Cement je hydraulické práškové pojivo, které po smíchání s vodou tuhne a tvrdne. Tuhne a tvrdne i pod vodou, a proto patří mezi hydraulická pojiva, která nepotřebují k tvrdnutí vzduch. Hydraulická pojiva již byla známá před našim letopočtem.
Hlavním úkolem při výrobě cementu je vytvořit látky, které jsou schopny reagovat s vodou, jako jsou křemičitany vápenaté, hlinitany a železitany vápenaté.
Výroba Cementu
Surovinu nejdříve rozdrtíme v drtičích a uložíme na skládku. Následně ji rozemíláme na surovinovou moučku, kterou shromažďujeme v zásobnících. Nejdříve se ze suroviny vypařuje voda. K reakci mezi oxidy vápníků, křemíku a hliníku dochází při teplotě asi 1300 °C, čímž vzniká trikalciumaluminát. Teprve při teplotě 1400 °C nastává slinování taveniny.
Slínky odvážíme na skládku, kde je ponecháváme delší dobu odležet. Uvolňuje se oxid vápenatý, který se navázal na jiné oxidy.
Druhy Cementu
Portlandský cement je vhodný pro běžné nosné konstrukce i pro betonování v zimě. Existují různé druhy cementů, které jsou vyráběny na bázi portlandského cementu a jsou určeny pro speciální účely.
Čtěte také: Vše o měrné tepelné kapacitě betonu
Hlinitanový cement se vyrábí z hlinitanového slínku (bauxit + vápenec, popřípadě hutnická struska). Hydratace hlinitanového cementu je větší než u portlandského cementu a bouřlivě se uvolňuje hydratační teplo. Cement se rozpíná se o 5 až 11 mm/m.
Expansivní cement vzniká smíšením hlinitanového cementu, rychletuhnoucí stavební sádry, vápenného hydrátu a max. 1 % přísady zpomalující tuhnutí. Žáruvzdorný cement je odolný vysokým teplotám, při nichž nemá měknout, aby nedošlo k deformaci konstrukce.
Měrná Hmotnost Cementu
Největší měrnou hmotnost mají čisté portlandské cementy (ρ=3050 až 3150 kg . m-3 , pro výpočty ρ=3100 kg . m-3). S příměsí směsných cementů měrná hmotnost klesá (struskoportlandský cement asi ρ=3000 kg . m-3).
Sypná hmotnost je u cementu ρo=1200 kg . až 1100 kg . m-3, v pytlích ρo=1350 až 1500 kg . m-3.
Jemnost Cementu
Vyjadřuje se měrným povrchem. Jednotka (m2 . kg-1). Rozlišujeme cementy:
Čtěte také: Měrná váha betonu: klíčové vlastnosti a využití
- hrubě mleté (Sc ≈ 180 m2 . kg-1)
- středně mleté (Sc ≈ 300m2 . kg-1)
- jemně mleté (Sc ≈ 400m2 . kg-1)
- velmi jemně mleté (Sc ≈ 600m2 . kg-1)
- ultra jemně mleté (Sc ≈ 1000m2 . kg-1)
Tuhnutí a Tvrdnutí Cementu
Tuhnutí je chemický a fyzikální pochod, při němž kašovitá směs cementu a vody tuhne v pevnou hmotu. Začátek a konec tuhnutí stanovuje pro každý druh cementu norma. Běžné portlandské cementy mají počátek tuhnutí stanoven po 45 min a nejpozději do 12 hod. Začátek tuhnutí je minimálně po 60 minutách, konec tuhnutí maximálně do 12 hodin.
Tvrdnutí je chemický a fyzikální pochod při němž se tuhá směs přeměňuje v tvrdou hmotu. Rychlost tvrdnutí je ovlivněna mimo jiné jemností cementu. Zkoušení pevnosti v tlaku se provádí na zlomcích trámečků.
Objemová Hmotnost Betonu
Hmotnost (objemová) betonu může nabývat hodnot od cca 400 kg/m3 do cca 6000 kg/m3. Betony s objemovou hmotností menší než 1000 kg/m3 plavou na vodě. Většinou se používají na nenosné konstrukce - spádové, vyrovnávací a izolační vrstvy.
Betony s vysokou objemovou hmotností se nejčastěji používají na stínící konstrukce v provozech s některým druhem záření (radiologická oddělení v nemocnicích, výzkumných ústavech apod.). Výroba těžkých betonů vyžaduje speciální postupy při výrobě, dopravě a zpracování. Speciálně musí být připraveno i bednění.
Lehký beton má po vysušení v sušárně objemovou hmotnost větší než 800 kg/m3 a menší než 2000 kg/m3. Beton je výborným materiálem pro ochranu před účinky ionizujícího záření.
Čtěte také: Jak měřit měrnou hmotnost betonu?
Tabulka 1: Požadavky na mechanické a fyzikální vlastnosti cementu
Data o požadavcích na mechanické a fyzikální vlastnosti cementu nebyla v poskytnutém textu obsažena. Pro doplnění tabulky je nutné dodat relevantní údaje.
tags: #měrná #hmotnost #cementu #druh