Sement forveksles ofte med betong, og det er en vanlig misforståelse at sement og betong er utskiftbare termer. Er det et sement fortau eller et betong fortau? En sementbil eller en betongbil?
Å vite de grunnleggende grunnleggende tingene for hver, inkludert historie, sammensetning og forskjeller, vil hjelpe deg å høres mer kunnskapsrik når du snakker med byggeksperter.
Første ting først: sement er en ingrediens i betong. Betong er det ferdige produktet som brukes i å bygge fundamenter, innkjørsler, veier, hjem og infrastrukturen rundt deg.
Nedenfor ser vi nærmere på både sement og betong inkludert de største forskjellene og bruken.
Hva er sement?
Sement – som er «limet» som binder betong sammen – er et fint pulver som består av knust mineraler som kalkstein og leire som fungerer som et bindemiddel. Sement kan lages av en rekke materialer, men den kan ikke brukes alene. Romersk sement ble faktisk knust stein med brent kalk, vulkansk aske og murstein I dag er Portland sement den vanligste sementen som brukes, og er en av de laveste materialene rundt om i verden på grunn av den utbredte tilgjengeligheten av kalkstein og skifer.
Det er fem typer Portland sement med følgende funksjoner:
- Type I sement er bra for generelle formål der spesielle egenskaper ikke er påkrevd.
- Type II har en modera te sulfatmotstand og utgjør størstedelen av sementen som selges i Nord-Amerika.
- Type III sement har relativt høy tidlig styrke, noe som betyr at den får styrke raskere enn Type I, slik at skjemaer kan fjernes tidligere.
- Type IV har lav fuktighetsvarme og brukes i massive byggeprosjekter. Den utvikler styrke i lavere hastighet enn andre typer sement.
- Type V-sement brukes bare for sterk sulfatmotstand, da den utvikler styrke i lavere hastighet enn andre typer sementer.
Det første trinnet i å lage sement er å trekke ut kalkstein (og andre materialer) fra et steinbrudd ved sprengning. Materialene reduseres i størrelse og transporteres deretter til et anlegg for bearbeiding. Deretter blir andre materialer som sand, leire, skifer, jernmalm, gips og mineraler malt med kalkstein for å produsere råmel som er ensartet i størrelse og kjemi.
Råmelet blir deretter bearbeidet i en ovn som overstiger 2642 grader Fahrenheit eller 1450 grader Celsius (varmere enn smeltet lava når den bryter ut fra en vulkan!). En roterende sementovn, som står for mer enn 95% av verdens sementproduksjon, er egentlig et langt rør som kan være 12 fot i diameter og oppover 300 fot langt, avhengig av anleggets produksjonskapasitet.
Behandling av råmel i ovnen gjør det mulig å finne flere strukturelle endringer og kjemiske reaksjoner, og at nye forbindelser kan dannes som bidrar til sementens styrke. De hvite hete biter som kommer ut av ovnen kalles «klinker» og luftkjøles. «Klinker» blir malt i en mølle til ønsket størrelse og styrke. Et laboratorium samler prøver og kontrollerer for finhet, konsistens, styrke og hydratiseringsvarme blant andre egenskaper.
På grunn av den høye temperaturen som kreves i ovnen, er kull, naturgass, fyringsolje og petroleumskoks ofte brukt til skyter. Imidlertid, med skyv mot mer bærekraftig produksjon, tilfører anleggsoperatører oftere resirkulerte materialer i drivstoffet, som for eksempel fylling av deponi, slakteriavfall, plast og mer. Et annet eksempel er dekk som det kan være vanskelig å kaste bort på annen måte.
Nå som «klinkeren» er avkjølt og den er malt til et fint sementpulver, selges den i bulk, poses eller transporteres til en plante der det blandes med andre ingredienser for å danne betong eller mørtel.
Se førstehånds hvordan sement blir laget i denne videoen fra CRH Canada Mississauga-anlegget.
Hva er betong?
Betong er sluttproduktet som oppstår ved å blande sement, tilslag (inkludert sand), vann og tilsetningsstoffer. Det er i utgangspunktet formbart i sin «våte» tilstand og stivner over tid, få styrke og holdbarhet.
Den tidligste bruken av betong var av det romerske imperiet. Mens det er noe som tyder på at enda tidligere sivilisasjoner brukte en fjern form for betong, brukte romerne en blanding av kalk, pozzolana og et aggregat av pimpstein. Pantheon er den største betongkuppelen uten armering i verden bygget i 120 e.Kr.
Betongblandinger varierer basert på styrke, utseende og lokale krav. Som nevnt ovenfor, er det vanligvis laget av fire viktige ingredienser som blandes i et spesifikt forhold basert på applikasjonen:
- Sement: Dette er bindemidlet som brukes til å holde andre materialer sammen.
- Aggregater: Kursaggregater (større enn 3/8 «i diameter) og fine tilslag (sand).
- Vann: Vann er det viktigste elementet i kvaliteten på produksjon av betong og er nødvendig for to formål:
- Hydrering for å skape en kjemisk reaksjon med sementen
- For å hjelpe til med bearbeidbarheten (forholdet mellom vann og sement)
- Tilsetninger: Dette er andre ingredienser enn sement, vann og tilslag som tilsettes blandingen umiddelbart før eller under blanding. Eksempler inkluderer kjemiske retarder, akseleratorer, vannreduserende midler og superplastiseringsmidler; og mineralsk flyveaske, silisiumdamp og slagg.
Avhengig av bruksområdet, finnes det en rekke betongtyper som kan møte din behov. Et eksempel er selvkonsoliderende betong (SCC) som er svært flytbar og lett kan spre seg på plass uten å skille ut. Forholdet mellom vann og sement i selvkonsoliderende betong er omtrent 0,32 i stedet for 0,48 for konvensjonell betong. Det flytbare aspektet av SCC gjør det ideelt for forhåndsstøpt betong.
Et annet eksempel er polymerbetong som bruker en katalysator for å binde aggregater sammen. Den presses i stedet for å helles og brukes i applikasjoner der det er behov for høyere korrosjonsbestandighet (f.eks. Kloakkhull).
Andre typer betong inkluderer høyytelsesbetong, gjennomsiktig betong og sprøytebetong.
Ferdigblandet betong produseres i en batchfabrikk og leveres til prosjektstedet med tilsatt vann i en fatbil. Ofte brukes forskjellige tilsetninger for å gi optimale resultater under forskjellige værforhold. Et eksempel inkluderer akseleratorer som kalsiumklorid eller ikke-kloridakseleratorer som øker hastigheten med hvilken hydratiseringsreaksjonen oppstår.
Betong: Et bærekraftig alternativ
Med bærekraftige og grønne konstruksjonsmetoder er det viktigst, er det viktig å forstå hvilken rolle betong har på miljøet. Betong kan stå i tusenvis av år og få styrke når det eldes, der andre byggematerialer kan råtne, ruste og brenne. Betong fra gamle bygninger og ødelagte broer, som eksempler, kan knuses, reduseres og inkorporeres i nye batcher som den samlede komponenten. Den kan også brukes som rip rap og nye veibaser. Betong er et meget energieffektivt byggemateriale på grunn av dets iboende termiske masse og evne til å absorbere varme. I tillegg kan resirkulerte materialer – som etterglass og slaggesement – innarbeides i betong for murverk som kan bidra til grønn og bærekraftig design.
Mest brukt byggemateriale
Forhåpentligvis forstår du nå de viktigste forskjellene mellom betong og sement sammen med en bedre forståelse av hvorfor betong er et av de mest brukte byggematerialene over hele verden.
Vil du lære enda mer om ferdigstøpt betong, inkludert hvordan den er laget ? Se bak kulissene på en av våre Oldcastle Infrastructure, A CRH Company, og få førstehånds erfaring med produksjonsprosessen.