Milos Stosic 55/2004

CementCement je hidrauličko mineralno vezivo koje se dobija mlevenjem tzv. portland

cementnog klinkera - veštačkog kamenog materijala koji se stvara pečenjem

krečnjaka i gline, temperatura pečenja je 1350-1450°C. Engleski inžinjer Joseph

Aspdin patentirao je Portland cement 1824, a nazvan je po krečnjačkoj steni

Ostrva Portland u Engleskoj zbog sličnosti boje. Pored portland cementnog

klinkera, za čije se dobijanje koristi mešavina krečnjaka i gline u odnosu 3:1

(odnos masa), u cementu je redovno prisutna i manja količina gipsa (do 5%) koji

se dodaje radi regulisanja vremena vezivanja cementa. Portland cement

karakteriše srazmerno konstantan hemijski sastav i to: CaO (vezan) 62-67%,

SiO2 19-25%, Al2O3 2-8%, Fe2O3 1-5%, SO3 najviše 3-4.5%, CaO (nevezan)

najviše 2%, MgO najviše 5%, alkalije (Na2O i K2O) 0.5-1.3%. Cementi se u

opštem slučaju mogu podeliti na vrste i klase. Vrste predstavljaju kategorije

cemenata s obzirom na sastav i tehnologiju proizvodnje, dok klase cemenata

označavaju njihove mehaničke karakteristike. Dele se u dve osnovne grupe: na

cemente na bazi portland cementnog klinkera i na ostale - specijalne vrste

cemenata.

Blue Circle Southern fabrika cementa u blizini Berima, Novi Južni Vels, Australija

Page 1

Milos Stosic 55/2004

Cementi na bazi portland cementnog klinkera

To su svi cementi koji se proizvode mlevenjem portland cementnog klinkera. U

tu grupu spadaju cementi koji pored portland cementnog klinkera sadrže i druge

različite dodake koji menjaju svojstva portland cementa u zavisnosti od sadržaja.

Povećavanjem ovih dodataka jasno će se jače ispoljiti razlike između ovih

cemenata i čistog portland cementa. Iako čvrstoće ovih cemenata u početku su

manje od čvrstoća čistog portland cementa oni uglavnom pri većim starostima

od 28 dana, nadmašuju te čvrstoće. Zbog toga imaju iste klase kao i čist

portland cement. Takođe u zavisnosti od sadržaja ovih dodataka, menjaju se i

zahtevi za količinom vode, naročito ako se kao dodatak pojavljuju pucolani.

Portland cement

Ovaj cement nema drugih sastojaka osim onih koji ulaze u sastav portland

cementnog klinkera, izuzev dodataka gipsa koji je neophodan radi regulisanja

vremena vezivanja. Ovo je nesumnjivo najznačajnija vrsta cementa, pošto ona

predstavlja osnov za dobijanje većine drugih vrsta cementa. U svetskim okvirima

od ukupne proizvodnje svih cemenata na portland cement otpada oko 70%.

Međutim kod nas ovaj cement učestvuje sa sveka 5%.[1] Kod nas je najveća

proizvodnja cemenata sa dodacima zgure i/ili pucolana. Specifična masa

portland cementa je najmanje 3000 kg/m³, dok mu je specifična površina

najmanje 2400 cm²/g.

Portland cement sa dodatkom zgure

Ovaj cement se dobija mlevenjem portland cementnog klinkera, gipsa i najviše

30% granulisane zgure visokih peći. Karakteriše se nešto smanjenim relativnim

čvrstoćama, ali i porastom kasnijih čvrstoća. To znači da ovaj cement ima nešto

sporiju hidrataciju u odnosu na čist portland cement. Specifična masa mu je po

pravilu nešto manja od 3000 kg/m³, dok mu je specifična površina veća od 2400

cm²/g.

Portland cement sa dodatkom pucolana

U ovom cementu pored samlevenog portland cementnog klinkera i gipsa,

prisutan je i izvestan dodatak pucolana koji po našim standardima ne prelazi

granicu od 30%. Ovaj cement karakteriše sporije očvršćavanje. Međutim krajnje

čvrstoće posle dugog vremenskog perioda su veće nego kod čistog portland

Page 2

Milos Stosic 55/2004

cementa. Jedna od bitnih karakteristika je njegova srazmerno niska toplota

hidratacije.

Portland cement sa mešanim dodatkom

U sastav ovog cementa pored portland cementa i gipsa ulazi i mešani dodatak

koji se sastoji od granulisane zgure i prirodnog ili veštačkog pucolana.

Metalurški cement [

Ovaj cement je u suštini portland cement sa dodatkom zgure kod koga sadržaj

zgure iznosi preko 30%, ovaj sadržaj obično ne prelazi granicu od 85%. Kod

metarluškog cementa su još jače izražene osobine sporije hidratacije i manje

specifične mase. Ovaj cement je otporniji od portland cementa na različita

agresivna dejstva. On je postojan u vodama koje sadrže hloride, sulfate, alkalije,

a takođe pokazuje i veliku postojanost u morskoj vodi.

Pucolanski cement

Portland cement sa sadržajem pucolana od preko 30%, pa je time kod ovog

cementa još sporiji proces hidratacije, kao i očvršćavanja. Pucolanski cement je

otporan na agresivno dejstvo morske vode.

Metalurški cement sa dodatkom pucolana

U njemu je prisutno iznad 30% granulisane zgure, dok se sadržaj prirodnog ili

veštačkog pucolana kreće u granicama od 5 do 40%.

Sulfatnootporni cementi

Običan portland cemet nije otporan prema delovanju sulfata jer sadrži značajan

postotak minerala C3A (ponekad i do 15%). Da bi se dobio cement otporan

prema sulfatima, sadržaj C3A u njemu treba da je mali (do 5%) ili da ga uopšte

nema. Ovo se uglavnom postže korekcijom sirovine u smislu smanjivanja

sadržaja Al3O3, a povećanja sadržaja Fe2O3.

Specijalne vrste cementa

Aluminatni cement

To je cement koji se dobija žarenjem mešavine krečnjaka i boksita uz dodatak

silicijumdioksida i oksida gvožđa. Žarenje se vrši u specijalnim elektropećima na

temperaturi 1500-1550°C. Posle fine meljive ovako dobijenog aluminatnog

Page 3

Milos Stosic 55/2004

klinkera dobijeni cement se može odmah upotrebiti. Osovni minerali koji ulaze u

sastav aluminatnog cementa su:

monokalcijumaluminat CA(CaO Al2O3) i C2S. Sadržaj Al2O3 ne sme da bude

manji od 35%, pri čemu odnos Al2O3 prema CaO mora da se kreće u

granicama 0.90 do 1.15. Aluminatni cement ima crnkastu boju, ima vrlo brz

prirast čvrstoće u toku vremena, tako da se posle jednog dana ostvaruje oko

80% čvrstoće koja odgovara starosti od 28 dana. To znači da ima vrlo brzu

hidrataciju. Međutim, produkti hidratacije ovog cementa nisu stabilni, već

tokom vremena dolazi do njihove postepene prekristalizacije koja ima za

posledicu pad čvrstoće. Aluminatni cement je otporan u morskoj vodi, u

"mekoj" vodi, kao i u sulfatnim vodama. Međutim on je neotporan u vodama

koje sadrže alkalije. Ne sme se mešati sa krečom, kao ni sa portland

cementom, jer u takvoj mešavini dolazi do ubrzanog vezivanja i do značajnog

pada čvrstoće u odnosu na čvrstoću čistog aluminatnog cementa.

Supersulfatni cement

Ovaj cement se dobija finim mlevenjem granulisane zgure (80-85%), anhidrata

(10-15%) i izvesne količine portland cementnog klinkera (do 5%). Odlikuje se

velikom finoćom mliva (specifična površina je preko 4000 cm²/g) i vrlo niskom

toplotom hidratacije. I ovaj cement traži znatno veću količinu vode za hidrataciju.

Otporan je prema delovanju sulfata, kao i prema delovanju morske vode, sone

kiseline, lanenog ulja, fenola, razblaženih rastvora organskih kiselina idr. Ovaj

cement u Srbiji nije standardizovan i proizvodi se prema porudžbini.

Ekspanzivni cement

Ovo je cement u čijem sastavu su sadržane supstance koje tokom hidratacije

dovode do stvaranja određenih ekspanzija, pa se u prvih 10-15 dana, ispoljava

značajno širenje cementnog kamena. Ova ekspanzija može da iznosi i do

25mm/m. Cementi ovoga tipa se ne proizvode u Srbiji.

Page 4

Milos Stosic 55/2004

Oznake za cement

U sledećoj tabeli date su oznake za cement po evropskim stadardima.

Naziv Oznaka

Portland cement CEM I

Portland cement sa dodatkom zgure CEM II/A-S

CEM II/B-S

Portland cement sa dodatkom pucolana CEM II/A-P

CEM II/A-Q

CEM II/B-P

CEM II/B-Q

Portland kompozitni cement CEM II/A-M

CEM II/B-M

Metalurški cement CEM III/A

CEM III/B

CEM III/C

Page 5

Milos Stosic 55/2004

Pucolanski cement CEM IV/A

CEM IV/B

Kompozitni cement CEM V/A

CEM V/B

Legenda uz tabelu:

A - učešće dodataka od 6-20%

B - učešće dodataka 21-35%

C - učešće dodataka zgure 81-95%

L - krečnjak

M - mešani dodatak pucolana i zgure

P - prirodni pucolan

Q - aktivirani pucolani

S - zgura visokih peći

V - silikatni leteći pepeo

W - karbonatni leteći pepeo

Fabrike cementa u Srbiji [uredi]

Na teritoriji Srbije postoje tri fabrike cementa:

Cementara Beočin [uredi]

Proizvodi sledeće vrste cementa:

PC 42.5R

PC 20M (S-L) 42.5R

Page 6

Milos Stosic 55/2004

PC 20M (V-L) 42.5R

PC 20M (S-L) 42.5R

Cementara Kosjerić [uredi]

Proizvodi sledeće vrste cementa:

PC 20S 42.5N

PC 20M (P-Q) 42.5N

PC 55 (P-Q) 32.5N

Cementara Novi Popovac [uredi]

Proizvodi sledeće vrste cementa:

PC 42.5R

PC 35M (S-Q) 42.5N

MP 30 (S-Q) 32.5R

Literatura

Građevinski materijali, Dr Mihailo Muravljov, dipl. inž.

Osnovi teorije i tehnologije betona, Dr Mihailo Muravljov, dipl. inž.

Reference

Osnovi teorije i tehnologije betona, Dr. Mihailo Muravljov, dipl. inž.

Spoljašnje veze

InfoBETON, građevniski portal

Preuzeto sa sajta

Page 7

Milos Stosic 55/2004

http://sr.wikipedia.org/sr-el/%D0%A6%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD

%D1%82

Dana 23.03.2008 u 14:10

Page 8