Co jest potrzebne do produkcji cementu?

Surowce wykorzystywane w produkcji betonu

Do surowców niezbędnych w produkcji betonu należą wapień, margiel oraz minerały ilaste. Są one wydobywane w kopalniach odkrywkowych. Na takiej bazie powstaje wytrzymały zaczyn wiążący i twardniejący w wyniku hydratacji.

Jak wytwarzany jest cement?

Produkcja cementu wymaga czasu. Zwykle na proces ten składają się obróbka surowca, wypał klinkieru cementowego i ostatni etap, polegający na mieleniu klinkieru wraz z dodatkami w specjalnych młynach. Obróbkę surowca rozpoczyna się od kruszenia minerałów wydobytych z kopalni. Konieczne jest przy tym skorygowanie ich składu za pomocą dodatków w postaci piasku, łubka lub surowców żelazonośnych.

Prawidłowe wykonanie wstępnej obróbki jest kluczowe dla jakości cementu. Uzyskane kruszywo poddaje się mieleniu w specjalnych młynach. W efekcie powstaje drobna mączka surowcowa, która trafia następnie do pieca cementowego. Zachodzące w nim reakcje chemiczne – podgrzewanie a następnie suszenie - pozwalają na wytworzenie klinkieru cementowego.

Co ciekawe, proces wypalania klinkieru zachodzi w bardzo wysokiej temperaturze, sięgającej nawet 2000°C! W kolejnym kroku klinkier oraz dodatki - gips, popiół lub żużel - ponownie trafiają do młynów. Od tego, w jakich proporcjach zostały dodane składniki, zależy rodzaj cementu, a co za tym idzie - jego parametry i przeznaczenie. Ten etap podlega ścisłej kontroli.

Warto przy tym dodać, że jednym z ważniejszych dodatków jest gips. Ma on właściwości regulujące czas wiązania cementu. Bez gipsu klinkier w połączeniu z wodą natychmiast uległby stwardnieniu.

Ilość i właściwości dodatków decydują o powstaniu cementów o różnych właściwościach, w tym specjalnych, takich jak urabialność, wyższa wytrzymałość czy odporność na agresję chemiczną. Po przygotowaniu mieszkanki handlowej o określonych właściwościach, produkt transportowany jest do pakowni oraz terminali załadunku cementu luzem i w workach.

Rodzaje cementu

Podczas produkcji cementu klinkier cementowy może zostać uzupełniony dodatkami w ilości od 5% do aż 80%. Przy 5% dodatków uzyskujemy cement portlandzki, nazywany też czystym. To najbardziej popularny rodzaj cementu. Charakteryzuje się on dobrą wytrzymałością na niskie temperatury. Najczęściej znajduje zastosowanie w produkcji zapraw murarskich.

Przy co najmniej 36% dodatków w postaci żużlu otrzymujemy bardzo odporny na korozję cement hutniczy. Z połączenia klinkieru cementowego z popiołem lotnym otrzymać można cement pucolanowy. Jeśli ilość klinkieru cementowego wynosi od 20 do 36%, a resztę stanowią dodatki, otrzymujemy tzw. cement wieloskładnikowy.

Cement do powszechnego użytku, zgodnie z wytycznymi Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego, opisywany jest za pomocą symboli:

• CEM I – cement portlandzki,
• CEM II – cement portlandzki wieloskładnikowy,
• CEM III – cement hutniczy,
• CEM IV – cement pucolanowy,
• CEM V – cement wieloskładnikowy.

źródło i zdjęcie: Keramzyt system