Cement forveksles ofte med beton, og det er en almindelig misforståelse, at cement og beton er udskiftelige udtryk. Er det et cement fortov eller et beton fortov? En cementbil eller en betonbil?

At kende de grundlæggende grundlæggende ting for hver, inklusive historie, sammensætning og forskelle, vil hjælpe dig med at lyde mere vidende, når du taler med byggeeksperter.

Første ting først: cement er en ingrediens i beton. Beton er det færdige produkt, der bruges til at bygge fundamenter, indkørsler, veje, hjem og infrastrukturen omkring dig.

Nedenfor ser vi nærmere på både cement og beton inklusive de største forskelle og anvendelser.

Hvad er cement?

Cement – som er “limen”, der binder beton sammen – er et fint pulver bestående af knust mineraler som kalksten og ler, der fungerer som et bindemiddel. Cement kan fremstilles af forskellige materialer, men det kan ikke bruges alene. Faktisk blev romersk cement knust sten med brændt kalk, vulkansk aske og mursten Portlandcement er i dag den mest anvendte cement og er et af de laveste materialer i hele verden på grund af den udbredte tilgængelighed af kalksten og skifer.

Der er fem typer Portland cement med følgende features:

1. Type I cement er god til generelle formål, hvor specielle egenskaber ikke er påkrævet.
2. Type II har en modera te sulfatbestandighed og udgør størstedelen af cement, der sælges i Nordamerika.
3. Type III cement har en relativt høj tidlig styrke, hvilket betyder, at den får styrke hurtigere end Type I, hvilket gør det muligt at fjerne former tidligere.
4. Type IV har lav hydratiseringsvarme og bruges i massive byggeprojekter. Den udvikler styrke med en langsommere hastighed end andre typer cement.
5. Type V cement bruges kun til svær sulfatmodstand, da den udvikler styrke i en langsommere hastighed end andre typer cement.

Det første trin i fremstilling af cement er at udtrække kalksten (og andre materialer) fra et stenbrud ved sprængning. Materialerne reduceres i størrelse og transporteres derefter til et anlæg til forarbejdning. Derefter formales andre materialer som sand, ler, skifer, jernmalm, gips og mineraler med kalksten for at producere råmel, der er ensartet i størrelse og kemi.

Råmelet forarbejdes derefter i en ovn, der overstiger 2.642 grader Fahrenheit eller 1.450 grader Celsius (varmere end smeltet lava, når den bryder ud fra en vulkan!). En roterende cementovn, der tegner sig for mere end 95% af verdens cementproduktion, er i det væsentlige et langt rør, der kan være 12 fod i diameter og op til 300 fod langt afhængigt af anlæggets produktionskapacitet.

Forarbejdning af det rå måltid i ovnen muliggør adskillige strukturelle ændringer og kemiske reaktioner, og der dannes nye forbindelser, der bidrager til cementens styrke. De hvidvarme klumper, der kommer ud af ovnen, kaldes “klinker” og luftkøles. “Klinker” formales i en møller til den ønskede størrelse og styrke. Et laboratorium indsamler prøver og kontrollerer for finhed, konsistens, styrke og hydratiseringsvarme blandt andre egenskaber.

På grund af den høje temperatur, der kræves i ovnen, er kul, naturgas, brændselsolie og petroleumskoks ofte brugt til fyringer. Men med skub i retning af mere bæredygtig produktion tilføjer fabriksoperatører oftere genbrugsmaterialer til deres brændstof såsom losseplads, slagteriaffald, plast og meget mere. Et andet eksempel er dæk, der ellers kan være vanskelige at bortskaffe.

Nu hvor “klinker” er afkølet, og det er blevet formalet til et fint cementpulver, sælges det i bulk, poses eller transporteres til et plante, hvor det blandes med andre ingredienser til dannelse af beton eller mørtel.

Se første hånd, hvordan cement fremstilles i denne video fra CRH Canada Mississauga-anlægget.

Hvad er beton?

Beton er det endelige produkt, der skyldes blanding af cement, aggregater (inklusive sand), vand og blandinger. Det er oprindeligt smørbart i sin “våde” tilstand og størkner over tid, vinde styrke og holdbarhed.

Den tidligste brug af beton var af det romerske imperium. Mens der er noget, der tyder på, at endnu tidligere civilisationer brugte en fjern form for beton, brugte romerne en blanding af kalk, pozzolana og et aggregat af pimpsten. Pantheon er den største betonkuppel uden forstærkning i verden bygget i 120 e.Kr.

Betonblandinger varierer afhængigt af styrke, udseende og lokale krav. Som nævnt ovenfor er det typisk lavet af fire nøgleingredienser, der blandes i et specifikt forhold baseret på applikationen:

• Cement: Dette er bindemidlet, der bruges til at holde andre materialer sammen.
• Aggregater: Forløbsaggregater (større end 3/8 ”i diameter) og fine tilslag (sand).
• Vand: Vand er det vigtigste element i kvaliteten af fremstilling af beton og er nødvendig til to formål:
  • Hydrering for at skabe en kemisk reaktion med cementen
  • For at hjælpe med bearbejdeligheden (forholdet mellem vand og cement)
• Tilsætningsstoffer: Dette er andre ingredienser end cement, vand og tilslag, der tilsættes blandingen umiddelbart før eller under blanding. Eksempler indbefatter kemiske retardatorer, acceleratorer, vandreducerende midler og superplastificeringsmidler; og mineralsk flyveaske, silica-dampe og slagger.

Afhængig af anvendelsen er der en række forskellige betontyper, der kan imødekomme din behov. Et eksempel er selvkonsoliderende beton (SCC), som er meget flydbar og let kan sprede sig på plads uden adskillelse. Forholdet mellem vand og cement i selvkonsoliderende beton er ca. 0,32 i stedet for 0,48 for konventionel beton. Det flydende aspekt af SCC gør det ideelt til præfabrikeret beton.

Et andet eksempel er polymerbeton, der bruger en katalysator til at binde aggregater sammen. Det presses i stedet for at hældes og bruges i applikationer, hvor der er behov for en højere korrosionsbestandighed (f.eks. Kloakhuller).

Andre typer beton inkluderer højtydende beton, gennemtrængelig beton og sprøjtebeton.

Færdigblandet beton fremstilles i et batch-anlæg og leveres til projektstedet med tilsat vand i en tønderbil. Ofte anvendes forskellige blandinger til at give optimale resultater under forskellige vejrforhold. Et eksempel inkluderer acceleratorer såsom calciumchlorid eller ikke-chloridacceleratorer, der øger den hastighed, hvormed hydratiseringsreaktionen finder sted.

Beton: En bæredygtig mulighed

Da bæredygtige og grønne byggemetoder er i top, er det vigtigt at forstå den rolle, betonen har på miljøet. Beton kan stå i tusinder af år og få styrke, når det bliver ældre, hvor andre byggematerialer kan rådne, ruste og brænde. Beton fra gamle bygninger og nedrevne broer kan som eksempler knuses, reduceres og inkorporeres i nye partier som den samlede komponent. Det kan også bruges som rip rap og nye vejbaser. Beton er et meget energieffektivt byggemateriale på grund af dets iboende termiske masse og evne til at absorbere varme. Derudover kan genbrugsmaterialer – såsom post-forbrugerglas og slaggcement – inkorporeres i beton til murværksenheder, der kan bidrage til et grønt og bæredygtigt design.

Mest anvendte byggemateriale

Forhåbentlig forstår du nu de vigtigste forskelle mellem beton og cement sammen med en bedre forståelse af, hvorfor beton er et af de mest udbredte byggematerialer over hele verden.

Vil du lære endnu mere om præfabrikeret beton, herunder hvordan det er lavet ? Få et kig bag kulisserne på en af vores Oldcastle Infrastructure, A CRH Company, anlæg, og få førstehånds erfaring med fremstillingsprocessen.