Z czego powstaje cement?

 

Cement to spoiwo hydrauliczne o właściwościach wiążących. Otrzymywany jest z surowców mineralnych, a dokładniej kopalin naturalnych takich jak margiel, glina czy wapień. Po zmieszaniu z wodą daje zaczyn, który twardnieje w wyniku reakcji i procesów hydratacji i zachowuje swoje cechy wytrzymałościowe, nawet pod wodą.

Głównym składnikiem cementu jest klinkier, którego jest kilka rodzajów:

  • klinkier barowy uzyskany z surowców zawierających węglany wapnia, baru i glinokrzemiany
  • klinkier glinowy uzyskany z boksytów, wapnia lub z boksytów i wapienia
  • klinkier portlandzki stosowany do produkcji cementu portlandzkiego

 

Klinkier portlandzki jest podstawowym półproduktem stosowanym w przemyśle cementowym. Wytwarza się go poprzez wypalanie surowców takich jak wapień, margiel i glina w piecu obrotowym w temperaturze 1450 st. Celsjusza. Następnie uzyskany spiek jest mielony z siarczanem wapna (gipsem), który spełnia funkcję regulatora czasu wiązania. 

Podczas przemiału spieku można dodać tzw. nieklinkierowe składniki, czyli granulowany żużel wielkopiecowy, popiół lotny, kamień wapienny, pełniące funkcję wypełniacza.

Ze względu na skład cementu wyróżniamy:

  • cement portlandzki (CEM I) – jego głównym składnikiem jest klinkier 95-100% 
  • cement portlandzki wieloskładnikowy (CEM II) – zawiera klinkier portlandzki i inne składniki przekraczające 5% masy cementu
  • cement hutniczy (CEM III) – klnkier oraz żużel wielkopiecowy nie mniej niż 36%
  • cement pucolanowy (CEM IV) – klinkier, pył krzemionkowy, pucolana i popiół lotny
  • cement wieloskładnikowy (CEM V) – klinkier, żużel, pucolana i popiół lotny krzemionkowy (CEM V/A: klinkier 40-64%, żużel wielkopiecowy 18-30%, pucolana + popiół lotny krzemionkowy 18-30%, składniki drugorzędne 0-5%; CEM V/B: klinkier 20-38%, żużel wielkopiecowy 31-49%, pucolana + popiół lotny krzemionkowy 31-49%, składniki drugorzędne 0-5%)

 

Warto zauważyć, że dla poszczególnych rodzajów cementu zmienia się ilość klinkieru, rodzaj i ilość dodatków, które wpływają pozytywnie na cechy mieszanki betonowej i betonu stwardniałego. Przykładowo cement hutniczy cechuje się wysoką odpornością na niekorzystne warunki środowiskowe, podobnie jak cement pucolanowy, który jest odporny na korozję chemiczną.

 

Inne pytania i odpowiedzi: