Cement – jak powstaje?

Proces wytwarzania cementu rozpoczyna się od eksploatacji surowców pobieranych z kopalni odkrywkowych, takich jak wapień, margiel, glina czy iło-łupek. Te naturalne minerały są następnie rozdrabniane, a optymalizacja ich składu osiągana jest poprzez mieszanie różnorodnych substancji, takich jak łupki, pucolany czy piasek. Kolejnym etapem jest przekształcenie mieszanki w procesie wypalania w specjalnych piecach cementowych, osiągających temperaturę nawet 1450°C.

W trakcie tego skomplikowanego procesu zachodzi szereg reakcji fizykochemicznych, prowadzących do wytworzenia półproduktu - klinkieru cementowego - przeznaczonego do produkcji cementu właściwego. Klinkier, jako rezultat wypalania, jest schładzany i przechodzi przez proces mielenia w młynach kulowych. W rezultacie uzyskuje się czysty cement portlandzki lub jego różne odmiany, zależnie od użytych składników dodatkowych i proporcji.

Rodzaje cementu

Wyróżnia się 5 rodzajów oraz klas cementu:

• cement portlandzki (CEM I) – charakteryzujący się wysoką wytrzymałością i wszechstronnym zastosowaniem. Jest on produkowany głównie z klinkieru, który uzyskuje się poprzez wypalanie surowców takich glina czy wapień;
• cement portlandzki wieloskładnikowy (CEM II) – ten rodzaj cementu zawiera dodatkowe składniki, takie jak popiół lotny, żużel lub piasek. Klasyfikowany jest jako CEM II, a różne klasy od A do V odzwierciedlają różne proporcje dodatków. Dzięki temu cement CEM II jest bardziej elastyczny w zastosowaniach, zależnie od wymagań konkretnego projektu;
• cement hutniczy (CEM III) – dzięki znacznym ilościom popiołów lotnych, cechuje się zwiększoną odpornością na działanie substancji chemicznych – dzięki temu znajduje zastosowanie w konstrukcjach infrastrukturalnych;
• cement pucolanowy (CEM IV) – wyróżnia go lepsza odporność na agresywne środowisko chemiczne;
• cement wieloskładnikowy (CEM V) – zawiera różne składniki dodatkowe, np. krzemionkę czy popiół lotny, glinokrzemiany. Znajduje zastosowanie przede wszystkim w sytuacjach, w których pożądane są, np. odporność na działanie substancji chemicznych czy wysoka wytrzymałość w warunkach specjalnych.

Fot. IStock

Cement portlandzki

Skład tego cementu, z dominującym portlandytem wynikającym z procesu spiekania surowców, stanowi fundament jego wszechstronności i popularności w budownictwie. To materiał, który wyróżnia się nie tylko doskonałą wytrzymałością mechaniczną, ale również zdolnością do utwardzania się w szybkim tempie po skontaktowaniu z wodą. Owa wszechstronność cementu portlandzkiego wynika z możliwości dostosowywania jego składu przez dodatki i różne proporcje pierwotnych składników. Dzięki temu istnieje szereg odmian spełniających różnorodne wymagania i będących odpowiednimi do odmiennych zastosowań, od budowy dróg po mosty i różnego rodzaju konstrukcje budowlane.

Cement pucolanowy

Cement pucolanowy to specjalny rodzaj cementu, w którym składnikami dodatkowymi są materiały pucolanowe, takie jak popiół lotny czy krzemionkowe ziemie puzzolanowe. Te dodatki sprawiają, że cement pucolanowy charakteryzuje się doskonałą wytrzymałością na działanie agresywnych substancji chemicznych oraz niską podatnością na pękanie. Jednak to nie jedyne zalety tego materiału budowlanego. Cement pucolanowy jest również bardziej przyjazny dla środowiska, ponieważ wykorzystuje odpady przemysłowe jako składniki. Redukuje to ilość odpadów.

Cement wieloskładnikowy

Cement wieloskładnikowy to innowacyjny materiał budowlany, który wyróżnia się złożoną kompozycją, obejmującą do 50% różnorodnych dodatków w połączeniu z klinkierem. Jego unikalność wynika z szerokiej gamy składników, które nadają mu specyficzne właściwości. Ten rodzaj cementu jest wyjątkowo wszechstronny, dzięki czemu znalazł zastosowanie w różnych dziedzinach budownictwa. W procesie produkcji cementu wieloskładnikowego różnorodność dodatków pozwala na dostosowanie materiału do konkretnych wymagań projektowych.

Jaki cement wybrać?

Decyzja dotycząca wyboru odpowiedniego cementu do budowy domu zależy od wielu czynników, w tym specyfiki projektu, rodzaju prac budowlanych oraz lokalnych warunków klimatycznych. W przypadku konstrukcji domowej powszechnie stosowanym i wszechstronnym wyborem jest cement portlandzki. Jego różne odmiany, takie jak cement szybkowiążący czy ten odporny na niskie temperatury, umożliwiają dostosowanie go do konkretnej sytuacji budowlanej. W obszarach o podwyższonej agresywności chemicznej, wykorzystanie cementu hutniczego może być korzystne, natomiast do prac wymagających wyjątkowej odporności na środowisko kwasowe, idealnym wyborem okazuje się cement pucolanowy.