Portland cement

Portland cement je nejvíce obyčejný druh cementu v obecném užití ve světě, protože to je základní součást betonu, malta, štukatura a nejvíce non-řídká malta speciality. To je jemný prach produkovaný mletím Portland stmelit škváru, omezené množství sulfátu vápníku, který řídí stanovený čas, a až 5 % doprovodné látky.

Jak definovaný Evropský standard EN197.1, “Portland škvára cementu je hydraulický materiál který muset sestávat z přinejmenším two-thirds hmotou silikáty vápníku (3CaO.SiO₂ a 2CaO.SiO₂), zbytek se sestávat hliníku - a žehlit-obsahovat fáze škváry a ostatní sloučeniny. Poměr Cao k SiO₂ muset ne být méně než 2.0. Obsah hořčíku (MgO) muset ne překročit 5.0% hmotou.” (poslední dva požadavky byly už vyloženy v německém standardu, vytékal v 1909).

Nepřehlédněte: Tato stránka obsahuje strojový překlad textu z anglické encyklopedie Wikipedia. Pokud budou některé pasáže špatně srozumitelné, zkuste se podívat i na text v originále, který najdete pod odkazem Portland cement. Překlad byl vytvořen pomocí překladače Eurotran.

Portland škvára cementu je vyrobena topením, v peci, homogenní směs surových materiálů k teplotě slínování, který je asi 1450 ° C pro moderní stmelí. Kysličník hliníku a kysličník železa jsou dar jako tok a přispívají málo k síle. Pro specialitu stmelí, takový jak nízký ohřívat (LH) a sulfát odolný (SR) píše, to je nutné omezit množství aluminate tricalcium (_3CaO.Al2O3) se tvořil. Hlavní surovina pro škváru-výroba je obvykle vápenec (CaCO3) míchal se s druhým materiálem obsahovat jíl jako zdroj alumino-silikát. Normálně, nečistý vápenec který obsahuje jíl nebo SiO2 je používán. CaCO3 obsah těchto vápenců může být jako minimum jak 80 %. Druhé suroviny (materiály v rawmix jiný než vápenec) záviset na čistotě vápence. Některé ty druhé suroviny používaly být: jíl, shale, písek, železná ruda, bauxit, letět s popelem a očerňovat. Když pec cementu je vypalována uhlím, popelem aktů uhlí jak druhotnou surovinou.

Historie

Portland byl vyvinut od stmelí (nebo správně hydraulická vápna) vyrobený v Británii v rané fázi devatenáctého století a jeho jménu je odvozen z jeho podoby k Portland kámen, druh stavebního kamene to bylo těžené na ostrůvku Portland v Dorset, Anglie.

Joseph Aspdin, britský zedník, v 1824 byl vydal patent pro proces výroby cement, který on volal Portland cement. Jeho cement byl umělé hydraulické vápno podobné ve vlastnostech k materiálu známému jako “silně hydraulické vápno” (patentovaný v 1796 James Parker) a jeho proces byl podobný tomu patentovaný v 1822 a použitý protože 1811 James mrazem, který nazýval jeho cement “britským cementem”. Jméno “Portland cement” je také zaznamenán v adresáři vydávaném v 1823 bytí spojeném s Williamem Lockwoodem a možná jiní.

Aspdin syn William v 1843 dělal zlepšenou verzi tohoto cementu a on zpočátku volal to “jasný Portland cement” ačkoli on měl žádný patent. V 1848 William Aspdin dále zlepšil jeho cement a v 1853 se stěhoval do Německa kde on byl zapojený do výroby cementu. Mnoho lidí prohlašovalo, že má vyrobený první Portland cement v moderním smyslu, ale to je všeobecně přijímané že to bylo nejprve vyrobeno William Aspdin u Northfleet, Anglie v asi 1842. Německá vláda vydala standard na Portland cement v 1878.

Výroba

Tam jsou tři základní stádia ve výrobě Portland cement:

1. Příprava surové směsice
2. Výroba škváry
3. Příprava cementu

Chemie cementu je velmi komplex tak cement zápis lékárny byl vynalezen zjednodušit vzorec obyčejných kysličníků nalezených v cementu. Toto odráží skutečnost, že nejvíce elementy jsou přítomné v jejich nejvyšším oxidačním stavu a chemické rozbory cementu jsou vyjádřeny jako masové procento těchto teoretické kysličníky.

Rawmix příprava

Suroviny pro Portland výroba cementu být směsice (jako jemný prach v ' suchý proces je nebo ve formě bláta v ' mokrý proces je) nerostů obsahovat nehašené vápno, kysličník křemíku, kysličník hliníku, hematit a kysličník hořčíku. Surové materiály jsou obvykle dobývány od místního rocku, který v některých místech je už prakticky požadované složení a v jiných místech vyžaduje přidání jílu a vápence, stejně jako železná ruda, bauxit nebo recyklované materiály. Individuální surové materiály jsou nejprve rozmačkané, typicky k pod 50 mm. V mnoha rostlinách, někteří nebo všichni surovin být pak hrubě ladil “hromada prehomogenization.” surové materiály jsou další země spolu v rawmill. Zásobníky individuálních surových látek jsou uspořádány přes krmení běžící pás. Přesně kontrolované podíly každého materiálu jsou dodány na pásu vážit-krmítka. Přecházet do rawmill, směsice je základ k rawmix. Jemnost rawmix je specifikována v podmínkách velikosti největších částeček, a je obvykle kontrolovaný tak to tam být méně než 5 % - 15 % množstvím překročení částeček 90 μm v průměru. To je důležité, že rawmix obsahuje žádné velké částečky aby dokončil chemické reakce v peci, a zajistit směs je chemicky homogenní. V případě suchého procesu, rawmill také suší suroviny, obvykle tím, že projde kolem horkých výfukových plynů od pece přes mlýn, tak že rawmix se ukáže jako jemný prach. Toto je zprostředkováno k systému míchání běžícím pásem nebo pumpou prachu. V případě mokrého procesu, voda je přidána ke krmení rawmill a produkt mlýnu je bláto s obsahem vlhkosti obvykle v dosahu 25-45 % hmotou. Toto bláto je zprostředkováno k systému míchání konvenčními kapalnými pumpami.

Rawmix míchání

Rawmix je vytvořen k velmi těsné chemické specifikaci. Typicky, obsah jednotlivých součástí v rawmix musí být řízen uvnitř 0.1% nebo lepší. Vápník a křemík jsou přítomní v rozkazu tvořit sílu-produkovat silikáty vápníku. Hliník a železo jsou používáni aby produkoval kapalinu (“tok”) v pecním tropickém pásmu. Kapalina se chová jako rozpouštědlo pro silikát-tvořit reakce, a dovolí tyto nastat při ekonomicky nízké teplotě. Nedostatečný hliník a železo vedou k těžkému spalování škváry, zatímco nadměrná množství vedou k nízké síle kvůli roztoku silikátů aluminates a ferity. Velmi malé změny v obsahu vápníku vedou k velkým změnám v poměru alite k belite ve škváře, a k korespondenčním změnám v síle cementu-charakteristiky růstu. Poměrná množství každého kysličníku jsou proto zůstal konstantní aby udržoval stabilní podmínky v peci, a zachovat konstantní produktové vlastnosti. V praxi, rawmix je řízen častým chemickým rozborem (hodinový rentgenem analýza světélkování, nebo každý tři minuty gamou výzvy neutronová aktivační analýza). Data analýzy jsou používána dělat automatu přizpůsobení suroviny rychlosti posuvu. Zbývající chemická variace je minimalizována tím, že projde kolem surové směsi přes systém míchání, který homogenizuje až do dne má zásoba rawmix (15,000 tun v případě velké pece).

Tvoření škváry

Surová směsice je ohřívána v peci cementu, pomalu točit a se svažoval válec, se stoupáním teplot přes délku válce až do teploty vrcholu 1400-1450 ° C. komplexní posloupnost chemických reakcí se konat (viz pec cementu) jako teplotní růsty. Špičková teplota je upravena tak že produkt obsahuje slinutý ale ne slil hroudy. Slínování sestává z tání 25-30 % množství materiálu. Výsledná kapalina kreslí zbývající tuhé částice spolu povrchovým napětím a akty jako rozpouštědlo pro finální chemickou reakci ve kterém alite je tvořen. Také minimum teplota způsobí nedostatečné slínování a neúplnou reakci, ale příliš vysoko teplota skončí taveninou nebo sklem, zničení podšívky pece a plýtvání palivem. Když všichni jde do plánu, výsledný materiál je škvára. Na chlazení, to je zprostředkováno k uskladnění. Nějaké úsilí je obvykle předstíral, že míchá škváru, protože ačkoli chemie rawmix může byli důsledně kontrolovaní, proces pece potenciálně představí nové zdroje chemické proměnlivosti. Škvára může být uložena pro množství roků před použitím. Prodloužené vystavení vodě omezí reaktivitu cementu produkovaného od zvětralé škváry.

Enthalpy tvoření škváry od uhličitanu vápníku a jílových minerálů je ~ 1700 kJ/kg. Nicméně, protože ztráty tepla během výroby, aktuální hodnoty mohou být hodně vyšší. Vysoké potřeby energie a vydání významných množství oxidu uhličitého dělá výrobu cementu starost o globální oteplování. Vidět “environmentální efekty” dole.

Mletí cementu

Aby dosáhl požadovaných nastavovacích kvalit v konečném výrobku, kvantita (^2-8 %, ale typicky 5 %) sulfátu vápníku (obvykle sádrovec nebo anhydrite) je přidán k škváře a směsici je jemně zakotvit tvořit dokončený cementový prach. Toto je dosažené v cementárně. Stálý proces je řízen dostat prach se širokým částečkovým velikostním rozsahem, ve kterém typicky 15 % hmotou sestává z částeček dole 5 μm průměr, a 5 % částeček nahoře 45 μm. Míra jemnosti obvykle používala je “měrný povrch”, který je úplná částečková plocha povrchu jednotkového množství cementu. Rychlost počáteční reakce (až ²⁴ hodin) cementu na přidání vody je přímo úměrný měrnému povrchu. Typické hodnoty jsou 320-380 m2 · kg-1 pro generála účel stmelí, a 450-650 m2 · kg-1 pro “rychlé přitvrzení” stmelí. Cement je zprostředkován pásem nebo pumpou prachu k zásobníku pro ukládání. Cementárny normálně mají dostatečný zásobníkový prostor pro 1-20 výroba týdnů, záviset na místních požadavkových cyklech. Cement je dodán koncovým uživatelům jeden v taškách nebo jako sypaný prach odfouknutý od vozidla tlaku do zásobníku zákazníka. Ve vyspělých zemích, 80 % nebo více cement je dodán ve větším balení a mnoho cementáren má žádnou tašku-zařízení balení. V chudých zemích, tašky jsou normální způsob doručení.

Typičtí voliči Portland škvára a Portland cement. Stmelit průmyslovou stylovou notaci pod CCN:

Škvára	CCN	Masový %	Cement	CCN	Masový %
Tricalcium silikát (Cao) 3.SiO2	C3S	45-75 %	Nehašené vápno, Cao	C	61-67 %
Dicalcium silikát (Cao) 2.SiO2	C2S	7-32 %	Kysličník křemíku, SiO2	S	19-23 %
Tricalcium aluminate (Caa) 3.Al2O3	C3A	0-13 %	Kysličník hliníku, Al2O3		2.5-6%
Tetracalcium aluminoferrite (Caa) 4.Al2O3.Fe2O3	C4AF	0-18 %	Hematit, Fe2O3	F	0-6 %
Sádrovec CaSO4 · 2 H2O		2-10 %	Sulfát

Použití

Nejvíce obyčejné použití pro Portland cement je ve výrobě betonu. Beton materiál směsice sestává z shromáždit (štěrk a písek), cement, a vlhnout. Jako konstrukční materiál, beton může být obsazen v téměř nějaký tvar toužil po, a jednou zocelený, moci se stát strukturální (načíst postoj) element. Uživatelé mohou být zapojení do tovární výroby pre-jednotky obsazení, takový jako panely, paprsky, silniční příslušenství, nebo smět tavit vsázku-v-beton situ takový jako nadstavby stavby, silnice, přehrady. Tito mohou být zásobení betonem míchaným na místě, nebo smět být poskytován s “připravený-smíšený” beton dělaný u trvalých mísících se míst. Portland cement je také používán v mortars (s pískem a vodou jediný) pro omítky a omítníky, a v řídkých maltách (cement/směsi vody sedali do mezer sloučit základy, silnice-postele, etc).

Nastavení a přitvrzení

Když voda je smíšená s Portland cement, produkt nastává nemnoho hodin a ztvrdne přes období týdnů. Tyto procesy mohou měnit se široce záviset na směsi použitý a stavy odstřeďování produktu ale typického betonu soubory (tj. stane se přísný) v asi 6 hodinách, a vyvine namáhání v tlaku 8 ~ MPa během 24 hodin. Síla zvedne se k 15 ~ MPa u 3 dnů, 23 ~ MPa u jednoho týdnu, 35 ~ MPa u 4 týdnů, a 41 ~ MPa u tří měsíců. V principu, síla pokračuje zvednout se pomalu jak dlouho jak voda je dostupná pro pokračující hydrataci, ale beton je obvykle dovolen vyschnout po nemnoho týdnů, a toto vyvolá silový růst k zastávce.

Zapadat a tvrdnout Portland cement je způsoben tvořením vody-obsahovat směsi, tváření jako výsledek reakcí mezi komponentami cementu a vodu. Obvykle, cement působí v plastové směsi jen u vody/poměrů cementu mezi 0.25 a 0.75. Reakce a reakční produkty jsou odkazoval se na jako hydratace a hydráty nebo fáze hydrátu, příslušně. V důsledku reakcí (který začátek bezprostředně), vyztužení může být sledováno který je velmi malý na začátku, ale který zvětší se s časem. Bod včas u kterého to dosáhne na jistou úroveň je nazýván startem nastavení. Nepřetržité další upevňování je nazýváno nastavením, po kterém fáze přitvrzení začne.

Vyztužení, nastavení a přitvrzení jsou zaviněni tvořením microstructure produktů hydratace rozlišné tuhosti, která vyplní vodu-vyplnil intersticiální mezery mezi tuhými částicemi tmelicí pasty, maltou nebo betonem. Chování k době vyztužení, nastavení a přitvrzení proto závisí do velmi velkém rozsahu na velikosti intersticiálních prostorů, i. e. na vodě/poměru cementu. Zrno velikost cementu a admixtures, např. křemenka mikra nebo křemenka nano ovlivní vzdálenost částečky a proto finální namáhání v tlaku. Typické zrnitosti pro cement mění se mezitím 10 a 20µm. Dobrý mísit se a se rozptylovat celého cementu a admixture částečky je potřeboval nabýt optimálních betonových majetků po přitvrzení. Produkty hydratace primárně ovlivňovat sílu být vápník hydráty silikátu (“C-S-H fáze”). Dále produkty hydratace jsou vápník hydroxide, hydráty sulfatic (AFm a zadní fáze), a líčil směsi, hydrogarnet a gehlenite hydrát. Silikáty vápníku nebo voliči silikátu smíří se přes 70   % množstvím silikátu-umístěný stmelí. Hydratace těchto směsí a vlastnosti vápníku hydráty silikátu produkovaly být proto zvláště důležitý. Vápník hydráty silikátu obsahují méně Caa než silikáty vápníku ve škváře cementu tak vápník hydroxide je vytvořen během hydratace Portland cement. Toto je dostupné pro reakci s doplňkovými cementitious materiály takový jak země granulovala výbuchovou pecní strusku a pozzolans. Zjednodušená reakce alite s vodou může být vyjádřena jak:

_2Ca3OSiO4 + 6H2O? _3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca (Oha) ₂

Toto je relativně rychlá reakce, působit nastavení a vývoj síly v první nemnoho týdnů. Reakce belite je:

_2Ca2SiO4 + _4H2O? 3CaO.2SiO2.3H2O + Ca (Oh) ₂

Tato reakce je relativně pomalu, a je hlavně zodpovědný za růst síly po jednom týdnu. Tricalcium aluminate hydratace je řízena větším vápníkem sulfát, který okamžitě jde do řešení, když voda je přidána. Firstly, ettringite je rychle tvořen, působit zpomalování hydratace (viz aluminate tricalcium):

Ca3 (AlO3) ₂ + _3CaSO4 + _32H2O? Ca6 (AlO3) ₂ (SO4) ₃.32H2O

Ettringite následovně působí pomalu se dále tricalcium aluminate k formě “monosulfate” - “AFm fáze”:

Ca6 (AlO3) ₂ (SO4) ₃.32H2O + Ca3 (AlO3) ₂ + _4H2O? _3Ca4 (AlO3) ₂ (SO4). 12H2O

Tato reakce je kompletní po 1-2 dny. Aluminoferrite vápníku působí pomalu kvůli srážení hydratovaného železného kysličníku:

_2Ca2AlFeO5 + CaSO4 + 16H2O? Ca4 (AlO3) ₂ (SO4). 12H2O + Ca (Oh) ₂ + _2Fe (Oha) ₃

PH-hodnota řešení póru dosahuje srovnatelně vysokých hodnot a je důležitosti pro většinu z reakcí hydratace.

Brzy po Portland cement je míchán s vodou, krátká a intenzivní hydratace začne (pre-indukční perioda). Sulfáty vápníku se rozpustí kompletně a sulfáty zásady téměř úplně. Krátká, šestiúhelníková jehla-jako ettringite krystaly se tvoří u povrchu částeček škváry v důsledku reakcí mezi vápníkem - a ionty sulfátu s aluminate tricalcium. Další, pocházet z silikátu tricalcium, první vápník hydráty silikátu (C-S-H) v koloidní tvarové plechovce být sledován. Zapříčiněný tvořením tenké vrstvy produktů hydratace na povrchu škváry, toto nejprve období hydratace přestane a indukční perioda začne během kterého téměř žádná reakce se koná. První produkty hydratace jsou příliš malé přemostit propast mezi částečkami škváry a netvoří konsolidovaný microstructure. Následně pohyblivost částeček cementu v vztahu k jednomu jiný je jen mírně zasažený, i. e. důslednost tmelicí pasty otočí se jen mírně tlustší. Nastavení začne po přibližně jeden ke třem hodinám, když nejprve silikát vápníku hydratuje formu na povrchu částeček škváry, který být velmi jemnozrnný na začátku. Po dokončení indukční periody, další intenzivní hydratace fází škváry se koná. Toto třetí období (zrychlilo období) začátky po přibližně čtyřech hodinách a koncích po 12 k 24 hodinám. Během tohoto období základní microstructure se tvoří, sestávat z C-S-H jehly a C-S-H listuje, platy vápník hydroxide a ettringite pěstování krystalů v délkovém tvaru. Kvůli tomu, že pěstuje krystaly, mezera mezi částečkami cementu je zvýšeně přemoštěna. Během další hydratace, přitvrzení stabilně se zvětší, ale s klesající rychlostí. Hustota microstructure se zvedne a póry se plní: náplň pórů způsobí síle zisk.

Píše Portland cement

Generál

Tam jsou různé standardy pro klasifikaci Portland cement. Dva hlavní standardy jsou ASTM C150 používal primárně v USA a Evropan EN-197. EN 197 cement píše CEM já, II, III, IV, a V neodpovídají podobně-pojmenovaný cement píše v ASTM C 150.

ASTM C150

Je jich tam pět píše Portland stmelí s variacemi první tři podle ASTM C150.

Psát já Portland cement je známý jako obyčejný nebo obecný účelový cement. To je obecně převzato, ledaže další typ je specifikován. To je běžně používané pro stavební podnikání obzvláště, když výroba precast a precast-beton prestressed, který nemá být v spojení s půdami nebo podzemní vodou. Typická složená složení tohoto typu jsou:

55 % (C3S), 19 % (C2S), 10 % (C3A), 7 % (C4AF), ₂.8% MgO, 2.9% (SO3), 1.0% ztráta žíháním, a 1.0% osvobodit Caa.

Limitace složení je to (C3A) musí ne překonat patnáct procenta.

Type II je zamýšlel mít průměrný sulfátový odpor s nebo bez mírného plamenu hydratace. Tento druh nákladů cementu o stejný jak Type I. jeho typické složené složení je:

51 % (C3S), ₂₄ % (C2S), 6 % (C3A), 11 % (C4AF), 2.9% MgO, 2.5% (SO3), 0.8% ztráta žíháním, a 1.0% osvobodit Caa.

Limitace složení je to (C3A) musí ne překonat osm procenta, které redukuje jeho bezbrannost vůči sulfátům. Tento typ je pro stavební podnikání, které je vystaveno průměrnému sulfátovému útoku a je určen pro použití, když beton je v spojení s půdami a podzemní vodou obzvláště v západních Spojených státech kvůli vysokému obsahu síry půdy. Protože podobné ceny k tomu Type já, Type II je hodně použitý jako obecný účelový cement a většina Portland cement prodávaný v severní Americe se setká s touto specifikací.

Poznámka: Setkání cementu (mezi ostatními) specifikace pro Type já a II stal se obyčejně dostupný na světovém trhu.

Psát III je má relativně vysoké rychlé tvrdnutí. Jeho typické složené složení je:

57 % (C3S), 19 % (C2S), 10 % (C3A), 7 % (C4AF), ₃.0% MgO, ₃.1% (SO3), 0.9% ztráta žíháním, a 1.3% osvobodit Caa.

Tento cement je podobný k Type já, ale zakotvit jemnější. Někteří výrobcové dělají oddělenou škváru s vyšší C3S a/nebo C3A obsah, ale toto je zvýšeně vzácné a obecná účelová škvára je obvykle používána, základ k měrnému povrchu typicky 50-80 % vyšší. Úroveň sádrovce může také být zvýšil malé množství. Toto dává beton používat tento druh cementu tři denní namáhání v tlaku stejné se sedmi denní pevností v tlaku typů já a II. Jeho sedm dne pevnost v tlaku je téměř stejná s typy já a II 28 denních namáhání v tlaku. Jediná stinná stránka je to šest síly měsíce typu III je stejný nebo lehce méně než to typů já a II. Proto dlouhodobá síla je obětována malý. To je obvykle užité na precast betonovou výrobu, kde vysoce 1-síla dne dovolí rychlý obrat forem. To může také být použito ve stavbě nehody a opravách a konstrukce podstavců a instalací brány.

Psát IV Portland cement je obecně známý pro jeho nízké hydratační teplo. Jeho typické složené složení je:

₂₈ % (C3S), ₄₉ % (C2S), 4 % (C3A), 12 % (C4AF), 1.8% MgO, 1.9% (SO3), 0.9% ztráta žíháním, a 0.8% osvobodit Caa.

Procenta (C2S) a (C4AF) je relativně vysoko a (C3S) a (C3A) je relativně nízký. Limitace tohoto typu je že maximální procento (C3A) je sedm, a maximální procento (C3S) je pětatřicet. Toto způsobí teplo vydávané reakcí hydratace se vyvíjet v pomalejším poměru. Nicméně, jako důsledek síla betonu se vyvíjí pomalu. Po jednom nebo dva roky síla je vyšší než jiné typy po plném odstřeďování. Tento cement je užitý na velmi velké betonové struktury, takový jako přehrady, který mít povrch minima k poměru hlasitosti. Tento druh cementu je obecně ne naplněný výrobcové ale nějaká síla zvažují velkou specialitu objednat. Tento druh cementu nebyl vyrobený na mnoho let, protože Portland-pozzolan stmelí a země granulovala vysokou pec očerňovat sčítání nabídnout levnější a spolehlivější alternativu.

Psát V je používán kde odpor sulfátu je důležitý. Jeho typické složené složení je:

₃₈ % (C3S), ₄₃ % (C2S), 4 % (C3A), 9 % (C4AF), 1.9% MgO, 1.8% (SO3), 0.9% ztráta žíháním, a 0.8% osvobodit Caa.

Tento cement má velmi nízký (C3A) složení, které odpovídá za jeho vysoký sulfátový odpor. Maximální obsah (C3A) připustil je pět procenta pro Type V Portland cement. Další limitace je to (C4AF) + 2 (C3A) složení nemůže přesáhnout dvacet procenta. Tento typ je používán v betonu, který má být vystaven solné půdě a sulfátech podzemní vody, které reagují s (C3A) působit ničivou expanzi. To je nepřístupné v mnoha místech, ačkoli jeho použití je obyčejné v západních Spojených státech a Kanadě. Jak s Type IV, Type V Portland cement hlavně byl nahrazený použitím obyčejného cementu s větším základem granuloval výbuchovou pecní strusku nebo terciální míchal stmelí obsahování očerňovat a letět s popelem.

Píše Ia, IIa, a IIIa má stejné složení jako typy já, II, a III. Jediný rozdíl je to v Ia, IIa, a IIIa vzduch-strhovat agenta je země do směsi. Vzduch-entrainment musí se setkat s minimem a maximální nepovinnou specifikací nalezenou v ASTM manuálu. Tyto typy jsou jen dostupné ve východních Spojených státech a Kanadě ale moci jen se nalézat na omezeném základě. Oni jsou chudý přístup ke vzduchu-entrainment, který zlepší odpor vůči zmrazování pod nízkými teplotami.

EN 197

EN 197-1 definuje 5 tříd obyčejného cementu to zahrnovat Portland cement jako základní složka. Tyto třídy se liší od ASTM tříd.

I	Portland cement	Zahrnovat Portland cement a až 5 % menších dalších voličů
II	Portland-cement s příměsí	Portland cement a až 35 % jiných jediných voličů
III	Blastfurnace cement	Portland cement a vyšší procenta blastfurnace očerňují
IV	Pozzolanic cement	Portland cement a až 55 % pozzolanic voličů
V	Cement s příměsí	Portland cement, blastfurnace očerňují a pozzolana nebo letět s popelem

Voliči, kteří jsou dovolili v Portlandu-směsice stmelí být blastfurnace očerňují, křemenka vztekat se, přirozené a průmyslové pozzolans, silicious a vápenný létavý popílek, hořel shale a vápenec.

Bílý Portland cement

Bílý Portland cement se liší fyzicky ze šedé formy jediný v jeho barvě, a jako takový může pád do mnoho nad kategoriemi (např. ASTM píše já, II a/nebo III). Nicméně, jeho výroba je významně odlišná od toho šedého produktu, a je zpracovaný odděleně.

Bezpečí a environmentální efekty

Bezpečí

Když cement je míchán s vodou velmi alkalické řešení (pH ~ 13) je produkován rozpuštěním vápníku, sodíku a draslíku hydroxides. Rukavice, brýle a maska filtru by měli být užití na ochranu. Ruce by měly být myty po kontaktu. Cement může způsobit vážný hoří jestliže kontakt je prodloužen nebo jestliže kůže není umytá ihned. Jednou cement hydratuje, zocelená masa může být bezpečně dotknutá bez rukavic.

Ve Skandinávii, Francie a Spojené království, úroveň chrómu (Vi), který je myšlenka být jedovatý a hlavní kožní dráždidlo, smět ne překonat 2 ppm (části na milión).

Environmentální efekty

Portland výroba cementu může způsobit ekologické vlivy vůbec fáze procesu. Tito zahrnují emise vzdušného znečištění ve formě prachu, plynech, hluku a chvění když ovládá stroje a během odstřelování v kamenolomech, spotřeba velkých množství paliva během výroby, vydání CO2 od surovin během výroby a škody na venkově od těžby. Vybavení redukovat emise prachu během těžby a výroba cementu je široce použitá a vybavení k pasti a oddělené výfukové plyny vstoupí do rozšířeného použití. Ochrana životního prostředí také zahrnuje re-začleněnní lomů do přírody po oni byli uzavření dole tím, že vrátí je do přírody nebo re-kultivovat je.

Epidemiologic poznámky a zprávy síra Dioxide projev v Portlandu cementárny, od Centers pro chorobné kontrolní státy “pracovníci u Portland stmelit zařízení, zvláště ti hořící palivo obsahovat síru, should být vědomý akutních a chronických účinků vystavení SO2 [síra dioxide], a špičkový a plný-posunové koncentrace SO2 by měly být opakovaně změřeny.” “Arizona ministerstvo environmentální kvality bylo oznámeno tento týden to Arizona Portland stmelit Co. povolil druhé kolo testování pro emise riskantní imise u společnosti je Rillito rostlina blízká Tucson. Nejnovější kolo testování, hrál v lednu ₂₀₀₃ společností, je navrhnut zajistit, že zařízení vyhovuje federálních standardů se pojit s emisemi dioxins a furans, který jsou vedlejší produkty výrobního procesu.” recenze cementu je “environmentální zpravodajská” internetová stránka případ detailů po případě environmentálních problémů se zhotovením cementu.

Nezávislý výzkum úsilí AEA technologie poznat kritické záležitosti pro průmysl cementu dnes končilo nejvíce důležité prostředí, zdraví a bezpečnostní výkonové záležitosti stát před průmyslem cementu být atmosferická vydání (včetně emisí skleníkotvorného plynu, dioxin, NOx, SO2, a particulates), nehody a dělnické vystavení prachu.

CO2 sdružil se s Portland výroba cementu spadá 3 kategorií:

(1) CO2 pocházel z decarbonation vápence,

(₂) CO2 od pecního spalování paliva,

(3) CO2 produkoval vozidly v cementárnách a distribuci.

Zdroj 1 je docela konstanta: minimální kolem 0.47 kg CO2 na kg cementu, maximum 0.54, typická hodnota kolem 0.50 celosvětový. Zdroj ₂ se mění s efektivitou rostliny: účinná precalciner rostlina 0.24 kg CO2 na cement kg, minimum-efektivita namočila proces jak vysoce jak 0.65, typické moderní praxe (e.g UK) dávat průměrně kolem 0.30. Zdroj 3 je téměř bezvýznamný u 0.002-0.005. Tak typický úhrn CO2 je kolem 0.80 kg CO2 na kg dokončený cement. Toto odejde stranou CO2 sdružil se se spotřebou elektrické energie od té doby, co toto se mění podle místního generačního typu a efektivity. Typická elektrická spotřeba energie je objednávky 90-150 kWh na cement tuny, ekvivalent k 0.09-0.15 kg CO2 na kg dokončený cement jestliže elektřina je uhlí-vytvořený.

Celkový, s nukleární - nebo hydroelektrická síla a účinné vyrábění, CO₂ generace může být jak malý jak 0.7 kg na cement kg, ale moci být jak vysoce jak dvakrát toto množství. Strčení inovace pro budoucnost má redukovat zdroje 1 a 2 modifikací chemie cementu, použitím pustin, a tím, že osvojí si více účinné postupy. Ačkoli vyrábění cementu je jasně velmi velký CO₂ vydavatel, beton (kterého cementu smíří se asi 15 %) porovná docela příznivě s jinými systémy stavby v tomto ohledu^{[pochvalná zmínka potřebovala]}. Viz též cementové pecní emise.

Cementárny jako alternativy ke konvenčnímu odvozu odpadu nebo zpracování

Kvůli vysokým horečkám uvnitř pecí cementu, kombinoval s oxidováním (kyslík-bohatý) atmosféra a dlouho bydliště měří, pece cementu byly použité jako volba zpracování pro různé druhy potoků odpadu. Potoky odpadu často obsahují hořlavý materiál, který dovolí náhradu části fosilního paliva normálně použitý v procesu.

Odpadní materiály používané v pecích cementu jako příloha paliva:

1. Auto a kamion se unaví - pásy oceli jsou snadno tolerovány v pecích
2. Rozpouštědla odpadu a mazadla
3. Nebezpečný odpad - pece cementu kompletně zničí riskantní organické sloučeniny
4. Maso a kostní moučka - slaughterhouse odpad kvůli hovězím spongiform encephalopathy znepokojení znečištění
5. Plasty odpadu
6. Bláto kala
7. Rice trupy
8. Odpad cukrové třtiny
9. Použité dřevěné pražce (železniční pražce)

Portland výroba cementu také má schopnosti odstranit průmyslové vedlejší produkty od odpadu-dělit, účinně izolovat některé environmentálně škodlivé pustiny. To zahrnuje:

1. Očerňovat
2. Létavý popílek (od elektráren)
3. Křemenka vztekat se (od oceláren)
4. Syntetický sádrovec (od desulfurisation)

Viz též

• Vápenná malta
• Malta (zednictví)
• Rosendale cement
• Bílý Portland cement

Externí odkazy

• Světová výroba hydraulického cementu, podle země
• PCA - Portland asociace cementu
• Alpha zaručený Portland společnost cementu: 1917 literatury obchodu od Smithsonian institučních knihoven
• Cementová Sustainability iniciativa
• Skvělá alternativa k cementu
• Jaký je rozdíl mezi cementem, Portland stmelovat a tvrdnout?
• Pohledy z letadla světa je největší koncentrace cementu výrobní kapacita, Saraburi provincie, Thajsko, u 14 ° 37? 57? N 101 ° 04? 38? E? /?14.6325 ° N 101.0771 ° E? / 14.6325; 101.0771