Woraus besteht Zement?

Das Wort Zement ist jedem bekannt. Selbst diejenigen, die noch nie am Bau beteiligt waren, wissen, dass Zement für Mörtel für Mauerwerk benötigt wird, dass er der Hauptbestandteil von Stahlbetonprodukten ist. Allerdings wissen nur wenige Menschen, aus welchem ​​Zement sie bestehen.

Besonderheiten

Zement ist allgegenwärtig. Es wird nicht nur beim Bau verschiedener Gebäude verwendet. Ohne es ist es unmöglich, während der Wiederherstellungs- und Reparaturarbeiten zu tun. Es gibt noch keinen Ersatz für Zement. Dies rechtfertigt seine Nachfrage.

Die Grundlage des Baumaterials sind strickende anorganische Komponenten. Zement wird für die Herstellung von Platten benötigt. Daraus werden Putz- und Mauerwerkslösungen. In der Zusammensetzung von Beton Zement ist einer der wichtigsten Orte gegeben.

Im Wesentlichen ist Zement ein feines Pulver. Das Hauptmerkmal der Pulvermasse ist, dass sie bei der Wechselwirkung mit Wasser allmählich zu härten beginnt. Der Prozess der Wechselwirkung zwischen den zwei Komponenten (Zement und Wasser) wird durch die Bildung einer festen Anordnung vervollständigt, ähnlich in der Härte zu Naturstein.

Haltbare Struktur wird mit übermäßiger Feuchtigkeit gebildet. Es gibt eine Reaktion sowohl im Freien als auch im Wasser. Zement nach dem Aushärten behält seine Festigkeit für lange Zeit.

Eigenschaften

Die physikalischen Eigenschaften des Zements hängen von mehreren Faktoren ab.

Die wichtigsten sind:

  • Arten von Zusatzstoffen;
  • Grad des Schleifens;
  • Zusammensetzung

Mahlzement beeinflusst die Festigkeit und die Zeit, die für die Härtung benötigt werden. Feinmahlen bietet größere Festigkeit und schnellere Härtung.

Je kleiner die Pulverpartikel sind, desto stärker fällt der Beton aus, desto schneller setzt er sich fest. Die Kosten des Materials hängen auch vom Grad des Schleifens ab.

Zur Bestimmung der Mahlfeinheit mit einem speziellen Sieb mit kleinsten Zellen bis 80 μm. Bei der Vorbereitung eines Mörtels aus zu fein gemahlenem Zement wird mehr Wasser benötigt.Dieser Nachteil wird durch Mischen von Partikeln unterschiedlicher Größe eliminiert: groß und klein. Große Staubpartikel sind 80 Mikron und klein - 40 Mikron.

Zement hat folgende Eigenschaften:

  • Stärke;
  • Korrosionsbeständigkeit;
  • Frostbeständigkeit;
  • Wasserbedarf;
  • Setzzeit (Einfrieren).

Stärke

Dieser Indikator hängt von der Marke ab. Bestimmen Sie die Festigkeitseigenschaften durch Durchführung von Kompressionstests. Die erfahrene Scheibe wird für den Mondmonat - 28 Tage - unter Last gehalten. Nach der Prüfung erhält der Probenzement die entsprechende Bezeichnung. Gemessene Stärke in MPa.

Die Zementqualitäten 300 - 600 sind für den Hausgebrauch geeignet, für Produkte, die eine besondere Festigkeit erfordern, werden höhere Qualitäten verwendet - 700 oder sogar 1000.

Korrosionsbeständigkeit

Stahlbetonprodukte unter dem Einfluss von Wasser und anderen flüssigen Medien beginnen zu korrodieren. Negative Auswirkungen werden auf verschiedene Arten eliminiert. Zum Beispiel können Sie die Zusammensetzung ändern, geben Sie in das Pulvergemisch hydroaktive Stoffe. Das Vorhandensein spezifischer Substanzen verhindert das Auftreten schädlicher chemischer Reaktionen.

Die Korrosionsbeständigkeit steigt mit der Verwendung von Polymeradditiven. Als Ergebnis nimmt die Mikroporosität ab, die Produkthaltbarkeit nimmt zu.

Puzzolanzement hat den höchsten Korrosionsschutz. Daher wird es für den Bau von Anlagen verwendet, die unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit betrieben werden.

Frostbeständigkeit

Einer der Hauptindikatoren für Qualitätszemente ist die Fähigkeit, ein Betonprodukt wiederholt einzufrieren und aufzutauen.

Im Zementstein befinden sich Mikroporen, in denen sich Wasser befindet. Bei gefrierendem Wasser kann das Volumen um 8% zunehmen.

Wiederholtes Einfrieren und anschließendes Auftauen über die Jahre führt zur Zerstörung der Steinstruktur, zum Auftreten von Rissen.

Im Bauwesen wird Zement ohne Zusätze nicht verwendet. Komponenten werden zu verschiedenen Marken hinzugefügt, was Zement die Fähigkeit verleiht, Temperaturänderungen zu widerstehen.

Bei der Herstellung von Beton sind luftgestützte Additive enthalten. Die kleinsten Luftblasen verteilen sich gleichmäßig im Betonkörper und lösen damit das Problem des Gefrierens und der Ausdehnung des Wassers.

Wasserbedarf

Dies ist ein Prozentsatz der Wassermenge, die erforderlich ist, um einen Zementmörtel mit optimaler Konsistenz zu erhalten.

In einer Lösung von nominaler Wasserdichte soviel wie der Zement halten kann. Zum Beispiel in Portlandzement liegt dieser Wert im Bereich von 22-28 Prozent.

Aus Zement mit geringem Wasserbedarf wird Beton besser gewonnen, als von der Tatsache, dass dieser Indikator hoch ist. Im ersten Fall sind die Produkte temperaturbeständig. In der zweiten - Beton hat eine hohe Porosität und ist überhaupt nicht für den Bau geeignet. Dieser Zement wird zur Herstellung von Stahlbetonzäunen oder Entwässerungseinrichtungen verwendet.

Zeit einstellen

Dies ist der Zeitraum, der der Änderung der physikalischen Eigenschaften des Zementmörtels vom Zustand der Plastizität bis zur Steinbildung zuzuschreiben ist.

Die ideale Lösung soll nicht zu schnell, aber nicht sehr langsam erstarren. Die Abbindezeit wird durch das Vorhandensein einer bestimmten Menge Gips in der Zusammensetzung des Materials bestimmt. Ein größeres Gipsvolumen ermöglicht eine schnelle Einstellung. Die Verringerung des Gehalts trägt zu einer längeren Verfestigung der Lösung bei.

Nicht so dramatisch wie Gips, beeinflussen die Einstellung und andere Faktoren.Insbesondere sind das Wasservolumen in der Lösung und die Umgebungslufttemperatur im Arbeitsbereich wichtig.

Nach dem Standard unter normalen Bedingungen beginnt Portland Zement nach drei Viertelstunden zu setzen. Der Aushärtungsprozess sollte in 10 Stunden enden.

Zusammensetzung

Stellen Sie den Zement in den spezialisierten Unternehmen her. Zementwerke werden in unmittelbarer Nähe zu den Standorten für die Rohstoffgewinnung errichtet.

Rohstoffe für seine Produktion werden aus natürlichen Gesteinen gewonnen:

  • Fossil des Karbonats;
  • Tonmaterialien.

Carbonate haben eine amorphe oder kristalline Struktur, von der die Effizienz der Wechselwirkung des Materials mit anderen Komponenten im Brennprozess abhängt.

Carbonat-Gesteine ​​umfassen:

  • Kreide;
  • Mergel (Mergelkalk);
  • Kalkstein, einschließlich Muschelkalk;
  • Dolomitgestein.
Marl
Schalentiere
Kreide
Dolomit

Tonmaterialien sind Sedimentgesteine. Sie haben eine mineralische Basis und sind mit Plastizität ausgestattet, und bei übermäßiger Feuchtigkeit kann das Volumen zunehmen. Tonmaterialien werden in der Trockenmethode zur Herstellung verwendet.

Clay Felsen gehören:

  • Ton;
  • Lehm;
  • Tonschiefer;
  • Löss
Ton
Lehm
Les

Bei der Zementherstellung werden neben den Rohstoffen Korrekturhilfsmittel verwendet.

Sie sind von Mineralien abgeleitet, zu denen gehören:

  • Apatit;
  • Aluminiumoxid;
  • Flußspat;
  • Kieselsäure.

Die durch eine bestimmte Technologie eingeführten Additive verbessern die Qualität des beschriebenen Materials.

Kieselsäure
Aluminiumoxid
Flussspat

Die Zusammensetzung des Zements hängt von den erforderlichen Eigenschaften ab, die durch die dem Material zugewiesene Qualität bestimmt werden.

Der beliebteste Portland-Zement besteht aus:

  • 60% Kalk;
  • 25% Siliziumdioxid;
  • 10% Eisen- und Gipsoxide;
  • 5% Aluminium (Aluminiumoxid).

Bei verschiedenen Marken ist der Anteil an Ausgangsmaterialien unterschiedlich, ebenso die Zusammensetzung. Zum Beispiel enthält Schlacke Portland Zement Schlacke. Quantitative Anteile können mit den Eigenschaften der ausgewählten Technologie zur Herstellung eines Baumaterials variieren.

Für jede Art von Zement und für jede Art der Herstellung bleiben Kalkstein und Ton unverändert. Darüber hinaus ist Kalkstein immer dreimal so viel Lehm. Dieses Verhältnis trägt dazu bei, hochwertigen Klinker zu erhalten, aus dem Zement entsteht.

In der Industrie zur Herstellung von Zement verwenden Sie folgende Komponenten:

  • Klinker;
  • Gips;
  • spezielle Ergänzungen.
Gips
Klinker

Klinker ist die wichtigste Komponente von Zement. Es bestimmt die Festigkeitseigenschaften des endgültigen Materials. Klinker tritt in Form von Granulaten in den Produktionsprozess ein. Der Durchmesser der Granulate variiert im Bereich von 10-60 mm. Die Wärmebehandlungskomponente wird bei einer Temperatur von etwa anderthalb Tausend Grad hergestellt.

Die Menge an Gips wird durch die festgelegte Dauer der Härtung bestimmt. Im Grundfall ist pulverförmiger Gips in einem Volumen von 6% im Zement enthalten.

Additive ermöglichen es Ihnen, bestimmte Eigenschaften zu verbessern. Mit ihrer Hilfe erhält Zement zusätzliche Eigenschaften, die seine Fähigkeiten erheblich erweitern.

Produktionsstufen der Zementherstellung

Zuerst wird Kalkstein mit Ton in einem Verhältnis von 3/1 gemischt. Die Mischung wird dann bei hoher Temperatur gebrannt. Das Ergebnis ist ein Rohstoff für die Zementproduktion. Es heißt Klinker. Granulierter Klinker wird zum Mahlen in Kugelmühlen geschickt.

Es gibt drei Möglichkeiten, Zement zu produzieren.

Abhängig von der Herstellungstechnologie kann es sein:

  • nass
  • trocken;
  • kombiniert.

Die Unterschiede liegen in den Methoden zur Herstellung der Rohstoffe.

In Übereinstimmung mit der Nasstechnologie wird keine Kreide, sondern Kreide verwendet. Es wird mit Ton und anderen Zutaten unter Zugabe von Wasser gemischt. Das Ergebnis ist eine Mischung von Luftfeuchtigkeit von 30 bis 50 Prozent. Die Mischung wird während des Brennens in Klinkerkugeln umgewandelt.

Gemäß der Trockentechnologie wird der Herstellungsprozess verkürzt, da zwei Vorgänge (Trocknen und Schleifen) zu einem zusammengefasst werden. Die resultierende Mischung wird zu einem Pulver.

Verschiedene Unternehmen verwenden die kombinierte Methode auf unterschiedliche Weise. In einigen Fällen erhalten Sie zuerst eine trockene Mischung und befeuchten Sie sie dann. In anderen Fällen wird die Nass- und Halbtrockenmethode verwendet, mit einer niedrigen Feuchtigkeit von nicht mehr als 18%. Das Brennen wird in beiden Fällen durchgeführt.

Arten

Es gibt viele verschiedene Zementvarianten. Am bekanntesten ist Portlandzement.

Andere Materialoptionen sind sehr beliebt:

  • Schlacke;
  • Puzzolan;
  • aluminiumhaltig;
  • erweiternd.

Portlandzement ist in verschiedenen Qualitäten erhältlich: 400, 500, 550, 600. Konstruktionsmörtel werden aus Zement M400 hergestellt.

Höhere Marken sind sowohl bei der Herstellung von Stahlbetonkonstruktionen als auch bei der Herstellung von hochfesten Betonprodukten gefragt.

Weißer Portlandzement zeichnet sich durch Feinmahlung aus.Die Zusammensetzung enthält eisenarme Klinker-, Gips und Dolomitadditive. Unterscheidet sich in der hohen Haltbarkeit und Beständigkeit gegen atmosphärische Niederschläge. Produkte aus weißem Portlandzement haben eine ästhetische Erscheinung. Verwendet in der Herstellung von selbstnivellierenden Böden, dekorativen Elementen, sowie im Straßenbau. Es ist die Grundlage für farbige Zemente.

Sulfatbeständiger Portland-Zement wird bei der Herstellung von Pfählen verwendet., Stützen für Brücken, Wasserbauwerke, überall dort, wo es wiederholt befeuchtet und getrocknet wird, wo Strukturen gefrieren und auftauen.

Der Hauptzweck von Schlacke Zement - die Schaffung von Betonprodukten für Strukturen unter dem Boden und unter Wasser.

Puzzolanische Zemente werden für den Bau von Staudämmen, Flusswasserbauwerken und verschiedenen unterirdischen Versorgungsleitungen benötigt, da sie eine Widerstandsfähigkeit gegen Süßwasser aufweisen.

Aluminiumoxid hat keine Angst vor Meerwasser und gehört daher zu Stahlbetonprodukten in Kontakt mit Salzwasser. Kann für das dringende Stampfen von Brunnen einschließlich Öl verwendet werden; beim Betonieren im Winter; zur Befestigung von Rissen in Felsen.

Die Schönheit von expandierenden Zementen besteht darin, dass sie nicht schrumpfen, wenn sie gesetzt werden, sondern im Gegenteil ihr Volumen erweitern. Die Zunahme des Volumens - von 0,2 bis 2 Prozent.

Wie machst du dich selbst?

Zement kann zu Hause hergestellt werden, wenn es möglich ist, eine hohe Brenntemperatur zu erreichen. Das Meißel, das sich als handwerkliche Methode herausstellen kann, ist der Zement M-200, der Kreide und Kaolin im Verhältnis 3 zu 1 erfordert. Der calcinierten und zerkleinerten Substanz müssen etwa 5% Gipspulver zugesetzt werden - und der Zement ist fertig.

Für die heimische Produktion werden entsprechendes Wissen, geeignete Rohstoffe, spezielle Ausrüstung und die genaue Umsetzung des Prozesses benötigt.

Selbst wenn alles verfügbar ist, lohnt es sich kaum, selbst Zement zu produzieren. Bevor Sie beginnen, beantworten Sie die Frage nach der Durchführbarkeit des Prozesses. Es ist unwahrscheinlich, dass sich Ihre Arbeit und die damit verbundenen Kosten auszahlen. Höchstwahrscheinlich ist es profitabler, nur eine Tüte Fertigzement zu kaufen.

Tipps

            Wählen Sie Zement für bestimmte Bedürfnisse, denken Sie daran, dass es viele Sorten gibt. Die richtige Wahl in der Anfangsphase der Arbeiten garantiert die Haltbarkeit des Gebäudes.Sie sollten nicht immer höhere und teurere Marken wählen. Die Stärke des Produktes wird dadurch nicht erhöht und die Kosten sind nicht gerechtfertigt.

            Der Prozess der Beschaffung von Zement, siehe das Video unten.

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