Die ganze Wahrheit über das Verbindungsglied: Wie und aus welchem Zement wird hergestellt?
Zement ist einer der häufigsten Baustoffe. Es wird sowohl als Bestandteil zur Herstellung von Lösungen als auch als eigenständiges Produkt eingesetzt. Es wird als Bindemittel verwendet, das bei Wechselwirkung mit Wasser eine plastische Masse bildet und beim Trocknen zu einem harten steinartigen Material wird. Lassen Sie uns darüber sprechen, woraus Zement in der Produktion hergestellt wird.
Der Inhalt des Artikels
- 1 Chemische Zusammensetzung von Zement
- 2 Produktionsphasen und behördliche Dokumentation
- 3 Hauptmerkmale des Produkts
- 4 Produkttypen nach Einsatzgebiet
- 5 Was ist Zementklinker?
- 6 Woraus Zement besteht: der Hauptrohstoff
- 7 Wie Zement in der Produktion hergestellt wird: drei Hauptwege
- 8 Wie man zu Hause Zement macht
- 9 Wie man Mörtel zubereitet
Chemische Zusammensetzung von Zement
Diese Produkte werden weltweit gleich häufig eingesetzt. Die Bauherren im alten Rom wussten bereits, wie man Lösungen mit hydraulischen Eigenschaften herstellt. Die globalen Entwicklungen haben heute große Fortschritte gemacht. Die Menschheit hat gelernt, ein Produkt zu schaffen, das nicht nur unter trockenen Bedingungen in der Luft, sondern auch unter feuchten Bedingungen aushärten kann.
Länder wie China, die USA und Indien gelten heute als führend in der Produktion. Darüber hinaus produziert China um ein Vielfaches mehr Produkte als die beiden anderen führenden Unternehmen zusammen. Das Bautempo im Reich der Mitte ist ebenfalls extrem hoch. Anlagen zur Herstellung von Produkten werden in unmittelbarer Nähe der Rohstoffgewinnungsstellen errichtet, damit die Kosten für die Lieferung der Komponenten die Kosten nicht beeinflussen.
Woraus besteht Zement? Seine Zusammensetzung kann je nach Typ leicht variieren. Nehmen wir zum Beispiel die beliebteste Zementsorte - Portlandzement, der im Bauwesen am gefragtesten ist. Es enthält:
- Calciumoxid (CaO) - mindestens 62%;
- Siliziumdioxid (SiO2) - mindestens 20%;
- Aluminiumoxid (Al2Ö3) - mindestens 4%;
- Eisenoxid (Fe2Ö3) - mindestens 2%;
- Magnesiumoxid (MgO) - mindestens 1%.
Zusätzlich werden Zusatzstoffe hinzugefügt.Die chemische Formel von Zement wurde nicht bestimmt, da es verschiedene Arten und Marken des Produkts gibt. Für den Erzeuger und den Verbraucher liefern Indikatoren für die mineralogische Zusammensetzung viel wichtigere Informationen.
Produktionsphasen und behördliche Dokumentation
Es ist Zeit herauszufinden, wie Zement hergestellt wird. Es ist zu beachten, dass diese Produktion zur Kategorie der Komplexe gehört. Technisch ist es ein Prozess des Mischens von Klinker und Gips.
Der Herstellungsprozess kann in zwei Hauptstufen unterteilt werden:
- Klinker erhalten;
- Mahlen der Hauptsubstanz und Einbringen von Additiven.
Zement wird auf eine der folgenden Arten erhalten:
- trocken;
- nass;
- durch die Kombination von beiden.
Die Wahl der Technologie hängt direkt von der Qualität der Rohstoffe ab. In allen Produktionsphasen bestimmt das Labor die Eigenschaften zukünftiger Produkte gemäß den festgelegten Standards. Russland hat ein GOST-System. Jede Zementsorte hat ihre eigenen technischen Bedingungen, die sie erfüllen muss. Die meisten Standards wurden seit den Tagen der Sowjetunion übernommen. Am häufigsten verwendet:
- GOST 969-91 (technische Bedingungen für Aluminiumoxid- und Aluminiumoxidprodukte);
- GOST 10178-85 (Spezifikationen für Portlandzement);
- GOST 30515-97 (allgemeine Spezifikationen);
- GOST 22266-94 (technische Bedingungen für sulfatbeständige Produkte).
Hauptmerkmale des Produkts
Die technischen Daten richten sich nach der Produktmarke. Es ist auf der Verpackung in Form von Zahlen mit dem Buchstaben "M" vor angegeben. Tatsächlich bedeutet die Zahl Druckfestigkeit und ist ein bedingter Wert.
Lassen Sie uns die Hauptmerkmale des Produkts diskutieren.
Charakteristisch | Beschreibung |
---|---|
Stärke | Es ist diese Zahl, die in der Zementmarke erscheint. Die Testprobe wird 28 Tage lang komprimiert, danach werden die Berechnungsdaten in der Dokumentation aufgezeichnet. Die Festigkeit wird in MPa gemessen. |
Abhängigkeit von Zement von Wasser | Die Dichte des Produkts selbst übersteigt die von Wasser, weshalb verschiedene Marken unterschiedliche Mengen an Flüssigkeit aufnehmen. Bei der Herstellung von Zementmörteln ist es sehr wichtig, wie viel Wasser für einen bestimmten Teil des Produkts benötigt wird. Sein Überschuss macht die oberste Schicht der Zementstruktur zerbrechlich. |
Anteil der fertigen Produkte | Je feiner das Mahlen der Zementpartikel ist, desto teurer wird es. Bei der Herstellung wird die Feinheit des Mahlens durch Sieben von Partikeln durch feine Siebe bestimmt. Diese Eigenschaft ist auf der Verpackung angegeben. Bei der Arbeit sollte jedoch berücksichtigt werden, dass zu kleine Partikel (40 Mikrometer) bei der Erstellung einer Lösung mehr Wasser benötigen. Viele Hersteller mischen grobe und feine Fraktionen, um das perfekte Produkt zu erhalten. |
Niedrigtemperaturbeständigkeit | Die Wetterbedingungen in einigen Ländern sind ziemlich hart. Die Anforderungen an die Beständigkeit gegen wiederholtes Einfrieren und Auftauen werden an Zement gestellt. Wenn die Gebäudestruktur nur aus Zement besteht und keine Zusatzstoffe enthält, nimmt das Wasser im Inneren nach dem Einfrieren an Volumen zu, was allmählich zu Rissen führt. |
Korrosionsbeständig | Die Umwelt beeinträchtigt den Zementbau. Um die Korrosionsbeständigkeit sicherzustellen, werden der Zusammensetzung Polymeradditive zugesetzt oder die mineralogische Zusammensetzung wird angepasst, indem einige Komponenten durch hydroaktive ersetzt werden. |
Erstarrungsrate | Dieser Indikator ist ebenfalls wichtig. Hersteller berücksichtigen dies, damit die Geschwindigkeit nicht schnell oder langsam ist. Der Indikator wird durch Zugabe von Gips eingestellt. |
Produkttypen nach Einsatzgebiet
Bevor wir uns der Frage zuwenden, wie ein Zementstandard hergestellt werden kann, lassen Sie uns über die Typen sprechen, die heute überall hergestellt und verwendet werden.
Name des Zements | Beschreibung | Anwendungsbereich |
---|---|---|
Sulfatbeständig | Beständig gegen den chemischen Angriff aggressiver Medien aus zerkleinertem Klinker, weist einen geringen Härtungsgrad auf. | Betonieren von unterirdischen Unterwasserstrukturen und Massiven bei der Herstellung von Produkten, die unter schwierigen Wetterbedingungen eingesetzt werden können. |
Portlandzement (einschließlich Weiß) | Enthält keine mineralischen Zusätze, gefriert sowohl an der Luft als auch in Wasser. | Für die Schaffung monolithischer Strukturen, Dekoration, wird es als die beliebteste Art von Produkt angesehen. |
Aluminiumoxid | Die Zusammensetzung enthält Aluminiumoxidschlacke und Gips, funktioniert gut bei hoher Luftfeuchtigkeit und hat eine hohe Erstarrungsrate. | Für den Bau wasserdichter Strukturen, die korrosionsbeständigen Zement erfordern. |
Puzzolanic | Enthält Klinker und aktive mineralische Zusätze. | Wird verwendet, um Strukturen unter Wasser und im hohen Norden zu erstellen. |
Plastifiziert | Enthält Zusatzstoffe, die die Zementaufschlämmung weich und biegsam machen. | Zum Erstellen gekrümmter Strukturen. |
Säureresistent | Enthält Natriumfluorsilikat und Quarzsand, löst sich mit flüssigem Quarzglas, nicht mit Wasser. | Beständig gegen aggressive Säuren. |
Schlacke Portlandzement | Ein Viertel besteht aus Schlackengranulat. | Es wird verwendet, um massive Strukturen in großen Bauwerken zu schaffen. |
Viele Menschen glauben fälschlicherweise, dass bDie Betonkonstruktion selbst ist ziemlich langlebig. Das ist nicht so. Bei Kontakt mit aggressiven Medien werden Zementbindungen zerstört. Daher ist es beim Bau sehr wichtig, die richtige Auswahl zu treffenArt und Marke der Produkte.
Wichtig! In der überwiegenden Mehrheit der Fälle wird Zement genau als Portlandzement und andere Arten verstanden, die auf der Basis von Klinker hergestellt werden.
WasZementKlinker
Bevor wir den technologischen Prozess im Detail beschreiben, wollen wir die Hauptkomponente des Zementklinkers ansprechen. Dieses körnige Zwischenprodukt wird durch Brennen einer Mischung aus Ton und Kalkstein in einem Ofen bei einer Temperatur von + 1450 ° C erhalten. Kalkstein benötigt 3/4 und Ton - 1/4. Sie können durch Materialien ähnlicher Qualität ersetzt werden. Kalkstein ist Kreide, Mergel oder andere Steine.
Beim Brennen tritt ein Schmelzen auf, wodurch Granulate unterschiedlicher Größe entstehen - Klinker. Wenn es gemahlen und mit Additiven, hauptsächlich Gips, kombiniert wird, wird Zement erhalten.
Woraus Zement besteht: der Hauptrohstoff
Die Basis jeder Art von modernem Produkt ist ein Minimum an Komponenten. Sie sind alle von der Natur geschaffen. Im Herzen von Zement:
- Karbonatgesteine;
- Lehm;
- Korrekturadditive.
Lassen Sie uns über jeden von ihnen detaillierter sprechen.
Karbonatgesteine sind Kreide, Mergel, Kalkstein und Muschelkalkstein, kalkhaltiger Tuff und Marmor. Alle von ihnen werden zur Herstellung von Zement verwendet, die einzige Ausnahme ist Marmor. Die genaue Menge einer Komponente wird durch Analyse ihrer Eigenschaften und ihres Inhalts bestimmt. Das Gestein kann Gips, Quarz und Dolomit enthalten. Je mehr Substanzen mit kristalliner Struktur in ihrer Zusammensetzung vorhanden sind, desto härter schmilzt sie.
Die bei der Herstellung von Zement verwendeten tonigen Gesteine sind Ton, Lehm, Löss, Montmorillonit und Schiefer. Ton ist ein Gestein sedimentären Ursprungs mit einer feinen Struktur. Seine Hauptqualität ist die Plastizität bei Kontakt mit Wasser. Es neigt auch dazu zu schwellen.
Zur Anpassung der Zusammensetzung fügen die Hersteller Additive hinzu, die Silizium, Eisen und Aluminiumoxid enthalten. Am häufigsten werden für sie Abfälle aus anderen Industrien bestellt, beispielsweise Staub aus Hochöfen oder Pyritschlacken.
Zusätzlich kann die Zusammensetzung von Zement Mineralisierer, Belitschlamm und andere Abfälle aus der Industrie enthalten.
Wie Zement in der Produktion hergestellt wird: drei Hauptwege
Wie bereits erwähnt, gibt es verschiedene Möglichkeiten, Zement in einem industriellen Umfeld herzustellen. Drei Hauptmethoden:
- trocken;
- nass;
- kombiniert.
Trockenmethode
Abhängig von den Eigenschaften des Ausgangsmaterials wird ein Produktionsschema ausgewählt. Die Trockenmethode ist in folgende Stufen unterteilt:
- Zerkleinerung von Rohstoffen;
- Trocknen auf eine bestimmte Luftfeuchtigkeit;
- Mahlen der Komponenten nach dem Kombinieren, um Mehl zu erhalten;
- Braten von Mehl in einem Drehrohrofen;
- kühlen und ins Lager schicken.
Diese Produktionsmethode gilt als die rentabelste und energiesparendste.
Nasser Weg
Bei dieser Methode werden die Komponenten gemahlen und mit Wasser versetzt. Das Ergebnis ist kein Mehl, sondern Rohschlamm. Es geht zum Braten in den Ofen und dann in den Kühlschrank. Der abgekühlte Klinker wird gemahlen und bei Bedarf mit Zusatzstoffen versetzt.
Kombinierte Methode
In diesem Fall wird zuerst Rohschlamm durch das Nassverfahren erhalten, dann wird er entwässert und Granulate werden erhalten. Sie gehen durch den Ofen, der in der Trockenproduktion verwendet wird. In der Regel basiert die Zweckmäßigkeit dieses Verfahrens auf der Qualität des Ausgangsmaterials und der Reduzierung der Kosten des Endprodukts.
Jede der Methoden erfordert das gründlichste Mischen der Rohstoffe und das feinste Mahlen. Das Produkt sollte glatt sein. Die fertigen Produkte werden in Zementsilos gelagert, die Türme sind. In ihnen wird der Zement belüftet, wodurch ein Zusammenbacken verhindert wird. Produkte werden in Papiertüten verpackt oder nicht verpackt, sondern in loser Schüttung verschickt.
Wie und aus welchem Zement wird hergestellt: Video
Wir bieten Ihnen ein Video über die Phasen der Zementherstellung an:
Wie man zu Hause Zement macht
Sie können Ihren eigenen Zement herstellen. Dies erfordert jedoch zwei Arten von Geräten:
- eine Mühle zum Mahlen von Klinker;
- Hochtemperaturofen.
Das Ergebnis sind Zementqualitäten mit einer geringen Festigkeit (nicht höher als M200). Daher kann ein solches Produkt nur für Leichtbetonkonstruktionen verwendet werden. Ein weiteres Problem: Es wird schwierig sein, Analysen durchzuführen, so dass die Qualität des Zements schlecht ist.
Sie benötigen 75% und 25% Kreide bzw. Kaolin. Das Rohmaterial wird in einer Mühle zu einem homogenen Pulver zerkleinert. Es muss sich gut mischen, bevor es in den Ofen kommt. Nach dem Brennen wird erneut gemahlen, dann muss der resultierenden Mischung 5% Gips zugesetzt werden. Das Produkt ist fertig! Unabhängig davon, ob Sie das Produkt gekauft oder selbst hergestellt haben, benötigen Sie Informationen zur Herstellung des Mörtels.
Wie man Mörtel zubereitet
Um mit den Bauarbeiten zu beginnen, müssen Sie einen Zementmörtel vorbereiten. Jeder Mann sollte wissen, wie die Mischung hergestellt wird. Mörtel auf Zementbasis sind von unterschiedlicher Art, haben jedoch alle die gleiche Grundzusammensetzung.
Die Zusammensetzung des Zementmörtels
Für die Herstellung einer Zementmischung sind drei Komponenten erforderlich:
- Bindemittelzement;
- Wasser;
- Füllstoff.
Als Füllstoff werden Sand, Kies, Schotter und andere Bestandteile verwendet. Die wichtigste Regel beim Empfang ist die Einhaltung von Proportionen.
Proportionen der Zementschlämme
Die Anteile werden je nach Art der Arbeit und Art des Zements berechnet. Zum Beispiel wird ein Mörtel aus Zement und Sand verwendet Bodenestrich.

Um einen Mörtel für Mauerwerk herzustellen, müssen Sie die Anteile von Zement und Sand gemäß der Tabelle befolgen:
Zementqualität | Lösungsgrad | |||
---|---|---|---|---|
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 | - | - |
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Das Einsparen von Zement führt zu einer Verringerung der Qualität des fertigen Mörtels. Zur Herstellung einer Dreikomponentenlösung aus Sand, Schotter und Zement werden Produkte der Marken M400 und M500 verwendet.
So verdünnen Sie Zement richtig
Lesen Sie die Anweisungen sorgfältig durch, um die richtige technologische Lösung vorzubereiten. Für jede Art von Arbeit wird eine bestimmte Lösungsmarke verwendet:
- zum Wände verputzen - M50 oder M100;
- für Mauerwerk - M50 oder M100;
- für Bodenestrich - M100 oder M200;
- die Fundamente zu bauen und Stiftungen - M200 oder M300.
Die Lösungen werden entweder in einer speziellen Schale oder in einem Betonmischer hergestellt. Letzteres hilft Ihnen, mit minimalem Aufwand eine homogene Mischung zu erhalten.
Zur Herstellung der Mischung wird Sand (vorzugsweise sauber) im erforderlichen Verhältnis mit Zement kombiniert und gründlich gemischt. Wasser hinzufügen. Es ist ratsam, wenn es sich um Sedimentwasser handelt, nicht um Leitungswasser. Wasser einfüllen und weiter kneten. Die resultierende Betonmischung muss innerhalb von anderthalb Stunden verbraucht werden.
Wenn die Qualität des Zements vom Hersteller und den Rohstoffen abhängt, hängt die Qualität der Betonmischung nur von Ihnen ab!