Jak powstaje cement i z czego się go wytwarza?
Jak przebieg proces jego produkcji?
Branża budowlana wykorzystuje duże ilości surowców mineralnych. Są to surowce pochodzenia naturalnego, które po odpowiednim zagospodarowaniu pozwalają na stworzenie budowli o szerokim przeznaczeniu – budynków kubaturowych, infrastrukturalnych. W branży budowlanej powszechnie wykorzystywany jest także cement.
Czym jest cement?
Cementem nazywa się spoiwo mineralne, które produkowane jest w cementowniach na bazie odpowiednich rodzajów surowców mineralnych – margla albo wapienia i gliny. Są one następnie wypalane w piecach cementowych na klinkier i mielone z gipsem.
Rezultatem takich właśnie prac jest materiał, który posiada kluczowe zastosowanie przy wytwarzaniu betonu – aktualnie podstawowego surowca budowlanego stosowanego powszechnie na całym świecie.
Cement jest zaliczany do kategorii spoiw hydraulicznych, co oznacza, że zaczyna on twardnieć w kontakcie z wodą. To powoduje, że jest on używany przy wytwarzania zapraw murarskich, a także, w połączeniu z innymi rodzajami surowców, do produkcji mieszanek betonowych.
Warto zaznaczyć, że cement może posiadać zróżnicowane właściwości w zależności od proporcji składników zastosowanych do jego produkcji.
Produkcja cementu – krok po kroku
Proces produkowania cementu zaczyna się od rozdrobnienia wapienia w specjalnych kruszarkach – łamaczach. Następnie oddziela się glinę od zanieczyszczeń, które mogą się w niej znajdować – stosuje się wtedy odstojniki, inaczej szlamowniki.
Po właściwym przygotowaniu wapień i glina są mielone w specjalnych młynach. Stosuje się młyny kulowe lub rolowo-misowe. Na tym etapie do mieszanki można dodać także różne dodatki, aby stworzyć określone rodzaje cementów – piszemy o nich poniżej.
Powstały po zmieleniu materiał umieszczany jest w specjalnych basenach, w których jest osuszany. Suchy materiał jest potem transportowany do wypalania w piecach cementowych. W rezultacie wypalania powstaje klinkier cementowy.
Klinkier cementowy jest na koniec mieszany z gipsem, a także z innymi dodatkami. Poddawany jest także dodatkowemu procesowi mielenia. W taki sposób powstaje gotowy wybór – cement.
Cement jest także poddawany rygorystycznym badaniom pod względem spełnienia norm.
Gotowy produkt jest następnie przechowywany w silosach albo jest on ładowany do worków lub też umieszczany w cysternach samochodowych albo kolejowych i transportowany do miejsca docelowego.
Różne rodzaje cementu
Pod terminem „cement” znajduje się kilka różnych typów surowców, które stosowane są w branży budowlanej i innych branżach.
W użyciu znajduje się pięć głównych rodzajów cementów, a mianowicie są to:
Dodatkowo, wykorzystuje się także cementy specjalne, które mogą posiadać inne właściwości, na przykład są to cementy ekspansywne czy cementy wiertnicze.
Cement portlandzki (CEM I)
Jest to powszechnie stosowany rodzaj cementu, który nazywany jest także czystym. Cement portlandzki nie zawiera żadnych dodatków i w 95-100% zbudowany jest z klinkieru portlandzkiego.
Tego typu cement stosowany jest powszechnie przy wykonywaniu różnych elementów betonowych, na przykład słupów, stropów czy nadproży. Może być on używany także w niskich temperaturach. Konieczne jest jego okresowe podlewanie wodą w przebiegu procesów twardnienia.
Cement portlandzki wieloskładnikowy (CEM II)
To cement portlandzki, do którego zastosowano także różne dodatki. Nie przekraczają one jednak 5% masy cementu.
Ten typ cementu wykorzystywany jest przede wszystkim do wykonywania zapraw murarskich oraz tynkarskich. Także stosuje się z niego betony podkładowe.
Cement hutniczy (CEM III)
Produkcja cementu hutniczego polega na drobnym zmieleniu klinkieru portlandzkiego, a także dodaniu do niego żużla wielkopiecowego w ilości do 36% oraz siarczanu wapniowego.
Cement hutniczy stosowany jest przy produkcji betonów, które narażone są na siarczany wywołujące tak zwaną korozję siarczanową. Cechują się długim okresem schnięcia oraz koniecznością obfitego podlewania ich wodą.
Cement pucolanowy (CEM IV)
Pod względem swojego składu cement pucolanowy podobny jest do cementu hutniczego. Zawiera on dodatkowo popiół lotny, który pojawia się przy produkcji spalaniu węgla.
Właściwości cementu hutniczego oraz pucolanowego są podobne. Stosowany jest on między innymi do wytwarzania zapraw i tynków. Dobrze sprawdza się w środowiskach agresywnych, gdzie pojawiają się wody siarczanowe.
Cement wieloskładnikowy (CEM V)
To cement, w skład którego chodzi 0-64% klinkieru oraz 18-50% granulowanego żużla wielkopiecowego. Pozostałość to inne dodatki.
Cement ten ma szerokie zastosowanie do wytwarzania zapraw, zaczynów, mieszanek stosowanych w branży budowlanej.
Podsumowując, cement to materiał wytwarzany w wieloetapowym procesie – dzisiaj jest on podstawą w realizacji prac budowlanych!
