pevnost = f_k= charakteristická pevnost
• Nejdříve nárůst rychle pak zpomaluje a poté narůstá v čase dál

 

Objemové změny

• Smrštování
  • Dochází k němu vždy, když cement tvrdne na vzduchu
  • Má na to vliv jemnost mletí
  • Když se KCE stále kropí, dá se zmenšit
  • Tvoří se mikrotrhlinky a pak zmenšuje pevnost
• Nabývání
  • Dochází k němu jen při tvrdnutí pod vodou
  • Několikanásobně menší než smrštování

 

Jemnost mletí

• 2-200µm (mikrometr – 0,100mm)
• 5-200µm = optimální velikost
• +/ ovlinuje to nárůst pevnosti, viskozitu, jemně mletý cement lépe přilne)

-/ovlivnuje to objemové změny, skladovatelnost cementu

 

Objemová stálost

• Po vytvrdnutí KCE
• Chemické složení cementu
• Dokonalost vypálení

 

 Vaznost

• Schopnost slepit jednotlivé složky dohromady a vytvořit tam umělí kámen
• Souvisí s chem. Složením cementu, jemností mletí, v jakým prostředí cement tvrdne, dostatečné množství vody a teplo

 

Chemické složení

Modul

• Hydraulické
  • Hm – jak dobře bude probíhat hydratace
• Silikátový
  • Sm-
• Aluminátový
  • Am- pozná se jak bude hydratační teplo, tychlost tuhnutí a tvrdnutí, jak rychle bude narůstat pevnost

 

Třídy cementu

• Udává nejmenší průměrnou pevnost v tlaku v MPa po 28 dnech
  • 22,5/32,5/42,5/52,5
• U silničních cementů je pevnost v tahu za ohybu po 28 dnech
  • 6,5/7,0/7,5
• Nenosné KCE, mazaniny
  • 22,5
• Nosné KCE
  • 32,5/42,5/52,5
  • +52,5 – dávají se do vysoko pevnostních betonů