Цемент

Из Википедије, слободне енциклопедије
Ово је чланак о грађевинском материјалу. За чланак о делу зуба, погледајте Цемент (зуб)
Blue Circle Southern фабрика цемента у близини Берима, Нови Јужни Велс, Аустралија
С

Цемент је хидрауличко минерално везиво које се добија млевењем тзв. портланд цементног клинкера - вештачког каменог материјала који се ствара печењем кречњака и глине, температура печења је 1350-1450°C. Енглески инжењер Joseph Aspdin патентирао је Портланд цемент 1824, а назван је по кречњачкој стени Острва Портланд у Енглеској због сличности боје. Поред портланд цементног клинкера, за чије се добијање користи мешавина кречњака и глине у односу 3:1 (однос маса), у цементу је редовно присутна и мања количина гипса (до 5%) који се додаје ради регулисања времена везивања цемента. Портланд цемент карактерише сразмерно константан хемијски састав и то: CaO (везан) 62-67%, SiO2 19-25%, Al2O3 2-8%, Fe2O3 1-5%, SO3 највише 3-4.5%, CaO (невезан) највише 2%, MgO највише 5%, алкалије (Na2O и K2O) 0.5-1.3%. Цементи се у општем случају могу поделити на врсте и класе. Врсте представљају категорије цемената с обзиром на састав и технологију производње, док класе цемената означавају њихове механичке карактеристике. Деле се у две основне групе: на цементе на бази портланд цементног клинкера и на остале - специјалне врсте цемената.

Цементи на бази портланд цементног клинкера[уреди]

То су сви цементи који се производе млевењем портланд цементног клинкера. У ту групу спадају цементи који поред портланд цементног клинкера садрже и друге различите додаке који мењају својства портланд цемента у зависности од садржаја. Повећавањем ових додатака јасно ће се јаче испољити разлике између ових цемената и чистог портланд цемента. Иако чврстоће ових цемената у почетку су мање од чврстоћа чистог портланд цемента они углавном при већим старостима од 28 дана, надмашују те чврстоће. Због тога имају исте класе као и чист портланд цемент. Такође у зависности од садржаја ових додатака, мењају се и захтеви за количином воде, нарочито ако се као додатак појављују пуцолани.

Портланд цемент[уреди]

Овај цемент нема других састојака осим оних који улазе у састав портланд цементног клинкера, изузев додатака гипса који је неопходан ради регулисања времена везивања. Ово је несумњиво најзначајнија врста цемента, пошто она представља основ за добијање већине других врста цемента. У светским оквирима од укупне производње свих цемената на портланд цемент отпада око 70%. Међутим код нас овај цемент учествује са свека 5%.[1] Код нас је највећа производња цемената са додацима згуре и/или пуцолана. Специфична маса портланд цемента је најмање 3000 kg/m³, док му је специфична површина најмање 2400 cm²/g.

Портланд цемент са додатком згуре[уреди]

Овај цемент се добија млевењем портланд цементног клинкера, гипса и највише 30% гранулисане згуре високих пећи. Карактерише се нешто смањеним релативним чврстоћама, али и порастом каснијих чврстоћа. То значи да овај цемент има нешто спорију хидратацију у односу на чист портланд цемент. Специфична маса му је по правилу нешто мања од 3000 kg/m³, док му је специфична површина већа од 2400 cm²/g.

Портланд цемент са додатком пуцолана[уреди]

У овом цементу поред самлевеног портланд цементног клинкера и гипса, присутан је и известан додатак пуцолана који по нашим стандардима не прелази границу од 30%. Овај цемент карактерише спорије очвршћавање. Међутим крајње чврстоће после дугог временског периода су веће него код чистог портланд цемента. Једна од битних карактеристика је његова сразмерно ниска топлота хидратације.

Портланд цемент са мешаним додатком[уреди]

У састав овог цемента поред портланд цемента и гипса улази и мешани додатак који се састоји од гранулисане згуре и природног или вештачког пуцолана.

Металуршки цемент[уреди]

Овај цемент је у суштини портланд цемент са додатком згуре код кога садржај згуре износи преко 30%, овај садржај обично не прелази границу од 85%. Код метарлушког цемента су још јаче изражене особине спорије хидратације и мање специфичне масе. Овај цемент је отпорнији од портланд цемента на различита агресивна дејства. Он је постојан у водама које садрже хлориде, сулфате, алкалије, а такође показује и велику постојаност у морској води.

Пуцолански цемент[уреди]

Портланд цемент са садржајем пуцолана од преко 30%, па је тиме код овог цемента још спорији процес хидратације, као и очвршћавања. Пуцолански цемент је отпоран на агресивно дејство морске воде.

Металуршки цемент са додатком пуцолана[уреди]

У њему је присутно изнад 30% гранулисане згуре, док се садржај природног или вештачког пуцолана креће у границама од 5 до 40%.

Сулфатноотпорни цементи[уреди]

Обичан портланд цемет није отпоран према деловању сулфата јер садржи значајан постотак минерала C3A (понекад и до 15%). Да би се добио цемент отпоран према сулфатима, садржај C3A у њему треба да је мали (до 5%) или да га уопште нема. Ово се углавном постже корекцијом сировине у смислу смањивања садржаја Al3O3, а повећања садржаја Fe2O3.

Специјалне врсте цемента[уреди]

Алуминатни цемент[уреди]

То је цемент који се добија жарењем мешавине кречњака и боксита уз додатак силицијумдиоксида и оксида гвожђа. Жарење се врши у специјалним електропећима на температури 1500-1550°C. После фине мељиве овако добијеног алуминатног клинкера добијени цемент се може одмах употребити. Осовни минерали који улазе у састав алуминатног цемента су:

  • монокалцијумалуминат CA(CaO Al2O3) и C2S. Садржај Al2O3 не сме да буде мањи од 35%, при чему однос Al2O3 према CaO мора да се креће у границама 0.90 до 1.15. Алуминатни цемент има црнкасту боју, има врло брз прираст чврстоће у току времена, тако да се после једног дана остварује око 80% чврстоће која одговара старости од 28 дана. То значи да има врло брзу хидратацију. Међутим, продукти хидратације овог цемента нису стабилни, већ током времена долази до њихове постепене прекристализације која има за последицу пад чврстоће. Алуминатни цемент је отпоран у морској води, у „мекој“ води, као и у сулфатним водама. Међутим он је неотпоран у водама које садрже алкалије. Не сме се мешати са кречом, као ни са портланд цементом, јер у таквој мешавини долази до убрзаног везивања и до значајног пада чврстоће у односу на чврстоћу чистог алуминатног цемента.

Суперсулфатни цемент[уреди]

Овај цемент се добија финим млевењем гранулисане згуре (80-85%), анхидрата (10-15%) и извесне количине портланд цементног клинкера (до 5%). Одликује се великом финоћом млива (специфична површина је преко 4000 cm²/g) и врло ниском топлотом хидратације. И овај цемент тражи знатно већу количину воде за хидратацију. Отпоран је према деловању сулфата, као и према деловању морске воде, соне киселине, ланеног уља, фенола, разблажених раствора органских киселина идр. Овај цемент у Србији није стандардизован и производи се према поруџбини.

Експанзивни цемент[уреди]

Ово је цемент у чијем саставу су садржане супстанце које током хидратације доводе до стварања одређених експанзија, па се у првих 10-15 дана, испољава значајно ширење цементног камена. Ова експанзија може да износи и до 25mm/m. Цементи овога типа се не производе у Србији.

Ознаке за цемент[уреди]

У следећој табели дате су ознаке за цемент по европским стандардима.

Назив Ознака
Портланд цемент CEM I
Портланд цемент са додатком згуре CEM II/A-S
CEM II/B-S
Портланд цемент са додатком пуцолана CEM II/A-P
CEM II/A-Q
CEM II/B-P
CEM II/B-Q
Портланд композитни цемент CEM II/A-M
CEM II/B-M
Металуршки цемент CEM III/A
CEM III/B
CEM III/C
Пуцолански цемент CEM IV/A
CEM IV/B
Композитни цемент CEM V/A
CEM V/B

Легенда уз табелу:

  • A - учешће додатака од 6-20%
  • B - учешће додатака 21-35%
  • C - учешће додатака згуре 81-95%
  • L - кречњак
  • M - мешани додатак пуцолана и згуре
  • P - природни пуцолан
  • Q - активирани пуцолани
  • S - згура високих пећи
  • V - силикатни летећи пепео
  • W - карбонатни летећи пепео

Фабрике цемента у Србији[уреди]

На територији Србије постоје четири фабрике цемента:

Цементара Lafarge Беочин[уреди]

Производи следеће врсте цемента:

  • PC 42.5R
  • PC 20M (S-L) 42.5R
  • PC 20M (V-L) 42.5R
  • PC 35M (V-L) 42.5N
  • PC 35M (S-V-L) 32.5R

Цементара Titan Косјерић[уреди]

Производи следеће врсте цемента:

  • PC 20S 42.5N
  • PC 20M (V-L) 42.5N
  • PC 35M (V-L) 32.5R

Цементара Holcim Поповац[уреди]

Производи следеће врсте цемента:

  • PC 42.5R
  • PC 35M (V-L-S) 42.5N
  • PC 35M (S-L) 42.5R

Цементара Sharr Beteilgungs GmbH Ђенерал Јанковић Косово[уреди]

  • PC 52.5N
  • PC 35M (P-W) 42.5N
  • P55 30(P-W) 42.5N

Референце[уреди]

  1. ^ Основи теорије и технологије бетона, Др. Михаило Мурављов, дипл. инж.

Литература[уреди]

Спољашње везе[уреди]

Викиостава
Викимедијина остава има још мултимедијалних датотека везаних за: Цемент