története és fejlődése Portlandcement
Portlandcement, vitathatatlanul az emberiség egyik legfontosabb gyártott anyagok, találták ki és szabadalmaztatta Joseph Aspdin Leeds 1824-ben. Az Aspdin cementet állított elő agyaggal kevert porított mészkő kemencében történő melegítésével, majd a kapott klinker porrá őrlésével. A terméket “Portlandcementnek” nevezte, mert hasonlósága van, amikor be van állítva, a Portland stone-hoz, a Portland-szigeten bányászott kőtípushoz. Aspdin cementjét 1843-ban fia, William javította, erőteljes fűtéssel és jobb őrlőberendezéssel a kemény klinker kezelésére. A mai napig a Portlandcement továbbra is a leggyakrabban használt cement az egész világon.
Portlandcement gyártása
a cementet általában két eljárással állítják elő:
- nedves eljárás
- száraz eljárás
a két eljárás alapvetően hasonló, kivéve azt a tényt, hogy a nedves eljárás során a nyersanyagokat vízzel őröljük, mielőtt a kemencébe betáplálnák őket. Bár a két folyamat hatékonysága között alig volt különbség, a nedves eljárásnak hátrányai voltak a CO2-kibocsátás és a nagyobb üzemanyag-fogyasztás miatt, hogy elpárologjon a víz az iszapban. Ez arra késztette a legtöbb cementgyártót, hogy a száraz eljárást részesítse előnyben a nedves eljárással szemben.
a cement száraz eljárással történő előállításának öt szakasza van, amelyet az alábbiakban tárgyalunk.
- zúzás és őrlés: a kőbányából nyert nyersanyagokat, mint például a mészkő és az agyag, aprítják, hogy finom port képezzenek.
- nyersanyag arányosítás: A zúzott nyersanyagot megfelelő arányban keverik össze, hogy az úgynevezett “nyers takarmány” vagy “kemencetakarmány”legyen.
- a “nyers takarmány” fűtése forgókemencében: a” nyers takarmányt ” a Forgókemence felső végébe szállítószalaggal vezetik be, és körülbelül 1400-1500 Celsius fokra melegítik.
- Klinkerképződés: a forgókemencéből nyert új terméket “klinkernek”nevezzük. A kemencéből kiürített vörös forró klinker hagyja lehűlni, majd a cementgyárba küldi.
- a klinker csiszolása gipsszel: A cementklinkert általában golyósmalomban őrlik, hogy finom port képezzenek. Ebben az őrlési folyamatban kis mennyiségű gipszet (5%) használnak a beton beállítási tulajdonságainak szabályozására vízzel keverve. Ennek a folyamatnak a végtermékét “Portlandcementnek”nevezik.
az így előállított cement olyan finom, hogy szinte teljesen áthalad a 0,075 mm-es szitán. A cementet ezután különböző építési projektekhez csomagolják és szállítják.
a Portlandcement variációi
a fenti módszer “általános célú” portlandcementet állít elő, amelyet a legtöbb építési célra használnak. A Portlandcement egyéb módosított fajtáit is gyártják annak érdekében, hogy megfeleljenek a különféle konkrét építési céloknak/követelményeknek.
szulfát-ellenálló Portlandcement: a nehéz szulfát-tartalom jelenléte a talajvízben olyan károkat okoz, mint a repedés, a hámlás és a betonok tágulása. A szulfát-ellenálló Portlandcement használata megakadályozza a szulfát bejutását a betonba, ezáltal növelve annak élettartamát.
fehér Portlandcement: ez a fajta cement építészeti célokra szolgál, ahol fehér színű betonra van szükség. Ez elsősorban színében különbözik a szürke cementtől. A fehér színt a ferrit használatának szabályozásával érik el, amely a cement jellegzetes szürke színét adja.
gyorsan keményedő Portlandcement: ez hasonló a szokásos Portlandcementhez, azzal a különbséggel, hogy részecskéi finomabban őröltek, hogy megkönnyítsék a vízzel való gyors reakciót. Akkor használják, ha a formák vagy szerkezetek gyors szilárdsági növekedése szükséges.
alacsony hidratációs hő Portlandcement: ez a fajta cement lassabban fejleszti az erőt, mint más cementtípusok. Ezt a cementet hatalmas betonszerkezetekben, például gátakban használják. Ezeket a nagy projektekre vonatkozó egyedi kérelmek alapján állítják elő.
Portlandcement esztrichben
Cement az esztrich kulcsfontosságú összetevőjeként: a portlandcementet a legtöbb padlóburkolat létfontosságú összetevőjeként használják. A standard cement-homok esztrich keverék 1 rész Portlandcementből és 4,5 rész aggregátumból és vízből áll. A Cement kötőanyagként működik, amely együtt tartja az aggregátumot, kulcsszerepet játszik az esztrich beállításában és keményedési tulajdonságaiban.
a Bs8204 gyakorlati Kódexe szerint a Portlandcement (CEM-I) vagy a 42.5 n szilárdsági osztályú Portlandcement összetett keveréke ajánlott esztriches alkalmazásokhoz.
azokban az esetekben, amikor kisebb szilárdságú cementeket használnak, a keveréket további cementmennyiséggel kell kompenzálni a várt tulajdonságok és teljesítmény elérése érdekében. Például olyan esetekben, amikor a cement szilárdsága 32.5N-t használnak, további 10% cementet kell hozzáadni a várt szilárdság és teljesítmény eléréséhez.
Portlandcement, felbecsülhetetlen építőanyag forradalmat hozott az építőiparban. Dominanciája a többi cementtel szemben erős természetének, jó hidraulikus tulajdonságainak és az aggregátum nagy részének hordozására való képességének köszönhető. Ettől eltekintve a Portlandcement-gyártás potenciálisan átalakíthatja az ipari melléktermékeket nyersanyagokká. A különböző környezeti hatásokat, mint például a légszennyezés kibocsátását, a CO2 kibocsátását és a Portlandcement gyártása során keletkező nagy mennyiségű üzemanyag fogyasztását szigorúan rögtönzött technológiával ellenőrzik, ezáltal a sikernek tulajdonítva.
