Cement je jedním z hlavních stavebních materiálů. Používá se k výrobě pojivových malt, cement se používá při výrobě betonu a železobetonových výrobků. Kvalita tohoto materiálu určuje, jak pevná a odolná bude budova nebo železobetonová konstrukce.

Historie cementu začala v Anglii, kde byl v roce 1824 zaregistrován patent na jeho vynález. K výrobě cementu se tehdy používal vápenný prach smíchaný s hlínou. Výsledná směs byla vystavena vysokým teplotám, při kterých se slinovala.

Vypálený cementový polotovar se nazývá slínek. Cementem se stává po rozemletí slínku do práškového stavu.

Ve stavebnictví se využívá hlavní vlastnost cementu – při smíchání s vodou postupně tvrdne a následně se mění v odolný kámen. Materiál může získat pevnostní charakteristiku hotového výrobku i ve vzdušném prostředí při nadměrné vlhkosti.

Suroviny pro výrobu cementu, z čeho se vyrábí, technologie výroby

Dnes se proces výroby cementu změnil. Vyrábí se několika způsoby a komponenty obsažené v jeho složení se také liší od těch, které se používaly před dvěma sty lety.

Abychom pochopili, z čeho se cement vyrábí a jak se vyrábí, je nutné vědět, jaké druhy surovin dnes výrobci tohoto důležitého stavebního materiálu používají.

Vzhledem k tomu, že suroviny pro výrobu cementu podle GOST 31108 2003, GOST 30515 2013 jsou přírodní horniny, podniky zapojené do její výroby se nejčastěji nacházejí v blízkosti míst, kde se tyto horniny těží.

Všechny fosílie, ze kterých se vyrábí cement, jsou rozděleny do dvou typů:

  1. Uhličitanové minerály, které se liší charakteristikami a strukturními vlastnostmi. Právě struktura horniny zajišťuje její účinnou interakci s ostatními složkami produktu.
  2. Jíly a horniny sedimentárního původu. S minerálním základem získávají po navlhčení plasticitu a zvětšují objem. Protože se tento typ surovin vyznačuje viskozitou, lze je použít k výrobě cementu suchou metodou.

Nyní je třeba konkrétně vyjmenovat, které minerály patří ke každému z druhů surovin používaných při výrobě cementu.

Uhličitanové horniny zahrnují následující typy přírodních surovin:

  • křída, což je druh vápence. Má schopnost snadno se rozdrtit;

Мел

  • opukový vápenec, vyskytující se v přírodě ve volném i pevném stavu. Hornina může obsahovat jílové příměsi, proto je tento typ vápence považován za přechodnou surovinu, mající vlastnosti charakteristické pro vápenec i jíl;

Marly vápenec

  • vápence jsou skořápkové horniny, které neobsahují křemíkové inkluze. Hornina má porézní strukturu, kterou lze snadno zničit stlačením;

Vápence - lasturové horniny

  • dolomitové horniny a další zkameněliny sedimentárního původu. Obsahují uhličitany, které dávají hornině cenné vlastnosti.

Dolomity

Hliněné horniny zahrnují následující typy fosilií:

  • jíl s minerálními inkluzemi, které při kontaktu s vodou bobtnají;
ČTĚTE VÍCE
Jaký typ samočisticí trouby pracuje s velmi vysokou teplotou?

jíl

  • hlíny obsahující vysokou koncentraci částic písku;

Trápení

  • břidlice mající jílovitý základ. Tyto suroviny jsou klasifikovány jako horniny se zvýšenou pevností. Při mechanickém namáhání se dělí na lamelové desky. Vyznačuje se stabilním složením a nízkým obsahem vlhkosti;

Shales

  • spraš, porézní hornina s vměstky křemene a silikátových částic.

Loess

Kromě těchto druhů surovin se v závodě k výrobě cementové směsi používají i některé druhy průmyslových odpadů. Pro zlepšení kvality se do jeho složení přidávají přísady stanovené technologickým procesem: oxid hlinitý a oxid křemičitý, kazivec a apatity.

Použití písku je prostě nezbytné při provádění různých oprav a stavebních prací. Vše je o použití lomového písku.

Při provádění dokončovacích prací v kuchyni, koupelně nebo jakékoli jiné místnosti potřebujete znát dobu schnutí lepidla na dlaždice. Zde zjistíte, jak dlouho trvá, než lepidlo na dlaždice zaschne.

V současné době je dekorativní omítka právem nejoblíbenější a nejprogresivnější metodou konečné úpravy. Následujte odkaz a zjistěte, jak si jej připravit sami.

Všechny přísady zvané změkčovadla jsou rovněž přírodního původu. Mají pozitivní vliv na následující vlastnosti cementu:

  • zvýšit odolnost vůči změnám teploty;
  • zvýšit sílu;
  • pohyblivost a elasticita produktu;
  • snižuje pronikání vody do hotového výrobku.

V závislosti na vlastnostech změkčovadel přidávaných do cementu bude jeho roztok tvrdnout rychleji nebo pomaleji.

Složení, ze kterého se vyrábí cement

Někteří lidé pracující ve stavebnictví nevědí, z čeho se cement vyrábí.

Složení cementu se může lišit v závislosti na značce a účelu.

Bez ohledu na typ cementu, tedy recepturu použitou při jeho výrobě, jsou však základem pro něj dvě složky – vápenec s přídavkem jílu.

jíl

Množství vápence je třikrát větší než množství jílu. Takové poměry jsou nezbytné pro získání vysoce kvalitního slínku, což je polotovar pro výrobu cementu.

Vápenec

Nyní můžeme pojmenovat hlavní složky kompozice, aby každý pochopil, z čeho se cement vyrábí:

  • slínek, základ konečného výrobku, určující jeho pevnostní charakteristiky. Používá se ve formě granulí o průměru do 60 mm. Jeho tepelné zpracování se provádí při teplotách dosahujících až 1500°. Při tavení slínku vzniká hmota, která se vyznačuje vysokým obsahem oxidu křemičitého a oxidu vápenatého;
  • Tyto komponenty ovlivňují výkonnostní charakteristiky konečného produktu. Před vypálením se granule slínku rozdrtí na prach;
  • sádrovec, který určuje rychlost tvrdnutí cementu. Základní receptury počítají s přidáním čisté sádry do kompozice až do 6% z celkového počtu složek;

Sádra

  • speciální přísady (změkčovadla, mrazuvzdorné přísady, tekuté mýdlo atd.), které zlepšují vlastnosti již existující ve výrobku nebo mu dávají speciální vlastnosti, které mohou rozšířit rozsah použití cementu.
ČTĚTE VÍCE
Jak zažádat o přípojku elektřiny online?

Změkčovadlo

Výroba – jak se vyrábí cement, proces jeho získávání v závodě

Výroba materiálu se provádí v určitém pořadí, po etapách. Jeho výrobní technologie zahrnuje následující operace:

  1. Složky určené pro výrobu slínku jsou předem smíchány. Je bezpodmínečně nutné, aby byly přesně dodrženy poměry složení – 25 % jílu a 75 % vápence.
  2. Výsledná kompozice se vypaluje při vysoké teplotě. Při vypalování při vysokých teplotách se jíl a vápno spojí a vytvoří slínek.
  3. Hotový výrobek je drcen kulovými mlýny, které se skládají z bubnů umístěných v horizontální poloze, uvnitř kterých jsou umístěny ocelové kuličky. Slínek v nich umístěný je rozdrcen do práškového stavu.
  4. Čím jemnější jsou výsledné frakce cementu, tím lepší vlastnosti bude mít.

Existuje několik způsobů výroby tohoto stavebního materiálu. Jejich výběr je určen mnoha faktory, z nichž hlavní jsou specifika zařízení dostupného v podniku a poptávka po určitých značkách cementu.

Vyvinuté technologie se liší v metodách přípravy surovin použitých při výrobě kompozice. Pořadí jeho výroby zůstává stejné.

Výroba

Byly vyvinuty následující metody:

  1. Mokrá technologie, která zahrnuje nahrazení vápna křídou. V procesu míchání složek kompozice se melou v kulovém mlýnu. Tento proces se provádí s přidáním vody. V důsledku toho vzniká směs s koncentrací vlhkosti až 50 %.
  2. Výsledný materiál se pak vypaluje v peci. Po vypálení se stává slínkem. Poté se rozdrtí.
  3. Suchá technologie výrazně snižuje výrobní náklady, protože spojuje více technologických operací do jednoho procesu. Pomocí této technologie jsou komponenty vstupující do kulového mlýna současně mlety a sušeny.
  4. Pro sušení se používá vystavení horkým plynům. Hotová vsázková hmota má konzistenci prášku.
  5. Kombinovaná technologie kombinuje vlastnosti výše popsaných výrobních metod. V závislosti na zařízení používaném v podniku lze získat polosuché složení s obsahem vlhkosti až 18 %.
  6. Ve druhé možnosti se nejprve připraví suchá směs, poté se navlhčí na 14 %. V obou variantách se pak připravená kompozice žíhá a mele.

Pro více informací o výrobě cementu se podívejte na video:

Klasifikace cementových směsí

Existuje mnoho odrůd a různých značek tohoto stavebního materiálu. Vyznačují se základním složením a přísadami, které každému typu dodávají speciální vlastnosti.

Mezi hlavní typy patří:

  • Portlandský cement, se kterým začala výroba oblíbeného stavebního produktu. Nepoužívá se pro výrobu pojivových roztoků. Používá se k vytváření vysokopevnostních betonových výrobků, omítek a dokončovacích prací;
  • často se používá při stavbě základů. Chcete-li to provést, musíte vědět, jak míchat cement s pískem;

portlandský cement

  • struskový cement, při jehož výrobě se používá vysokopecní struska a aktivní přísady. Používá se k výrobě betonu a malty;
  • hlinitý cement, vyznačující se odolností proti vlhkosti a rychlým tvrdnutím;
ČTĚTE VÍCE
Kterou dlaždici je nejlepší použít na pozadí kuchyně?

Hliníkové

  • kyselinovzdorný cement, který používá křemičitý písek a fluorid sodný. Materiál je odolný vůči kyselinám, ale je krátkodobý.

Při nákupu jakéhokoli typu cementu byste měli vědět, že jeho složení aktivně interaguje s prostředím a při dlouhodobém skladování ztrácí svou sílu.

I když je skladován na suchém místě, po několika měsících se jeho kvalita změní směrem dolů. Při jeho nákupu byste proto měli věnovat pozornost datu výroby. Můžete si také přečíst náš článek o technických vlastnostech cementu M400.

Cement je široce používaný materiál, který se používá pro všechny typy prací souvisejících s opravami, restaurováním a konstrukcí. Cementová báze – pojivové složky anorganického původu. Cement se používá k výrobě betonu, zdiva, omítkových malt a železobetonových výrobků používaných při výstavbě průmyslových objektů a soukromých budov.

Charakteristickým rysem práškové cementové hmoty smíchané s vodou je schopnost postupně tvrdnout a přeměnit se v kamennou hmotu. Proces získávání provozní pevnosti probíhá jak ve vzduchu, tak ve vodě. Hlavní podmínkou pro vytvrzení je nadměrná vlhkost.

S cementem se setkal snad každý, ale málokdo ví, z čeho se tento univerzální stavební materiál vyrábí a jak se vyrábí. Jeho základem je slínek, speciální minerální přísady a sádra. Podívejme se blíže na to, jak se cement vyrábí a jaké suroviny se na něj používají.

Na tom závisí vlastnosti a pevnost stavebního materiálu

Slínek je stále hlavní složkou cementu

Suroviny

Výroba cementu se provádí ve speciálních továrnách umístěných v blízkosti míst těžby surovin pro jeho výrobu. Hlavními surovinami pro výrobu cementu jsou následující přírodní horniny:

  • fosilie karbonátového typu. Jedná se o cennou přírodní surovinu, která se vyznačuje krystalickou strukturou a fyzikálními vlastnostmi. Materiál může mít krystalickou nebo amorfní strukturu, která určuje účinnost jeho interakce s ostatními složkami během výpalu;
  • jílovité materiály, sedimentární horniny. Mají minerální základ, stávají se plastickými a s nadměrnou vlhkostí zvětšují svůj objem. Surovina se vyznačuje viskozitou a používá se při suché výrobě.

Uhličitanové skály

Zastavme se u karbonátových hornin, jejichž typickými zástupci jsou:

  • Křída, což je usazená hornina, která se snadno mele, patří k řadě mazlavých vápenců. Je oblíbený při výrobě cementu.
  • Opukový nebo opukový vápenec jsou sedimentární minerály, které se těží ve volném nebo pevném stavu a liší se specifickou hmotností a koncentrací vlhkosti. Obsahují jílové nečistoty, což umožňuje jejich zařazení mezi přechodnou surovinu, která má mnoho společného s vápencovými horninami a fosiliemi na bázi jílu.
ČTĚTE VÍCE
Jaký je rozdíl mezi indukčním a elektronickým měřičem?

Mají malý vliv na základní vlastnosti a technické vlastnosti stavebního materiálu.

Obsahuje aktivní minerální přísady (15%) v souladu s výrobními normami

Hliněné suroviny

Hliněné kameny zahrnují:

  • jíl obsahující minerální inkluze, které po přidání vody bobtnají;
  • hlíny, které jsou typem jílu, s vysokou koncentrací pískové frakce a prachových částic;
  • jílovité břidlice, patřící mezi horniny se zvýšenou pevností, které se při drcení zvrství do deskovitých částic. Suroviny se vyznačují stabilním granulometrickým složením a nízkou koncentrací vlhkosti.
  • spraš, což je sypká hornina, neplastická, vyznačující se pórovitostí a jemným zrnem. Obsahuje inkluze silikátu a křemene.

Je možné použít průmyslový odpad, jiné druhy přírodních materiálů a strusky.

Korekční přísady

Cementová kompozice je vyrobena z minerálních surovin za použití speciálních změkčovadel přidávaných při výrobě.

V závislosti na tom, z čeho je cement vyroben, má materiál různé vlastnosti.

Pokud zvýšíte množství přísad na 20%, vlastnosti cementu se mírně změní

Technologie zahrnuje použití přísad na bázi fosilních látek obsahujících:

Technologie zajišťuje zavedení korekčních přísad, pomocí kterých se vyrábí cement a zlepšují jeho vlastnosti. Plastifikátory mohou zlepšit následující vlastnosti cementového složení:

  • odolnost vůči korozním procesům;
  • odolnost vůči změnám teploty a cyklům hlubokého zmrazování;
  • pevnostní charakteristiky;
  • doba tuhnutí;
  • pohyblivost cementové malty, její pružnost;
  • stupeň propustnosti vody.

Struktura

Přemýšleli jste někdy, z čeho se vyrábí cement? Jeho složení je určeno vlastnostmi surovin a konkrétní značkou produktu. Portlandský cement, který je široce populární, má tedy následující složení:

  • Oxid křemičitý (kyselina křemičitá nebo křemen) – 25 %.
  • Vápno – 60%.
  • Hliník (alumina) – 5 %.
  • Oxidy železa a sádra – 10 %.

Při výrobě cementu se používají především jílové a uhličitanové sloučeniny.

Dnes se vyrábí mnoho druhů cementu

Procento přísad se může lišit v závislosti na technologii a značce cementových výrobků. Některé typy cementů, zejména portlandský struskový cement, zahrnují strusku, což je uhlí získané spalováním slínku.

Bez ohledu na recepturu jsou hlavními složkami při výrobě cementové kompozice jíl a vápenec. Koncentrace vápence je třikrát vyšší než obsah jílu, což zajišťuje potřebnou kvalitu slínku pro výrobu cementových výrobků.

Hlavní složky, ze kterých se cement vyrábí, jsou:

  • slínek, který určuje pevnostní charakteristiky, získané vypalováním surovin (vápenec, hlína). Slínek je základem konečného produktu, používá se v granulované formě o průměru 10-60 mm. Slínek se tepelně upravuje při teplotě asi jeden a půl tisíce stupňů Celsia. Taví za vzniku hmoty s vysokým obsahem oxidu vápenatého a oxidu křemičitého, které určují výkonnostní charakteristiky cementových kompozic. Granule jsou rozdrceny do prašného stavu a následně vypáleny;
  • sádra, jejíž procento určuje dobu tuhnutí. Základní složení vyžaduje použití až 6% čisté práškové sádry nebo sádrového kamene obsahujícího nečistoty;
  • speciální přísady zaváděné za účelem zlepšení stávajících vlastností nebo poskytnutí speciálních vlastností složení, které rozšiřují rozsah použití.
ČTĚTE VÍCE
Jak se doporučuje testovat pevnost a hustotu procesních potrubí?

Stupeň 400 se používá pro lití základů a konstrukci podlahových nosníků ve výškových budovách

Velmi často se ve stavebnictví používá cement k vytváření betonových a vyztužených konstrukcí.

Výrobní proces

Výroba cementu se provádí po etapách a zahrnuje následující technologické operace:

  • Předmísení přísad pro výrobu slínku, který je vyroben z vápence, zavedeného v množství 75%, a z jílu, jehož podíl je 25%.
  • Vysokoteplotní výpal, po kterém vzniká slínek. Je výsledkem procesu spojování jílu a vápna pod vlivem teplot zvýšených na 1450 stupňů Celsia.
  • Mletí se provádí pomocí kulových mlýnů. Představují horizontálně umístěné bubny s ocelovými kuličkami uvnitř, které zajišťují mletí slínku do práškového stavu. S klesajícím podílem mletí se zvyšují výkonnostní charakteristiky a stupeň složení cementu.

Výrobní fáze

Mezi vlastnosti výroby patří výroba cementu různými metodami, což ovlivňuje vlastnosti použitých surovin. Důvodem je umístění výroby cementu, specifika používaného zařízení a poptávka po určitých značkách výrobků.

Všechny technologické možnosti se liší pouze ve vlastnostech přípravy surovin, které se provádějí:

  • mokrou cestou. Mokrá technologie spočívá v použití křídy místo vápna, která se s potřebnými přísadami míchá současně s mletím v horizontálním bubnu s povinným přidáním vody. V tomto případě se vytvoří směs s koncentrací vlhkosti 30-50%. Vsázkový materiál se vypaluje v peci, přičemž se mění na kulovitý slínek, který se pak drtí;
  • suchá metoda. Suchá technologie se vyznačuje sníženými náklady na výrobu cementu a kratším technologickým cyklem. Je to dáno kombinací technologických operací, které umožňují současné mletí a sušení součástí v kulovém mlýnu pod vlivem přicházejících horkých plynů. Výsledná směs má práškovou konzistenci;
  • kombinovaným způsobem. Kombinovaná možnost kombinuje vlastnosti mokré a suché výrobní metody, ale má určité rozdíly v různých podnicích. Jedna z možností umožňuje získat polosuchou kompozici s obsahem vlhkosti do 18 %, vyrobenou sušením směsi získané mokrou technologií. Druhý způsob zahrnuje přípravu suché směsi s následným navlhčením na 14 %, granulací a finálním žíháním.

Závěr

Materiál článku poskytuje informace o tom, jak se vyrábí cement, jaké suroviny se používají, jaké technologické vlastnosti se používají ve výrobním procesu. Existuje mnoho technologických nuancí, které dokonale ovládají specialisté zabývající se výrobou cementu.

Na stránce: Autor a redaktor článků na webu pobetony.ru
Vzdělání a pracovní zkušenosti: Vyšší technické vzdělání. Praxe v různých odvětvích a na stavbách – 12 let, z toho 8 let – v zahraničí.
Další dovednosti a schopnosti: Má 4. skupinu schválení elektrické bezpečnosti. Provádění výpočtů s využitím velkého množství dat.
Současné zaměstnání: Poslední 4 roky působí jako nezávislý poradce v řadě stavebních společností.