Historie a Vývoj Portlandského Cementu
Portland cement, pravděpodobně jeden z lidstva je nejdůležitější vyráběné materiály, byl vynalezen a patentován Joseph Aspdin z Leedsu v roce 1824. Aspdin vyráběl cement zahříváním práškového vápence smíchaného s hlínou v peci a mletím výsledného slínku na prášek. Produkt nazval „Portlandský Cement“ kvůli jeho podobnosti, když je nastaven, na portlandský kámen, druh kamene těženého na ostrově Portland. Aspdin je cement byl lepší v roce 1843 jeho syn William, intenzivní topení a pomocí lepší broušení zařízení pro zpracování tvrdé slínku. Dodnes je portlandský cement stále nejčastěji používaným cementem po celém světě.
Výroba Portlandského Cementu
Cement je obvykle vyrábějí dva procesy:
- Mokrý Proces
- Suchý Proces
tyto dva procesy jsou v podstatě podobné, až na to, že v mokrém procesu, suroviny jsou země s vodou před tím, než jsou vkládány do pece. Přestože mezi těmito dvěma procesy byl malý rozdíl v účinnosti, mokrý proces měl nevýhody emisí CO2 a větší spotřebu paliva k odpařování vody v suspenzi. Díky tomu většina výrobců cementu upřednostňuje suchý proces před mokrým procesem.
existuje pět fází výroby cementu pomocí suchého procesu, který je popsán níže.
- drcení a broušení: suroviny jako vápenec a jíl, získané z lomu, se rozdrtí za vzniku jemného prášku.
- dávkování surovin: Rozdrcená surovina se smíchá ve správném poměru, aby se vytvořilo to, co se nazývá „surové krmivo“ nebo „krmivo pro pece“.
- zahřívání „surového krmiva“ v rotační peci:“ surový zdroj “ se zavádí na vyšší konec rotační pece dopravníkem a zahřívá se na přibližně 1400 až 1500 stupňů Celsia.
- tvorba slínku: nový produkt, který se získává z rotační pece, se nazývá „slínek“. Červeně horký slínek vypouštěný z pece se nechá vychladnout a posílá se do cementárny.
- broušení slínku sádrou: Cementový slínek se obvykle mele v kulovém mlýně za vzniku jemného prášku. V tomto procesu broušení se používá malé množství sádry (5%) pro kontrolu tuhnoucích vlastností betonu při smíchání s vodou. Konečný produkt tohoto procesu se nazývá „Portlandský Cement“.
takto vyrobený cement je tak jemný, že téměř úplně prochází sítem 0,075 mm. Cement je pak zabalen a přepravován pro různé stavební projekty.
variace portlandského cementu
výše uvedená metoda produkuje“ univerzální “ portlandský cement, který se používá pro většinu stavebních účelů. Jiné modifikované odrůdy portlandského cementu jsou také vyráběny za účelem splnění různých specifických stavebních účelů / požadavků.
Sulfát-Odpor Portlandský Cement: přítomnost těžkých obsah síranů v podzemní vodě způsobuje poškození, jako jsou trhliny, škálování a rozšíření až betony. Použití portlandského cementu odolného vůči síranům zabraňuje vstupu síranu do betonu, čímž zvyšuje jeho životnost.
bílý Portlandský Cement: tento typ cementu je určen pro architektonické účely, kde je požadován bílý beton. To se liší od šedého cementu především barvou. Bílé barvy je dosaženo kontrolou použití feritu, který dodává cementu jeho charakteristickou šedou barvu.
Rychlé Tvrdnutí Portlandského Cementu: To je podobné jako obyčejný Portlandský cement, s výjimkou, že jeho částice jsou více jemně mletý aby se usnadnilo rychlé reakce s vodou. Používá se, když je vyžadován rychlý růst pevnosti forem nebo struktur.
nízké teplo hydratace Portlandský Cement: tento typ cementu vyvíjí pevnost pomaleji než jiné typy cementu. Tento cement se používá v obrovských betonových konstrukcích, jako jsou přehrady. Ty jsou vyráběny na základě konkrétních požadavků na velké projekty.
Portlandského Cementu na Potěru
Cement jako klíčový prvek Potěru: Portlandský cement se používá jako základní složka pro většinu typů potěr. Standardní cementová písková potěrová směs se skládá z 1 dílu portlandského cementu a 4,5 dílů agregátů a vody. Cement působí jako pojivo, které drží agregát pohromadě a hraje klíčovou roli při tuhnutí a vytvrzování potěru.
Podle BS8204 Kodexu, Portlandský Cement (CEM I) nebo kompozitní směs Portlandského Cementu pevnostní třídy 42.5 N je doporučeno pro použití v stěrkováním aplikací.
v případech, kdy se používají cementy s nižší pevností, by měla být směs kompenzována dodatečným množstvím cementu, aby se dosáhlo očekávaných vlastností a výkonu. Například v případech, kdy cement o síle 32.Používá se 5N, pro dosažení očekávané pevnosti a výkonu by mělo být přidáno dalších 10% cementu.
portlandský cement, neocenitelný stavební materiál, přinesl revoluci ve stavebnictví. Jeho dominance nad ostatními cementy byla způsobena jeho silnou povahou, dobrými hydraulickými vlastnostmi a schopností nést velký podíl kameniva. Kromě toho má výroba portlandského cementu potenciál přeměnit průmyslové vedlejší produkty na suroviny. Různé dopady na životní prostředí, jako jsou emise polétavého znečištění, uvolňování CO2 a spotřeba velkého množství paliva způsobené při výrobě Portlandského cementu jsou přísně kontrolovány improvizované technologie tím, že poukazují na jeho úspěch.
