2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
Bilo je to već 1500. godine prije nove ere, kada je po prvi put pronađena pasta od kalcijum hidroksida i pijeska (takođe zvana m alter), koja se mogla koristiti za lijepljenje pregrada i kamenja u različitim konstrukcijama. Ovaj materijal, malo po malo, hvata ugljični dioksid iz atmosfere, s kojim se kalcijum hidroksid ponovo pretvara u tvrdi kalcijum karbonat od kojeg je proizveden:
Ca (OH)2 (s) + CO2 (g) → CaCO3 (s) + H2O (g)
Između 100. i 400. godine nove ere, Rimljani su usavršili upotrebu onoga što je poznato kao krečni m alter, kako bi mogli da grade zgrade i akvadukte, a mnoge od ovih konstrukcija su još uvek u savršenom stanju danas. Rimljani su također napravili još jedno važno srodno otkriće, a to je da ako pomiješamo vulkanski pepeo s krečnim m alterom, imat ćemo mnogo kvalitetniji konačni proizvod. Ovaj materijal je bio preteča modernog cementa kakvog ga danas poznajemo.
Tako možemo reći da je cement hidraulično vezivo kojem se dodaju pijesak i voda. Vezivo je supstanca ili materijal koji ima sposobnost spajanja različitih materijala, dajući koheziju svima.
Hemijska industrija proizvodnje cementa danas je jedna od najvećih. Svjetska proizvodnja je oko 700 miliona tona. TheProizvodnja cementa se vrši istovremenim mlevenjem krečnjaka i škriljevca (mešavine različitih aluminosilikata), zagrevanjem mlevene mešavine na temperaturu od oko 1500ºC. Hemijska reakcija koja se javlja oslobađa ugljični dioksid, djelimično topeći ove komponente formirajući čvrste grudice poznate kao klinker ili također cementnu šljaku. Dobiveni materijal se samlje u prah i pomiješa sa vrlo malom količinom spoja kalcijum sulfata. Ova mješavina je poznati Portland cement. Hemijski gledano, njegove glavne komponente su dikalcijum silikati (Ca2SiO4, u količini od 26%, 51% materijala je trikalcijum silikat (Ca3SiO5), i na kraju, 11% je trikalcijum aluminat (Ca3Al2O6). U smešu se dodaje voda, provodi se niz složenih reakcija tipa hidratacije. Jedna od najreprezentativnijih reakcija je:
2 Ca2SiO4 (s) + 4 H2O (l) → Ca3Si2O7. 3 H2O (s) + Ca(OH)2 (s)
Kada je silikat već hidriran, naziva se tobermorit gel, koji formira prilično otporne kristale koji se prianjaju kroz veoma jake silicijum-kiseoničke veze za pesak, a takođe i za konglomerata, odnosno do malih stijena koje se obično miješaju sa cementom. Pošto je drugi proizvod reakcije kalcijum hidroksid, smeša o kojoj je reč mora se tretirati kao da je korozivni materijal tokom vremena dok traje proces stvrdnjavanja smeše.
Postojirazličite vrste cementa, među osnovnim vrstama možemo izdvojiti dvije:
- Cement glinenog porekla: koji se dobija od gline i krečnjaka.
- Cement porculanskog porijekla: Ovaj porcelan može biti organskog ili vulkanskog porijekla.
Cementi se razlikuju prema svom sastavu, čvrstoći i svojstvima tvrdoće, tako da se svaka vrsta cementa koristi za različite svrhe i upotrebu.
