Was ist in zement. Was ist Zement? Lehmsteine ​​sind

Einer der beliebtesten Baustoffe ist Zement. Es wird in verschiedenen Arten von Arbeiten verwendet: beim Bau von Gebäuden, der Reparatur und Restaurierung alter Gebäude. Dieser Baustoff basiert auf Bestandteilen anorganischen Ursprungs, die die Fähigkeit besitzen, Komponenten miteinander zu verbinden.

Zement ist ein wesentlicher Bestandteil von Beton, Putz, Mauerwerksmischungen, Stahlbetonblöcken, die beim Bau von Industriegebäuden und verschiedenen Bauwerken verwendet werden.

Besonderheiten

Wenn es mit Wasser vermischt wird, härtet dieses beliebte pulverförmige Material zu einem versteinerten Klumpen aus. Aushärtung tritt auf, wenn die Luft zu feucht ist oder Flüssigkeit vorhanden ist. Die Anwesenheit von Wasser ist eine wichtige Bedingung für die Aushärtung des Endprodukts.

Je nach Zusammensetzung werden mehrere Zementarten unterschieden. Jeder von ihnen hat seinen eigenen Härtegrad, der die Marken- und Produktqualität bestimmt. Zement, der aus Steinen hergestellt wird, ist ziemlich zuverlässig. Es wird nur aus hochwertigen Materialien hergestellt.

Die am weitesten verbreiteten Marken sind von M200 bis M600. Die Verwendung der gewünschten Ansicht richtet sich nach dem Umfang ihrer Verwendung.

Portlandzement ist die am weitesten verbreitete Art mineralische Zusammensetzung, die auch als Silikat bezeichnet wird. Es härtet in Gewässern und in der Nähe von feuchter Luft aus. Pulverförmige Substanz von graugrüner Farbe löst sich beim Kneten leicht in Wasser auf. Sobald die Mischung beginnt abzubinden, beginnt eine langsame Aushärtung.

Portlandzement ist in der Formulierung fast aller Gruppen von Zementmischungen enthalten. Die Verwendung dieser Marke in ihrer reinen Form ist ein sehr seltenes Ereignis. Grundsätzlich ist es Bestandteil von Mischungen, Baubetonen, Mörteln.

plastifizierter Zement hat große Vorteile gegenüber anderen Arten. Seine Verwendung hilft, die Kosten und die Zeit zum Mischen der Trockenmischung zu reduzieren. Die Zusammensetzung wird keinen niedrigen Temperaturen, übermäßiger Feuchtigkeit, Verdunstung und anderen negativen Umwelteinflüssen ausgesetzt.

Schlackenzement enthält Hochofenschlacke und Klinkerbruch. Diese Marke hat zusätzliche Substanzen in Form von Kalkpulver und Gips. Ein solcher Zement ist beim Kombinieren von Baumischungen erforderlich.

Tonerdehaltiger hochaktiver Zement hat eine einzigartige Zusammensetzung. Die Aushärtezeit beträgt nur 45 Minuten. Und es dauert etwa 10 Stunden, bis sich die Lösung vollständig verfestigt. Der Hauptvorteil dieser Zusammensetzung gegenüber anderen besteht darin, dass sie unabhängig von der Sättigung der Luft mit Feuchtigkeit schnell abbindet. Wenn diese Art von Zement Beton zugesetzt wird, treten neue qualitative Merkmale auf: Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, Korrosion und große Temperaturänderungen.

Hauptbestandteile Zementzusammensetzung vom säurebeständigen Typ sind Natriumsilicofluorid und Quarzsand. In gewöhnlichem Wasser kann eine Lösung einer solchen Substanz nicht erhalten werden. Zur Herstellung einer Mischung dieses Pulvers wird flüssiges Glas verwendet, das auf Natrium basiert. Die Vorteile von säurefestem Zement liegen darin, dass er sehr widerstandsfähig gegen mineralische und organische Säuren ist. Aber mit ihrer Anwesenheit und Verwendung nimmt die Lebensdauer sehr schnell ab.

farbiger Zement in der Zusammensetzung hat einen einfachen Portlandzement, in dem Pigmente hinzugefügt werden. Diese Marke wird zur Dekoration von Gebäuden verwendet und ist Teil der Zusammensetzungen, die beim Bau von Autobahnen auf der Basis von Betonmischungen verwendet werden. Mit Wasser vermischt bildet Portlandzement ein plastisches Strukturmaterial. Beim Trocknen verwandelt es sich in Stein.

Die Vorteile einer solchen Substanz:

• Aushärtung ohne Fremdaufwand;
• hohe Festigkeit und harte Substanz nach dem Härten;
• erhöhte chemische Sicherheit;
• es ist ein umweltfreundliches Produkt;
• Brandschutz;
• kostengünstig;
• Vielseitigkeit.

weißer Zement- Dies ist ein Pulver, das seine helle Farbe durch eine spezielle Produktionstechnologie und eine bestimmte Zusammensetzung erhält. Seine Rezeptur enthält Klinker mit niedrigem Eisengehalt, enthält mineralische Zusätze aus Kalkstein, Chloridverbindungen und Gips. Diese Zusammensetzung verleiht der Mischung helle Farbtöne.

Während des Brennens eines solchen Satzes von Substanzen und des schnellen Abkühlens nimmt die Festigkeit der resultierenden Produkte zu.

Verbindung

Zement ist eine pulverförmige Trockensubstanz. Die Hauptkomponenten, wenn dieses Material kombiniert wird, sind mehrere wichtige Komponenten.

Klinker- eine Komponente, die für die Festigkeit verantwortlich ist. Es wird durch Brennen von Kalkstein oder Ton gewonnen. Es ist die Basis des fertigen Produkts, in Mischungen wird es in Form von Granulat mit einem Durchmesser von bis zu 6 cm verwendet, Klinker wird bei einer Temperatur von mehr als 1500 Grad Celsius hergestellt. Wenn es schmilzt, erhält man eine Mischung, die reich an Kalziumdioxid und Kieselsäure ist. Sie erfüllen die Funktion von Reglern der Qualitätsmerkmale der Zementmischung. Das resultierende Granulat wird zu feinem Staub zerkleinert und dann gebrannt.

Gips ist für die Härtungsgeschwindigkeit der Zusammensetzung verantwortlich. Der feste Gipsgehalt in der Mischung beträgt 6 % gereinigter Gips oder Gipsstein in Pulverform. Gleichzeitig ist das Vorhandensein von Verunreinigungen im Gipsstein zulässig.

Spezialisierte Additive und Füllstoffe verbessern die Qualitätsmerkmale der resultierenden Lösung, erweitern das Anwendungsspektrum in verschiedenen Lebensbereichen.

Der prozentuale Anteil dieser Bestandteile in der Mischung regelt den Einsatzbereich des Zementpulvers und dessen Eigenschaften.

Eigenschaften

Zementpulver ist eine mineralische Substanz, die in Verbindung mit Wasser in Gegenwart von Luft aushärten kann.

Eine solche Mischung zeichnet sich durch eine Reihe wichtiger Eigenschaften aus:

• Korrosionsbeständigkeit. Gehärteter Zementstein wird von vielen negativen Umweltfaktoren beeinflusst. Übermäßige Feuchtigkeit kann zur Korrosion von Stahlbetonobjekten führen. Es kann auf verschiedene Weise entfernt werden, zum Beispiel durch Änderung der Zusammensetzung der Mineralstoffe im Rezept, durch Zugabe von Komponenten, die den Prozess der Salzoxidation im Produkt stoppen. Mit zunehmender Korrosionsbeständigkeit werden polymere Substanzen hinzugefügt, die die Anzahl der Poren reduzieren und Zement zu einem langlebigen Material machen.
• Frostbeständigkeit. Ein Indikator, der die Fähigkeit einer verfestigten Substanz charakterisiert, zahlreichen Temperaturänderungen von niedrig bis sehr hoch zu widerstehen. Beim Erstarren dehnt sich Wasser im Volumen aus, was zu Rissen und Splittern des Zementsteins führen kann. Um eine Eigenschaft wie die Frostbeständigkeit zu verbessern, werden der Zusammensetzung der Mischung mineralische Zusätze zugesetzt, die die Beständigkeit gegen Temperaturschwankungen erhöhen und die Haltbarkeit erhöhen.
• Wasserbedarf. Eine Eigenschaft, die die Saugfähigkeit eines gegebenen Flüssigkeitsvolumens durch Zement charakterisiert. Eine übermäßige Sättigung der Lösung mit Wasser führt dazu, dass ein Teil der Flüssigkeit herausgedrückt wird, während die Oberfläche des Betonprodukts an Festigkeit verliert und zusammenbrechen kann. Diese Eigenschaft ist erforderlich. Bei Erhalt einer Mischung mit geringem Wasserbedarf erhält Zement eine erhöhte Frostbeständigkeit und eine hervorragende Qualität. Bei einem hohen Anteil an Wasserbedarf an Trockensubstanz verliert die Lösung ihre Festigkeit und wird porös.

• Einstellzeit. Der Zeitraum, in dem die Eigenschaften von Zement plastisch werden, wird als Abbinden bezeichnet. Dieser Abstand wird mit speziellen Geräten gemessen. Die Lösung mit den besten Qualitätsmerkmalen härtet innerhalb von 45 Minuten aus. Der Vorgang kann bis zu 10 Stunden dauern. Diese Eigenschaft wird durch den Gehalt an mineralischen Stoffen wie Gips beeinflusst. Mit zunehmender Gipspulverdosis verkürzt sich die Abbindezeit.
• Mahlgrad. Diese Qualität passt sich während der Zementhärtung an. Je gröber das Pulver, desto geringer ist die Erstarrungsgeschwindigkeit der Lösung. Gleichzeitig erhöht eine sehr feine Pulverzusammensetzung den Feuchtigkeitsbedarf beim Kneten. Daher werden die Kosten der Zementmischung maßgeblich vom Mahlgrad bestimmt.
• Stärke. Bei der Bestimmung der Festigkeit der Zusammensetzung wird die Testprobe nach 28 Tagen ab dem Zeitpunkt des Verlegens komprimiert. Nach dem Testen wird Zement eine Note von 300 bis 600 zugewiesen. Und für spezielle Zwecke - von 700 bis 1000.
• Volumenänderung. Beim Aushärten von Zement kommt es sehr häufig zu Verformungen wie zum Beispiel Schwinden. Wenn dieser Indikator sehr hoch ist, kann es im Laufe der Zeit zur Zerstörung des Betonblocks kommen. Die Einhaltung anerkannter Standards erfolgt unter besonderen Bedingungen.

Geltungsbereich

Derzeit gilt die Zementmischung als weit verbreiteter Baustoff. Der Anwendungsbereich ist sehr umfangreich. Dieses Pulver wird in Lösungen beim Gießen von Fundamenten, Installieren von Dächern, Verlegen von Bodenbelägen und Befestigen von Sanitärinstallationen verwendet. Die Hauptaufgabe der Zementmischung besteht darin, Teile der Strukturen von im Bau befindlichen Gebäuden zu verbinden.

Zement ist Bestandteil von Betonmischungen, Oberflächen werden mit Mörtel eingeebnet. Die Vielseitigkeit dieser Mischung wird durch ihre weite Verbreitung bewiesen.

Der Anwendungsbereich von Zement hängt von der Art seiner Marke ab. Die am häufigsten verwendeten Marken sind 400 und 500. Sie sind in Betonmischungen für alle Bauarten enthalten.

• Zementmarke M600 für den Bau von Militärbunkern, Raketensilos und anderen Einrichtungen verwendet.
• Portland-Zement bei allen Bauarbeiten verwendet.

• Aluminiumhaltige Zusammensetzung notwendig für Notarbeiten mit erhöhter Dringlichkeit, z. B. im Winter. Diese Art von Zementmörtel härtet schnell aus, ist jedoch in Bereichen mit erhöhten Temperaturen nur begrenzt einsetzbar.
• magnesische Mischung wurde bei der Herstellung von Magnesiaböden verwendet.
• weißer Zement hat einzigartige Eigenschaften, die seine Verwendung bei der Schaffung von skulpturalen und architektonischen Strukturen ermöglichen. Es ist möglich, es in Zusammensetzungen zur dekorativen Oberflächenveredelung einzubringen.

• Säurebeständige Verbindung Zum Mischen von Betonlösungen, die keinem Säureangriff ausgesetzt sind. Wenn dieser Zement jedoch Alkalien ausgesetzt wird, wird er locker.
• hydrophober Zement fand seine Anwendung im Bereich der Herstellung von Beton mit hoher Porosität.
• Wasserdichte Mischung Wird bei der Herstellung von wasserdichten Beschichtungen bei übermäßiger Feuchtigkeit verwendet, z. B. beim Isolieren von Rissen in Gebäuden.
• Schlackenzement beim Bau von Anlagen unter Tage und unter Wasser verwendet.

- die Grundlage jeder Gebäudestruktur. Fast jedes Gebäude um uns herum wurde auf die eine oder andere Weise mit Zementmörtel errichtet. Konstruktionen auf Zementbasis können jahrzehntelang einer Belastung von mehreren Tonnen standhalten, praktisch ohne negative äußere Einflüsse. Warum ist Zement seit Jahrzehnten der beliebteste Baustoff? Die Redakteure der Website werden versuchen, die sehr geheime Formel zu enthüllen, dank derer wir endlich herausfinden, woraus genau Zement besteht und warum er als eines der haltbarsten Materialien der Welt gilt.

Lesen Sie im Artikel

Vorschriften

Zement muss wie jedes andere Produkt das Zertifizierungsverfahren bestehen. Es gibt mehrere GOSTs und SNiPs, die sich mehr oder weniger auf die Qualität der Zementmischung beziehen. Wir listen die wichtigsten auf:

1. GOST 31108-2003 Allgemeine Bauzemente. Technische Bedingungen".
2. GOST 30515-97 „Zemente. Allgemeine technische Bedingungen".
3. GOST 10178-85 „Portlandzement und Schlacke Portlandzement. Technische Bedingungen".

Die chemische Zusammensetzung von Zement

Zement an sich ist nichts als ein Pulver. Es wird auf der Basis von Klinker hergestellt. Die Zusammensetzung kann verschiedene Komponenten und Füllstoffe enthalten.

Interessante Tatsache! Wenn der Zementmörtel aushärtet, ist seine Dichte der Dichte des Steins nicht unterlegen. Zement wird auch zur Herstellung von Kunststein verwendet.

Die Erwärmung erfolgt bis +1450°C. Die Struktur natürlicher Bestandteile ändert sich und es entsteht eine neue Substanz - Klinker. Danach wird die resultierende Substanz mit Gips kombiniert und gemahlen, wodurch ein jedem bekanntes Zementpulver erhalten wird.

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„So sieht die chemische Zusammensetzung des fertigen Zementpulvers aus: 67 % Calciumoxid (CaO), 22 % Siliziumdioxid (SiO2), 5 % Aluminiumoxid (Al2O3), 3 % Eisenoxid (Fe2O3), 3 % Sonstiges Komponenten.

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Hauptmerkmale

Für Zement bleibt seine Marke das wichtigste technische Merkmal. Diese Kennzeichnung gibt Aufschluss über ein so wichtiges Merkmal wie einen Indikator für die maximale Belastung in kg.

Die Zahlen geben den Höchstwert an, dem der ausgehärtete Zement standhalten kann. Er wird auch Druckfestigkeitsindex genannt. In der Praxis gibt dieser Wert das Gewicht an, dem das Material standhalten kann, ohne zusammenzubrechen. Bei Verwendung von M200-Zement beträgt die Belastung, der 1 cm³ standhalten kann, beispielsweise 200 kg.

Interessanterweise darf Zement erst nach vollständiger Trocknung getestet werden, und dies geschieht nach 28 Tagen und nicht früher. Danach wird die Testprobe aus Zement unter die Presse gelegt und verdichtet. Der Druck, bei dem er zusammenzubrechen begann, ist sein Zeichen. Außerdem wird das Verfahren sechsmal wiederholt und dann das arithmetische Mittel aus den 4 besten Indikatoren berechnet. Dieser Indikator wird in MPa und kg / cm² gemessen.

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Leiter des Teams des Reparatur- und Bauunternehmens "Dom Premium"

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"Der Buchstabe "D" kennzeichnet Daten zu speziellen Zusatzstoffen, die im Zement verwendet werden. Beispielsweise gibt D10 an, dass der Trockenmischung 10% Zusatzstoffe zugesetzt wurden. Dank ihnen ist es möglich, der fertigen Struktur zusätzliche Festigkeit und Frostbeständigkeit zu verleihen.

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Zementarten nach Verwendung

Wie bereits erwähnt, beeinflussen verschiedene Zusatzstoffe die Qualität der Zementmischung. Davon hängt ihr Umfang und ihre Stärke ab. Beispielsweise werden frostbeständige Proben in und Gebäuden in Gebieten mit rauem Klima verwendet, in erdbebengefährdeten Gebieten werden Zusätze verwendet, die die Klebrigkeit der Mischung erhöhen. Sie wiederum lassen Betonkonstruktionen nicht reißen.

Interessante Tatsache! Beim Gefriervorgang dehnt sich das im Beton enthaltene Wasser aus und beginnt ihn von innen heraus zu zerstören. Moderne Technologien ermöglichen es jedoch, den Grad der Frostbeständigkeit zu verbessern, dem Zementpulver werden mineralische Zusätze zugesetzt, zum Beispiel neutralisiertes Holzpech. Sie bilden eine starke Hülle um Wasserpartikel.

Meistens werden der Zementmischung verschiedene Zusätze zugesetzt, deren Anteil 10 und 20% erreichen kann. Für den Bau von monolithischen Gebäuden verwende ich die Zementsorte M500. Ein solches Material hat eine höhere Erstarrungsgeschwindigkeit und Festigkeit. Üblicherweise werden auch Tragwerke aus einer solchen Zementmischung errichtet.

Woraus besteht Zement?

Typischerweise werden Zementwerke dort gebaut, wo es Ablagerungen von Kalkstein und anderen Gesteinen gibt, die zur Herstellung von Klinker verwendet werden. Die wichtigsten natürlichen Elemente, aus denen Zement hergestellt wird, sind:

• Fossilien vom Karbonattyp: kristalline Gesteine, die verbrannt werden können;
• Tonmaterialien sowie Sedimentgesteine ​​mineralischen Ursprungs. Der Rohstoff zeichnet sich durch Viskosität aus, er wird im trockenen Herstellungsverfahren verwendet.

Kommentar

Leiter des Teams des Reparatur- und Bauunternehmens "Dom Premium"

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"Achten Sie bei der Auswahl von Zement auf einen Indikator wie die Mahlfeinheit. Je feiner die Pulverstruktur ist, desto stärker wird die Mischung.

"

Karbonatfelsen

Welche Karbonatgesteine ​​​​werden bei der Herstellung von Zement verwendet:

• ein Stück Kreide(Kalksteinvariante) - einfach zu verarbeiten, günstig und vielseitig;
• Mergel, oder Mergel Kalkstein. Der Vorteil dieser Steine ​​ist, dass sie ausreichend Feuchtigkeit enthalten, außerdem enthalten sie die notwendigen Tonpartikel;
• Rohstoff Kalkstein, Muschelgestein, gekennzeichnet durch das Fehlen von Siliziumeinschlüssen. Das Gestein hat eine poröse Struktur, wird leicht unter dem Einfluss von Druckkräften zerstört;
• Karbonatgestein. Sie zeichnen sich durch wertvolle physikalische Eigenschaften aus.

Rohstoffe Ton

Zu den Tongesteinen gehören:

• Lehm mit mineralischen Einschlüssen, die bei Zugabe von Wasser aufquellen;
• Lehm− mit Sandanteil verdünnt;
• Schiefer- starke Lehmfelsen;
• Löss- unelastisches poröses Gestein mit Einschluss von Quarz.

Korrigierende Zusätze

Bei der Herstellung von Zement werden neben mineralischen Rohstoffen auch spezielle Fließmittel verwendet. Am häufigsten werden Zusätze auf Basis von Fossilien verwendet, die Flussspat und Apatit enthalten.

Wichtig! Die Basis eines jeden Bindemittels ist Zementklinker und nur 15-20% mineralische Zuschlagstoffe. Die Festigkeit des zukünftigen Zements und seine anderen Eigenschaften hängen davon ab.

Wie Zement in der Produktion entsteht

Wie jede Produktion erfolgt die Herstellung einer Zementmischung streng nach einem speziellen technologischen Schema. Und es besteht aus den folgenden Schritten:

1. Herstellung von Klinker. Es besteht, wie Sie sich erinnern, aus Kalkstein und Ton in einem prozentualen Verhältnis von 75 × 25. Die Mischung wird in einen Ofen gestellt, bei einer Temperatur von etwa +1500°C ändert sich die Zusammensetzung. Es entsteht eine zähflüssige Masse, die alle Klinkerkörner sicher festhält. Der entstehende Klinker wird in speziellen Kühlaggregaten gekühlt.
2. Anschließend wird das Granulat weiter zerkleinert. Die Vermahlung erfolgt in speziellen Mahlmühlen. Es sind Trommeln mit dort platzierten Stahlkugeln.
3. Dem gebrochenen Klinker werden zudem feindisperse und mineralische Zusatzstoffe zugesetzt.

Es gibt verschiedene Technologien zur Aufbereitung von Rohstoffen. Betrachten wir die wichtigsten.

nasse Methode

Bei der Nasstechnologie wird beim Mahlen zwingend Wasser zugesetzt, statt Kalk wird hier Kreide verwendet. In diesem Fall entsteht eine spezielle Mischung oder Mischung, die dann in einem Ofen erneut getrocknet wird und sich in eine Art Glaskugel verwandelt, die dann erneut zerkleinert wird. Gleichzeitig steigen die Zementkosten erheblich. Glauben Sie, dass die so hergestellte Mischung haltbarer ist?

Trockener Weg

Die Trockenmethode ist eine billigere Option. In diesem Fall werden in der Praxis zwei technologische Vorgänge kombiniert - Mahlen und Trocknen der Mischung. Heiße Gase werden der Kugelmühle zugeführt, die die Trocknung durchführt. Hier ist der Output ein fertiges Pulver.

Kombinierte Techniken

Die kombinierte Version vereint die Eigenschaften des Nass- und Trockenverfahrens. Technologie ist in jedem Unternehmen anders. Manchmal werden anstelle der Nassmethode, bei der der Klinker auf 50% befeuchtet werden kann, Optionen mit einer Abnahme der Feuchtigkeit in diesem Stadium auf 18 oder 20% verwendet. Das zweite Verfahren beinhaltet die Herstellung einer Trockenmischung, gefolgt von einer Befeuchtung bis zu 14 %, einer Granulierung und einer Endglühung. Es hängt alles von den Aufgaben ab, vor denen der Technologe steht.

Wie man Zement zu Hause macht

Trotz der scheinbaren Komplexität der Zementherstellung ist es möglich, sie zu Hause selbst herzustellen. Es ist klar, dass diese Option nicht so technologisch fortgeschritten sein wird wie in der Fabrik, und es wird auch nicht funktionieren, sie bei der erforderlichen Temperatur zu verbrennen. Wir können Ihnen jedoch einige Tricks verraten. Betrachten Sie eines der beliebten Rezepte zum Erstellen einer Zusammensetzung, die zum Abdichten von Lücken und gut geeignet ist. Um eine Mischung herzustellen, benötigen wir Wasserkalk, Steinasche und klares Wasser.

Die Qualität eines jeden künstlichen Bindemittels wird durch sein Herstellungsverfahren und den Anteil der Rohstoffe bestimmt. Zement ist keine Ausnahme, von allen Arten ist es eine der schwierigsten. Dieser Stoff wird gewonnen, indem Gips und gebrannter homogener Mehrkomponentenklinker zu Pulver zermahlen und mit speziellen Additiven kombiniert werden. Eigenschaften und Umfang des Bindemittels hängen somit vom Verhältnis dieser Stoffe zueinander, der Verarbeitungstemperatur und der Mahlfeinheit ab.

Zementgruppen nach Zusammensetzung

Die Hauptbestandteile sind Oxide von Aluminium, Kalzium und Silizium, die beim Mischen mit Wasser chemische Verbindungen bilden, die beim Erstarren in feuchter Umgebung aushärten. Allgemeine Anforderungen werden von GOST 30515-2013 geregelt, nach dieser zwischenstaatlichen Norm werden alle Zemente in Gruppen eingeteilt, die sich in der Art des Klinkers in Portlandzement, Tonerde und gemischt (PC und Sulfataluminate) unterscheiden. Im ersten Fall enthält eine typische Zusammensetzung CaO (67 %), SiO 2 (22 %), Al 2 O 3 (5 %), Fe 2 O 2 (3 %) und bis zu 3 % Fremdstoffe.

Zur Herstellung von tonerde- und tonerdehaltigen Zementen werden als Rohstoffe Bauxite und Kalksteine ​​verwendet (der Anteil an niedrigbasischen Calciumaluminaten überwiegt, der Al 2 O 3 -Anteil steigt auf 50 %). Die Verhältnisse der restlichen Komponenten in ihnen hängen vom beabsichtigten Zweck ab und variieren innerhalb der folgenden Grenzen: CaO - 35-45 %; Al 2 O 3 – 30–50 %; Fe 2 O 3 – 0–15 %; SiO 2 - 5-15 %. Zur Herstellung sulfathaltiger Mischungen werden Klinker auf Basis von Calciumferriten verwendet.

Abhängig von den Anteilen der Bauteile und der Materialzusammensetzung sind folgende Gruppen im Privat- und Industriebau gefragt:

• Am beliebtesten sind Portlandzemente, die eine Mischung aus fein gemahlenem Klinker mit einem überwiegenden Anteil an hochbasischen Calciumsilikaten und Gips darstellen. Die Rohstoffe sind Kalkstein (bis 78 %) und Ton (bis 25 %).
• Tonerde, hergestellt durch Mahlen von Rohstoffen aus Bauxit und Kalkstein, gebrannt oder geschmolzen zu einem homogenen Zustand. Diese Typen zeichnen sich durch eine hohe Aushärtungsgeschwindigkeit aus, sie werden sowohl als eigenständiges Bindemittel als auch zur Herstellung von Sonderqualitäten verwendet: wasserfest, expandierend, spannend. Aufgrund der erhöhten Härte des Klinkers verlieren sie hinsichtlich Energieverbrauch und Kosten gegenüber Portlandzement.
• Portlandhüttenzement - mit einem Anteil an Hochofen-, Elektrothermophosphor- oder Brennstoffschlacken von 36 bis 65 %.
• Puzzolanisch, mit Zugabe von aktiven mineralischen Zusätzen zu den Mahlprodukten aus PC-Klinker. Ihr Anteil erreicht 40%, aufgrund der Bildung chemischer Reaktionen mit Zementkörnern haben sie andere Eigenschaften als herkömmliche Sorten.
• Gemischt - erhalten durch gemeinsames Mahlen verschiedener Klinkersorten oder durch Einbringen von Mehrkomponenten-Mineralmischungen (z. B. Schlacke und Flugasche).

Weniger gebräuchliche Sorten sind Romancement (ein nicht im industriellen Maßstab hergestelltes Gemisch aus PC-Mahlklinker und Kalkstein- und Magnesiamergeln), Magnesia (mit Salzlösungen vermischt, gekennzeichnet durch hohe Abbindegeschwindigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beanspruchung nach dem Erstarren) und Säure -beständige Zusammensetzungen auf Basis von Quarz, verdünnt mit flüssigem Glas.

Die chemische Zusammensetzung von Zementen verschiedener Gruppen

Anteile von Klinker und anderen Bestandteilen:

Name	Die stoffliche Zusammensetzung der Trockenmischung, %			Mineralogische Zusammensetzung von Klinker, in Gew.-%
	Anteil Klinker	Gips Anteil	Andere Zusatzstoffe
Normaler PC	Bis 80	1,5-3,5	Mineralische Verunreinigungen - bis zu 20 %	ZCaO x SiO 2 - 45-67 2CaO × SiO 2 – 13–35 ZCaO x Al 2 O 3 - 2-12 4СаО xAl 2 O 3 x Fe 2 O 3 - 8-16
Hydrophob	Bis 90	—	Mylonaft, Ölsäuren - bis zu 0,05
Stecken		—	Aktive Mineralergänzung - bis zu 25 inert - bis zu 10 Schlacke - bis zu 15 Sand - bis zu 10 Weichmacher - 0,15
Portland-Schlackenzement	40-70	Bis 3,5	Körnige Kieselgurschlacke - 30-60
plastifiziert	Bis 90	—	Weichmacher - 0,15-0,25
Schnelle Aushärtung	90	1,5-3,5	Aktive Mineralergänzung - bis zu 10	ZCaO x SiO 2 und ZCaO x Al 2 O 3 - bis zu 65 2CaO x SiO 2 und 4СаО xAl 2 O 3 x Fe 2 O 3 bis 33
hohe Festigkeit	90	1,5-3	—	ZCaO x SiO 2 - bis zu 70 ZСАО x Al2O 3 - 8
Dekorativ (Weißzement)	80-85	—	Kieselgur - 6 Inerter Mineralzusatz - 10-15	3CaO x SiO2 - 45-50 2CaO x SiO2 - 23-37 ZCaO x Al2O3 - bis zu 15 4СаОхAl 2 O 3 xFe 2 О 3 - bis zu 2
Puzzolansulfatbeständig	Bis 60	Bis 3,5	Gesteine ​​​​sedimentären Ursprungs - 20-35 Lava, gebrannter Ton, Treibstoffflugasche - 25-40	ZCaO x SiO 2 - bis zu 50 ZCaO x Al 2 O 3 - 5 ZCaO x Al 2 O 3 und 4CaOxAl 2 O 3 x Fe 2 O 3 - 22
Sulfatbeständig	Bis 96	Bis 3,5	—
Aluminiumhaltig	99		1	Die genauen Anteile hängen vom Zielort ab. CaO Al 2 O 3 - der überwiegende Anteil 2CaOAl 2 O 3 2SiO 2
Das gleiche, erweitern	Bis 70	20	Bura - 10
anstrengen	Klinker-PC - 65-70 Tonerde - 13-20	6-10		Gemeinsames Mahlen von Tonerde- und Portlandzementklinker

Der Anwendungsbereich und die Haupteigenschaften der Sorten sind nachstehend angegeben:

Name	Optimaler Einsatzbereich, Vorteile	Einschränkungen, mögliche Nachteile
Portland-Zement	Monolithische und vorgefertigte Beton- und Stahlbetonkonstruktionen, Mörtelherstellung, Straßenbau	Endgültige Aushärtung nach 28 Tagen
PPC	Massive Strukturen, die Süß- und Mineralwasser ausgesetzt sind. Sehr sulfatbeständig	Anfangs langsame Erhärtung, geringe Frostbeständigkeit
Puzzolanisch	Unterirdische und Unterwasserbauwerke, die den aggressiven Wirkungen von Sulfatwässern ausgesetzt sind	Nicht empfohlen für Objekte mit Feuchtigkeitsschwankungen, da die Gefahr des häufigen Einfrierens oder Aushärtens des Mörtels bei Trockenheit besteht
Aluminiumhaltig	Herstellung von hitzebeständigen Baumischungen, Schnellhärte- oder Notbeton	Wird nicht zum Gießen massiver Strukturen verwendet, die maximal zulässige Umgebungstemperatur in der Anfangsphase des Härtens beträgt +25 °C
Anstrengend	Herstellung von dünnwandigen Produkten, druckbewehrten Betonrohren, wasserdichten Beschichtungen	Je nach Marke kann es zu Einschränkungen bei der Betriebstemperatur kommen. Einziges Manko ist der aufwendige Herstellungsprozess und damit der hohe Preis.

Hauptmarken

Die Art des gewählten Bindemittels bestimmt die Anteile und Eigenschaften von Baumischungen. Es ist wichtig, vorher zu prüfen, wie der Zement zusammengesetzt ist, seinen Wasserbedarf, seine Körnung und seine Abbindezeit. Wichtigstes Qualitätskriterium ist die Druckfestigkeit, im Labor wird sie bei Produkten von CPR ermittelt, im Verhältnis 1:3 gemischt und 28 Tage unter Normalbedingungen ausgehärtet. Je nach Widerstandsdruck werden Gruppen von 100 bis 600 kg / cm 2 unterschieden. Davon sind Marken von M300 bis M500 im privaten Bau am gefragtesten, es gibt jedoch Ausnahmen.

Der nächste Faktor ist der Prozentsatz der Zusätze zum Klinker, bei Standardtypen beträgt das Maximum 20%. Die Kennzeichnung dieses Indikators ist durch den Buchstaben "D" gekennzeichnet, die darauf folgende Zahl charakterisiert den Anteil an mineralischen Verunreinigungen (Beispiel: PC M400 D0 ist angegeben für Portlandzement mit einer Druckfestigkeit von mindestens 400 kg / cm 2 ohne Zusätze) . Die angegebene Kennzeichnung entspricht GOST 10178-85, zusätzlich zu den oben genannten enthält sie Informationen zu zusätzlichen Eigenschaften (nur wenn verfügbar gekennzeichnet), auch in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Klinkers und den eingebrachten Zusatzstoffen. Von diesen sind die gefragtesten:

• H - normalisiert;
• B - schnelle Aushärtung;
• SS - sulfatbeständig;
• VRTs - expandierend wasserdicht;
• PL - mit Weichmachern;
• BC - weißer (dekorativer) Zement.

Seit 2003 ist GOST 31108 (entspricht den europäischen Normen) in Kraft, wonach die Zusammensetzung zuerst mit einem Hinweis auf das Vorhandensein oder Fehlen von Zusatzstoffen (II oder I) angegeben wird. Alle Optionen mit mineralischen Verunreinigungen werden in zwei Gruppen eingeteilt: A - mit einem Anteil von 6 bis 60%, B - von 21 bis 35%. Die Art des Additivs wird durch römische Ziffern angegeben. Die letzten sind die Festigkeitsklasse und die Kompressionsrate des Materials. Das Standardsortiment für allgemeine Baumischungen variiert von 22,5 bis 52,5 (entspricht der Marke von M300 bis M600). Um Fehler zu vermeiden, wird GOST immer neben der Markierung angegeben, das Einbringen von Zement erfolgt unter strikter Einhaltung der Proportionen.

Zement heißt ein wasser- und lufthärtendes Bindemittel, das durch gemeinsames Feinmahlen von Klinker und der erforderlichen Menge an Gips und Zusatzstoffen gewonnen wird. Klinker wird durch Brennen vor dem Sintern einer Rohmischung gewonnen, die aus Kalkstein und Ton oder einigen anderen Materialien (Mergel, Nephelinschlamm, Hochofenschlacke) in einem Verhältnis besteht, das die Bildung von Calciumsilikaten, Aluminat und Aluminiumoxid gewährleistet. Ferritphasen im Klinker. Klinker ist einer der wichtigsten Bestandteile von Zement, die Haupteigenschaften des auf seiner Basis gewonnenen Zements hängen von seiner Zusammensetzung ab.

Die in der Norm vorgesehene Einbringung von bis zu 15 % aktiver mineralischer Zusatzstoffe in die Zusammensetzung von Zement beeinflusst seine Eigenschaften in relativ geringem Maße. Wenn Sie mehr solcher Zusätze (über 20%) einbringen, werden sich die Eigenschaften des resultierenden Produkts bereits deutlich von den Eigenschaften von Zement unterscheiden. Dieses Produkt wird Puzzolanzement genannt. Die übliche Lücke in der Dosierung hydraulischer Zusatzstoffe von 15 bis 20 % wird gemacht, um Zement und Puzzolanzement klarer zu unterscheiden.

Das spezifische Gewicht von Portlandzement liegt zwischen 3,0 und 3,2. Das Volumengewicht von Zement beträgt im locker gegossenen Zustand 900-1300 kg/m3 und im verdichteten Zustand 1400-2000 kg/m3. Bei der Berechnung der Lagerkapazität wird das Volumengewicht mit 1200 kg/m 3 und mit der Volumendosierung der Materialien für die Herstellung der Betonmischung mit 1300 kg/m 3 angenommen.

Zement (GOST 10178-76) hergestellt ohne Zusätze oder aktive mineralische Zusätze, die den Anforderungen von OST 21-9-74 entsprechen. Zu den Haupteigenschaften von Zement gehören: Festigkeit (Aktivität), Abbindezeit, Gleichmäßigkeit der Volumenänderung, Mahlfeinheit, Dichte, Wasserbedarf, Wasserabscheidung, Frostbeständigkeit, Wärmeentwicklung, Haftung an Stahlbewehrung.

Wasserbedarf von Zementleim. Wasser, das dem Zement während des Mischens zugesetzt wird, ist für den normalen Ablauf chemischer Prozesse erforderlich, die während der Zementhärtung auftreten, und um frisch zubereitetem Zementmörtel oder Beton Beweglichkeit (Plastizität, Fließfähigkeit) zu verleihen, die seine Dichte in einer Form oder Schalung sicherstellt. Es ist möglich, den Wasserbedarf zu reduzieren und die Plastizität von Zement zu erhöhen, indem man plastifizierende organische und anorganische Tenside, zum Beispiel Sulfit-Hefe-Maische, einbringt.
Weiterlesen - Wasserbedarf und Bindevermögen von Zementleim.

Es ist schwer, sich einen Baubereich vorzustellen, in dem Zement nicht verwendet würde. Es ist in allen Phasen eines Bauprozesses erforderlich, von der Anordnung des Fundaments bis zur Innenausstattung. Bisher wurden noch keine Analoga dieses Baumaterials gefunden, was auf die einzigartigen Eigenschaften von Zement hinweist.

Woraus besteht Zement, Beschreibung

Zement ist ein zerkleinertes Klinkerpulver, in das modifizierende Zusätze und Füllstoffe eingebracht werden. In trockener Form ist es eine frei fließende, homogene Masse von grauer Farbe. Mit Wasser verdünnt erhält man ein pastöses Bindemittel, das sich leicht auf alle rauen Oberflächen auftragen lässt.

Nach dem Aushärten des Zements entsteht eine feste Verbindung, die in ihrer Dichte dem Stein in nichts nachsteht. Kein Wunder, dass Kunststeine ​​aus Zement hergestellt werden.

Chemische Zusammensetzung und Formel

Wenn Kalkstein und Ton auf eine Temperatur von etwa 1450 Grad erhitzt werden, verändert sich die Struktur dieser Materialien, wodurch Klinkerkörner entstehen. Dieses Granulat wird mit Gips vermischt und zu einem Pulver gemahlen. Die chemische Formel des fertigen Zements lautet wie folgt: 67 % Calciumoxid (CaO), 22 % Siliziumdioxid (SiO2), 5 % Aluminiumoxid (Al2O3), 3 % Eisenoxid (Fe2O3) und 3 % andere Bestandteile.

ziemlich komplex und arbeitsintensiv. Es erfordert eine spezielle Ausrüstung und die Einhaltung technologischer Normen und Bedingungen.

Technische Eigenschaften

Das wichtigste technische Merkmal ist Marke Zement. Es ist mit dem Buchstaben "M" und einer digitalen Anzeige gekennzeichnet. Die Zahlen geben die maximale Belastung in Kilogramm für ein bestimmtes Volumen an erhärtetem Zement an, d.h. seine Druckfestigkeit.

In der Praxis bedeutet dies das Gewicht, das der Zement tragen kann, ohne zu brechen. Wenn er beispielsweise einem Gewicht von 200 kg standhält, wird dem Zement die Klasse M200 zugeordnet.

Auf der Verpackung ist neben der Marke auch der Prozentsatz angegeben Zusammensetzung von Zusatzstoffen. Es ist mit dem Buchstaben "D" gekennzeichnet und zeigt, woraus diese Art von Zement besteht. Beispielsweise bedeuten die Symbole „D10“, dass der Trockenmischung 10 % Zusatzstoffe zugesetzt wurden.

Solche Zusätze werden eingeführt, um die Wasserbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Frostbeständigkeit und andere Eigenschaften von Zement zu verbessern. Beachten Sie auch andere Eigenschaften von Zement, auf die bei der Herstellung von Bauarbeiten geachtet werden sollte.

M400. Seine Festigkeit beträgt 400 kg/cm2. Dies ist die beliebteste Zementmarke, die überall für alle Arten von Bau- und Ausbauarbeiten verwendet wird. Dies ist der Bau von Gebäuden, monolithische Konstruktionen, die Herstellung von Betonplatten, Blöcken, Treppenkonstruktionen, Fundamenten, gut bewehrten Betonringen, Pflasterplatten und einer Reihe anderer Produkte.

M500. Die Festigkeit beträgt 500 kg/cm2. Diese Zementmarke zeichnet sich durch schnelle Aushärtung und hohe Festigkeit aus. Zement wird für den monolithischen Bau von Hochhäusern, die Herstellung von tragenden Elementen, Bodenplatten, vorgefertigten Stahlbetonkonstruktionen, Balken sowie in anderen Fällen verwendet, in denen eine erhöhte Festigkeit und Haltbarkeit von Konstruktionen erforderlich ist.

Dazu Marken, Klassen, Arten und Mahlgrade, die sich durch eine Kombination einzelner Komponenten und Zusammensetzung voneinander unterscheiden.

Laut GOST. Die Herstellung von allgemeinem Bauzement sollte auf den Anforderungen von GOST 31108-2003 basieren. Die Norm regelt das Verhältnis der notwendigen Komponenten in der Zusammensetzung der Trockenmischung und der Zementherstellungstechnologie. Sonderformulierungen sind hiervon ausgenommen.

Aktivität. Dies ist die Druckfestigkeit einer einzelnen Zementmörtelprobe. Die erhaltenen Aktivitätsindikatoren werden von Spezialisten mit den Standards verglichen und diesem Zement wird die entsprechende Marke zugeordnet. Der Aktivitätsindikator hängt von mehreren Faktoren ab: der Aktivität des Klinkergranulats, der Mahlintensität, dem Vorhandensein von Zusatzstoffen. Beispielsweise erhöhen aktive Zusätze die Aktivität des Zements selbst erheblich.

Anwendung eines automatischen Zementaktivitätsmessgeräts CEMENT-PROGNOZ:

Dichte. Die niedrigste Dichte wird in frisch zubereitetem Zement fixiert. Elektrostatische Kräfte wirken auf seine einzelnen Partikel und stoßen Partikel von ihren Gegenstücken ab. Dann wird die Mischung während des Transports und der Lagerung zusammengebacken und verdichtet.

Die Dichte hängt auch vom Mahlgrad des Klinkergranulats ab. Bei Berechnungen wird der Indikator für die durchschnittliche Zementdichte mit 1300 kg pro Kubikmeter angenommen. In der Praxis hängt die Dichte jedoch von den Lagerbedingungen des Materials ab.

Spezifisches und volumetrisches Gewicht. Das spezifische Gewicht von Zement wird durch das Verhältnis seines Gewichts zum Volumen, das er einnimmt, bestimmt. Dieses Konzept ist für die richtige Zusammenstellung der Anteile von Zementmörteln notwendig. Das spezifische Gewicht von Zement kann je nach Zustand der Mischung erheblich variieren. So kann ein frisches Pulver ein spezifisches Gewicht von etwa 1000 kg/Kubikmeter und eine zusammengebackene Mischung von 1500 kg/Kubikmeter haben.

Volumen Gewicht berechnet aus der durchschnittlichen Zementdichte. Die durchschnittliche Dichte beträgt ca. 1300 kg / cu. Daher hat eine Tasche mit einem Gewicht von 50 kg etwa 0,04 Kubikmeter. Die Schüttdichte nimmt zu, wenn Zement zusammenbackt oder transportiert wird.

Verfallsdatum. Zement zeichnet sich durch eine begrenzte Haltbarkeit aus. Hersteller garantieren seine Sicherheit unter normalen Bedingungen für 2 Monate. Bei dichten Lagerbedingungen kann der Zement problemlos ein Jahr liegen.

Es ist zu beachten, dass je höher die Marke des gelagerten Zements ist, desto schneller kann er einige seiner Eigenschaften verlieren. Zement M500 entspricht also nach einem Monat in einem Lager mit hoher Luftfeuchtigkeit in seiner Qualität Zement M400 und nach 2 Monaten M300.

Schüttdichte. Dies ist das Verhältnis der Masse des losen Zements zu seinem Volumen. Das heißt, es ist praktisch dasselbe wie das spezifische Gewicht, wenn wir eine lockere Mischung nehmen. Es wird durch Erfahrung bestimmt. Zement wird aus einer bestimmten Höhe in einen Messbehälter gegossen. Nach dem Befüllen des Behälters wird gewogen. Wenn Sie das Gewicht des leeren Behälters kennen, bestimmen Sie den Wert der Schüttdichte. Für frische Mischungen beträgt diese Zahl etwa 1200 kg / cu. Bei verdichtetem Zement beträgt die Schüttdichte etwa 1500 kg / cu.

Zeit einfrieren. Der vorbereitete Zementmörtel bindet und härtet in wenigen Stunden aus. Im Sommer kann dieser Vorgang in 2-3 Stunden erfolgen. Bei kaltem Wetter verzögert sich der Setzvorgang um bis zu 10 Stunden. Bei einer Temperatur von 0 Grad kann die Lösung also erst nach 20 Stunden aushärten. In die Lösung eingebrachte Zusätze können den Erstarrungsprozess beschleunigen oder verlangsamen.

Mit Hilfe von Zement rüsten sie das Fundament aus, verputzen die Wände, stellen den Estrich her. Jede dieser Operationen erfordert, die in jedem Fall mit hoher Qualität vorbereitet werden müssen.

Mahlfeinheit. Je kleiner die zerkleinerten Zementpartikel sind, desto schneller härtet der Mörtel aus und desto zuverlässiger ist er im verfestigten Zustand. Die Mahlfeinheit hängt direkt von der dafür verwendeten Ausrüstung ab. Die empfohlene Partikelgröße sollte zwischen 40 und 80 µm liegen.

Konformitätsbescheinigung

Die Zertifizierung von Zement in Russland erfolgt nach GOST 10178-85, 30515 97, häufiger jedoch nach GOST 31108-2003. Alle großen russischen Unternehmen haben bereits auf die neue GOST 31108-2003 umgestellt, die 2004 verabschiedet wurde. Es legte strengere Kriterien für die Qualität von Zement sowie für seine Prüfung fest. Die neuen Anforderungen entsprechen vollständig den europäischen Qualitätsstandards.

Was ist der Unterschied zwischen Zement und Beton?

Zement ist eine Trockenmischung, die speziell zur Herstellung von Betonmörtel verwendet wird. Beton ist ein erhärteter Kunststein, bestehend aus Zement, Wasser und Füllstoffen. Als Füllstoffe werden üblicherweise Kies, Sand, Rechengut, Schlacke, Blähton und andere Materialien verwendet. Beton ist bis zum Erstarren eine bewegliche Betonmischung.

Nicht nur bei Bau- und Reparaturarbeiten. Wenn Sie etwas Solides und Starkes herstellen möchten, ist Zement unverzichtbar.

Festigkeitsklasse von Zement und Festigkeitsprüfverfahren

Nach GOST 31108-2003 wird ein Begriff wie "Zementklasse" in den Begriff "Festigkeitsklasse" umgewandelt. Daher bedeutet die digitale Kennzeichnung von Zement seine Festigkeitsklasse.

Festigkeitsprüfungen von Zement werden unter Werkslaborbedingungen mit modernen Geräten und fortschrittlichen Analysemethoden durchgeführt. Gleichzeitig werden die Mahlfeinheit, die Dichte des mit Wasser verdünnten Zementleims und die Abbindezeit des Zementmörtels bestimmt. Die Druck- oder Biegefestigkeit der gehärteten Proben wird ebenfalls bestimmt.

Bestimmung der Normaldichte von Zementleim im virtuellen Labor: