• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Cement portlandzki

    Przeczytaj także...
    Tlenek wapnia (wapno palone), CaO – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków zasadowych zawierający wapń na II stopniu utlenienia.Tlenek żelaza(III), Fe2O3 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym żelazo występuje na III stopniu utlenienia. Związek ten jest głównym składnikiem rdzy, najczęściej spotykany spośród tlenków żelaza.
    Wiązanie chemiczne według klasycznej definicji to każde trwałe połączenie dwóch atomów. Wiązania chemiczne powstają na skutek uwspólnienia dwóch lub większej liczby elektronów pochodzących bądź z jednego, bądź z obu łączących się atomów lub przeskoku jednego lub większej liczby elektronów z jednego atomu na drugi i utworzenia w wyniku tego tzw. pary jonowej.
    Cement portlandzki CEM I 42,5 R w worku

    Cement portlandzki "CEM I" – rodzaj cementu. Jest to szary, sypki materiał, otrzymywany ze zmielenia klinkieru cementowego z gipsem w ilości do 5%. Wynalezienie cementu portlandzkiego przypisywane jest Anglikowi Josephowi Aspdinowi, który w 1824 uzyskał patent na jego wyrób. Nazwa pochodzi od koloru otrzymanego cementu, który przypominał wynalazcy kolor skał z wyspy Portland – wówczas jednego z najlepszych i najdroższych materiałów budowlanych w Wielkiej Brytanii.

    Wapień – skała osadowa (chemogeniczna lub organogeniczna) zbudowana głównie z węglanu wapnia, przede wszystkim w postaci kalcytu.Anhydryt (gr. an = bez i hydro = woda (anhydros = bezwodny), nazywany czasem "gipsem bez wody") – Substancja krystaliczna o barwie niebieskoszarej, rzadziej białej lub kremowej. Łatwo wchłania wodę, co powoduje zwiększenie jej objętości o nawet 60% Może przy tym pękać i rozwarstwiać się. Anhydryt jest stosowany w budownictwie, jubilerstwie oraz przemyśle cementowym. Nazwa ta obejmuje dwa pokrewne pojęcia:

    Klinkier cementowy otrzymuje się przez wypalenie w temperaturze 1450 °C mieszaniny zmielonych surowców zawierających wapień i glinokrzemiany. Podstawowe składniki klinkieru to:

  • alit, krzemian trójwapniowy (50–65% masy klinkieru) – 3CaO·SiO2
  • belit, krzemian dwuwapniowy (ok. 20% masy klinkieru) – 2CaO·SiO2
  • brownmilleryt, związek tlenku wapnia, tlenku glinu i tlenku żelaza(III) (ok. 10% masy klinkieru) – 4CaO·Al2O3·Fe2O3
  • glinian trójwapniowy (ok. 10% masy klinkieru) – 3CaO·Al2O3
  • inne związki glinu, wapnia, magnezu
  • Do wypalonego klinkieru dodaje się gips lub mieszaninę gipsu i anhydrytu jako regulatora czasu wiązania oraz do 5% innych składników (wapień, żużel, pył pucolanowy), a następnie całość miele się w młynie do cementu.

    Spoiwo mineralne - materiał wiążący (spoiwo) otrzymany przez wypalenie i zmielenie surowców mineralnych (najczęściej skał osadowych). W materiałach tych, po dodaniu wody, zachodzą reakcje chemiczne, w wyniku których następuje proces wiązania i twardnienia. Spoiwa mineralne dzielimy na hydrauliczne i powietrzne ze względu na sposób ich zachowania się w środowisku wodnym podczas twardnienia.Gips − nazwa pochodzi od gr. gypsos (γύψος) (łac. gypsum) oznaczającego czynność gipsowania, a także kredę lub cement. Nazwa ta obejmuje dwa pokrewne pojęcia:

    W procesie wiązania powstają związki, które ulegając krystalizacji tworzą zwartą, twardą masę. Sam proces wiązania to reakcje chemiczne, z których dwie najważniejsze to:

    6 CaO·SiO2 + 9 H2O → 6 CaO·SiO2·9 H2O

    3 CaO·Al2O3 + 12 H2O → 3 CaO·Al2O3·12 H2O

    Produkowane cementy różnią się między sobą wytrzymałością mechaniczną oraz tempem jej przyrastania. Na tej podstawie wyróżnia się trzy klasy wytrzymałościowe cementu portlandzkiego:

    Klinkier cementowy – produkt w postaci grudek otrzymany przez wypalenie w temperaturze spiekania zmielonych i dokładnie wymieszanych surowców, dobranych w odpowiedniej proporcji. Stosowany do produkcji cementu. Rozróżnia się następujące rodzaje klinkierów:Paleta – podniesiona platforma, przeznaczona do przenoszenia i składowania towarów. Palety są zazwyczaj zrobione z drewna i mają standardowe wymiary: 1000mm X 1200mm (ISO) oraz 800mm X 1200mm (CEN).
  • 32,5 (wytrzymałość próbek po 28 dniach: 32,5–52,5 MPa)
  • 42,5 (wytrzymałość próbek po 28 dniach: 42,5–62,5 MPa)
  • 52,5 (wytrzymałość próbek po 28 dniach: >52,5 MPa)
  • Liczba określająca klasę cementu informuje o minimalnej wytrzymałości normowej zaprawy na ściskanie, wyrażonej w MPa po 28 dniach twardnienia. Ze względu na tempo przyrastania wytrzymałości cementy dzieli się następująco:

    Żelazo (Fe, łac. ferrum) – metal z VIII grupy pobocznej o dużym znaczeniu gospodarczym, znane od czasów starożytnych.Pucolana (wł. pozzolana) – ceramiczny materiał budowlany, stosowany jako wypełniacz w zaprawach hydraulicznych. Pucolana jest pyłem lub bardzo drobnym popiołem, niegdyś pochodzenia wulkanicznego, dzisiaj także odzyskiwanym ze spalin wielkich kotłowni. Jej głównym składnikiem jest czysta krzemionka w postaci bardzo drobnych zaokrąglonych ziaren. Jej ważną cechą jest zdolność do wiązania wapna także pod wodą. Obecnie jest stosowana jako dodatek do zapraw betonowych zwiększający ich wodoodporność.
  • z normalną wytrzymałością wczesną – oznaczenie N
  • z wysoką wytrzymałością wczesną – oznaczenie R
  • Do grupy cementów portlandzkich należy także cement portlandzki biały, nie zawierający domieszek związków żelaza, oraz cement murarski i cement portlandzki szybkotwardniejący.

    Cement – to hydrauliczne spoiwo mineralne, otrzymywane z surowców mineralnych (margiel lub wapień i glina) wypalonych na klinkier w piecu cementowym a następnie zmielenie otrzymanego spieku z gipsem, spełniającym rolę regulatora czasu wiązania. Stosowany jest do przygotowywania zapraw cementowych, cementowo-wapiennych i betonów. Wykorzystywany jest do łączenia materiałów budowlanych. W zależności od składu klinkieru, sposobu produkcji, cementy dzielą się na:Glinożelazian(III) tetrawapniowy (glinożelazian(III) czterowapniowy), Ca4(Al,Fe)4O10 lub Ca2(Al,Fe)2O5 – nieorganiczny związek chemiczny, sól wapniowa o zmiennej zawartości żelaza(III) i glinu, jeden ze składników cementu portlandzkiego tworzący fazy ferrytowe klinkieru i cementu portlandzkiego. W notacji stosowanej w chemii cementu oznacza się go symbolem C4AF. W postaci naturalnej występuje jako minerał brownmilleryt.

    Produkowane są także cementy portlandzkie o innych składach, np.: cement portlandzki żużlowy CEM II/B-S

    Cement klasy wytrzymałościowej 32,5 o wysokiej wytrzymałości wczesnej. Głównymi składnikami są:

  • klinkier portlandzki (65÷79%)
  • granulowany żużel wielkopiecowy (21÷35%)
  • siarczan wapnia – regulator czasu wiązania
  • Paleta z cementem portlandzkim CEM II/B-M
    cement portlandzki wieloskładnikowy CEM II/B-M

    Powstaje z wymieszania klinkieru portlandzkiego z dodatkami mineralnymi takimi jak:

    Portland (ang. Isle of Portland) – wyspa położona u południowego wybrzeża Anglii, należąca do dystryktu Weymouth and Portland, w hrabstwie Dorset. Stanowi część Jurassic Coast. Wydobywany jest tutaj wapień portlandzki, od którego pochodzi nazwa cement portlandzki.Alit – nieorganiczny związek chemiczny, sól kwasu krzemowego i wapnia, zasadowy krzemian wapnia o składzie 3CaO·SiO2, oznaczany też symbolem C3S. Jest składnikiem klinkieru (półproduktu cementu portlandzkiego) odpowiedzialnym za wczesne wiązanie cementu. Alit wiąże się z wodą około sto razy szybciej niż belit (C2S).
  • żużel wielkopiecowy S
  • popiół lotny krzemionkowy V
  • popiół lotny wapniowy W
  • pył krzemionkowy D
  • pucolana naturalna P
  • pucolana wypalana Q
  • wapień L, LL
  • Oznaczenie ilości dodatku (odmiany):

  • A 6-20%
  • B 21-35%
  • Cementy CEM II podobnie jak CEM I dzieli się na klasy, w zależności od wytrzymałości na ściskanie zaprawy normowej:

  • 32,5 (wytrzymałość próbek po 28 dniach 32,5 -52,5MPa)
  • 42,5 (wytrzymałość próbek po 28 dniach 42,5 -62,5MPa)
  • 52,5 (wytrzymałość próbek po 28 dniach >52,5MPa)
  • Ponadto można wyróżnić cementy o wysokiej wytrzymałości wczesnej R i normalnej wytrzymałości wczesnej N

    Joseph Aspdin, inna pisownia nazwiska Aspden (ur. w grudniu 1778 w Hunslet, Leeds, zm. 20 marca 1855 w Wakefield) – angielski wytwórca cementu, który 21 października 1824 otrzymał patent na cement portlandzki.Wapń (Ca, łac. calcium; nazwa ta pochodzi od łacińskiego rzeczownika calx – wapno, co oznacza więc "metal z wapna") – pierwiastek chemiczny z grupy berylowców (metali ziem alkalicznych) w układzie okresowym.

    Przykład oznaczenia cementu: CEMII/A-V 32,5 R (cement portlandzki popiołowy klasy 32,5 o wysokiej wytrzymałości wczesnej). Ze względu na bardzo dużą różnorodność cementów z tej grupy każdy z nich może się cechować odmiennymi właściwościami. W większości przypadków są to obniżone ciepło hydratacji, spowolniony przyrost wytrzymałości, podwyższona odporność na agresje chemiczną.

    Magnez (Mg, łac. magnesium) – pierwiastek chemiczny, metal ziem alkalicznych (druga grupa główna układu okresowego). Izotopy stabilne magnezu to Mg, Mg oraz Mg.Tritlenek diglinu (nazwa Stocka: tlenek glinu(III), pot. tlenek glinu), Al2O3 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym glin występuje na III stopniu utlenienia. Występuje w wielu odmianach polimorficznych, z których najważniejsze to:
  • Właściwości fizyczne:
  • gęstość: ρ = 3,05 kg/dm³
  • gęstość nasypowa: w stanie luźnym ρ = 0,9-1,2 kg/dm³, w stanie zagęszczonym ρ = 1,6-1,9 kg/dm³
  • cement portlandzki wapienny CEM II/A-LL

    Cement klasy wytrzymałościowej 42,5 o wysokiej wytrzymałości wczesnej. Skład:

  • klinkier portlandzki
  • kamień wapienny
  • regulator czasu wiązania
  • Zobacz też[]

  • cement hutniczy
  • spoiwo mineralne
  • podstawowe materiały budowlane
  • Przypisy

    1. Cementy (pol.). Polski Beton, 2006. [dostęp 2009-12-03].
    Język polski (polszczyzna) – język naturalny należący do grupy zachodniosłowiańskich (do których należą również czeski, słowacki, kaszubski, dolnołużycki, górnołużycki i wymarły połabski), stanowiących część rodziny indoeuropejskiej.Ciężar nasypowy (gęstość usypowa, gęstość nasypowa) – własność materiałów sypkich (najczęściej piasków, pospółek i kruszyw).



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Belit - mineralogiczna nazwa krzemianu dwuwapniowego, 2CaO·SiO2 lub C2S. Stosowany jako składnik klinkieru (półproduktu cementu portlandzkiego) odpowiedzialny za późne wiązanie cementu. W postaci naturalnej występuje jako larnit.
    Cement hutniczy – otrzymywany jest z klinkieru portlandzkiego, regulatora czasu wiązania, którym może być gips, REA-gips, anhydryt (lub ich mieszanina) i granulowanego żużlu wielkopiecowego. Cement ten jest bardziej odporny na działanie siarczanów niż cement portlandzki. Ma wolniejszy niż cement portlandzki przyrost wytrzymałości w czasie i niższe ciepło hydratacji.
    Popiół lotny – drobnoziarnista frakcja popiołów, powstających w czasie spalania paliw, tylko częściowo zatrzymywanych w instalacjach oczyszczania spalin (np. w elektrofiltrach). Jest wprowadzana do atmosfery bezpośrednio z emitorów (np. kominów elektrociepłowni) lub unoszona przez wiatr z powierzchni hałd. W czasie emisji spalin odgrywają rolę czynnika odsiarczającego. Głównymi składnikami popiołów lotnych są Al2O3 i SiO2. Wśród innych składników wymienia się m.in. chlorki, CaO, SO3, P2O5, Fe2O3. Są stosowane m.in. do produkcji betonu (np. bloczków budowlanych), cementu portlandzkiego i pucolanowego, geopolimerów.
    Żużel tzw. szlaka — produkt odpadowy procesów hutniczych metali, stop zawierający zanieczyszczenia rud (żużel wielkopiecowy, żużel stalowniczy, żużel szybowy), topniki i pewną ilość tlenków metali lub pozostałość po spaleniu np. węgla, koksu, stanowiąca masę szklistego spieczonego popiołu.

    Reklama