Cement förväxlas ofta med betong, och det är en vanlig missuppfattning att cement och betong är utbytbara termer. Är det en cementtrottoar eller en betongtrottoar? En cementbil eller en betongbil?

Att känna till de grundläggande grunderna för var och en, inklusive historia, komposition och skillnader, hjälper dig att låta mer kunnig när du pratar med byggexperter.

Första saker först: cement är en ingrediens i betong. Betong är den färdiga produkten som används för att bygga fundament, uppfart, vägar, bostäder och infrastrukturen omkring dig.

Nedan tittar vi närmare på både cement och betong inklusive de stora skillnaderna och användningsområdena.

Vad är cement?

Cement – som är ”limet” som binder samman betong – är ett fint pulver som består av krossat mineraler som kalksten och lera som fungerar som ett bindemedel. Cement kan tillverkas av en mängd olika material, men det kan inte användas på egen hand. Faktum är att romersk cement krossades sten med bränd kalk, vulkanaska och tegel Portlandcement är idag det vanligaste cementet som används och är ett av de billigaste materialen runt om i världen på grund av den utbredda tillgången på kalksten och skiffer.

Det finns fem typer av Portlandcement med följande funktioner:

1. Typ I cement är bra för allmänna ändamål där speciella egenskaper inte krävs.
2. Typ II har en modera te sulfatbeständighet och utgör majoriteten av cement som säljs i Nordamerika.
3. Typ III-cement har en relativt hög tidig hållfasthet, vilket innebär att den blir snabbare än typ I, vilket gör det möjligt att ta bort former tidigare.
4. Typ IV har låg hydratiseringsvärme och används i massiva byggprojekt. Det utvecklar hållfasthet i långsammare takt än andra typer av cement.
5. Typ V-cement används endast för svår sulfatmotstånd eftersom det utvecklar styrka i långsammare takt än andra typer av cement.

Det första steget i framställning av cement är att extrahera kalksten (och andra material) från ett stenbrott genom sprängning. Materialen reduceras i storlek och transporteras sedan till en anläggning för bearbetning. Därefter males andra material som sand, lera, skiffer, järnmalm, gips och mineraler med kalkstenen för att producera råmjöl som är enhetlig i storlek och kemi.

Råmjöl bearbetas sedan i en ugn som överstiger 2642 grader Fahrenheit eller 1 450 grader Celsius (varmare än smält lava när den bryter ut från en vulkan!). En roterande cementugn, som står för mer än 95% av den globala cementproduktionen, är i huvudsak ett långt rör som kan vara 12 fot i diameter och uppåt 300 fot långt beroende på anläggningens produktionskapacitet.

Bearbetning av råmjöl i ugnen möjliggör flera strukturella förändringar och kemiska reaktioner och att nya föreningar kan bildas som bidrar till cementens styrka. De vita heta bitarna som kommer ut från ugnen kallas ”klinker” och luftkyls. Klinkern males i en kvarn till önskad storlek och styrka. Ett laboratorium samlar in prover och kontrollerar för finhet, konsistens, styrka och hydratiseringsvärme bland andra attribut.

På grund av den höga temperaturen som krävs i ugnen är kol, naturgas, eldningsolja och petroleumkoks används ofta för skjutningar. Men med drivkrafter mot en mer hållbar tillverkning lägger anläggningsoperatörer oftare till återvunnet material i sitt bränsle, såsom deponi, slaktavfall, plast och mer. Ett annat exempel är däck som annars kan vara svåra att kasta bort.

Nu när ”klinkern” har svalnat och den malts till ett fint cementpulver säljs den i bulk, påsas eller transporteras till en anläggning där den blandas med andra ingredienser för att bilda betong eller murbruk.

Se första hand hur cement tillverkas i den här videon från CRH Canada Mississauga-anläggningen.

Vad är betong?

Betong är den slutliga produkten som härrör från blandning av cement, aggregat (inklusive sand), vatten och blandningar. Det är initialt smidbart i sitt ”våta” tillstånd och stelnar över tiden, få styrka och hållbarhet.

Det tidigaste användningen av betong var av det romerska riket. Det finns viss indikation på att ännu tidigare civilisationer använde en avlägsen form av betong, men romarna använde en blandning av kalk, pozzolana och ett aggregat av pimpsten. Pantheon är den största betongkupolen utan förstärkning i världen byggd år 120 e.Kr.

Betongblandningar varierar beroende på styrka, utseende och lokala krav. Som nämnts ovan är den vanligtvis tillverkad av fyra viktiga ingredienser som blandas i ett specifikt förhållande baserat på applikationen:

• Cement: Detta är bindemedlet som används för att hålla ihop andra material.
• Aggregat: Kursaggregat (större än 3/8 ”i diameter) och fina aggregat (sand).
• Vatten: Vatten är det viktigaste elementet i kvaliteten på tillverkning av betong och behövs för två ändamål:
  • Hydrering för att skapa en kemisk reaktion med cementen
  • För att underlätta bearbetbarheten (förhållandet mellan vatten och cement)
• Blandningar: Detta är andra ingredienser än cement, vatten och aggregat som tillsätts blandningen omedelbart före eller under blandningen. Exempel inkluderar kemiska fördröjare, acceleratorer, vattenreducerande medel och superplastiseringsmedel; och mineralisk flygaska, kiseldioxid och slagg.

Beroende på applikationen finns det en mängd olika betongtyper som kan möta din behov. Ett exempel är självkonsoliderande betong (SCC) som är mycket flytbar och lätt kan spridas på plats utan att separeras. Förhållandet vatten till cement i självkonsoliderande betong är cirka 0,32 istället för 0,48 för konventionell betong. Den flytbara aspekten av SCC gör den idealisk för prefabricerad betong.

Ett annat exempel är polymerbetong som använder en katalysator för att binda samman aggregat. Den pressas istället för att hällas och används i applikationer där det krävs högre korrosionsbeständighet (t.ex. sanitetsavloppshål).

Andra typer av betong inkluderar högpresterande betong, genomsläpplig betong och sprutbetong.

Färdigblandad betong tillverkas i en satsanläggning och levereras till projektplatsen med vatten tillsatt i en tunnbil. Ofta används olika tillsatser för att ge optimala resultat under olika väderförhållanden. Ett exempel inkluderar acceleratorer såsom kalciumklorid eller icke-kloridacceleratorer som ökar hastigheten med vilken hydratiseringsreaktionen sker.

Betong: Ett hållbart alternativ

Med hållbara och gröna byggmetoder är det viktigast att förstå vilken roll betong har på miljön. Betong kan stå i tusentals år och få styrka när det åldras, där andra byggmaterial kan ruttna, rosta och brinna. Betong från gamla byggnader och rivda broar, som exempel, kan krossas, reduceras och införlivas i nya satser som den samlade komponenten. Det kan också användas som rip rap och nya vägbaser. Betong är ett mycket energieffektivt byggmaterial på grund av dess inneboende termiska massa och förmåga att absorbera värme. Dessutom kan återvunna material – som efter konsumentglas och slaggcement – införlivas i betong för murade enheter som kan bidra till grön och hållbar design.

Mest använda byggmaterial

Förhoppningsvis förstår du nu de viktigaste skillnaderna mellan betong och cement och en bättre förståelse för varför betong är ett av de mest använda byggmaterialen över hela världen.

Vill du lära dig ännu mer om prefabricerad betong inklusive hur den tillverkas ? Få en titt bakom kulisserna på en av våra Oldcastle Infrastructure, A CRH Company, anläggningar och få förstahands erfarenhet av tillverkningsprocessen.