Jaký je rozdíl mezi cementem a betonem?

Ačkoli se termíny cement a beton často používají zaměnitelně, cement je ve skutečnosti přísada betonu. Beton je v zásadě směsí kameniva a pasty. Agregáty jsou písek a štěrk nebo drcený kámen; pastou je voda a portlandský cement. Beton s přibývajícím věkem zesiluje. Portlandský cement není značka, ale obecný termín pro typ cementu používaný prakticky ve všech betonech, stejně jako nerez je druh oceli a šterlinků druh stříbra. Cement tvoří 10 až 15 procent objemové směsi betonu. Prostřednictvím procesu zvaného hydratace cement a voda tvrdnou a váží agregáty do kamenité hmoty. Tento proces vytvrzování pokračuje léta, což znamená, že beton s přibývajícím věkem zesiluje.

Takže neexistuje nic jako cementový chodník nebo míchačka cementu; správné termíny jsou betonový chodník a míchačka na beton. Další informace najdete v Portlandské asociaci cementu.

Základní základy betonu

Ve své nejjednodušší podobě je beton směsí pasty a kameniva (písek & rock). Pasta složená z cementu a vody pokrývá povrch jemného (písek) a hrubého kameniva (horniny) a váže je dohromady do skalní hmoty známé jako beton.

V tomto procesu spočívá klíč k pozoruhodné vlastnosti betonu: je to plast a lze jej lisovat nebo formovat do jakéhokoli tvaru, když je nově namíchaný, silný a odolný, když je vytvrzen. Tyto vlastnosti vysvětlují, proč jeden materiál, beton, může stavět mrakodrapy, mosty, chodníky a superdálnice, domy a přehrady.

Klíč k dosažení silného a odolného betonu spočívá na pečlivém poměru a míchání složek. . Betonová směs, která nemá dostatek pasty k vyplnění všech mezer mezi kamenivy, bude obtížné umístit a bude produkovat drsné, voštinové povrchy a pórovitý beton. Směs s přebytkem cementové pasty se snadno umístí a vytvoří hladký povrch; výsledný beton však bude pravděpodobně praskat a bude nehospodárný.

Správně proporcionální betonová směs bude mít požadovanou zpracovatelnost čerstvého betonu a požadovanou trvanlivost a pevnost ztvrdlého betonu. Typicky je směs objemově asi 10 až 15 procent cementu, 60 až 75 procent kameniva a 15 až 20 procent vody. Unášené vzduchové bubliny v mnoha betonových směsích mohou také zabírat dalších 5 až 8 procent.

Chemie portlandského cementu ožívá za přítomnosti vody. Cement a voda tvoří pastu, která obklopuje a váže každou částici písku a kamene. Chemickou reakcí cementu a vody zvanou hydratace pasta tvrdne a získává pevnost.

Charakter betonu je určen podle kvality pasty. Pevnost pasty zase závisí na poměru vody k cementu. Poměr voda-cement je hmotnost směšovací vody děleno hmotou cementu. Vysoce kvalitní beton se vyrábí tak, že se co nejvíce sníží poměr vody a cementu, aniž by se obětovala zpracovatelnost čerstvého betonu. Obecně platí, že při použití menšího množství vody se získá kvalitnější beton za předpokladu, že je beton správně uložen, zpevněn a vytvrzen.

Kromě portlandského cementu může beton obsahovat další cementové materiály včetně popílku, což je vedlejší produkt z elektrické energie spalující uhlí. rostliny; mletá struska, vedlejší produkt při výrobě železa a oceli; a křemičitý dým, odpadní vedlejší produkt při výrobě křemíku nebo ferosilikonového kovu. Některé z těchto cementových materiálů jsou podobné sopečnému popelu, který Římané smíchali s vápnem, aby získali své cementové pojivo. Některé z těchto struktur existují dodnes! Betonářský průmysl používá tyto materiály, které by za normálních okolností musely být ukládány na skládkách, ve prospěch betonu. Materiály se podílejí na hydratační reakci a významně zlepšují pevnost, propustnost a trvanlivost betonu.

Další přísady

Kamenivo do betonu je vybíráno pečlivě. Kamenivo tvoří 60 až 75 procent z celkového objemu betonu. Typ a velikost kamenné směsi závisí na tloušťce a účelu konečného betonového výrobku. Relativně tenké části budov mohou vyžadovat malé hrubé kamenivo, i když ve velkých přehradách byly použity kamenivo o průměru až šest palců (150 mm). Pro efektivní použití pasty je žádoucí kontinuální gradace velikostí částic. Kromě toho by kamenivo mělo být čisté a zbavené veškerých látek, které by mohly ovlivnit kvalitu betonu.

Jako směsná voda pro beton lze použít téměř jakoukoli přírodní vodu, která je pitná a nemá výraznou chuť ani zápach. .Některé vody, které nejsou vhodné k pití, však mohou být vhodné pro beton.

Nadměrné nečistoty ve směsi vody mohou nejen ovlivnit čas a pevnost betonu, ale také mohou způsobit výkvět, zabarvení, korozi výztuže, objem nestabilita a snížená trvanlivost.

Specifikace obvykle stanoví limity pro chloridy, sírany, alkálie a pevné látky ve směsi vody, pokud testy nenaznačují, že voda nebude mít negativní vliv na vlastnosti betonu.

Díky naši přátelé z NRMCA pro tyto informace.