Wszystko, co powinieneś wiedzieć o cemencie

Zastosowanie

Cement ma szerokie zastosowanie w budownictwie. Jest podstawowym składnikiem wyrobów betonowych, betonu architektonicznego i elewacyjnego, prefabrykatów betonowych i produktów chemii budowlanej. Powstaje z niego także zaprawa murarska i zaprawa tynkarska. Dzięki jego użyciu jesteśmy w stanie tworzyć wiele rozmaitych konstrukcji, takich jak: fundamenty, posadzki, płyty stropowe czy bloczki, jak również łączyć za jego pomocą inne elementy budowlane: cegły, pustaki czy kamienie. Posłuży nam także podczas remontu czy wykańczania wnętrza jako zaprawa wyrównująca.

Rodzaje cementu

CEM I (cement portlandzki) – jego głównym składnikiem jest klinkier portlandzki, który stanowi, w zależności od produktu, od 95 do 100% tego rodzaju cementu. Wykorzystywany jest do wykonywania betonu, z którego powstają konstrukcje zbrojone, takie jak stropy, słupy i nadproża. Może być stosowany w niskich temperaturach. Wymaga jednak częstego podlewania wodą w okresie dojrzewania, co pomaga utrzymać jego wilgotność na stabilnym poziomie.

CEM II (cement portlandzki wieloskładnikowy) – jego głównym składnikiem również jest wspomniany klinkier portlandzki, lecz w tym przypadku wspomagany przez dodatki, których udział w procesie produkcji jest większy niż 5%. Powstaje z niego przede wszystkim zaprawa cementowa murarska lub tynkarska, a także beton podkładowy. Jeśli dodatkiem do klinkieru portlandzkiego jest wapno o jasnej barwie, możliwe jest uzyskanie betonu barwionego.

CEM III (cement hutniczy) – tutaj również podstawą jest klinkier portlandzki, lecz przy dużym udziale granulowanego żużlu wielkopiecowego, a także dodatku w postaci siarczanu wapniowego. To wszystko sprawia, że cement hutniczy wykorzystywany jest do produkcji betonów, które muszą odpierać działanie siarczanów i kwasów humusowych. Jest więc idealny do wykonywania fundamentów. Betony wykonane z tego rodzaju cementu muszą być starannie pielęgnowane poprzez kilkunastodniowe, obfite podlewanie wodą, ponieważ ich szybkie wyschnięcie znacznie obniża wytrzymałość.

CEM IV (cement pucolanowy) – ma zbliżone właściwości do cementu hutniczego. To sprawia, że podobnie jak on jest odporny na działanie agresywnych środowisk, takich jak wody siarczanowe, i w takich też warunkach doskonale sobie radzi. Poza tym cement pucolanowy jest też stosowany do produkcji zapraw i tynków, które są wykorzystywane w dolnych partiach budynku.

CEM V (cement wieloskładnikowy) – jego skład stanowi klinkier (20-64%) oraz granulowany żużel wielkopiecowy (18-50%) wzbogacony o różnego rodzaju dodatki. Dzięki temu jego zastosowanie jest szersze niż pozostałych cementów. Powstają z niego bowiem zaprawy cementowe i beton, jak i rozmaite zaczyny i mieszanki, a także ogniotrwałe materiały budowlane. Jego najważniejsze właściwości to odporność na wysokie temperatury i szybki przyrost wytrzymałości.

Skład

W cemencie możemy wydzielić składniki główne, drugorzędne oraz dodatki. Pierwsze z nich to surowce mineralne w postaci margli i glin, które są wypalane w temperaturze 1450 stopni Celsjusza, dzięki czemu uzyskiwany jest podstawowy składnik cementu, czyli klinkier cementowy. Może być on zastąpiony, w zależności od rodzaju, przez inny składnik bazowy. Inaczej jest ze składnikami drugorzędnymi, których ilość w masie nie może przekraczać 5%. Różnego rodzaju dodatki nie powinny z kolei przekraczać 1% składu każdego z cementów – wyjątkiem są w tym przypadku jedynie pigmenty. Każdy z dodatków stosowany w produkcji cementu ma na celu poprawienie jego właściwości użytkowych: szczelności, mrozoodporności czy odporności na oddziaływanie niepożądanych środowisk agresywnych. Do najpopularniejszych dodatków stosowanych w Polsce zaliczmy: kamień wapienny (L, LL), popiół lotny krzemionkowy (V) oraz granulowany żużel wielkopiecowy (S).

Klasy

Mowa o klasach wytrzymałości na ściskanie po 28 dniach twardnienia, które są kolejną – po odpowiednim rodzaju – podstawą do wyboru pożądanego cementu. Cement budowlany posiada ich trzy. Według obowiązującej normy budowlanej PN-EN 197-1 są to klasy: 32,5 MPa, 42,5 MPa oraz 52,5 MPa. Im większe liczbowo oznaczenie, tym wytrzymałość na ściskanie danego wyrobu jest większa. Oprócz tej wartości cementy oznaczane są również symbolami literowymi, które podpowiadają nam, jakim poziomem wytrzymałości wczesnej dysponuje dany produkt. Istnieją 2 takie oznaczenia: N (normalna wytrzymałość wczesna) oraz R (wysoka wytrzymałość wczesna). W budownictwie mieszkaniowym w Polsce najczęściej stosowane są cementy klasy 32,5 MPa oraz 42,5 MPa.

Porada eksperta: Wybierając się do sklepu po odpowiedni cement, musimy mieć świadomość znaczenia wszystkich oznaczeń, jakie znajdziemy na jego opakowaniu. Na uwadze należy mieć przede wszystkim jego rodzaj, wytrzymałość na ściskanie oraz wytrzymałość wczesną. Są one zgodne z normą PN-EN 197-1. Przykładowo, cement portlandzki o najmniejszej średniej klasie wytrzymałości na ściskanie i normalnej wytrzymałości wczesnej będzie posiadał oznaczenie PN-EN 197-1 CEM I 42,5 N.

Właściwości

W tym przypadku powinniśmy zwrócić uwagę na następujące parametry: czas wiązania, szybkość narastania wytrzymałości w czasie, odporność na oddziaływanie środowisk agresywnych. Im dłuższy czas wiązania, tym dłuższa jest urabialność betonu i obawa o to, że straci on płynność swojej masy, jeśli nie jest dostatecznie szybko dostarczony do wyznaczonego miejsca. Krótki czas wiązania ma przede wszystkim cement portlandzki oraz cementy o najwyższej klasie wytrzymałości. Jeśli zaś chodzi o szybkość narastania wytrzymałości w czasie, interesować powinno nas przede wszystkim to, jak narasta ona na wstępnym etapie, czyli po 2-3 dniach oraz normowanym, czyli 28 dniach. Najwyższą wytrzymałością wczesną mogą się pochwalić cementy portlandzkie z niską zawartością składników mineralnych: CEM I oraz CEM II/A. Przeciwnie CEM II/B, CEM III i CEM V. Ich wytrzymałość jest jednak równa, a nawet wyższa po 28 dniach lub później. Najlepszą odporność na oddziaływanie środowisk agresywnych, czyli w skrócie – czynników chemicznych, posiadają cementy wzbogacone o dodatki mineralne, a szczególnie CEM II, CEM III i CEM V. Więcej o dodatkach i klasach cementów przeczytasz w osobnym artykule.

Cementy specjalne

Oprócz najczęściej stosowanych, tradycyjnych cementów, przytaczana już norma PN-EN 197-1 pozwala na stosowanie produktów specjalnych. Zgodnie z nazwą, cementy te mają ponadprzeciętne właściwości. Zaliczymy do nich wyroby oznaczone następującymi symbolami: LH – cementy charakteryzujące się niskim ciepłem hydratacji, HSR – cementy odporne na działanie siarczanów – oraz NA – cementy cechujące się niską zawartością tlenków alkalicznych. Cement specjalistyczny oznacza także cementy uszczelniające i montażowe, cementy wiertnicze – służące do zabezpieczania szybów gazowych i naftowych, fotokatalityczne – samoczyszczące beton, glinowe – o podwyższonej odporności na wysokie temperatury i czynniki chemiczne, a także zwiększonej ogniotrwałości, jak również bardzo popularne cementy białe – stosowane do produkcji towarowego, architektonicznego, galanterii betonowej oraz białych i kolorowych zapraw, tynków i klejów.

 

Data publikacji: 13.07.2016