Cement

Cement je hydraulické pojivo. Jedná se o jemně mletý anorganický materiál, který po smíchání s vodou vytváří kaši, která v důsledku chemické hydraulické reakce tuhne a tvrdne. Po předchozím zatuhnutí na vzduchu dále tuhne a tvrdne i pod vodou, při zachování pevnosti a stability.

Výroba Cementu

Výroba cementu

Cement se vyrábí společným vypalováním vápence a jílu při teplotách okolo 1450 °C. Vyrobený slínek se pak rozemílá, někdy i s příměsmi (vysokopecní struskou, trasem, popílkem). Vzniklý šedivý prášek — cement — smíchaný s vodou vytváří pojivovou (hydraulickou) složku betonu, která tvrdne na vzduchu i pod vodou. Během probíhajících chemických pochodů vznikají různé jemné krystaly, vzájemně prorůstající a mající vliv na pevnost. Vzniklý „cementový kámen” si zachovává pevnost a objemovou stálost. Důležitou vlastností je, že jeho součinitel tepelné roztažnosti je stejný jako u oceli — umožňuje vytváření spřaženého staviva — železobetonu.

Cementové zrno

Historie

Název cement má historický původ ve starém Římě, kde se budovala zdiva z lomového kamene a páleného vápna vyrobeného z vápenců, obsahujících jílové proplástky. Později se přidávaly do pojivové složky vulkanické tufy — pucolány.

Význam obsahu jílu na hydraulické vlastnosti byl objeven v 18. a 19. století (J. Smeaton, L. J. Vicat, J. F. John), když byly stanoveny poměry směsí 75 — 70 % vápence a 25 — 30 % jílu.

Zásadní postup zavedl J. Aspdin 1824 vypalováním umělé směsi vápence a jílu, ne však až do slinutí. Šlo tedy vlastně o pojivo podobné románským cementům. Vzniklý produkt nazýval „portlandským cementem”.

Využití cementu v betonu

Zvýšení množství cementu zlepšuje pevnosti, vodotěsnost, přídržnost a zlepšuje odolnost výztuže proti korozi, i modul pružnosti, ovšem za cenu zvýšení smrštění (možnost trhlinek) a vývoje zvýšeného hydratačního tepla. Převýší-li množství cementu potřebu, klesá pevnost („nakypření”), vzniklá napětí způsobují trhlinky. Množství cementu nad 450 kg/​m3 zlepšuje jakost nepodstatně, ale vede zato ke zvýšení nákladů.

Cement v betonu


Související články v časopise Beton

1/2022 Technologie | 10. 3. 2022 | Věda a výzkum

Měření hydratačního tepla cementu

Článek popisuje izotermní kalorimetrickou zkoušku cementu, která se používá ke stanovení vývoje hydratačního tepla cementu a navíc poskytuje i cenné informace o rychlosti a mechanismu hydratace konkrétního cementu. V článku jsou kromě postupu zkoušky prezentovány a komentovány...
1/2022 Technologie | 10. 3. 2022 | Věda a výzkum

Odolnost cementů vůči tvorbě trhlinek během vysychání

Smršťování cementové pasty během vysychání často způsobuje vznik viditelných povrchových trhlinek, které negativně ovlivňují životnost konstrukce. Experimenty ukazují, že cementy s pomalými náběhy pevností jsou vůči vzniku trhlinek během vysychání odolnější. V příspěvku jsou p...