Hele sandheden om forbindelsesleddet: hvordan og fra hvilken cement er fremstillet
Cement er et af de mest almindelige byggematerialer. Det bruges både som en komponent til fremstilling af løsninger og som et uafhængigt produkt. Det bruges som et bindemiddel, der, når det interagerer med vand, danner en plastmasse og derefter, når det tørres, bliver et hårdt stenlignende materiale. Lad os tale om, hvad cement er lavet af i produktionen.
Indholdet af artiklen
- 1 Kemisk sammensætning af cement
- 2 Produktionstrin og lovgivningsmæssig dokumentation
- 3 Vigtigste produktfunktioner
- 4 Produkttyper efter anvendelsesområde
- 5 Hvad er cementklinker
- 6 Hvad cement er lavet af: det vigtigste råmateriale
- 7 Hvordan cement fremstilles i produktionen: tre hovedmetoder
- 8 Hvordan man laver cement derhjemme
- 9 Sådan forberedes fugemasse
Kemisk sammensætning af cement
Disse produkter bruges lige bredt over hele kloden. Bygherrer i det gamle Rom vidste allerede, hvordan man fremstiller løsninger, der havde hydrauliske egenskaber. I dag er verdensudviklingen gået langt fremad. Menneskeheden har lært at skabe et produkt, der ikke kun kan hærde under tørre forhold i luften, men også i fugtige.
I dag betragtes lande som Kina, USA og Indien som førende inden for produktion. Desuden producerer Kina flere gange flere produkter end de to andre ledere tilsammen, tempoet for opførelse i det celestiale imperium er også ekstremt højt. Anlæg til produktion af produkter opføres i nærheden af udvindingsstederne for råmaterialer, så omkostningerne ved levering af komponenter ikke påvirker omkostningerne.
Så hvad er cement lavet af? Dens sammensætning kan variere lidt afhængigt af typen. Lad os for eksempel tage den mest populære type cement - Portland cement, som er mest efterspurgt inden for byggeri. Det omfatter:
- calciumoxid (CaO) - mindst 62%;
- siliciumdioxid (SiO2) − Minimum 20%;
- aluminiumoxid (Al2O3) - mindst 4%
- jernoxid (Fe2O3) − Minimum 2%;
- magnesiumoxid (MgO) - mindst 1%.
Derudover tilføjes tilsætningsstoffer til den.Den kemiske formel for cement er ikke bestemt, da der findes forskellige typer og mærker af produktet. For producenten og forbrugeren giver indikatorerne for den mineralogiske sammensætning meget vigtigere information.
Produktionstrin og lovgivningsmæssig dokumentation
Det er tid til at finde ud af, hvordan cement fremstilles. Det skal bemærkes, at denne produktion hører til kategorien kompleks. Teknisk set er det en proces til blanding af klinker og gips.
Fremstillingsprocessen kan opdeles i to hovedfaser:
- opnå klinker;
- formaling af hovedstoffet og introduktion af tilsætningsstoffer.
Cement opnås på en af følgende måder:
- tør;
- våd;
- ved at kombinere begge dele.
Valget af teknologi afhænger direkte af kvaliteten af råmaterialer. På alle produktionsstadier bestemmer laboratoriet karakteristika for fremtidige produkter i overensstemmelse med etablerede standarder. Rusland har et GOST-system. Hver cementtype har sine egne tekniske betingelser, som den skal opfylde. De fleste af standarderne er blevet vedtaget siden Sovjetunionens dage. Oftest brugt:
- GOST 969-91 (tekniske betingelser for aluminiumoxid og produkter med høj aluminiumoxid);
- GOST 10178-85 (specifikationer for Portland cement);
- GOST 30515-97 (generelle specifikationer);
- GOST 22266-94 (tekniske betingelser for sulfatresistente produkter).
Vigtigste produktfunktioner
Specifikationer bestemmes i henhold til produktmærket. Det er angivet på emballagen i form af tal med bogstavet "M" foran. Faktisk betyder antallet trykstyrke og er en betinget værdi.
Lad os diskutere produktets vigtigste egenskaber.
Egenskab | Beskrivelse |
---|---|
Styrke | Det er dette tal, der vises i cementmærket. Testprøven komprimeres i 28 dage, hvorefter beregningsdataene registreres i dokumentationen. Styrken måles i MPa. |
Afhængighed af cement på vand | Densiteten af selve produktet overstiger vandets, og derfor absorberer forskellige mærker forskellige mængder væske. Det er meget vigtigt i produktionen af cementmørtel, hvor meget vand der kræves til en bestemt del af produktet. Dens overskud vil gøre det øverste lag af cementstrukturen skrøbelig. |
Brøkdel af færdige produkter | Jo finere slibning af cementpartikler, jo dyrere bliver det. Ved produktion bestemmes finhed af slibning ved at sigte partikler gennem fine sigter, denne egenskab er angivet på emballagen. Det skal dog huskes, når der arbejdes, at for små partikler (40 mikron) kræver mere vand, når der oprettes en løsning. Mange producenter blander grove og fine fraktioner for at skabe det perfekte produkt. |
Modstandsdygtighed ved lav temperatur | Vejrforholdene i nogle lande er ret barske. Kravene til bestandighed over for gentagen frysning og optøning pålægges cement. Hvis bygningskonstruktionen kun består af cement og ikke har tilsætningsstoffer, efter frysning, stiger vandet inde i volumen, hvilket gradvist fører til revner. |
Rustfri | Miljøet påvirker cementkonstruktionen negativt. For at sikre dets modstandsdygtighed over for korrosion tilsættes polymeradditiver til sammensætningen, eller den mineralogiske sammensætning korrigeres ved at erstatte nogle komponenter med hydroaktive. |
Størningshastighed | Denne indikator er også vigtig. Producenter tager det i betragtning, så hastigheden ikke er hurtig eller langsom. Indikatoren justeres ved at tilføje gips. |
Produkttyper efter anvendelsesområde
Før vi kommer til spørgsmålet om, hvordan man fremstiller en standard af cement, lad os tale om de typer, der produceres og bruges overalt i dag.
Navn på cement | Beskrivelse | Anvendelsesområde |
---|---|---|
Sulfatresistent | Modstandsdygtig over for det kemiske angreb fra aggressive medier, lavet af knust klinker, har en lav hærdningsgrad. | Betonning af underjordiske, undervandsstrukturer, massiver, når der oprettes produkter, der skal bruges under vanskelige vejrforhold. |
Portland cement (inklusive hvid) | Indeholder ikke mineralske tilsætningsstoffer, størkner både i luft og i vand. | Til oprettelse af monolitiske strukturer, dekoration, betragtes det som den mest populære type produkt. |
Alumina | Sammensætningen inkluderer aluminiumoxidslagge og gips, fungerer godt under høje fugtighedsforhold, har en høj størknningshastighed. | Til oprettelse af vandtætte strukturer, der kræver korrosionsbestandig cement. |
Pozzolanic | Indeholder klinker og aktive mineraltilsætningsstoffer. | Bruges til at skabe strukturer under vandet og i det fjerne nord. |
Blødgjort | Indeholder tilsætningsstoffer, der gør cementopslæmningen blød og smidig. | Til oprettelse af buede strukturer. |
Syrebestandig | Indeholder natriumfluorosilikat og kvartssand, opløses med flydende kvartsglas, ikke vand. | Modstandsdygtig over for aggressive syrer. |
Slag Portland cement | En fjerdedel består af slagggranulat. | Det bruges til at skabe massive strukturer i stor konstruktion. |
Mange tror fejlagtigt, at bBetonstrukturen i sig selv er ret holdbar. Det er ikke sandt. Når de udsættes for aggressive medier, ødelægges cementbindinger, derfor er det meget vigtigt at vælge korrekt i konstruktionentype og mærke af produkter.
Vigtig! I det overvældende flertal af tilfælde forstås cement præcist som Portland-cement og andre typer fremstillet på basis af klinker.
Hvadcementklinker
Før vi beskriver den teknologiske proces i detaljer, lad os røre ved hovedkomponenten i cement - klinker. Dette granulære mellemprodukt opnås ved fyring af en blanding af ler og kalksten i en ovn ved en temperatur på + 1450 ° C. Kalksten kræver 3/4 og ler - 1/4. De kan udskiftes med materialer af samme kvalitet. Kalksten er kridt, mergel eller andre klipper.
I processen med fyring finder smeltning sted, hvilket resulterer i, at der dannes granulater i forskellige størrelser - klinker. Når det formales og kombineres med tilsætningsstoffer, hovedsageligt gips, opnås cement.
Hvad cement er lavet af: det vigtigste råmateriale
Grundlaget for enhver form for moderne produkt er et minimum af komponenter. De er alle skabt af naturen. I hjertet af cement:
- carbonat sten;
- ler;
- korrigerende tilsætningsstoffer.
Lad os tale om hver af dem mere detaljeret.
Karbonat klipper er kridt, marmelade, kalksten og kalksten-shell sten, kalkholdigt tuff, marmor. Alle bruges til produktion af cement, den eneste undtagelse er marmor. Den nøjagtige mængde af en komponent bestemmes ved at analysere dens egenskaber og indhold. Klippen kan indeholde gips, kvarts, dolomit. Jo flere stoffer med en krystallinsk struktur er til stede i dens sammensætning, jo hårdere smelter den.
De leragtige klipper, der anvendes til fremstilling af cement, er ler, ler, loess, montmorillonit, skifer. Ler er en sten af sedimentær oprindelse med en fin struktur. Dens vigtigste kvalitet er plasticitet i kontakt med vand. Det har også en tendens til at svulme op.
For at justere sammensætningen tilføjer producenter tilsætningsstoffer, der indeholder silicium, jern, aluminiumoxid. Affald fra andre industrier bestilles oftest til dem, f.eks. Støv fra højovne eller pyritbeholdere.
Derudover kan cementens sammensætning indbefatte mineraliseringsmidler, beliteslam og andet industrielt affald.
Hvordan cement fremstilles i produktionen: tre hovedmetoder
Som vi sagde tidligere, er der flere måder at fremstille cement på i industrielle omgivelser. Tre hovedmetoder:
- tør;
- våd;
- kombineret.
Tør metode
Afhængig af råmaterialets egenskaber vælges en produktionsplan. Den tørre metode er opdelt i følgende faser:
- knusning af råmaterialer;
- tørring til en vis fugtighed
- formaling af komponenterne efter kombination af dem til opnåelse af mel;
- stegning af mel i en roterende ovn;
- køling og afsendelse til lageret.
Denne produktionsmetode anses for at være den mest rentable og mindre energiforbrugende.
Våd måde
Denne metode involverer formaling af komponenterne og tilsætning af vand til dem. Resultatet er ikke mel, men råt slam. Den går i ovnen til stegning og derefter i køleskabet. Den afkølede klinker er formalet, og om nødvendigt tilsættes tilsætningsstoffer.
Kombineret metode
I dette tilfælde opnås først råt slam ved den våde metode, derefter afvandes det, og der opnås granulat. De går gennem ovnen, der bruges i tør produktion. Som regel er gennemførligheden af denne metode baseret på råmaterialets kvalitet og reducerer omkostningerne ved det endelige produkt.
Enhver af metoderne kræver den mest grundige blanding af råmaterialer og den fineste formaling. Produktet skal være glat. Færdige produkter opbevares i cementsiloer, som er tårne. I dem luftes cementen, hvilket forhindrer den i at kaste. Produkter er pakket i papirposer eller ikke pakket, men sendes i løs vægt.
Hvordan og af hvilken cement der fremstilles: video
Vi tilbyder dig at se en video om stadierne af cementproduktion:
Hvordan man laver cement derhjemme
Du kan lave din egen cement. Dette vil dog kræve to typer udstyr:
- en mølle til slibning af klinker;
- ovn til høj temperatur til fyring.
Outputtet vil være cementkvaliteter med en lav styrke (ikke højere end M200), som et resultat kan et sådant produkt kun bruges til lette betonkonstruktioner. Et andet problem: det vil være vanskeligt at udføre analyser, så cementens kvalitet vil være halt.
Du skal bruge henholdsvis 75% og 25% kridt og kaolin. Råmaterialet knuses i en mølle til et homogent pulver. Det skal blandes godt, inden det kommer ind i ovnen. Efter fyring udføres slibning igen, så er det nødvendigt at tilføje 5% gips til den resulterende blanding. Produktet er klar! Uanset om du har købt produktet eller lavet det selv, skal du have oplysninger om, hvordan du fremstiller injektionsmørtel.
Sådan forberedes fugemasse
For at starte byggearbejde skal du forberede en cementmørtel. Hver mand skal vide, hvordan blandingen er lavet. Cementbaserede mørtel er af forskellige typer, men de har alle den samme grundlæggende sammensætning.
Sammensætningen af cementmørtel
Tre komponenter er nødvendige til fremstilling af en cementblanding:
- ligamentcement;
- vand;
- fyldstof.
Sand, grus, knust sten og andre komponenter anvendes som fyldstof. Den vigtigste regel ved modtagelse er overholdelse af proportioner.
Proportioner af cementopslæmning
Proportionerne beregnes afhængigt af typen af arbejde og typen af cement. For eksempel bruges en mørtel af cement og sand til gulvbelægning.
For at fremstille en mørtel til murværk skal du følge proportionerne af cement og sand i henhold til tabellen:
Cementklasse | Løsningsklasse | |||
---|---|---|---|---|
100 | 75 | 50 | 25 | |
200 | - | 1:2,5 | 1:3 | 1:6 |
300 | 1:2,5 | 1:3 | 1:4,5 | - |
400 | 1:3 | 1:4 | 1:6 | - |
500 | 1:4 | 1:5 | - | - |
600 | 1:4,5 | 1:6 | - | - |
Relateret artikel:
Tabel over andelen af beton pr. 1m3. Sådan fremstilles betonblandinger af høj kvalitet til forskellige formål. Læs mere i en separat publikation på vores portal.
Besparelse på cement vil føre til et fald i kvaliteten af den færdige mørtel. Til fremstilling af en tre-komponentopløsning af sand, knust sten og cement anvendes produkter fra M400 og M500-mærkerne.
Sådan fortyndes cement korrekt
Læs instruktionerne omhyggeligt for at forberede den korrekte teknologiske løsning. For hver type arbejde bruges et bestemt mærke af løsning:
Løsningerne fremstilles enten i en speciel palle eller i en betonblander. Sidstnævnte hjælper med at få en homogen blanding med et minimum af indsats.
For at forberede blandingen kombineres sand (helst rent) i den krævede mængde med cement og blandes grundigt. Tilsæt vand. Det tilrådes, hvis det er sedimentært vand, ikke ledningsvand. Hæld i vand, fortsæt æltning. Den resulterende betonblanding skal bruges inden for halvanden time.
Hvis cementkvaliteten afhænger af producenten og råmaterialer, afhænger kvaliteten af betonblandingen kun af dig!