Jaka jest różnica między cementem a betonem?

Chociaż terminy cement i beton są często używane zamiennie, cement właściwie składnik betonu. Beton to w zasadzie mieszanina kruszyw i pasty. Kruszywa to piasek i żwir lub tłuczeń; pasta to woda i cement portlandzki. Beton staje się mocniejszy wraz z wiekiem. Cement portlandzki nie jest nazwą handlową, ale ogólnym terminem określającym rodzaj cementu stosowanego w praktycznie każdym betonie, podobnie jak stal nierdzewna to rodzaj stali, a typ srebra. Cement stanowi od 10 do 15 procent objętości mieszanki betonowej. W procesie zwanym hydratacją cement i woda twardnieją i wiążą kruszywa w masę podobną do skały. Ten proces utwardzania trwa latami, co oznacza, że beton staje się mocniejszy wraz z wiekiem.

Tak więc nie ma czegoś takiego jak chodnik z cementem czy betoniarka; odpowiednie określenia to chodnik betonowy i betoniarka. Aby uzyskać więcej informacji, odwiedź Portland Cement Association.

Concrete Basics

W najprostszej formie beton jest mieszaniną pasty i kruszyw (piasek & rock). Pasta, składająca się z cementu i wody, pokrywa powierzchnię drobnych (piasku) i grubych kruszyw (skał) i wiąże je razem w podobną do skały masę zwaną betonem.

W tym procesie klucz do niezwykłej cechy betonu: jest plastyczny i można go formować lub formować w dowolny kształt po nowym zmieszaniu, mocny i trwały po utwardzeniu. Te cechy wyjaśniają, dlaczego jeden materiał, beton, może budować drapacze chmur, mosty, chodniki i autostrady, domy i tamy.

Kluczem do uzyskania mocnego i trwałego betonu jest staranne dozowanie i mieszanie składników . Mieszanka betonowa, która nie ma wystarczającej ilości pasty, aby wypełnić wszystkie puste przestrzenie między kruszywami, będzie trudna do ułożenia i będzie wytwarzać szorstkie powierzchnie o strukturze plastra miodu i porowaty beton. Mieszanka z nadmiarem zaczynu cementowego będzie łatwa do ułożenia i zapewni gładką powierzchnię; jednak powstały beton będzie bardziej podatny na pękanie i będzie nieekonomiczny.

Prawidłowo dobrana mieszanka betonowa będzie miała wymaganą urabialność dla świeżego betonu oraz wymaganą trwałość i wytrzymałość dla stwardniałego betonu. Zazwyczaj mieszanina zawiera około 10 do 15 procent objętości cementu, 60 do 75 procent kruszywa i 15 do 20 procent wody. Uwięzione pęcherzyki powietrza w wielu mieszankach betonowych mogą również zająć kolejne 5 do 8 procent.

Chemia cementu portlandzkiego ożywa w obecności wody. Cement i woda tworzą pastę, która otacza i wiąże każdą cząstkę piasku i kamienia. W wyniku reakcji chemicznej cementu i wody zwanej hydratacją pasta twardnieje i nabiera wytrzymałości.

Określa się charakter betonu jakość pasty. Z kolei wytrzymałość pasty zależy od stosunku wody do cementu. Stosunek wody do cementu to stosunek masy wody zarobowej do masy cementu. Beton wysokiej jakości wytwarza się poprzez maksymalne obniżenie stosunku wodno-cementowego bez utraty urabialności świeżego betonu. Ogólnie rzecz biorąc, użycie mniejszej ilości wody prowadzi do uzyskania betonu wyższej jakości, pod warunkiem, że jest on odpowiednio ułożony, utrwalony i utwardzony.

Oprócz cementu portlandzkiego, beton może zawierać inne materiały cementowe, w tym popiół lotny, produkt uboczny powstający w wyniku spalania węgla rośliny; mielony żużel, produkt uboczny produkcji żelaza i stali; i opary krzemionki, odpadowy produkt uboczny wytwarzania krzemu lub żelazokrzemu metalicznego. Niektóre z tych materiałów cementowych są podobne do popiołów wulkanicznych, które Rzymianie mieszali z wapnem w celu uzyskania spoiwa cementowego. Niektóre z tych struktur istnieją do dziś! Przemysł betonowy wykorzystuje te materiały, które normalnie musiałyby być składowane na wysypiskach, na korzyść betonu. Materiały biorą udział w reakcji hydratacji i znacznie poprawiają wytrzymałość, przepuszczalność i trwałość betonu.

Inne składniki

Kruszywa do betonu są starannie dobierane. Kruszywa stanowią od 60 do 75 procent całkowitej objętości betonu. Rodzaj i wielkość mieszanki kruszywa zależy od grubości i przeznaczenia końcowego produktu betonowego. Stosunkowo cienkie sekcje budynków mogą wymagać małych grubych kruszyw, chociaż kruszywa o średnicy do sześciu cali (150 mm) były używane w dużych tamach. W celu wydajnego stosowania pasty pożądane jest ciągłe stopniowanie wielkości cząstek. Ponadto kruszywo powinno być czyste i wolne od wszelkich substancji, które mogłyby wpłynąć na jakość betonu.

Prawie każda naturalna woda, która nadaje się do picia i nie ma wyraźnego smaku ani zapachu, może być używana jako woda do mieszania betonu .Jednak niektóre wody, które nie nadają się do picia, mogą być odpowiednie dla betonu.

Nadmierne zanieczyszczenia w wodzie zarobowej mogą nie tylko wpływać na czas i wytrzymałość betonu, ale także mogą powodować wykwity, plamy, korozję zbrojenia, objętość niestabilność i zmniejszona trwałość.

Specyfikacje zwykle określają limity chlorków, siarczanów, zasad i ciał stałych w wodzie zarobowej, chyba że testy wykażą, że woda nie wpłynie negatywnie na właściwości betonu.

Dzięki naszym przyjaciołom z NRMCA w celu uzyskania tych informacji.