Hvad er forskellen mellem cement og beton?

Selvom udtrykkene cement og beton ofte bruges om hinanden, er cement faktisk en ingrediens i beton. Beton er dybest set en blanding af tilslag og pasta. Aggregaterne er sand og grus eller knust sten; pastaen er vand og portlandcement. Beton bliver stærkere, når det bliver ældre. Portlandcement er ikke et mærke, men den generiske betegnelse for den type cement, der anvendes i næsten al beton, ligesom rustfrit er en type stål og sterling en type sølv. Cement udgør fra 10 til 15 procent af betonblandingen i volumen. Gennem en proces kaldet hydrering hærder cement og vand og binder aggregaterne i en stenlignende masse. Denne hærdningsproces fortsætter i årevis, hvilket betyder, at beton bliver stærkere, når den bliver ældre.

Så der er ikke sådan noget som et cement fortov eller en cementblander; de rette vilkår er beton fortov og betonblander. For mere information, se Portland Cement Association.

Grundlæggende om beton

I sin enkleste form er beton en blanding af pasta og aggregater (sand & rock). Pastaen, der består af cement og vand, dækker overfladen af det fine (sand) og de grove tilslag (klipper) og binder dem sammen til en stenlignende masse kendt som beton.

Inden for denne proces ligger nøglen til et bemærkelsesværdigt træk af beton: det er plastik og kan formes eller formes til enhver form, når det er nyblandet, stærkt og holdbart, når det er hærdet. Disse kvaliteter forklarer, hvorfor et materiale, beton, kan bygge skyskrabere, broer, fortove og superveje, huse og dæmninger.

Nøglen til at opnå en stærk, holdbar beton hviler på den omhyggelige proportionering og blanding af ingredienserne . En betonblanding, der ikke har tilstrækkelig pasta til at udfylde alle hulrummene mellem aggregaterne, vil være vanskelig at placere og vil producere ru, bikagede overflader og porøs beton. En blanding med et overskud af cementpasta vil være let at placere og vil give en glat overflade; den resulterende beton vil imidlertid være mere tilbøjelig til at revne og være uøkonomisk.

En korrekt proportioneret betonblanding vil have den ønskede bearbejdelighed for den friske beton og den krævede holdbarhed og styrke for den hærdede beton. Typisk er en blanding i volumen ca. 10 til 15 procent cement, 60 til 75 procent aggregater og 15 til 20 procent vand. Medfølgende luftbobler i mange betonblandinger kan også optage yderligere 5 til 8 procent.

Portlandcements kemi kommer til liv i nærvær af vand. Cement og vand danner en pasta, der omgiver og binder hver partikel af sand og sten. Gennem en kemisk reaktion af cement og vand kaldet hydrering hærder pastaen og får styrke.

Betonens karakter bestemmes efter pastaens kvalitet. Pastaens styrke afhænger igen af forholdet mellem vand og cement. Vand-cement-forholdet er vægten af blandevand divideret med cementens vægt. Beton af høj kvalitet produceres ved at sænke forholdet mellem vand og cement så meget som muligt uden at gå på kompromis med brugbarheden af frisk beton. Generelt bruger mindre vand en beton af højere kvalitet, forudsat at betonen placeres, konsolideres og hærdes korrekt.

Udover portlandcement kan beton indeholde andre cementholdige materialer, herunder flyveaske, et affaldsprodukt fra kulbrændende elektrisk kraft planter; formalet slagge, et biprodukt fra jern- og stålproduktion; og silicadamp, et affaldsprodukt fra fremstillingen af silicium eller ferrosiliciummetal. Nogle af disse cementholdige materialer ligner den vulkanske aske, som romerne blandede med kalk for at opnå deres cementbindemiddel. Nogle af disse strukturer eksisterer stadig i dag! Betonindustrien bruger disse materialer, som normalt skal bortskaffes på lossepladser til fordel for beton. Materialerne deltager i hydratiseringsreaktionen og forbedrer betonens styrke, permeabilitet og holdbarhed markant.

Andre ingredienser

Aggregater til beton vælges omhyggeligt. Aggregater udgør 60 til 75 procent af den samlede betonvolumen. Aggregatblandingens type og størrelse afhænger af tykkelsen og formålet med det færdige betonprodukt. Relativt tynde bygningssektioner kan kræve små grove aggregater, selvom aggregater op til 150 mm i diameter er blevet brugt i store dæmninger. En kontinuerlig gradering af partikelstørrelser er ønskelig til effektiv anvendelse af pastaen. Desuden skal aggregater være rene og fri for ethvert stof, der kan påvirke betonens kvalitet.

Næsten alt naturligt vand, der er drikkevand og ikke har nogen udtalt smag eller lugt, kan bruges som blandingsvand til beton .Imidlertid kan nogle vand, der ikke er egnet til at drikke, være egnede til beton.

Overdreven urenheder i blanding af vand kan ikke kun påvirke tid og betonstyrke, men kan også forårsage udblomstring, farvning, korrosion af armering, volumen ustabilitet og reduceret holdbarhed.

Specifikationer sætter normalt grænser for klorider, sulfater, baser og faste stoffer i blandingsvand, medmindre test indikerer, at vandet ikke påvirker betonegenskaber negativt.

Takket være vores venner i NRMCA for disse oplysninger.