27
Suomalainen sementti

Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

Suomalainen sementti

Page 2: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

Historia ja merkitys ............. 5

Sementin historia ................................. 5

Parainen ja Lappeenranta ................... 7

Raaka-ainetta riittää ............................ 9

Sementin merkitys rakentamisessa ... 10

Sementin valmistus ........... 13

Portlandklinkkerin valmistus ............. 13

Valmistus kuivamenetelmällä ........... 14

Klinkkerin koostumus ........................ 15

Ympäristövaikutukset ........ 19

Sementtistandardit ............ 21

Standardi SFS-EN 197-1 .................. 21

Sementtien päälajit ........................... 21

Rakennussementtien

merkitseminen ................................... 22

Lujuusluokat ...................................... 22

Muut ominaisuudet ............................ 22

Koostumusvaatimukset .................... 23

Rakennussementit ............. 24

Sementtien kelpoisuus ja

CE-merkintä ...................... 26

CE-merkintä....................................... 26

Muut merkinnät .................................. 27

Valmistajan laadunvalvonta ............... 27

Asiakasinfo ........................................ 27

Sementin ominaisuudet ..... 29

Sementin reaktiot veden kanssa ....... 29

Sitoutuminen...................................... 29

Valesitoutuminen ............................... 30

Lujuuden kehitys................................ 30

Lämmönkehitys ................................. 30

Hienous ............................................. 32

Kiinto- ja irtotiheys ............................. 32

Tilavuuden pysyvyys ......................... 32

Sulfaatinkestävyys ............................. 32

Väri .................................................... 33

Lämpötila ........................................... 33

Kuljetus ja käsittely .......... 35

Varastointi/Säilyvyys .......................... 35

Kuljetus .............................................. 35

Käsittely ............................................. 37

Betonin ominaisuudet ........ 39

Lujuus ................................................ 39

Säilyvyys............................................ 40

Pakkasenkestävyys ........................... 41

Raudoituksen korroosio ..................... 42

Kemiallinen kestävyys ....................... 42

Lämpökäsittely................................... 43

Sulfaattirasitus ................................... 43

Happorasitus ..................................... 43

Kemiallisen rasituksen estäminen ..... 44

S anasto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 6

Sisällysluettelo

Sementti – maailman yleisin

sideaine

3

Page 3: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

5

Jo ennen Kristuksen syntymää et-

ruskit käyttivät jauhettua kalkkia laastin

sideaineena. Myöhemmin roomalaiset

alkoivat käyttää poltettua kalkkia ja ke-

hittivät siitä roomalaissementin.

Kansanvaellusten aikana roomalais-

sementti katosi käytöstä, kunnes se tuli

uudelleen esiin 1700-luvun puolivälissä.

Tämä käynnisti myös sementin kehitys-

prosessin, joka johti Aspdinin portland-

sementtiin.

Englantilainen Isaac Johnson pa-

ransi 1843 Aspdinin menetelmää polt-

tamalla raaka-aineseoksen sintrausläm-

pötilaan saakka. Vasta tästä voidaan

katsoa nykyisen portlandsementin val-

mistuksen alkaneen. Ensimmäinen var-

sinainen portlandsementtiuuni sijaitsi

Englannissa Kentissä.

Vuonna 1885 sai englantilainen

Frederick Ransome patentin raaka-aine-

seoksen polttamisesta kiertouunissa,

minkä jälkeen menetelmä kehittyi nope-

asti. Jo 1900-luvun alussa alkoi kierto-

uunien teollinen valmistus. Uusi valmis-

tustekniikka mahdollisti sementin laadun

parantumisen ja alensi ratkaisevasti kus-

tannustasoa.

Suomessa sementin valmistus

aloitettiin Saviolla 1869. Tuotanto oli vain

4 000 tonnia vuodessa, mutta valmis-

tus jouduttiin lopettamaan vuonna 1894

huonon menekin takia.

Nykyinen sementin tuotanto al-

koi Paraisilla 1914 ja Lappeenrannassa

1938. Sementtiä valmistettiin myös

Virkkalassa 1919-1994 ja Kolarissa

1968-1989.

On vaikea sanoa, kuka sementin keksi ja kuka sitä käytti

ensimmäisenä. Englantilainen Joseph Aspdin kuitenkin patentoi

kehittämänsä portlandsementin 1824. Nimensä tämä sementti sai

Portlandista, Englannin rannikolta, jossa esiintyy Aspdinin

kehittämän sementin väristä kiveä.

Sementin historia

Page 4: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

Parainen ja LappeenrantaParaisten tehdas on valmistanut sementtiä kotimaan markkinoille vuodesta 1914 alkaen.

Sementin valmistuksen pääraa-ka-aine kalkkikivi saadaan tehtaan välittömässä läheisyydessä sijaitse-vasta avolouhoksesta. Käytössä ole- va uunilinja on otettu käyttöön 1975. Sementtijauhatuksessa on käytössä kol-me jauhatuspiiriä.

Paraisten tehtaalla voidaan tuottaa 1 000 000 tonnia sementtiä vuodessa.

Suurin osa tuotetusta sementistä toimitetaan irtosementtinä omalla laival-la rannikolla sijaitseville sementtiasemil-le tai säiliöautoilla suoraan asiakkaiden varastosiiloihin.

Vajaa 10 prosenttia sementtituotan-nosta pakataan säkkeihin ja myydään rautakauppojen kautta pienrakentajille.

Henkilöstövahvuus Paraisten tehtaal-la on noin 110 henkilöä.

Lisäksi Paraisilla valmistetaan ja väli-tetään lisäaineita ja rouheita betoniteol-lisuuden käyttöön.

Lappeenrannan sementtitehdas ja kalkkikivilouhos sijaitsevat teol-lisuusalueella Lappeenrannan kaupun-gin laidalla. Tehtaan sementtituotanto li-sääntyi merkittävästi, kun uusi moderni tuotantoyksikkö otettiin käyttöön vuoden 2007 alkupuolella. Uusi tuotantoyksik-kö sisältää esilämmitystornin, klinkkerin polttouunin ja klinkkerin jäähdyttäjän, jot- ka edustavat uusinta sementin tuotan-non tekniikkaa.

Uuden yksikön rinnalla toimii edelleen toinen vuonna 1967 valmistuneista teh-dasyksiköistä. Sementtijauhatuksessa on käytössä kolme jauhatuspiiriä.

Suurin osa Lappeenrannan tuotan-nosta kuljetetaan säiliöautoilla irto-sementtinä suoraan asiakkaille. Tuotantovalikoimaan kuuluu myös sul-faatinkestävä SR-sementti.

Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä.

Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä vuodesta 1938.

7

Suomalaista sementtia_Korjatut sivut_051112.indd 2-3 5.11.2012 17.10

Page 5: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

Sementti on maailman yleisin sideai-

ne. Sementin pääraaka-ainetta, kalkkiki-

veä, esiintyy kaikissa maanosissa ja mel-

kein kaikissa maissa. Sementtiklinkkeri

koostuu pääasiallisesti viidestä alkuai-

neesta: hapesta (O), piistä (Si), alumii-

nista (AI), raudasta (Fe) ja kalsiumista

(Ca). Ne ovat myös maankuoren viisi

yleisintä alkuainetta.

Suomen valkoinen tai harmaa, kitei-

nen kalkkikivi on niin vanhaa, että siitä

ei ole löydetty eläinjäänteitä. Sen iäk-

si on radiometristen määritysten avul-

la arvioitu noin 2 000 miljoonaa vuotta.

Se on kovempaa kuin esimerkiksi Keski-

Euroopan maissa. Kalkkikiven kovuus

vaihtelee 1,8 ja 3,0 välillä Mohsin ko-

vuusasteikolla ja on Suomessa noin 3.

Raaka-ainetta riittää

Mitä kovempaa kalkkikivi on, sitä enem-

män energiaa tarvitaan sen murskaami-

seen.

Kalkkikiveä ovat myös Kreikan ja

Italian marmori, Tirolin dolomiitti, Tanskan

ja Englannin liitukalliot sekä Etelämeren

koralliriutat. Kaikkien näiden erilaisten

kalkkikivien pääosana on kalsiitti- eli

kalsiumkarbonaatti -niminen mineraali,

CaCO3. Sen lisäksi kalkkikivet voivat si-

sältää vaihtelevia määriä magnesium-

karbonaattia, MgCO3.

Suomen kalkkikiviesiintymät riittä-

vät sadoiksi vuosiksi, vaikka sementin

tuotanto nousisi huomattavasti tämän

päivän tasosta.

Mineraali Kovuus Mohsin naarmutuskovuus

Talkki 1 kynsi naarmuttaa helposti Kivihiili 1-2 kynsi naarmuttaaKipsi 1,5-2 kynsi naarmuttaaKalsiitti 1,8-3 kupariraha naarmuttaaDolomiitti 3,5-4 puukko naarmuttaaFluoriitti 4 puukko naarmuttaaApatiitti 5 puukko naarmuttaaMaasälpä 6 teräsviila naarmuttaaKvartsi 7 naarmuttaa lasiaTopaasi 8 naarmuttaa kvartsiaKorundi 9 naarmuttaa topaasiaTimantti 10 ei naarmuunnu

Eräiden mineraalien kovuudet Mohsin kovuusasteikolla (1-10)

9

Page 6: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

0  

500000  

1000000  

1500000  

2000000  

2500000  

1900   1910   1920   1930   1940   1950   1960   1970   1980   1990   2000   2010  

Tonn

ia  

Semen*n  kulutus  Suomessa  1900  -­‐  2011  

,0  

,500  

1,000  

1,500  

2,000  

2,500  

3,000  

3,500  

1950   1960   1970   1980   1990   2000   2010  

Miljoo

naa  tonn

ia  per  vuo

si  

Vuosi  

Semen3n  kulutus  maailmassa  1950  -­‐  2010  

Cembureau   Global  Cement  Report  7th  Edi>on:  

898  

648   637  568   565   546   538   532   513  

418   409  351   337   335   332   320   313   313   301   287  

251   227   201   184   159   132  

0  100  200  300  400  500  600  700  800  900  1000  

Luxemburg  

Turkki  

Sveitsi  

Itävalta  

Italia  

Portugali  

Belgia  

Espanja  

Slovenia  

KroaGa  

Puola  

Tsekki  

Norja  

Suom

i  Romania  

IrlanG  

Bulgaria  

Ranska  

Saksa  

Alankomaat  

Unkari  

Ruotsi  

Viro  

LieM

ua  

Iso-­‐britannia  

Latvia  

kg/hen

kilö  

Kreikan  ja  Tanskan  Gedot  puuMuvat  

Cembureau-­‐maiden  semen4n  kulutus  henkilöä  kohden  2010  

0  

500000  

1000000  

1500000  

2000000  

2500000  

1900   1910   1920   1930   1940   1950   1960   1970   1980   1990   2000   2010  

Tonn

ia  

Semen*n  kulutus  Suomessa  1900  -­‐  2011  

10 11

Sementin merkitysrakentamisessa

Nykypäivän rakennustekniikka perustuu pitkälti betoniteknologiaan. Betonirakennusten osuus Suomessa on noin 40 % koko rakennustuotannosta, laskettuna valmistuneiden rakennusten rakennustilavuuksista. Suomessa sekä elementtirakentamisen että valmisbe- tonin käyttö on maailman huipputasoa.

Sementin tuotanto on kotimarkki-nateollisuutta. Tuotanto perustuu noin 80 %:sesti kotimaisiin raaka-ainevaroihin. Sementin raaka-aineiden kotimaisuu-saste on huomattavasti koko teollisu-uden raaka-aineiden kotimaisuusastetta korkeampi.

Kotimaisella sementin tuotannolla turvataan asiakaskunnan joustava palvelu. Näin sementti on luotettavasti saa- tavissa ja sen laatu on tasainen. Lisäksi asiakas-neuvonta on kansainvälisestikin katsot-tuna korkealla tasolla.

Sementti on rakennuksissa varsin ”näkyvä” tuote. Rakennuskustannuksissa se ei taas sitä ole. Sementin osuus tal-onrakennustoiminnan tuotantokustannuk-sista on vain noin 2 %.

Suomalaista sementtia_Korjatut sivut_051112.indd 4-5 7.11.2012 9.59

Page 7: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

13

Sementin valmistus

Sementin jauhatusRakennussementit valmistetaan jau-hamalla klinkkeriä, seosaineita ja kip-siä kuulamyllyllä hienoksi jauheeksi. Seosaineina käytetään kalkkikiveä ja granuloitua masuunikuonaa. Sementin sitomisajan säätämiseksi siihen lisätään kipsiä. Rakennussementtien ominaisu-uksia säädetään klinkkerin koostumuk-sella, jauhatushienoudella ja seosainei-den suhteilla.

Portlandklinkkerin valmistusKlinkkerin pääraaka-aine on kalkkikivi, jonka pääosana on kalsiumkarbonaatti, CaCO3. Kalkkikivilouhoksen sivukivistä ja muun teollisuuden sivutuotteista saa-daan sementin valmistuksessa tarvit-tavia muita komponentteja: piioksidia (SiO2), rautaoksidia (Fe2O3) ja alumiin-ioksidia (AI2O3).

Raaka-aineeksi louhittu kivi murskata-an ja lajitellaan ja siirretään raaka-ainesiiloihin. Kiviainesten kemiallisten koostumusten perusteella määritetään raakaaineiden syöttösuhteet ja raaka-ai-neet syötetään raakajauhemyllyyn, jossa ne jauhetaan hienoksi.

Valmis raakajauhe syötetään es-ilämmitysjärjestelmään, jossa jauhe kuumenee nopeasti savukaasujen an-siosta, joita se kohtaa pudotessaan alaspäin kiertouuniin. Kiertouunissa, jonka pituus on noin 100 metriä, tapah-tuu sementtiklinkkerin poltto. Kalkki-, pii-, alumiini- ja rautayhdisteet reagoivat kal-siumyhdisteiksi ja sintraantuvat sement-tiklinkkeriksi, kun materiaalin lämpötila nousee noin 1400°C:seen.

Uunin loppupäässä sementtiklinkkeri jäähdytetään ilmajäähdyttimissä nope-asti noin 200°C:seen. Klinkkeri muistut-taa tässä vaiheessa karkeaa soraa.

Suomalaista sementtia_Korjatut sivut_071112.indd 6-7 7.11.2012 10.11

Page 8: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

14 15

Klinkkerin koostumus

Suurin osa sementin ominaisuuksista

riippuu klinkkerin koostumuksesta (se-

mentin komponentit ja niiden ominaisuu-

det on esitetty alla olevassa taulukossa).

Klinkkerin päämineraalit ovat aliitti (C3S),

Kaaviokuva sementin valmistamisesta kuivamenetelmällä.

beliitti (C2S), aluminaatti (C

3A) ja ferriitti

(C4AF), joilla kullakin on erityispiirteen-

sä. Säätelemällä näiden neljän mineraa-

lin keskinäisiä suhteita voidaan vaikuttaa

sementin ominaisuuksiin.

Sementin komponentit ja niiden ominaisuudet

Klinkkeri

Trikalsiumsilikaatti (C3S) Nopea lujuudenkehitys, suuri loppulujuus, korkea

3 CaO . SiO2 hydrataatiolämpö (500 kJ/kg), sulfaatinkestävä

Dikalsiumsilikaatti (C2S) Hidas lujuudenkehitys, suuri loppulujuus, alhainen

2 CaO . SiO2 hydrataatiolämpö (250 kJ/kg), sulfaatinkestävä

Trikalsiumaluminaatti (C3A) Suuri reagointinopeus ja vedentarve, pieni loppulujuus

3 CaO . Al2O

3 ja erittäin korkea hydrataatiolämpö (1340 kJ/kg), ei

sulfaatinkestäväTetrakalsiumaluminaatti- Hidas lujuudenkehitys, pieni loppulujuus, korkea ferriitti (C

4AF) 4 CaO. Al

2O

3 .Fe

2O

3 hydrataatiolämpö (420 kJ/kg), sulfaatinkestävä

Vapaa kalkki Reagoi nopeasti veden kanssa kalsiumhydroksidiksi, CaO

v Ca(OH)

2. Korkea pitoisuus voi aiheuttaa nopeamman

sitoutumisen ja tuotteen paisumisen

Magnesiumoksidi Reagoi hitaasti veden kanssa magnesiumhydroksidiksi, MgO Mg(OH)

2. Korkea pitoisuus voi tällöin ajan mittaan

aiheuttaa lopputuotteessa paisumista ja halkeamista

Alkaliyhdisteitä Alkaliyhdisteet nopeuttavat hydrataatioreaktioita, nostavat hieman alkulujuustasoa ja laskevat vastaavasti loppulujuustasoa

Lisätään jauhatuksessa

Kipsi Kipsi hidastaa C3A:n reaktioita antaen sementille sopivan

CaSO4 . 2 H

2O sitoutumisajan

Seosaineet: kalkkikivi, granuloitu Seosaineiden suhteilla ja sementin jauhatushienoudella masuunikuona säädellään sementin lujuustasoa ym. ominaisuuksia

Rautasulfaatti Pelkistää vesiliukoisen kromaatinFeSO

4 . 7H

2O

Käytetyt lyhenteet:CaO=CSiO2=SAI2O3=AFe2O3=F

n

Page 9: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

16 17

1.Kalsiumkarbonaatti hajoaa kalsiumoksi-diksi ja hiilidioksidiksi noin +900°C:ssa.

2.Lämpötilan noustessa kalsiumoksidi reagoi edelleen m uiden komponenttien kanssa m uodostaen ensin silikaatti- ja aluminaattiyhdisteitä.

SiO2

CaCO3 CaOvap

C2SC3S

Al2O3 + Fe2O3

C2A+C2AF

Raakajauhe

Raakajauhe

Klinkkeri-komponentit

Esilämmitys KalsinointiPoltto-vyöhyke Jäähdytys

1.2.

3.4.

Klinkkerimineraalien muodostuminen

3.Prosessin jatkuessa polttovyöhykkeessä faasireaktiot etenevät j a klinkkerimine-raalit muodostuvat.

4.Jäähdytyksen aikana nämä mineraalit saavuttavat lopullisen muotonsa.

1000

1200

1400

800

600

400

200

Suomalaista sementtia_Korjatut sivut_051112.indd 8-9 5.11.2012 17.11

Page 10: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

Suurin osa tästä hiilidioksidista on

peräisin kalkkikiven hajoamisesta kemi-

allisessa reaktiossa, joka on välttämätön

osa sementin valmistusprosessia. Vain

noin 40 % hiilidioksidipäästöistä on pe-

räisin lämmitykseen tarvittavasta kivihii-

lestä.

Suomessa sementin valmistuksen

ympäristövaikutuksia on jo pitkään voi-

tu vähentää polttoprosessia kehittämäl-

lä. Uudenaikaiset sementtiuunit ovat

vähentäneet sementin valmistuksen

vaatimaa energiamäärää, sen aiheut-

tamaa hiilidioksidikuormitusta ja hiuk-

kaspäästöjä entiseen verrattuna mer-

kittävästi. Merkittävä askel sementtite-

ollisuudessa otettiin jo 1970-luvulla, jol-

loin sementin valmistuksessa siirryttiin

märkämenetelmästä kuivamenetelmään.

Lappeenrannan uusi uuni edustaa tässä

suhteessakin aivan maailman huippua.

Myös Paraisten tehtaan tekniikkaa

on modernisoitu. Finnsementti ottaa

ympäristövastuunsa vakavasti ja kai-

kissa toiminnoissa otetaan huomioon

myös ympäristövaikutukset. Materiaalit

valitsemme mahdollisuuksien mukaan

energiaa ja luonnonvaroja säästävistä

vaihtoehdoista. Tuotantoprosesseja py-

rimme kehittämään myös vanhojen uu-

nien kohdalla siten, että niistä olisi mah-

dollisimman vähän haittaa luonnolle.

Vaihtoehtoisia polttoaineita, esimerkiksi

autonrenkaista valmistettua kumisilppua

ja lihaluujauhoa, olemme jo muutaman

vuoden ajan käyttäneet sementtituotan-

non lisäpolttoaineena ja työ vaihtoeh-

toisten polttoaineiden hyödyntämiseksi

jatkuu edelleen.

Finnsementti käyttää sementissä

seosaineita. Seosaineiden käytöllä voi-

daan vähentää klinkkerin määrää se-

mentissä ja näin osaltaan pienentää se-

mentin valmistuksen hiilidioksidipäästö-

jä. Vaihtoehtoisten polttoaineiden ja se-

osaineiden käytön edellytyksenä on kui-

tenkin aina se, ettei tuotteen laatu kärsi.

Ympäristövaikutukset

Portlandklinkkerin poltto vaatii korkean lämpötilan, jopa

1400…1450°C, joten sen energian tarve on suuri. Lisäksi

klinkkerin poltossa syntyy huomattava määrä hiilidioksidia.

19

Page 11: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

Sementtistandardi SFS-EN 197-1 mää-

rittelee tavallisten sementtien koostu-

mus- ja laatuvaatimukset sekä vaatimus-

tenmukaisuuden ehdot.

Standardin mukaan sementti on hydrau-

linen sideaine, jolla tarkoitetaan hienok-

si jauhettua epäorgaanista materiaalia,

joka veden kanssa sekoitettaessa muo-

dostaa pastan, joka sitoutuu ja kovettuu

hydrataatioreaktioiden kautta ja joka ko-

vettumisen jälkeen pitää lujuutensa ja

pysyvyytensä jopa veden alla.

Tavallisten sementtien valmistuksessa

käytetään portlandklinkkeriä ja seosai-

neita.

Standardi ryhmittelee sementit viiteen

päälajiin niiden koostumuksen perus-

teella:

CEM I Portlandsementti

CEM II Portlandseossementti

CEM III Masuunikuonasementti

CEM IV Pozzolaanisementti

CEM V Seossementti

Päälajit jaetaan edelleen eri sementti-

lajeihin käytetyn seosaineen ja seosai-

nemäärien perusteella. Standardi käsit-

tää yhteensä 27 erilaista sementtilajia.

Standardi tuntee sementin seosainee-

na masuunikuonan (S), kalkkikiven (L

tai LL), silikan (D), pozzolaanit (P tai Q),

lentotuhkan (V tai W) ja poltetun liuskeen

(T).

Portlandsementti CEM I sisältää

portlandklinkkeriä ja enintään 5 % sivu-

osa-aineita laskettuna klinkkerin ja sivu-

osa-aineiden yhteisestä määrästä.

Portlandseossementit CEM II, joi-

den tunnus on CEM II/A sisältävät port-

landklinkkeriä ja pääsääntöisesti 6 - 20 %

seosaineita laskettuna klinkkerin ja

seosaineiden yhteisestä määrästä.

Poikkeuksen tekee portlandsilikase-

mentti CEM II/A-D, jossa silikan määrä

on 6 - 10 %.

Portlandseossementit CEM II, joi-

den tunnus on CEM II/B sisältävät port-

landklinkkeriä ja 21 - 35 % seosaineita

laskettuna klinkkerin ja seosaineiden yh-

teisestä määrästä.

Sementtistandardit

21

Page 12: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

22 23

Muiden sementtilajien kohdalla saman-laista muistisääntöä ei voi antaa, koska seosainemääristä riippuvat merkinnät A, B ja C vaihtelevat sementtilajik-ohtai-sesti.

Sementtien merkitseminen Uuden standardin mukaan rakennusse-mentit tulee yksilöidä vähintään sement-tilajin tunnuksella (sisältää seosaine-tunnuksen), lujuusluokkaa kuvaavalla luvulla ja varhaislujuutta kuvaavalla kirjaimella.

Lujuusluokat ja varhaislujuus Rakennussementit jaetaan kolmeen standardilujuusluokkaan, jossa stan-dardilujuudella tarkoitetaan sementin puristuslujuutta 28 vuorokauden iässä. Lujuusluokat ovat 32,5, 42,5 ja 52,5.

Joka standardilujuusluokalle on lisäk- si otettu kaksi varhaislujuusluokkaa, joissa N tarkoittaa normaalia varhais-lujuutta ja R korkeaa varhaislujuutta. Standardilujuudelle ja varhaislujuudelle asetetut vaatimukset ovat sivun 23 tau-lukossa 2.

Muut ominaisuudetTavallinen rakennussementti katso-taan alhaislämpösementiksi, jos sen hydrataatiolämpö ensimmäisten 7 vuorokauden aikana ei ylitä 270 J/g (testausstandardi EN 196-8). Rakennussementti luokitellaan sement-ti-standardin (SFS-EN 197-1) mukaan sulfaatinkestäväksi, kun portlandsementin (CEM I) klinkkerin trikalsiumaluminaatti- pitoisuus (C3A) on korkeintaan joko 0%, 3% tai 5%, tai masuunikuonasementin (CEM III) kuonapitoisuus on vähintään 66% tai pozzolaanisementissä (CEM IV) on luonnon pozzolaaneja tai silikaattipitoista lentotuhkaa 11…55 % ja klinkkerin trikalsi-umaluminaattipitoisuus (C3A) on korkein- taan 9%.

Suomalaista sementtia_Korjatut sivut_071112.indd 10-11 7.11.2012 10.11

Page 13: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

24 25

Kai

kki S

emen

tit

Tyyp

illin

en a

rvo

Vaa

timus

K

lorid

it K

rom

i (V

I) ≤

2 ppm

*≤

0,08%

K

iinto

tihey

s 31

00 k

g/m

3

Irtot

ihey

s 10

00...

1100

kg/

m3

* kun

säi

lyvy

ysai

ka o

n ≤

3 kk

≤0,1

%≤

2 ppm

SEME

NTIT

Tyyp

illine

nar

voSt

anda

rdin

vaat

imus

(SFS

-EN

197-

1)

Kuva

us

Plus

sem

entti

CEM

II/B-M

(S -L

L) 42

,5 N

Lujuu

s 1d

Lujuu

s 2d

Lujuu

s 28d

Sitom

isaika

Hien

ous (

Blain

e)

Yleis

sem

entti

CEM

II/A-M

(S-L

L) 42

,5 N

Lujuu

s 1d

Lujuu

s 2d

Lujuu

s 28d

Sitom

isaika

Hien

ous (

Blain

e)

Rapi

dsem

entti

CEM

II/A-L

L 42,5

RLu

juus 1

dLu

juus 2

dLu

juus 2

8d

Sitom

isaika

Hien

ous (

Blain

e)

10...1

4 MPa

21...2

6 MPa

46...5

2 MPa

160..

.220 m

in43

0...47

0 m2/k

g

11...1

7 MPa

22...2

9 MPa

46...5

2 MPa

160..

.200 m

in37

0...44

0 m2/k

g

17...2

3 MPa

31...3

7 MPa

50...6

0 MPa

160..

.200 m

in45

0...52

0 m2/k

g

≥ 10

,0 MP

a≥

42,5

MPa j

a≤

62, 5

MPa

≥ 60

min

≥ 20

,0 MP

a≥

42,5

MPa j

a≤

62, 5

MPa

≥ 60

min

≥ 20

,0 MP

a≥

42,5

MPa j

a≤

62, 5

MPa

≥ 60

min

Plus

seme

ntti o

n talo

udell

inen j

a mon

i-kä

yttöin

en se

mentt

i. Par

haim

milla

an se

n om

inaisu

udet

ovat

valm

isbeto

nissa

, mutt

a sil

le löy

tyy kä

yttök

ohtei

ta my

ös er

ilaisi

ssa

beton

ituote

- ja el

emen

ttisov

elluk

sissa

. St

abilo

inti o

n yks

i erity

iskäy

ttöko

hteist

a. Ym

päris

töystä

vällis

empi

seme

nttiva

ih-toe

hto.

Yleis

seme

ntti o

n edu

llinen

seme

ntti,

joka s

ovelt

uu se

kä va

lmisb

etonii

n että

be

toniel

emen

tteihi

n. Sa

atava

na va

in irto

seme

nttinä

Rapid

seme

ntti s

ovelt

uu va

lmisb

etonii

n, er

ilaist

en be

tonitu

otteid

en va

lmist

ukse

en

sekä

nope

an lu

juude

nkeh

ityks

en an

siosta

er

ityise

sti el

emen

ttituo

tantoo

n sek

ä tal

vibeto

noint

iin.

Pika

sem

entti

CEM

I 52,5

RLu

juus 1

dLu

juus 2

dLu

juus 2

8d

Sitom

isaika

Hien

ous (

Blain

e)

SR-s

emen

ttiCE

M I 4

2,5 N

Lujuu

s 1d

Lujuu

s 2d

Lujuu

s 28d

Sitom

isaika

Hien

ous (

Blain

e)

Mega

sem

entti

CEM

I 42,5

RLu

juus 1

dLu

juus 2

dLu

juus 2

8d

Sitom

isaika

Hien

ous (

Blain

e)

Valko

sem

entti

CEM

I 52,5

RLu

juus 1

dLu

juus 2

dLu

juus 2

8d

Sitom

isaika

Hien

ous (

Blain

e)

27...3

3 MPa

41...4

6 MPa

58...6

8 MPa

140..

.180 m

in56

0...59

0 m2/k

g

12...1

6 MPa

24...2

9 MPa

51...5

7 MPa

160..

.200 m

in36

0...40

0 m2/k

g

17...2

0 MPa

30...3

3 MPa

57...6

3 MPa

170..

.240 m

in39

0...41

0 m2/k

g

18...2

4 MPa

36...4

4 MPa

68...7

8 MPa

90...1

40 m

in38

0...41

0 m2/k

g

≥ 30

,0 MP

a≥

52,5

MPa

≥ 45

min

≥ 10

,0 MP

a≥

42,5

MPa j

a≤

62, 5

MPa

≥ 60

min

≥ 20

,0 MP

a≥

42,5

MPa j

a≤

62, 5

MPa

≥ 60

min

≥ 30

,0 MP

a≥

52,5

MPa

≥ 45

min

Pika

seme

ntti s

ovelt

uu n

opea

n luju

uden

-ke

hityk

sen a

nsios

ta er

ittäin

nope

aa

muott

ikier

toa va

ativa

an el

emen

tti- ja

beto-

nituo

tantoo

n. Er

ityisk

äyttö

kohte

ita ov

at ko

rkealu

juus-

ja jän

nebe

tonit.

SR-se

mentt

i on s

ulfaa

tinke

stävä

se

mentt

i, jok

a sov

eltuu

erity

isesti

kemi

al-lis

esti r

asite

ttuihi

n koh

teisii

n. SR

-seme

ntti

valm

isteta

an er

ikoisk

linkk

erist

ä, jon

ka

C3A-

pitois

uus o

n ≤ 3,

0 %.

Mega

seme

ntti s

ovelt

uu va

lmisb

etonii

n, ele

mentt

eihin

ja er

ilaist

en be

tonitu

ot-tei

den v

almist

ukse

en. S

aatav

ana v

ain

irtose

mentt

inä.

Valko

seme

ntti s

ovelt

uu va

lkoist

en ja

rillist

en el

emen

tti- ja

beton

ituott

eiden

va

lmist

ukse

en.

Finnsementti Oy:nrakennussementit

Suomalaista sementtia_Korjatut sivut_071112.indd 12-13 7.11.2012 10.11

Page 14: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

26 27

Suomalaista sementtia_Korjatut sivut_071112.indd 14-15 7.11.2012 10.11

Page 15: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

Sementeillä on lujuuden lisäksi useita

ominaisuuksia, joilla on merkitystä beto-

nituotteiden valmistuksessa.

Tällaisia tekijöitä ovat:

• kemiallinen koostumus sekä

seos- ja lisäaineet

• sementin reaktiot veden kanssa

• sitoutuminen

• lujuudenkehitys

• hienous/veden tarve

• kiinto- ja irtotiheys

• lämmönkehitys

• tilavuuden pysyvyys

• kemiallinen kestävyys

• väri

• lämpötila

• säilyvyys

Sementin reaktiot veden

kanssa

Sementin tärkein ominaisuus on sen

kyky reagoida veden kanssa liimaksi,

josta muodostuu veteen liukenema-

ton materiaali. Betonissa tätä kovet-

tunutta sementtiliiman osuutta kutsu-

taan usein sementtikiveksi.

Sementin reagoidessa veden kanssa

reagoivat klinkkerimineraalien alumi-

naattiyhdisteet ensin. Jotta reaktio ei ta-

pahdu heti veden lisäyksen jälkeen, on

sementtiin lisätty kipsiä, mikä hidastaa

aluminaatin reaktioita antaen massalle

sopivan työstöajan.

Sementin ominaisuudet

Aluminaattiyhdisteillä ei ole suurtakaan

merkitystä lujuuteen, mutta ne ovat vält-

tämättömiä sementin varhaisreaktioiden

ja klinkkerin polton kannalta. C3S ja C

2S

sen sijaan vastaavat sementin lujuudes-

ta. C3S reagoi nopeammin veden kans-

sa muodostaen kalsiumsilikaattihydraat-

teja. C2S vastaa myöhemmästä lujuuden

kehityksestä.

Sitoutuminen

Kipsilisäyksellä varmistetaan sementille

sopiva sitoutumisaika.

Lujuusluokan 52,5 sementtien alkusitou-

tumisajan tulee olla vähintään 45 min,

lujuusluokan 42,5 vähintään 60 min ja

lujuusluokan 32,5 vähintään 75 min

määritettynä standardin SFS-EN 196-3

mukaisesti. Sementin sitoutumisaika

riippuu myös lämpötilasta. Nyrkkisään-

tönä voidaan sanoa, että reaktionopeus

kaksinkertaistuu eli sitoutumisaika lyhe-

nee puoleen, mikäli lämpötila kohoaa

10˚C:tta.

Sitoutumisvaiheessa olevaa betonia ei

saa enää täryttää, sillä silloin jo muo-

dostunut heikko sementtikivi rikkoutuu ja

seurauksena voi olla huomattava lujuu-

den kato.

Kovettuminen eli varsinaiset lujittumisre-

aktiot alkavat sitoutumisen päätyttyä eli

29

Page 16: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

0  

10  

20  

30  

40  

50  

60  

70  

80  Pu

ristuslujuu

s  (MPa

)  

Ikä  (d)  

Semen6en  lujuudenkehitys  SFS  EN  196-­‐1  

Pika   Rapid   Mega   Yleis   Plus   SR   Valko  

1d   2d   7d   28d   91d  

0 50 100 150 200 250

Plus

Yleis

Rapid

Mega

Pika

SR

Valko

Sementtien sitomisaika

30 31

Suomalaista sementtia_Korjatut sivut_051112.indd 16-17 7.11.2012 10.02

Page 17: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Plus

Yleis

Rapid

Mega

Pika

SR

Valko

Sementtien vaaleus

32 33

Suomessa portlandsementti katsotaan sul-faatinkestäväksi, mikäli se on valmistettuklinkkeristä, jonka C3A-pitoisuus on korkein-taan 0%, 3% tai 5%. (Ks lisäksi s. 22). Mitä pienempi pitoisuus, sitä kestävämpi tuote.

Suomalaista sementtia_Korjatut sivut_071112.indd 18-19 7.11.2012 10.11

Page 18: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

35

Suomalaista sementtia_Korjatut sivut_071112.indd 20-21 7.11.2012 10.12

Page 19: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

koinen kromaatti aiheuttaa yliherkille ih-misille allergiaoireita. Vuonna 2005 voi-maan tulleen asetuksen (514/2004) mu-kaan sementin kromaattipitoisuus (Kromi VI) ei saa ylittää 2 ppm. Rajan ylittävää sementtiä ei saa myydä eikä käyttää. Haitalliset vesiliukoiset kromiVI-yhdis-teet passivoidaan sementin jauhatuksen yhteydessä rautasulfaatilla, joka pelkis-tää vesiliukoisen kromaatin veteenliuke-nemattomaksi yhdisteeksi. Siten tehtaal-ta lähtevän sementin kromaattipitoisuuson alle 2 ppm. Rautasulfaatin pelkistys-kyky säilyy säkkisementissä vähintään 6 kuukauden ajan pakkauspäivämää-rästä, kun säkit varastoidaan kuivassa ja tasalämpöisessä tilassa.

36 37

Suomalaista sementtia_Korjatut sivut_071112.indd 22-23 7.11.2012 10.12

Page 20: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

0  10  20  30  40  50  60  70  80  90  

100  

0,4   0,5   0,6   0,7   0,8   0,9   1  

Puristuslujuu

s  28  d  (M

Pa)  

Vesisemen5suhde  

Vesisemen5suhteen  vaikutus  betonin  lujuuteen  

Plus   Yleis   Rapid   Pika   Mega   SR   Valko  

39

Suomalaista sementtia_Korjatut sivut_051112.indd 24-25 7.11.2012 10.02

Page 21: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

40 41

Säilyvyys

Betonin ja betonirakenteiden kyky vas-

tustaa ympäristörasituksia on nor-

maalisti erittäin hyvä eli niiden säily-

vyys on hyvä. On kuitenkin kolme ra-

situsta, jotka pitää ottaa huomioon:

• pakkasrasitus

Betonissa olevan veden jäätyessä sen

tilavuus kasvaa 9 %, mikä saattaa aiheut-

taa sisäistä halkeilua.

• korroosio

Raudoitukset ruostuvat, jolloin

raudoituksen poikkipinta-ala pienenee

ja paisuvat korroosiotuotteet aiheuttavat

usein ympäröivän betonikerroksen

halkeamista ja rapautumista.

• kemiallinen rasitus

Erilaiset kemikaalit tunkeutuvat beto-

niin aiheuttaen rapautumista liuottamal-

la sementtikiveä tai betoniin tunkeutuvat

aineet aiheuttavat sellaisia tilavuuden-

muutoksia, että materiaali rapautuu.

Yleisesti ottaen voidaan sanoa, että mitä

tiiviimpää betoni on, sitä parempi on sen

säilyvyys. Hyvän tiiviyden saavuttami-

seksi tarvitaan:

• alhainen vesisementtisuhde

• riittävä sementtimäärä

• hyvä tiivistystyö

• hyvä jälkihoito

• rakenteen suunnittelu siten,

että halkeilu estetään

Betonin korkea lujuus ei aina takaa hyvää säilyvyyttä.

Pakkasenkestävyys

Kostean betonin jäätyessä laajenee ka-

pillaarihuokosissa oleva vesi noin 9 %.

Tällöin syntyy hydraulinen paine, jonka

vaikutuksesta jäätyvä vesi tunkeutuu il-

matäytteisiin suojahuokosiin. Jotta beto-

ni ei vaurioidu jäätyessään, tulee suoja-

huokosia olla riittävän paljon ottamaan

vastaan laajenevan vesimäärän paine.

Suojahuokoset aikaan saadaan huokos-

tavaa lisäainetta käyttämällä.

Eri vaihtoehdot betonin huokosveden jäätyessä

Riittävästi ilmahuokosia

Liian vähän ilmahuokosia

Ei lainkaan ilmahuokosia

Jäätä

Ilma-kupla Jäätä

Jäätä

Etäisyys ilmakuplaan liian suuri.

Ilma-kupla

Molemmissa kuvissa betonin ilmapitoisuus on

sama. Mitä pienempiä ilmakuplat ovat, sitä ly-

hyemmäksi tulee niiden etäisyys.

Normaalisti tarvittava ilmamäärä on

3,5 - 7 %, mutta siihen vaikuttavat useat

tekijät, kuten esimerkiksi:

• käytettävä huokostin

• sementtiliimamäärä

• betonin lujuus

• betonin notkeus

• massan lämpötila

• massan kuljetus ja tiivistys

• seosaineet

• jälkihoito

• pakkasrasituksen ankaruus

Page 22: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

42 43

kaasti betonin tiiviydestä ja suojakerrok-

sen paksuudesta.

Kemiallinen kestävyys

Betonirakenteen kyky vastustaa kemial-

lista rasitusta riippuu lähinnä:

• betonin tiiviydestä, jolla oleellisesti voidaan hi-

dastaa rasituksen etenemistä

• betonin kemiallisesta koostumuksesta ts. se-

mentin ja runkoaineen koostumuksesta

• betonin lämpökäsittelyn oikeasta suorituksesta.

Raudoituksen korroosio

Sementin reagoidessa veden kanssa

syntyy mm. kalsiumhydroksidia ja be-

tonin huokosveden pH nousee yli 13.

Tämä emäksinen ympäristö antaa rau-

dalle ja teräkselle erittäin hyvän korroo-

siosuojan ruostumista vastaan. Kupari

säilyy myös hyvin.

Alumiinimetalli ei kestä suoraa koske-

tusta tuoreen tai kostean betonin kans-

sa. Samoin lyijyn ja sinkin kestävyys on

heikko. Mikäli näitä metalleja sijoitetaan

betoniin, ne olisi ensin suojattava suoral-

ta kosketukselta.

Sulfaatit reagoivat kalkin ja aluminaat-

tien kanssa ja muodostavat tällä tavoin

uusia, tilavuudeltaan suurempia tuotteita

aiheuttaen betoniin sisäisiä jännityksiä.

Reaktiotuotteiden tilavuuskasvu on noin

330 %. Sen takia sulfaatinkestävältä

sementiltä vaaditaan alhainen trikalsiu-

maluminaatti (C3A) -pitoisuus.

Sulfaattipitoista maata tavataan kaikkial-

la missä ollaan tekemisissä vanhan me-

renpohjan ja kiisupitoisen maan kanssa.

Happorasitus

Epäorgaaniset hapot, kuten suola- ja

rikkihappo vahvoina liuoksina (alhainen

pH), liuottavat kaikki sementtikiven kom-

ponentit. Betonia vaurioittavista orgaani-

sista hapoista voidaan mainita maito-

happo. Tätä esiintyy meijerien ja viherre-

huvalmistuksen jätevesissä.

Happohyökkäys voidaan parhaiten tor-

jua käyttämällä niin tiivistä betonia, et-

tei happo pääse tunkeutumaan betonin

sisään vaan rasittaa ainoastaan betonin

pintaa. Sivun 45 taulukossa selvitetään

eriasteisia kemiallisia rasituksia sekä nii-

den vaatimia toimenpiteitä betonin val-

mistuksessa. Vaikeimmissa olosuhteis-

sa on välttämätöntä suojata betoni jonkin

tyyppisellä tiheällä päällysteellä.

Lämpökäsittely

Betonin liian korkean lämpökäsittelyläm-

pötilan seurauksena saattaa betoniin

muodostua hydrataatiotuotteita, jotka ei-

vät ole pysyviä.

Tällaisia ovat monosulfaatit, jotka myö-

hemmin muodostavat ettringiittiä, jol-

loin tilavuuskasvu on erittäin voimakas.

Syntyvä vaurio näyttää samanlaiselta

kuin pakkasvaurio. Vaurioita ei synny,

mikäli betonin lämpötilaa ei nosteta yli

60˚C:n.

Sulfaattirasitus

Vakavin kemiallisen rasituksen aiheut-

taja betonille Suomessa lienee sulfaatti-

ioni.

Terästen korroosion eteneminen betonissa

Terä

kset

saa

vute

taan

Max. sallittu korroosio

Aika

Alkuvaihe Etenemisvaihe

Rakenteen elinikä

Korroosioaste

CO2Cl-

Betonin sisällä olevat teräkset on erittäin

hyvin suojattu korroosiolta betonin kor-

kean pH:n johdosta. Korroosiota voi kui-

tenkin tapahtua silloin, kun betoni on kar-

bonatisoitunut raudoitukseen asti tai kun

klorideja on tunkeutunut aina teräkseen

saakka. Teräskorroosio riippuu voimak-

Eräässä sulfaatinkestävyyskokeessa betoni-

palkkeja pidettiin 10 %:n natriumsulfaatti-

liuoksessa. Kuvanottohetkellä palkkeja

oli pidetty liuoksessa kaksi vuotta. Yleis-

portlandsementistä tehdyt palkit hajosivat

täysin, kun sen sijaan sulfaatinkestävästä

sementistä tehdyt palkit säilyivät vahingoittu-

mattomina.

Betonin tiiviydellä on usein paljon suu-

rempi merkitys betonin kemialliseen kes-

tävyyteen kuin sementin koostumuksel-

la. Aggressiivisissa olosuhteissa kestä-

vältä betonilta edellytetään aina alhaista

vesisementtisuhdetta, hyvää tiivistystyö-

tä ja erittäin huolellista jälkihoitoa.

Pohjavesien keskimääräinen sulfaattipitoisuus SO4

2- (mg/l)

Kuva: Betoninormit 2004, by50 s. 92

Page 23: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

44 45

Suomalaista sementtia_Korjatut sivut_051112.indd 26-27 5.11.2012 17.11

Page 24: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

46 47

KÄYTETYT LYHENTEET

CaO = C, SiO2 = S, AI

2O

3 = A, Fe

2O

3 = F

AALIITTI

Trikalsiumsilikaatti, 3CaO . SiO2, (C

3S), yksi

portlandklinkkerin pääkomponenteista

B BELIITTI

Dikalsiumsilikaatti, 2CaO . SiO2, (C

2S), yksi

portlandklinkkerin pääkomponenteista.

BETONI

Betonimassasta syntyvä kivikova materiaa-

li, jossa rakennussementtiä on käytetty liittä-

mään kiviainesrakeet toisiinsa.

BETONIMASSA

Sementin, kiviaineksen, veden ja mahdollisten

lisäaineiden seos ennen kovettumistaan.

DDOLOMIITTI

Sekä mineraali CaMg (CO3)

2 että sen muo-

dostama kivilaji. Esiintyy usein kalsiitin (kalk-

kikiven) kanssa.

EETTRINGIITTI

Neulamaisia kalsiumsulfoaluminaattikiteitä

(3CaO . AI2O

3 . 3 CaSO

4 . 32H

2O), jotka muo-

dostuvat sementtipastan C3A:sta ja kipsistä.

Muodostuvat myös ympäristön sulfaatin vai-

kutuksesta. Aiheuttaa tilavuuden kasvua. On

myös kutsuttu sementtibasilliksi.

GGEELIHUOKONEN

Sementtigeeliin muodostuneet huokoset, joi-

den suuruusluokka on 10-7 - 10-5 mm = 1Å -

100Å.

HHAPPORASITUS

Hapot liuottavat lähinnä sementtikiven kal-

siumhydroksidin. Korkeina pitoisuuksina myös

muut komponentit.

HIENOUS

Sementin hienous voidaan arvioida sen omi-

naispinta-alan mukaan. Tämä on sementtipar-

tikkelien pinta-ala yksikössä m2/kg. Määritetään

yleensä Blainen menetelmän mukaan.

HUOKOSTUS

Huokostettu betoni on betoni, johon sekoi-

tusvaiheessa on lisätty huokostava lisäaine.

Tämän avulla saadaan pyöreitä, halkaisijal-

taan 0,01-1 mm, tasaisesti jakautuneita ilma-

kuplia betoniin. Näin saadaan mm. parempi

pakkasenkestävyys, työstettävyys ja tiiviys.

HYDRATAATIO

Sementin ja veden välinen reaktio, jolloin muo-

dostuu sementtikivi, joka sitoo runkoaineen ra-

keet toisiinsa.

HYDRATAATIOLÄMPÖ

Sementin hydrataatiossa kehittyvä lämpö.

HYDRAULINEN OMINAISUUS

Aineen kyky reagoida veden kanssa siten, että

kiinteätä vedenkestävää reaktiotuotetta muo-

dostuu sekä vedessä että ilmassa.

IIRTOTIHEYS

Materiaalin (esim. sementin) massan ja irtoti-

lavuuden (tilavuus tyhjätila mukaan luettuna)

suhde yksikössä kg/m3.

KKALKKIKIVI

Kivilaji, jonka pääkomponentti on kalsiumkar-

bonaatti CaCO3.

KALSIITTI

Kalsiumkarbonaatti CaCO3, mineraali.

Kalkkikiven pääkomponentti.

KALSINOINTI

Kalsiitin hajoaminen kalkiksi CaO (poltettu

kalkki) ja hiilidioksidiksi CO2.

KALSIUMHYDROKSIDI

Ca(OH)2. C

3S:n ja C

2S:n eräs hydrataatiotuo-

te.

KALSIUMSILIKAATTIHYDRAATTI CSH

Hydrataatiotuote, joka syntyy sementin reagoi-

dessa veden kanssa.

KAPILLAARIHUOKONEN

Sementtikiveen muodostuneet mikroskoop-

piset kanavat halkaisijaltaan 10-5 - 10-3 mm =

0,01 - 1 μm, jotka voivat sisältää vettä.

KARBONATISOITUMINEN

Ca(OH)2 reagoi ilman hiilidioksidin CO

2:n

kanssa kalsiumkarbonaatiksi CaCO3, jolloin

sementtikiven korkea pH laskee. Ca(OH)2

+

CO2 > CaCO

3 + H

2O.

KIINTOTIHEYS

Materiaalin (esim. sementin) massan ja kiinto-

tilavuuden (tilavuus ilman tyhjätilaa) suhde yk-

sikössä kg/m3.

KIPSI

Kalsiumsulfaatti, joka sisältää kidevettä,

CaSO4

. 2H2O. Käytetään sementin sitoutumi-

sen säätämiseen.

KLINKKERIMINERAALIT

Klinkkeri koostuu neljästä päämineraalista

C3S, C

2S, C

3A ja C

4AF.

LLISÄAINE (SEMENTIN)

Rakennussementtiin yleensä jauhatuksen yh-

teydessä pienissä määrin lisätty aine, jonka

tarkoituksena on parantaa sementin jauhatus-

ominaisuuksia.

LISÄAINE (BETONIN)

Betoniin sekoituksen yhteydessä pienissä

määrin lisätty aine, jonka avulla voidaan vai-

kuttaa betonimassan tai kovettuneen betonin

ominaisuuksiin. Esim. notkistin tai huokostin.

MMASUUNIKUONA

Raudan valmistuksen alkuvaiheessa masuu-

nissa muodostuneesta emäksisestä silikaat-

tisulatteesta nopeasti jäähdyttämällä saatu

tuote, jolla on piilevät hydrauliset ominaisuu-

det ja jota voidaan käyttää rakennussementin

seosaineena.

PPAKKASENKESTÄVYYS

Kovettuneen betonin kyky kestää toistuvan

jäätymisen ja sulamisen aiheuttamat rasituk-

set.

PIILEVÄ HYDRAULINEN OMINAISUUS

Aineen kyky muuttua hydrauliseksi heräteai-

neiden esimerkiksi portlandsementin vaiku-

tuksesta.

POZZOLAANI

Aine, joka muodostaa esimerkiksi portlandse-

mentin hydrataatiossa vapautuvan Ca(OH)2:n

kanssa sementtikiven kaltaisia pysyviä reakti-

otuotteita.

SSEMENTTI

Rakennussementti, hienojakoinen, port-

landklinkkerin sekä seosaineiden hydrauliseen

aktiivisuuteen perustuva sideaine, joka veden

kanssa sementtikiveksi muuttuneena liittää yh-

teen betonin aineosat.

SEMENTTIKIVI

Sementtiliimasta kovettumalla syntyvä mine-

raalinen aine, joka yhdessä runkoaineen kans-

sa muodostaa betonin.

SEMENTTILIIMA

Sementin ja veden seos ennen kovettumista.

SEOSAINE

Rakennussementin osaksi soveltuva aine, ku-

ten masuunikuona, pozzolaani, kalkkikivi tai

muu mineraalinen epäorgaaninen aine, joka li-

sätään sementtiin jauhatuksen yhteydessä.

SINTRAANTUMINEN

Tietyssä lämpötilassa materiaali kiteytyy uu-

delleen, jolloin partikkelit sitoutuvat toisiinsa.

Sementtiklinkkerin sintraantumislämpötila on

1280 - 1450˚C.

SITOUTUMISAIKA

Aika veden lisäyksestä siihen hetkeen, jolloin

standardipasta saavuttaa tietyn jäykkyyden

(standardin SFS-EN 196-3 mukaan määritel-

tynä).

Sanasto

jatkuu...

Page 25: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

48 49

SUOJAHUOKONEN

Huokostavan lisäaineen avulla betoniin muo-

dostuneet huokoset (0,01...1 mm), jotka pysy-

vät ilmatäytteisinä ja parantavat betonin pak-

kasenkestävyyttä.

TTIIVISTYSHUOKONEN

Sementtikiveen epätäydellisen tiivistyksen

seurauksena jäänyt ilmakupla.

Page 26: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

51

Page 27: Suomalainen sementti · 2018. 10. 17. · faatinkestävä SR-sementti. Henkilöstövahvuus Lappeenrannan tehtaalla on noin 70 henkilöä. Lappeenrannassa on valmis-tettu sementtiä

52

Finnsementti Oy, 21600 Parainen, puh. 0201 206 200, fax 0201 206 311