Celá pravda o spojovacom článku: ako a z čoho sa vyrába cement
Cement je jedným z najbežnejších stavebných materiálov. Používa sa ako zložka na prípravu roztokov aj ako samostatný produkt. Používa sa ako spojivo, ktoré pri interakcii s vodou vytvorí plastickú hmotu a potom sa po vysušení stane materiálom podobným tvrdému kameňu. Poďme si povedať, z čoho sa vo výrobe vyrába cement.
Obsah článku
- 1 Chemické zloženie cementu
- 2 Fázy výroby a regulačná dokumentácia
- 3 Hlavné vlastnosti produktu
- 4 Typy výrobkov podľa oblasti použitia
- 5 Čo je cementový slinok
- 6 Z čoho sa vyrába cement: hlavná surovina
- 7 Ako sa vyrába cement pri výrobe: tri hlavné spôsoby
- 8 Ako vyrobiť cement doma
- 9 Ako pripraviť škárovaciu hmotu
Chemické zloženie cementu
Tieto výrobky sa používajú rovnako široko po celom svete. Stavitelia v starom Ríme už vedeli, ako pripraviť riešenia s hydraulickými vlastnosťami. Svetový vývoj dnes pokročil ďaleko dopredu. Ľudstvo sa naučilo vytvárať produkt, ktorý môže vytvrdzovať nielen v suchých podmienkach na vzduchu, ale aj vo vlhkých podmienkach.
V súčasnosti sa krajiny ako Čína, USA a India považujú za lídra vo výrobe. Okrem toho Čína vyrába niekoľkonásobne viac výrobkov ako zvyšní dvaja vodcovia dohromady, tempo výstavby v Strednej ríši je tiež mimoriadne vysoké. Závody na výrobu výrobkov sú postavené v tesnej blízkosti miest ťažby surovín, takže náklady na dodávku komponentov neovplyvňujú jej náklady.
Z čoho je teda vyrobený cement? Jeho zloženie sa môže mierne líšiť v závislosti od typu. Zoberme si napríklad najobľúbenejší druh cementu - portlandský cement, ktorý je v stavebníctve najžiadanejší. Obsahuje:
- oxid vápenatý (CaO) - minimálne 62%;
- oxid kremičitý (SiO2) −minimálne 20%;
- oxid hlinitý (Al2O3) - najmenej 4%;
- oxid železitý (Fe2O3) −minimálne 2%;
- oxid horečnatý (MgO) - minimálne 1%.
Okrem toho sa do nej pridávajú prísady.Chemický vzorec cementu nebol stanovený, pretože existujú rôzne druhy a značky produktu. Pre výrobcu a spotrebiteľa poskytujú ukazovatele mineralogického zloženia oveľa dôležitejšie informácie.
Fázy výroby a regulačná dokumentácia
Je čas zistiť, ako sa vyrába cement. Je potrebné poznamenať, že táto výroba patrí do kategórie komplexných. Technicky ide o proces miešania slinku a sadry.
Výrobný proces možno rozdeliť do dvoch hlavných etáp:
- získanie slinku;
- mletie hlavnej látky a zavedenie prísad.
Cement sa získava jedným z nasledujúcich spôsobov:
- suchý;
- mokrý;
- kombináciou oboch.
Výber technológie priamo závisí od kvality surovín. Vo všetkých fázach výroby laboratórium určuje vlastnosti budúcich výrobkov v súlade so zavedenými normami. Rusko má systém GOST. Každý druh cementu má svoje technické podmienky, ktoré musí spĺňať. Väčšina štandardov bola prijatá počas existencie Sovietskeho zväzu. Najčastejšie používané:
- GOST 969-91 (technické podmienky pre výrobky z oxidu hlinitého a oxidu hlinitého);
- GOST 10178-85 (špecifikácie pre portlandský cement);
- GOST 30515-97 (všeobecné špecifikácie);
- GOST 22266-94 (technické podmienky pre výrobky odolné voči síranom).
Hlavné vlastnosti produktu
Špecifikácie sa určujú podľa značky produktu. Je to uvedené na obale vo forme čísel s písmenom „M“ vpredu. Toto číslo v skutočnosti znamená pevnosť v tlaku a je podmienenou hodnotou.
Poďme diskutovať o hlavných vlastnostiach produktu.
Charakteristické | Popis |
---|---|
Sila | Práve toto číslo sa objavuje v značke cementu. Skúšobná vzorka sa komprimuje počas 28 dní, potom sa výpočtové údaje zaznamenajú do dokumentácie. Pevnosť sa meria v MPa. |
Závislosť cementu od vody | Hustota samotného produktu presahuje hustotu vody, a preto rôzne značky absorbujú rôzne množstvá kvapaliny. Pri výrobe cementových mált je veľmi dôležité, koľko vody je potrebné pre určitú časť výrobku. Jeho prebytok spôsobí, že horná vrstva cementovej štruktúry bude krehká. |
Zlomok hotových výrobkov | Čím jemnejšie bude mletie cementových častíc, tým drahšie to bude. Pri výrobe sa jemnosť mletia určuje preosievaním častíc cez jemné sitá, táto vlastnosť je uvedená na obale. Pri práci však treba mať na pamäti, že príliš malé častice (40 mikrónov) budú pri príprave roztoku vyžadovať viac vody. Mnoho výrobcov mieša hrubé a jemné frakcie, aby vytvorili dokonalý produkt. |
Odolnosť voči nízkym teplotám | Poveternostné podmienky v niektorých krajinách sú dosť tvrdé. Na cement sa kladú požiadavky na odolnosť proti opakovanému zmrazovaniu a rozmrazovaniu. Ak je stavebná konštrukcia zložená iba z cementu a neobsahuje prísady, po zamrznutí zväčší objem vody vo vnútri, čo postupne vedie k praskaniu. |
Odolný proti korózii | Životné prostredie nepriaznivo ovplyvňuje cementovú konštrukciu. Na zaistenie jeho odolnosti proti korózii sa do kompozície pridávajú polymérne prísady alebo sa mineralogická kompozícia koriguje nahradením niektorých zložiek hydroaktívnymi. |
Miera tuhnutia | Tento ukazovateľ je tiež dôležitý. Výrobcovia to berú do úvahy, aby rýchlosť nebola rýchla alebo pomalá. Indikátor sa upraví pridaním sadry. |
Typy výrobkov podľa oblasti použitia
Predtým, ako sa dostaneme k otázke, ako vyrobiť štandard cementu, poďme si povedať o druhoch, ktoré sa dnes všade vyrábajú a používajú.
Názov cementu | Popis | Rozsah použitia |
---|---|---|
Odolné voči síranom | Odolný voči chemickému pôsobeniu agresívnych médií vyrobených z drveného slinku má nízky stupeň tvrdnutia. | Betónovanie podzemných, podmorských stavieb, masívov pri vytváraní výrobkov, ktoré sa budú používať v náročných poveternostných podmienkach. |
Portlandský cement (vrátane bieleho) | Neobsahuje minerálne prísady, tuhne na vzduchu aj vo vode. | Na vytváranie monolitických štruktúr, dekorácie sa považuje za najobľúbenejší typ výrobku. |
Oxid hlinitý | Zloženie obsahuje hliníkovú trosku a sadru, funguje výborne za podmienok vysokej vlhkosti, má vysokú rýchlosť tuhnutia. | Na vytváranie vodotesných štruktúr vyžadujúcich cement odolný voči korózii. |
Puzolánska | Obsahuje slinok a aktívne minerálne prísady. | Používa sa na vytváranie štruktúr pod vodou a na Ďalekom severe. |
Plastifikované | Obsahuje prísady, vďaka ktorým je cementová kaša mäkká a poddajná. | Na vytvorenie zakrivených štruktúr. |
Odolné voči kyselinám | Obsahuje fluorokremičitan sodný a kremenný piesok, rozpúšťa sa tekutým kremenným sklom, nie vodou. | Odolný voči agresívnym kyselinám. |
Troska portlandský cement | Štvrtinu tvoria troskové granule. | Používa sa na vytváranie masívnych štruktúr vo veľkých stavbách. |
Mnoho ľudí sa mylne domnieva, že bSamotná betónová konštrukcia je dosť odolná. To nie je pravda. Pri vystavení agresívnym médiám sa cementové väzby zničia, preto je pri konštrukcii veľmi dôležité správne zvoliťdruh a značka výrobkov.
Dôležité! V drvivej väčšine prípadov sa cementom rozumejú presne portlandské cementy a iné druhy vyrobené na báze slinku.
Čocementslinku
Pred podrobným popisom technologického procesu sa dotknime hlavnej zložky cementu - slinku. Tento granulovaný medziprodukt sa získava vypaľovaním zmesi hliny a vápenca v peci pri teplote + 1450 ° C. Vápenec vyžaduje 3/4 a hlina - 1/4. Môžu byť nahradené materiálmi podobnej kvality. Vápencom je krieda, slín alebo iné kamene.
V procese vypaľovania dochádza k taveniu, čo má za následok tvorbu granúl rôznych veľkostí - slinku. Keď sa rozomelie a zmieša s prísadami, hlavne sadrou, získa sa cement.
Z čoho sa vyrába cement: hlavná surovina
Základom každého typu moderného produktu je minimum komponentov. Všetky sú vytvorené prírodou. V srdci cementu:
- uhličitanové horniny;
- hlina;
- korekčné prísady.
Hovorme o každom z nich podrobnejšie.
Uhličitanovými horninami sú krieda, slín, vápenec a vápencová škrupina, vápenatý tuf, mramor. Všetky sa používajú pri výrobe cementu, jedinou výnimkou je mramor. Presné množstvo súčasti sa určuje analýzou jej vlastností a obsahu. Hornina môže obsahovať sadru, kremeň, dolomit. Čím viac látok s kryštalickou štruktúrou je v jej zložení, tým ťažšie sa topí.
Ílovité horniny používané na výrobu cementu sú hlina, hlina, spraš, montmorillonit, bridlica. Hlina je hornina sedimentárneho pôvodu s jemnou štruktúrou. Jeho hlavnou kvalitou je plasticita pri kontakte s vodou. Tiež má tendenciu napučiavať.
Na úpravu zloženia výrobcovia pridávajú prísady obsahujúce kremík, železo, oxid hlinitý. Pre nich sa najčastejšie objednáva odpad z iných priemyselných odvetví, napríklad prach z vysokých pecí alebo pyritové škvára.
Zloženie cementu môže ďalej zahŕňať mineralizátory, kal z belitu a iný priemyselný odpad.
Ako sa vyrába cement pri výrobe: tri hlavné spôsoby
Ako sme už povedali, existuje niekoľko spôsobov, ako vyrobiť cement v priemyselnom prostredí. Tri hlavné metódy:
- suchý;
- mokrý;
- kombinovane.
Suchá metóda
V závislosti od vlastností východiskovej suroviny sa vyberie výrobná schéma. Suchá metóda je rozdelená do nasledujúcich etáp:
- drvenie surovín;
- sušenie na určitú vlhkosť;
- rozomletie komponentov po ich zmiešaní na získanie múky;
- praženie múky v rotačnej peci;
- ochladenie a odoslanie do skladu.
Táto výrobná metóda sa považuje za najvýnosnejšiu a menej energeticky náročnú.
Mokrý spôsob
Táto metóda spočíva v rozomletí komponentov a pridaní vody k nim. Výsledkom nie je múka, ale surový kal. Ide do pece na pečenie a potom do chladničky. Chladený slinok sa rozomelie a v prípade potreby sa pridajú prísady.
Kombinovaná metóda
V tomto prípade sa prvý surový kal získa mokrou metódou, potom sa odvodní a získajú sa granule. Prechádzajú rúrou používanou pri suchej výrobe. Realizovateľnosť tejto metódy je spravidla založená na kvalite suroviny a znížení nákladov na konečný produkt.
Ktorákoľvek z metód vyžaduje najdôkladnejšie premiešanie surovín a najjemnejšie mletie. Produkt by mal byť hladký. Hotové výrobky sa skladujú v cementových silách, ktoré sú vežami. V nich je cement prevzdušnený, čo zabraňuje jeho spekaniu. Výrobky sú balené v papierových vreciach alebo nebalené, ale odosielané vo veľkom.
Ako a z čoho sa vyrába cement: video
Ponúkame vám sledovanie videa o fázach výroby cementu:
Ako vyrobiť cement doma
Môžete si vyrobiť vlastný cement. Bude to však vyžadovať dva typy vybavenia:
- mlyn na mletie slinku;
- vysokoteplotná pec na vypaľovanie.
Výstupom budú cementové triedy s nízkym stupňom pevnosti (nie vyšším ako M200), vo výsledku sa dá takýto výrobok použiť iba na ľahké betónové konštrukcie. Ďalší problém: bude ťažké vykonať analýzy, takže kvalita cementu bude chromá.
Budete potrebovať 75% a 25% kriedy a kaolín. Surovina sa drví v mlyne na homogénny prášok. Pred vstupom do rúry sa musí dobre premiešať. Po vypálení sa opäť vykoná brúsenie, potom je potrebné do výslednej zmesi pridať 5% sadry. Produkt je pripravený! Či už ste si výrobok kúpili alebo ste si ho sami vyrobili, budete potrebovať informácie o tom, ako injektážnu zmes vyrábať.
Ako pripraviť škárovaciu hmotu
Na začatie stavebných prác budete musieť pripraviť cementovú maltu. Každý muž by mal vedieť, ako sa zmes vyrába. Cementové malty sú rôznych typov, ale všetky majú rovnaké základné zloženie.
Zloženie cementovej malty
Na prípravu cementovej zmesi sú potrebné tri zložky:
- väzivový cement;
- voda;
- plnivo.
Ako plnivo sa používa piesok, štrk, drvený kameň a ďalšie komponenty. Najdôležitejším pravidlom pri prijímaní je dodržiavanie proporcií.
Cementové proporcie kalu
Podiely sa počítajú v závislosti od druhu práce a typu cementu. Napríklad malta z cementu a piesku je zvyknutá podlahový poter.

Ak chcete vyrobiť maltu na murivo, budete musieť dodržať proporcie cementu a piesku podľa tabuľky:
Cementová trieda | Stupeň riešenia | |||
---|---|---|---|---|
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 | - | - |
Súvisiaci článok:
Tabuľka podielu betónu na 1m3. Ako pripraviť vysoko kvalitné betónové zmesi na rôzne účely. Prečítajte si viac v samostatnej publikácii na našom portáli.
Úspora cementu povedie k zníženiu stupňa hotovej malty. Na prípravu trojzložkového roztoku z piesku, drveného kameňa a cementu sa používajú výrobky značiek M400 a M500.
Ako správne riediť cement
Na prípravu správneho technologického riešenia si pozorne prečítajte pokyny. Pre každý typ práce sa používa určitá značka riešenia:
- pre omietanie stien - M50 alebo M100;
- pre murivo - M50 alebo M100;
- pre podlahový poter - M100 alebo M200;
- vybudovať základy a nadácie - M200 alebo M300.
Roztoky sa pripravujú buď na špeciálnej palete, alebo v miešačke na betón. Druhá z nich pomôže získať homogénnu zmes s minimálnym úsilím.
Na prípravu zmesi sa piesok (najlepšie čistý) spojí v požadovanom pomere s cementom a dôkladne premieša. Pridajte vodu. Odporúča sa, ak je to sedimentárna voda, nie voda z vodovodu. Nalijte vodu a pokračujte v miesení. Výsledná betónová zmes musí byť použitá do hodiny a pol.
Ak kvalita cementu závisí od výrobcu a surovín, potom kvalita betónovej zmesi závisí iba od vás!