Cement wordt vaak verward met beton, en het is een algemene misvatting dat cement en beton onderling verwisselbare termen zijn. Is het een betonnen stoep of een betonnen stoep? Een cementtruck of een betonnen vrachtwagen?

Als u de basisprincipes van elk kent, inclusief geschiedenis, samenstelling en verschillen, kunt u beter geïnformeerd overkomen wanneer u met bouwexperts praat.

Allereerst: cement is een ingrediënt in beton. Beton is het eindproduct dat wordt gebruikt bij het bouwen van funderingen, opritten, wegen, huizen en de infrastructuur om je heen.

Hieronder zullen we het nader bekijken zowel cement als beton, inclusief de belangrijkste verschillen en toepassingen.

Wat is cement?

Cement – de “lijm” die beton aan elkaar bindt – is een fijn poeder dat bestaat uit mineralen zoals kalksteen en klei die als bindmiddel fungeren. Cement kan worden gemaakt van een verscheidenheid aan materialen, maar het kan niet alleen worden gebruikt. Romeins cement was zelfs steenslag met verbrande kalk, vulkanische as en baksteen supplementen. Tegenwoordig is portlandcement het meest gebruikte cement en is het een van de goedkoopste materialen ter wereld vanwege de wijdverspreide beschikbaarheid van kalksteen en schalie.

Er zijn vijf soorten portlandcement met de volgende kenmerken:

1. Type I cement is goed voor algemene doeleinden waar geen speciale eigenschappen vereist zijn.
2. Type II heeft een modera te sulfaatbestendig en vormt het grootste deel van het cement dat in Noord-Amerika wordt verkocht.
3. Type III cement heeft een relatief hoge vroege sterkte, wat betekent dat het sneller sterkte wint dan type I, waardoor vormen eerder kunnen worden verwijderd.
4. Type IV heeft een lage hydratatiewarmte en wordt gebruikt in grote bouwprojecten. Het ontwikkelt sterkte met een langzamer tempo dan andere soorten cement.
5. Type V cement wordt alleen gebruikt voor ernstige sulfaatbestendigheid aangezien het sterkte ontwikkelt met een langzamer tempo dan andere soorten cement.

De eerste stap bij het maken van cement is het winnen van kalksteen (en andere materialen) uit een steengroeve door middel van stralen. De materialen worden verkleind en vervolgens naar een fabriek getransporteerd voor verwerking. Vervolgens worden andere materialen zoals zand, klei, schalie, ijzererts, gips en mineralen vermalen met de kalksteen om rauw meel te produceren dat uniform is qua grootte en chemie.

Het rauwe meel wordt vervolgens verwerkt in een oven die hoger is dan 2.642 graden Fahrenheit of 1.450 graden Celsius (heter dan gesmolten lava wanneer het uit een vulkaan barst!). Een roterende cementoven, die goed is voor meer dan 95% van de wereldproductie van cement, is in wezen een lange buis die 3 meter in diameter kan zijn en meer dan 90 meter lang, afhankelijk van de productiecapaciteit van de fabriek.

Door het rauwe meel in de oven te verwerken, kunnen verschillende structurele veranderingen en chemische reacties plaatsvinden en kunnen nieuwe verbindingen worden gevormd die bijdragen aan de sterkte van het cement. De witgloeiende brokken die uit de oven komen worden “klinker” genoemd en worden luchtgekoeld. De “klinker” wordt in een molen vermalen tot de gewenste grootte en sterkte. Een laboratorium verzamelt monsters en controleert onder andere op fijnheid, consistentie, sterkte en hydratatiewarmte.

Vanwege de hoge temperatuur die in de oven vereist is, zijn steenkool, aardgas, stookolie en petroleumcokes vaak gebruikt voor bakken. Met het streven naar duurzamere productie, voegen exploitanten van fabrieken echter vaker gerecycleerde materialen toe aan hun brandstof, zoals overlopen van stortplaatsen, slachthuisafval, plastic en meer. Een ander voorbeeld zijn banden die anders moeilijk kunnen worden weggegooid.

Nu de “klinker” is afgekoeld en tot een fijn cementpoeder is vermalen, wordt hij verkocht in bulk, verpakt in zakken of vervoerd naar een fabriek waar het wordt gemengd met andere ingrediënten om beton of mortel te vormen.

Bekijk uit de eerste hand hoe cement wordt gemaakt in deze video van de CRH Canada Mississauga-fabriek.

Wat is beton?

Beton is het eindproduct dat ontstaat door het mengen van cement, aggregaten (inclusief zand), water en hulpstoffen. Het is aanvankelijk kneedbaar in zijn “natte” toestand en stolt na verloop van tijd, aan kracht en duurzaamheid winnen.

Het vroegste gebruik van beton was door het Romeinse rijk. Hoewel er aanwijzingen zijn dat zelfs eerdere beschavingen een verre vorm van beton gebruikten, gebruikten de Romeinen een mengsel van ongebluste kalk, puzzolaan en een aggregaat van puimsteen. Het Pantheon is de grootste betonnen koepel zonder wapening ter wereld, gebouwd in 120 A.D.

Betonmengsels variëren op basis van sterkte, uiterlijk en lokale vereisten. Zoals hierboven vermeld, is het meestal gemaakt van vier hoofdingrediënten die in een specifieke verhouding worden gemengd op basis van de toepassing:

• Cement: dit is het bindmiddel dat wordt gebruikt om andere materialen bij elkaar te houden.
• Aggregaten: ruwe toeslagmaterialen (groter dan 3/8 inch in diameter) en fijne toeslagmaterialen (zand).
• Water: water is het belangrijkste element in de kwaliteit van betonproductie en is nodig voor twee doeleinden:
  • Hydratatie om een chemische reactie met het cement te creëren
  • Om te helpen bij de verwerkbaarheid (verhouding van water tot cement)
• Bijmengsels: dit zijn andere ingrediënten dan cement, water en toeslagstoffen die direct voor of tijdens het mengen aan het mengsel worden toegevoegd. Voorbeelden zijn onder meer chemische vertragers, versnellers, waterreductiemiddelen en superplasticizers; en minerale vliegas, silica dampen en slakken.

Afhankelijk van de toepassing zijn er verschillende soorten beton die aan uw wensen voldoen. behoeften. Een voorbeeld is zelfverstevigend beton (SCC) dat zeer goed vloeibaar is en gemakkelijk op zijn plaats kan worden verspreid zonder te scheiden. De verhouding water / cement in zelfverstevigend beton is ongeveer 0,32 in plaats van 0,48 voor conventioneel beton. Het vloeibare aspect van SCC maakt het ideaal voor prefabbeton.

Een ander voorbeeld is polymeerbeton dat een katalysator gebruikt om aggregaten aan elkaar te binden. Het wordt geperst in plaats van gegoten en gebruikt in toepassingen waar een hogere corrosieweerstand nodig is (bijv. Mangaten voor sanitaire rioleringen).

Andere soorten beton zijn onder meer hoogwaardig beton, doorlatend beton en spuitbeton.

Stortklaar beton wordt geproduceerd in een batchfabriek en op de projectlocatie afgeleverd met water toegevoegd in een vatenwagen. Vaak worden er verschillende hulpstoffen gebruikt om optimale resultaten te geven in verschillende weersomstandigheden. Een voorbeeld hiervan zijn versnellers zoals calciumchloride of niet-chloride versnellers die de snelheid waarmee de hydratatiereactie plaatsvindt, verhogen.

Beton: een duurzame optie

Omdat duurzame en groene bouwmethoden voorop staan, is het belangrijk om de rol van beton op het milieu te begrijpen. Beton kan duizenden jaren standhouden en sterker worden naarmate het ouder wordt, waar andere bouwmaterialen kunnen rotten, roesten en verbranden. Beton van oude gebouwen en gesloopte bruggen kan bijvoorbeeld worden verbrijzeld, verkleind en als aggregaatcomponent in nieuwe batches verwerkt. Het kan ook worden gebruikt als rip rap en nieuwe wegbases. Beton is een zeer energie-efficiënt bouwmateriaal vanwege zijn inherente thermische massa en het vermogen om warmte te absorberen. Bovendien kunnen gerecyclede materialen – zoals post-consumer glas en slakkencement – in beton worden verwerkt voor metselstenen die kunnen bijdragen aan een groen en duurzaam ontwerp.

Meest gebruikte bouwmateriaal

Hopelijk begrijp je nu de belangrijkste verschillen tussen beton en cement, samen met een beter begrip van waarom beton een van de meest gebruikte bouwmaterialen ter wereld is.

Wil je nog meer leren over geprefabriceerd beton, inclusief hoe het is gemaakt ? Neem een kijkje achter de schermen bij een van onze fabrieken van Oldcastle Infrastructure, A CRH Company en doe ervaring op met het fabricageproces.