Co to jest cement?
Cement zgodnie z normą PN-EN 197-1, nazywany jest CEM - jest to spoiwo hydrauliczne, tj. drobno zmielony materiał nieorganiczny, który po zmieszniu z wodą daje zaczyn wiążący i twardniejący w wyniku reakcji i procesów hydratacji, który po stwardnieniu pozostaje wytrzymały i twardy także pod wodą. Cement zgodny z PN-EN 197-1 odpowiednio odmierzony i zmieszany z kruszywem i wodą, powinien tworzyć beton lub zaprawę, które wystarczająco długo zachowują urabialność i po określonym czasie powinny uzyskać ustalony poziom wytrzymałości, jak również powinny zachować długotrwałą stałość objętości.
W skład cementu mogą wchodzić:
- składniki główne - specjalnie dobrane materiały nieorganiczne, których udział w stosunku do sumy mas wszystkich składników głównych i składników drugorzędnych przekracza 5% masy,
- składniki drugorzędne - specjalnie dobrane materiały nieorganiczne, których udział w stosunku do sumy masy wszystkich składników głównych i składników drugorzędnych nie przekracza 5% masy,
- siarczan wapnia - dodawany do innych składników cementu podczas jego wytwarzania dla regulacji czasu wiązania. Siarczan wapnia może występować jako gips, półhydrat lub anhydryt, lub jako ich mieszanina. Gips i anhydryt występują jako materiały natyralne. Siarczan wapnia jest również dostępny jako produkt uboczny pewnych procesów przemysłowych,
- dodatki - stosowane w celu poprawy wytwarzania bądź właściwości cementu. Całkowita ilość dodatków nie powinna przekraczać 1,0% masy cementu (z wyjątkiem pigmentów). Ilość dodatków organicznych w przeliczeniu na stan suchy nie powinna przekraczać 0,5% masy cementu. Dodatki takie nie powinny powodować korozji zbrojenia lub pogarszać właściwości cementu lub betonu czy zaprawy wykonanej z cementu. Gdy do cementu dodaje się domieszki stosowane do betonu, zaprawy lub zaczynów zgodnie z serią norm EN 934, na workach lub w dokumencie dostawy mależy podać znormalizowaną nazwę domieszki.
Rodzaje i skład cementu:
CEM I/II - CEMENT PORTLANDZKI / WIELOSKŁADNIKOWY
CEM III - CEMENT HUTNICZY
CEM IV - CEMENT PUCOLANOWY
CEM V - CEMENT WIELOSKŁADNIKOWY
Z uwagi na ilość dodatków cementy dzielą się na odmiany A, B, C.
Proces produkcji cementu:
1. Wydobycie
Produkcja cementu rozpoczyna się od pozyskania jego głównego surowca – skały wapiennej – metodą odkrywkową. Następnie kamień transportowany ciężarówkami lub taśmociągami do łamaczy. Po analizie chemicznej rozdrobniony materiał zostaje przesłany do składu uśredniającego, gdzie przeprowadzany jest proces ujednolicania jego właściwości.
2. Przemiał i wypalenie surowca
Uśredniony kamień trafia do młyna kulowego lub rolowo-misowego. Na tym etapie cyklu produkcyjnego wzbogacany jest o piasek, popioły lotne i dodatki żelazonośne.
Powstałą w ten sposób mączkę surowcową dostarcza się do wymiennika, gdzie zostaje rozgrzana przez strumień gazów wylotowych pieca, oddzielona od nich w cyklonie i po przejściu przez kalcynator wprowadzona do pieca obrotowego.
Urządzenie to ma kształt cylindra o długości ok. 60 metrów i średnicy ok. 5 metrów. Do jego drugiego wejścia podawane są pył węglowy i surowce alternatywne, których spalanie wytwarza w komorze pieca temperaturę dochodzącą do ok. 2000°C. Po około 20 minutach mączka surowcowa w wyniku zachodzących reakcji chemicznych nabiera właściwości klinkieru cementowego. Klinkier ten wychodząc z pieca ma temperaturę od 900oC do 1300oC. Po ochłodzeniu w chłodniku rusztowym materiał ma temperature ok. 100oC. Klinkier jest następnie gromadzony w silosach.
3. Przemiał klinkieru i produkcja cementu
Klinkier z silosów przesyłany jest do młynów rulowo-kulowych, do których wprowadza się również dodatki w postaci gipsu (regulator czasu wiązania), kamienia wapiennego, popiołów lotnych czy żużla. Od ich ściśle kontrolowanych proporcji zależą docelowe właściwości produkowanego cementu, takie jak zwiększona wytrzymałość, urabialność czy odporność na agresję chemiczną. Gotowy produkt trafia do silosów, skąd transportowany jest do pakowni oraz terminali załadunku cementu luzem i w workach.
