S_CEMENTY 2

SAVE OFFLINE

TECHNOLOGIA BETONU

CEMENTY

cz.2

CEMENTY - PODZIAŁ • Cementy powszechnego użytku – bez wyszczególniania specjalnych cech użytkowych • Cementy specjalne – wykazujące takie cechy użytkowe, na podstawie których można spoiwo zakwalifikować jako cement do specjalnego zastosowania

NORMY CEMENTOWE • PN-B-19701:1997 Cement - Cementy powszechnego użytku nieaktualna • PN-EN 197-1:2002 „Cement. Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku”. • PN-EN 197-2:2002 „Cement. Część 2: Ocena zgodności” • PN-B-19707: 2003 „Cement. Cement specjalny. Skład, wymagania i kryteria zgodności”

NORMA PN-EN 196 - METODY BADAŃ CEMENTU • PN-EN 196-1 Oznaczenie wytrzymałości • PN-EN 196-2 Analiza chemiczna cementu • PN-EN 196-3 Oznaczanie czasów wiązania i stałości objętości • PN-EN 196-5 Badanie pucolanowości cementów pucolanowych • PN-EN 196-6 Oznaczanie stopnia zmielenia • PN-EN 196-7 Sposoby pobierania i przygotowania próbek cementu • PN-EN 196-21 Oznaczenie zawartości chlorków, dwutlenku węgla i alkaliów

RODZAJE CEMENTÓW Norma dzieli cementy powszechnego użytku w zależności od głównych składników na pięć głównych rodzajów:

• CEM I - Cement portlandzki • CEM II - Cement portlandzki wieloskładnikowy • CEM III - Cement hutniczy • CEM IV - Cement pucolanowy • CEM V – Cement wieloskładnikowy

SKŁADNIKI CEMENTU • Składniki główne - Klinkier cementu portlandzkiego (K) - Dodatki mineralne • Składniki drugorzędne Specjalnie wyselekcjonowane naturalne materiały nieorganiczne pochodzące z procesu produkcji klinkieru

SKŁADNIKI CEMENTU • Siarczan wapnia Dodawany podczas wytwarzania cementu w celu regulacji czasu wiązania (gips, półhydrat lub anhydryt lub ich mieszanina)

• Dodatki Całkowita ilość nie powinna przekraczać 1,0% masy cementu

KLINKIER CEMENTU PORTLANDZKIEGO • Główny składnik cementu. Materiał hydrauliczny. Wytwarzany przez spiekanie surowców zawierających tlenki wapnia CaO, krzemu SiO2, glinu Al2O3, żelaza Fe2O3 i niewielkie ilości innych materiałów. • Stosunek masy CaO/SiO2>2 Zawartość MgO < 5% masy

DODATKI MINERALNE • • • • • •

Granulowany żużel wielkopiecowy (S) Pucolany (P, Q) Popiół lotny (V,W) Łupek palony (T) Wapień (L, LL) Pył krzemionkowy (D)

GRANULOWANY ŻUŻEL WIELKOPIECOWY (S) • Powstaje jako produkt uboczny przy wytapianiu rudy żelaza w procesie wielkopiecowym, w wyniku gwałtownego schłodzenia stopionego żużla wielkopiecowego. • Materiał o utajonych właściwościach hydraulicznych, tj. wykazuje on właściwości hydrauliczne przez pobudzenie.

PUCOLANA (P, Q) Materiały naturalne krzemionkowe lub glinokrzemianowe, samodzielnie nie twardnieją, lecz drobno zmielone i w obecności wody reagują w temperaturze otoczenia z rozpuszczonym wodorotlenkiem wapnia tworząc związki o właściwościach hydraulicznych.

• Pucolana naturalna (P) skały wulkaniczne lub osadowe • Pucolana naturalna wypalana (Q) gliny i łupki aktywowane obróbką termiczną

POPIÓŁ LOTNY (V, W) • Materiał otrzymywany przez elektrostatyczne lub mechaniczne osadzanie pylistych cząstek spalin z palenisk opalanych pyłem węglowym. • Popiół lotny krzemionkowy (V) Drobny pył złożony z cząstek kulistych wykazujący właściwości pucolanowe • Popiół lotny wapienny (W) Drobny pył o właściwościach hydraulicznych i pucolanowych

ŁUPEK PALONY (T) • Wytwarzany w specjalnym piecu w temp. 8000C. Zawiera fazy klinkierowe, głównie krzemian dwuwapniowy i glinian jednowapniowy, niewielkie ilości tlenku wapnia i siarczanu wapnia oraz tlenki o reaktywności pucolanowej. • Drobno zmielony wykazuje właściwości hydrauliczne i pucolanowe

WAPIEŃ (L, LL) • Kamień wapienny. Skała pochodzenia osadowego, składająca się głównie (75%) z węglanu wapnia (Ca CO3) • Całkowita zawartość węgla organicznego (TOC) nie powinna przekraczać: LL – 0,20% masy L - 0,50% masy

PYŁ KRZEMIONKOWY (D) • Materiał pylisty składający się z bardzo drobnych kulistych cząstek o dużej zawartości bezpostaciowej krzemionki. • Jest odpadem przemysłu hutniczego powstającym w produkcji krzemu metalicznego, żelazokrzemu i innych stopów krzemowych w wyniku redukcji kwarcu o wysokiej czystości za pomocą węgla w elektrycznych piecach łukowych.

PODZIAŁ CEMENTÓW • CEM I – zawartość klinkieru od 95 – 100% • CEM II, CEM III, CEM IV, CEM V – podział na odmiany A, B, C w zależności od rodzaju i granicznej ilości dodatków mineralnych • • • •

CEM II/A – 20%, CEM II/B – 35% CEM III/A – 65%, CEM III/B – 80%, CEMIII/C - 95% CEM IV/A – 35%, CEM IV/B – 55% CEM V/A – 60%, CEM V/B – 80%

NAZWY CEMENTÓW - CEM II • • • • • • •

Cement portlandzki żużlowy (S) Cement portlandzki krzemionkowy (D) Cement portlandzki pucolanowy (P,Q) Cement portlandzki popiołowy (V,W) Cement portlandzki łupkowy (T) Cement portlandzki wapienny (L, LL) Cement portlandzki wieloskładnikowy (M)

CEMENTY CEM III, CEM IV, CEM V • CEM III – cement hutniczy - tylko dodatek żużla • CEM IV – cement pucolanowy - dodatki o właściwościach pucolanowych łącznie (pył krzemionkowy, pucolana, popiół lotny) • CEM V – cement wieloskładnikowy – dodatek żużla, pucolany i popiołu lotnego krzemionkowego

WYMAGANIA NORMOWE DLA CEMENTÓW • • • •

Wymagania mechaniczne Wymagania fizyczne Wymagania chemiczne Wymagania dotyczące trwałości

WYMAGANIA MECHANICZNE • Wytrzymałość normowa Wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach Wyróżnia się trzy klasy wytrzymałości normowej: - klasa 32,5 - klasa 42,5 - klasa 52,5

• Wytrzymałość wczesna Wytrzymałość na ściskanie po 2 lub 7 dniach. Dla każdej klasy normowej wyróżnia się dwie klasy wytrzymałości wczesnej: - o normalnej wytrzymałości wczesnej – N - o wysokiej wytrzymałości wczesnej - R

WYMAGANIA FIZYCZNE • Początek czasu wiązania (oznaczony zgodnie z normą EN-106-3)

- klasa 32,5 ≥ 75 min. - klasa 42,5 ≥ 60 min. - klasa 52,5 ≥ 45 min.

• Stałość objętości (Rozszerzalność oznaczona zgodnie z normą EN-106-3)

niezależnie od klasy ≤ 10 mm

WYMAGANIA CHEMICZNE • • • • •

Strata prażenia Pozostałość nierozpuszczalna Zawartość siarczanów (jako SO3) Zawartość chlorków Pucolanowość

OZNACZENIA NORMOWE • Cement portlandzki o klasie wytrzymałości 42,5 i wysokiej wytrzymałości wczesnej

CEM I 42,5 R • Cement portlandzki wapienny (6-20% wapienia, < 0,50% TOC) o klasie wytrzymałości 32,5 i normalnej wytrzymałości wczesnej

CEM II/A-L 32,5 N

OZNACZENIA NORMOWE • Cement portlandzki wieloskładnikowy zawierający granulowany żużel (S), popiół krzemionkowy (V) i wapień (L) w łącznej masie 6-20%, o klasie wytrzymałości 32,5 i wysokiej wytrzymałości wczesnej

CEM II/A-M (S-V-L) 32,5 R • Cement wieloskładnikowy zawierający między 18-30% granulowanego żużla (S) i między 18-30% popiołu lotnego krzemionkowego (V) o klasie wytrzymałości 32,5 i normalnej wytrzymałości wczesnej

CEM V/A (S-V) 32,5 N

OZNACZENIA WORKÓW • 32,5 N - worek jasnobrązowy, napis czarny • 32,5 R - worek jasnobrązowy, napis czerwony • 42,5 N - worek zielony, napis czarny • 42,5 R - worek zielony, napis czerwony • 52,5 N - worek czerwony, napis czarny • 52,5 R - worek czerwony, napis biały

CEMENTY SPECJALNE Wg normy PN-B-19707:2003 • Cement o niskim cieple hydratacji –LH • Cement o wysokiej odporności na siarczany – HSR • Cement niskoalkaliczny - NA