Mengapa semen mengeras. Waktu pengerasan adukan semen

Bahan bangunan muncul pada saat, di awal peradaban kita, orang pertama mulai membangun rumah dan benteng. Seiring waktu, umat manusia mencari bahan yang memiliki kekuatan dan ketersediaan yang tinggi di setiap tempat tinggal. Setelah pencarian dan percobaan yang lama, ditemukan bahwa batu kapur dan gipsum yang dihancurkan halus, bila dicampur dengan air dan mineral, memperoleh sifat astringen khusus.

Setelah mengeras, membentuk sambungan monolitik yang memiliki ciri-ciri batu keras. Sejak saat itu semen mulai diproduksi dalam jumlah besar dan digunakan dalam pembangunan struktur besar dan kecil. Melewati bangunan yang terbuat dari batu dan logam sekali lagi, kita sering bertanya pada diri sendiri: "Jadi, bagaimana semen dibuat?"

Fakta yang menarik: selama pembangunan piramida Mesir, para firaun menggunakan teknologi yang mirip dengan produksi beton. Campuran batu kapur yang dihancurkan dan serpihan batu dituangkan dengan air dan diubah menjadi balok batu monolitik.

Semen terbuat dari apa?

Tahap pertama produksi dimulai di tambang batu kapur, ketika komponen semen masa depan dikeluarkan dari tanah dengan bantuan mesin penambangan. Agar bahan bangunan memiliki kekuatan yang dibutuhkan, batu kapur dipilih untuk produksi, yang letaknya dekat dengan permukaan. Komposisinya dalam jumlah besar mengandung silikon, besi, dan aluminium oksida. Jika Anda menggali lebih dalam, batuannya akan lebih bersih, tetapi dengan kandungan kalsium karbonat yang tinggi. Batu yang ditambang, jika perlu, disortir dan dikirim ke produksi, di mana proporsinya diubah untuk mendapatkan semen dengan kadar berbeda.

Materi terkait:

Bagaimana cara lebah membuat madu?

pengolahan batugamping

Di pabrik produksi semen, batuan diturunkan ke peralatan untuk penghancuran batu primer. Batu-batu besar, di bawah pengaruh gaya tekan beberapa ton, secara bertahap dihancurkan menjadi seukuran bola tenis dan diumpankan ke konveyor. Batu-batu kecil dan besar dikirim ke penghancuran sekunder, di mana mereka direduksi menjadi seukuran bola golf dan menjadi bubuk halus. Batu kapur, dengan persentase kalsium karbonat yang berbeda, diproses secara terpisah.

Skema garis untuk menghancurkan dan mengeringkan batu kapur: 1 - pengumpan sabuk PL-650; 2 – pemisah magnetik; 3 – kompleks pengeringan; 4 - lift; 5 - suplai hopper dengan kepala geser; 6 – pengumpan sabuk PL‑500; 7 – pabrik МЦВ-3; 8 – pabrik jet putar MRS-2/770; 9 - bunker siklon TsB-4.5; 10 – pengumpul debu II ПЦ-2.0 dengan bunker; 11 – bag filter FRI-60; 12 – pengumpan sektor PS-1V; 13 – kipas VVD; 14 – kipas tekanan sedang; 15 - gerbang geser; 16 - kompresor.

Ini diperlukan untuk pencampuran lebih lanjut dalam proporsi yang berbeda dan sesuai dengan teknologi tertentu untuk menghasilkan semen dengan kadar yang berbeda.

Menyortir dan menggiling

Batu kapur halus, dengan bantuan loader penyortiran, ditempatkan di gudang kering, terlindung dari perubahan suhu dan kelembapan. Tumpukan terbentuk dari campuran mentah, dengan komposisi berbeda, siap untuk tahap penggilingan. Di konveyor, batu yang dihancurkan memasuki mesin penggiling - gilingan rol, di mana debu batu kapur terbentuk.

Saat berinteraksi dengan air, ia mengeras dan berubah menjadi apa yang disebut batu semen. Namun, hanya sedikit orang yang mengetahui inti dari proses ini: bagaimana itu mengeras, mengapa mengeras, kesadaran apa yang diberikan oleh reaksi yang sedang berlangsung dan bagaimana kita dapat memengaruhinya. Saat ini, pemahaman tentang semua tahap hidrasi memungkinkan para ilmuwan untuk menemukan aditif baru dalam beton atau semen, dengan satu atau lain cara yang memengaruhi proses yang terjadi selama pengaturan semen dan pengerasan beton atau struktur beton bertulang.

Secara umum, ada dua tahapan utama dalam proses curing beton:

• pengaturan beton tahap yang agak singkat yang terjadi pada hari pertama kehidupan beton. Waktu pengerasan mortar beton atau semen sangat tergantung pada suhu sekitar. Pada suhu desain klasik 20 derajat, semen mulai mengeras kira-kira 2 jam setelah adukan semen dicampur, dan pengerasan berakhir kira-kira tiga jam kemudian. Yaitu - proses setting hanya memakan waktu 1 jam. Namun pada suhu 0 derajat, periode ini berlangsung hingga 15-20 jam. Apa yang bisa saya katakan, jika awal pengaturan semen pada 0 derajat dimulai hanya 6-10 jam setelah campuran beton diaduk. Pada suhu tinggi, misalnya saat mengukus produk beton bertulang di ruang khusus, kami mempercepat waktu pengerasan beton hingga 10-20 menit!

  Selama masa pengerasan, mortar beton atau semen tetap dapat digerakkan dan masih dapat ditindaklanjuti. Di sinilah mekanisme thixotropy berperan. Saat Anda "memindahkan" beton yang belum mengeras sampai akhir, beton tersebut tidak masuk ke tahap pengerasan, dan proses pengerasan semen diregangkan. Itulah sebabnya pengiriman beton pada mixer beton, disertai dengan pencampuran campuran beton yang konstan, mampu mempertahankan sifat dasarnya. Jika mau, baca detail tentang sifat dasar dan komposisi beton.

  Dari pengalaman pribadi, saya ingat kasus luar biasa ketika mixer kami dengan beton berdiri dan "diirik" di fasilitas selama 10-12 jam, menunggu bongkar muat. Beton dalam situasi seperti itu tidak mengeras, tetapi beberapa proses yang tidak dapat diubah terjadi yang secara signifikan mengurangi kualitasnya di masa mendatang. Kami menyebutnya pengelasan beton. Peristiwa semacam itu sangat penting di musim panas yang terik. Ingat waktu pengerasan semen yang dipersingkat pada suhu tinggi, yang telah kita bicarakan di atas. Manajer dan operator Perusahaan BESTO mencoba menghindari insiden seperti itu, tetapi terkadang terjadi situasi yang tidak terduga, terutama terkait dengan runtuhnya bekisting berkualitas rendah. Beton tumpah, semua orang berlarian mencoba mengumpulkannya, memulihkan bekisting, dan waktu berlalu, dan pengaduk beton dengan beton yang belum dibongkar berdiri dan dirontokkan. Nah, jika ada tempat untuk mengarahkan ulang, tetapi jika tidak? Singkatnya, masalah.

• pengerasan beton Proses ini terjadi segera setelah pengikatan semen berakhir. Bayangkan kita akhirnya memasukkan beton ke dalam bekisting dengan bantuan pompa beton, itu disita dengan aman, dan di sini proses pengerasan beton benar-benar dimulai. Secara umum, pengerasan beton dan pengawetan produk beton bertulang tidak memakan waktu satu atau dua bulan, tetapi bertahun-tahun. Jangka waktu 28 hari diatur hanya untuk menjamin merek beton tertentu untuk jangka waktu tertentu. Grafik perawatan produk beton atau beton bertulang tidak linier dan pada hari-hari dan minggu-minggu pertama prosesnya paling dinamis. Kenapa begitu? Dan mari kita cari tahu. Saatnya membicarakan proses hidrasi semen.

Komposisi mineralogi dan hidrasi semen

Tahapan memperoleh semen Portland tidak akan kami analisa disini, untuk itu ada bagian khusus yang menjelaskan tentang produksi semen secara lebih detail. Kami hanya tertarik pada komposisi semen dan komponen utamanya yang bereaksi dengan air saat mencampur adukan semen atau beton. Jadi. Empat mineral yang diperoleh sebagai hasil dari semua tahapan produksi semen dianggap sebagai dasar semen Portland:

• Trikalsium silikat C3S
• silikat dikalsium C2S
• C3A trikalsium aluminat
• C4AF tetrakalsium aluminoferit

Perilaku masing-masing pada tahap pengerasan dan pengerasan beton yang berbeda sangat berbeda. Beberapa mineral segera bereaksi dengan pencampuran air, yang lain sedikit kemudian, dan yang lainnya lagi - sama sekali tidak jelas mengapa mereka "berkeliaran" di sini. Mari kita lihat semuanya secara berurutan:

C3S trikalsium silikat 3CaO x SiO2 mineral yang terlibat dalam proses peningkatan kekuatan semen dari waktu ke waktu. Tanpa diragukan lagi, ini adalah penghubung utama, meskipun, selama hari-hari pertama kehidupan beton, trikalsium silikat memiliki saingan C3A yang lebih cepat, yang akan kami sebutkan nanti. Proses hidrasi semen bersifat isotermal, yaitu reaksi kimia yang disertai pelepasan panas. C3S-lah yang "memanaskan" mortar semen selama pencampuran, menghentikan pemanasan dari awal pencampuran hingga saat pengerasan, kemudian panas dilepaskan selama seluruh periode pengerasan, dan kemudian terjadi penurunan suhu secara bertahap.

Tricalcium silikat dan kontribusinya terhadap pengembangan kekuatan beton paling signifikan hanya pada bulan pertama umur beton atau struktur beton bertulang. Ini adalah 28 hari pengerasan normal yang sama. Selanjutnya, pengaruhnya terhadap kekuatan semen berkurang secara signifikan.

C2S dikalsium silikat 2CaO x Si02 mulai bertindak aktif hanya sebulan setelah semen dicampur dalam campuran beton, seolah-olah bergeser dari saudara tricalcium silikatnya. Selama bulan pertama kehidupan beton atau barang beton, dia biasanya bermain bodoh dan menunggu di sayap. Periode kemalasan dan relaksasi ini dapat dikurangi secara signifikan melalui penggunaan aditif khusus dalam semen. Tapi, aksinya berlangsung bertahun-tahun, selama seluruh periode peningkatan kekuatan beton bertulang, beton bertulang atau beton.

C3A trikalsium aluminat 3CaO x Al2O3 yang paling aktif di atas. Dia memulai aktivitas yang giat sejak awal proses menggenggam. Kepadanya kita berutang banyak kekuatan, selama hari-hari pertama kehidupan beton atau beton bertulang. Di masa depan, perannya dalam pengerasan dan pengawetan sangat minim, tetapi dalam kecepatannya tidak ada bandingannya. Anda tidak bisa memanggilnya pelari maraton, tapi mungkin pelari cepat, ya.

C4AF Tetrakalsium aluminoferit 4CaO x Al2O3 x Fe2O3 ini hanya satu yang - "sama sekali tidak jelas mengapa dia berkeliaran di sini." Perannya dalam rangkaian kekuatan dan pengerasan sangat minim. Efek kecil pada rangkaian kekuatan hanya terlihat pada tahap pengerasan paling akhir.

Semua komponen ini, ketika dicampur dengan air, masuk ke dalam reaksi kimia, yang menyebabkan peningkatan, adhesi dan pengendapan kristal senyawa terhidrasi. Bahkan, hidrasi juga bisa disebut kristalisasi. Jadi mungkin lebih jelas.

Perusahaan BESTO memasok beton dan mortar siap pakai, dibuat dengan menggunakan aditif paling modern, yang memungkinkan untuk mendapatkan campuran beton dan mortar semen dengan ketahanan beku yang lebih baik, tahan air, mobilitas, dll. Peralatan dosis dan pencampuran beton modern membantu mencapai hasil terbaik dalam hal keseragaman komposisi campuran beton atau mortar semen.

Saya harap saya tidak menghidrasi otak Anda dengan silikat dan aluminat saya. Dengan salam tricalcium, Eduard Minaev.

Setiap saat, orang membangun untuk kebutuhannya sendiri, mulai dari bangunan kuno hingga mahakarya teknis modern. Agar bangunan dan struktur lainnya tetap dapat diandalkan, diperlukan suatu zat yang tidak akan membiarkan bagian-bagian penyusunnya hancur secara terpisah.

Semen merupakan bahan yang berfungsi untuk mengikat elemen bangunan. Penerapannya sangat bagus di dunia modern. Ini digunakan di berbagai bidang aktivitas manusia, dan nasib semua struktur bergantung padanya.

Sejarah kejadian

Mulai digunakan pada zaman kuno. Awalnya itu adalah tanah liat yang belum dipanggang. Karena kemudahan memperoleh dan prevalensinya, itu digunakan di mana-mana. Tetapi karena viskositas dan stabilitasnya yang rendah, tanah liat digantikan oleh bahan yang diberi perlakuan panas.

Di Mesir, bahan bangunan berkualitas tinggi pertama diperoleh. Ini kapur dan gipsum. Mereka memiliki kemampuan untuk mengeras di udara, sehingga banyak digunakan. Bahan bangunan ini memenuhi persyaratan hingga navigasi mulai berkembang. Diperlukan zat baru yang akan menahan aksi air.

Pada abad ke-18, sebuah materi ditemukan - romansa. Ini adalah produk yang bisa mengeras baik di air maupun di udara. Tetapi peningkatan perkembangan industri membutuhkan bahan dan sifat pengikat yang lebih baik. Pada abad ke-19, agen pengikat baru ditemukan. Ini disebut semen Portland. Bahan ini masih digunakan sampai sekarang. Dengan perkembangan umat manusia, persyaratan baru dikenakan pada bahan pengikat. Setiap industri menggunakan mereknya sendiri, yang memiliki sifat yang diperlukan.

Menggabungkan

Semen merupakan komponen utama dalam industri konstruksi. Komponen utama di dalamnya adalah tanah liat dan batu kapur. Mereka dicampur bersama dan mengalami perlakuan panas. Kemudian massa yang dihasilkan digiling menjadi bubuk. Campuran halus abu-abu adalah semen. Jika dicampur dengan air, maka massa tersebut lama kelamaan akan menjadi seperti batu. Fitur utamanya adalah kemampuannya mengeras di udara dan menahan kelembapan.

Memperoleh mortar semen

Agar massa bangunan memiliki kualitas yang dibutuhkan, komposisinya harus mengandung setidaknya 25% cairan. Mengubah rasio ke segala arah menyebabkan penurunan sifat operasional solusi, serta kualitasnya. Pengaturan terjadi 60 menit setelah penambahan air, dan setelah 12 jam campuran kehilangan elastisitasnya. Itu semua tergantung pada suhu udara. Semakin tinggi, semakin cepat massa akan mengeras.

Untuk mendapatkan solusi, diperlukan pasir, yang ditambahkan semen. Campuran yang dihasilkan tercampur rata dan diisi dengan air. Bergantung pada pekerjaan yang dilakukan, solusinya bisa biasa atau diperkaya. Yang pertama terdiri dari proporsi 1:5, dan yang kedua - 1:2.

Jenis dan produksi semen

Saat ini, banyak jenis bahan pengikat yang diproduksi. Masing-masing memiliki tingkat kekerasannya sendiri, yang ditunjukkan pada mereknya.

Jenis utama meliputi:

• Semen Portland (silikat). Ini adalah dasar dari semua jenis. Merek apa pun menggunakannya sebagai alas bedak. Perbedaannya terletak pada jumlah dan komposisi aditif yang memberi semen sifat yang diperlukan. Bedaknya sendiri memiliki warna abu-abu kehijauan. Ketika cairan ditambahkan, itu mengeras dan mengeras. Ini tidak digunakan secara terpisah dalam konstruksi, tetapi digunakan sebagai dasar untuk berkreasi
• Komposisi plastis mengurangi biaya, memiliki kemampuan untuk menghilangkan mobilitas larutan dan dengan sempurna menahan efek dingin.
• Semen terak. Ini adalah hasil dari penghancuran klinker, dan penambahan aditif aktif. Ini digunakan dalam konstruksi untuk persiapan mortar dan beton.

• Alumina. Ini memiliki aktivitas tinggi, kecepatan pengaturan (45 menit) dan pengerasan (selesai terjadi setelah 10 jam). Juga sifat khasnya adalah peningkatan ketahanan terhadap kelembaban.
• Tahan asam. Itu terbentuk sebagai hasil pencampuran pasir kuarsa dan natrium silikofluorida. Untuk menyiapkan larutannya ditambahkan sodium.Keunggulan semen tersebut adalah ketahanannya terhadap asam. Kerugiannya adalah masa pakai yang singkat.
• Warna. Dibentuk dengan mencampurkan semen Portland dan pigmen. Warna yang tidak biasa digunakan untuk pekerjaan dekoratif.

Produksi semen terdiri dari 4 tahap:

• Ekstraksi bahan baku dan persiapannya.
• Pemanggangan dan produksi klinker.
• Penggilingan menjadi bubuk.
• Penambahan pengotor yang diperlukan.

Metode produksi semen

Ada 3 metode yang bergantung pada persiapan bahan baku untuk perlakuan panas:

• Basah. Dengan metode ini, jumlah cairan yang dibutuhkan tersedia di semua tahap produksi semen. Ini digunakan dalam situasi di mana komponen utama tidak dapat berpartisipasi dalam proses teknologi tanpa menggunakan air. Ini adalah kapur dengan kadar air tinggi, tanah liat plastik atau batu kapur.

• Kering. Semua tahapan produksi semen dilakukan dengan bahan yang mengandung air dalam jumlah minimum.
• Gabungan. Produksi semen meliputi metode basah dan kering. Campuran semen awal dibuat dengan air, kemudian disaring sebanyak mungkin pada peralatan khusus.

Konkret

Ini adalah bahan bangunan yang dibentuk dengan mencampurkan semen, pengisi, cairan dan bahan tambahan yang diperlukan. Dengan kata lain, itu adalah campuran yang mengeras yang terdiri dari batu pecah, pasir, air dan semen. Beton berbeda dari mortar dalam komposisi dan ukuran pengisi.

Klasifikasi

Bergantung pada bahan pengikat yang digunakan, beton dapat:

• Semen. Jenis yang paling umum dalam konstruksi. Dasarnya adalah semen Portland, serta varietasnya.
• Gips. Memiliki daya tahan yang meningkat. Digunakan sebagai pengikat
• Polimer. Dasarnya Cocok untuk bekerja pada permukaan horizontal dan vertikal. Ini adalah bahan yang sangat baik untuk finishing dan lansekap.
• Silikat. Pengikatnya adalah zat kapur dan silika. Berdasarkan sifatnya, sangat mirip dengan semen dan digunakan dalam produksi struktur beton bertulang.

Tergantung pada tujuannya, beton dapat berupa:

• Biasa. Digunakan dalam konstruksi industri dan sipil.
• Spesial. Ini telah menemukan penerapannya dalam struktur hidrolik, serta dalam pekerjaan jalan, isolasi dan dekoratif.
• Tujuan khusus. tahan terhadap bahan kimia, panas dan pengaruh spesifik lainnya.

biaya semen

Produsen menghasilkan produk yang dikemas berdasarkan berat. Berat sak semen adalah 35, 42, 26, dan juga 50 kg. Yang terbaik adalah membeli opsi terakhir. Ini adalah yang paling cocok untuk memuat dan menghemat kemasan. Bergantung pada objek tempat pekerjaan perbaikan akan dilakukan, semen dari berbagai tingkatan digunakan, yang memiliki biayanya sendiri. Saat membayar, setiap kantong semen diperhitungkan. Harganya tetap dan dapat berfluktuasi tergantung pada kebutuhan penjual.

Sebelum Anda mulai menghitung biaya tunai, Anda perlu memutuskan satu nuansa lagi. Terkadang Anda dapat melihat iklan yang menampilkan harga di bawah standar. Anda seharusnya tidak jatuh ke dalam perangkap seperti itu. Dalam kasus seperti itu, semen yang mahal diencerkan dengan yang lebih murah. Memenangkan beberapa rubel, Anda akan kehilangan kualitas bahan bangunan.

Ambil satu kantong semen 50 kg. Harga merek M400D0 adalah 220 rubel. Biaya orang lain mungkin berbeda, tetapi rata-rata adalah:

• M400D20 - 240 rubel.
• M500D0 - 280 rubel.
• M500D20 - 240 rubel.

Jika Anda hanya perlu menggunakan beberapa kantong semen, maka paling menguntungkan untuk membelinya di toko bahan bangunan terdekat. Dan jika Anda membutuhkan jumlah yang besar, maka Anda harus menghubungi pabrikannya.

Konsumsi semen

Sebelum melakukan pekerjaan konstruksi apa pun, muncul pertanyaan tentang berapa banyak semen yang dibutuhkan dan seperti apa konsistensi solusinya. Idealnya, kekuatan harus dipertahankan dan proporsionalitas komponen tidak boleh dilampaui.

Ketika ada pekerjaan yang bertanggung jawab dan serius di depan, mencampur semen dan pasir “dengan mata” tidak dapat diterima. Jika Anda tidak menyisihkan bahan pengikat, maka dengan volume besar akan menghabiskan banyak uang.

Jadi berapa banyak semen yang dibutuhkan untuk pekerjaan yang dilakukan? Kode bangunan (SNiP) akan membantu menjawab. Ini memperhitungkan semua faktor yang mempengaruhi produksi campuran. Berfokus pada merek komposisi dan dengan mempertimbangkan semua faktor, Anda dapat dengan jelas mengetahui tingkat konsumsi semen per 1 meter kubik mortar.

Fitur utama yang tidak diperhitungkan oleh banyak pengembang adalah semen didistribusikan dalam rongga di antara partikel pasir. Ingat bahwa komposisi memiliki aktivitas. Jika disimpan dalam waktu lama di dalam ruangan, grade 500 akan menjadi 400 setelah beberapa bulan, oleh karena itu saat membeli sebaiknya selalu meminta sertifikat dengan tanggal penerbitan.

Semen. Klasifikasi dan penandaan.

Itulah yang tidak dapat Anda lakukan tanpanya di lokasi konstruksi mana pun, jadi tanpa semen. Tidak masalah rumah seperti apa yang sedang dibangun: kayu atau bata. Perbedaannya hanya pada kuantitasnya. Setiap rumah membutuhkan pondasi. Dan di batu bata, sebagai tambahan, dia pergi ke tukang batu. Dengan konstruksi balok, seluruh ruangan dilemparkan darinya. Bagaimana dengan pembangunan jalan? Dan perlindungan dari unsur laut? Bagaimana dengan pengalihan semburan lumpur? Bagaimana dengan jembatan dan bendungan di seberang sungai yang bergolak? Bahan bangunan ini diperoleh melalui penderitaan melalui pengalaman selama berabad-abad, oleh karena itu dapat diandalkan dan memiliki arti penting.

latar belakang

Begitu seseorang mulai membangun tempat tinggal dari batu, segera dibutuhkan sarana yang akan mengikat batu-batu tersebut. Awalnya hanya tanah liat. Tetapi bangunan seperti itu tidak tahan lama, dan secara lahiriah bangunan itu tampak tidak dapat ditampilkan. Kemudian sifat pengikat jeruk nipis diperhatikan. Pertama, orang Yunani dan Romawi kuno menemukan ini, dan orang Romawi menemukan bahwa ketika pozzolana (abu vulkanik) dan trass (abu vulkanik yang mengeras) ditambahkan ke kapur, batu kering menjadi hampir monolitik. Di Rus' dari batugamping tanah liatkapur abu-abu diperoleh, disita di batu basah dan basah. Dalam praktiknya, baik Roma maupun Rus' hampir mendekati produksi semen secara eksperimental: baik lempung maupun pozzolana mengandung oksida besi dan aluminium, yang akibat paparan air dan kapur, mengalami proses hidrasi. Kemudian untuk waktu yang lama tidak ada perubahan komposisi pengikat (hanya bahan pengisi dalam larutan yang berubah). Dan baru-baru ini pada tahun 1822- 1824 .G. hampir bersamaan, Cheliev Rusia dan Scot Aspind menerima campuran bangunan yang komposisinya mirip dengan semen modern. Danorang Skotlandia berpikir untuk mendapatkan klinker dan memproduksi semen darinya. Nama "semen Portland" juga berasal dari Inggris, karena beton dari semen Skotlandia baik warna maupun kekuatannya menyerupai batu yang ditambang di pegunungan dekat kota Portland.

Apa itu semen?

Dengan sendirinya di alam, tidak terbentuk dimanapun. Dan alhamdulillah, kalau tidak kami tidak akan melihat pasir dan rumput, kami akan berjalan di atas beton. Ini adalah bahan bangunan buatan yang bila dicampur dengan air akan membentuk massa plastik astringen. Seiring waktu, massa mengeras dan menjadi tubuh seperti batu, monolit. Apa yang membedakan semen dari bahan pengikat lainnya adalah kekuatan dan kekokohannya.dalam kondisi kelembaban tinggi dan bahkan di bawah air. Jika Anda mengambil kapur udara atau gipsum sebagai pengikat, maka hanya akan mengeras di udara. Pasalnya, pada beton, semen mengeras bukan karena penguapan air, melainkan karena air bereaksi dengan semen. Dalam hal ini, hanya zat padat atau kristal yang terbentuk dan panas dilepaskan. Kemungkinan besar, inilah mengapa proses pencampuran semen dan air disebut rana, dan bukan pembubaran. Pembentukan massa monolitik terjadi akibat hidrasi semen. Oleh karena itu, jika beton dibiarkan cepat kering di bawah sinar matahari, maka akan "robek", yaitu retak dan kehancurannya akan dimulai. Untuk mencegah hal ini terjadi, dibasahi hingga beton benar-benar mengeras.

Produksi semen

Pertama, Anda perlu menyiapkan bahan baku. Bahan bakunya adalah batu kapur. Batugamping terbaik untuk produksi semenIni adalah napal, kapur dan tufa berkapur. Dolomit dan gipsum, meskipun merupakan batu kapur, menurunkan kualitas semen. Artinya, semen terbaik diperoleh dari batugamping berpori halus tanpa inklusi silikon. Batu kapur dihancurkan dan dicampur dengan tanah liat. Dalam campuran tanah liat yang dihasilkan, sekitar seperempatnya, sisanya adalah batu kapur. Komposisi ini masuk ke dalam rotary kiln dengan diameter 2 to 7 meter dan panjangnya sekitar 200 meter. Dalam kiln, 1450°C adalah "suhu sintering", pada saat partikel tanah liat dan batu kapur melebur dan berdifusi satu sama lain. Komposisi meninggalkan kiln setelah 2-4 jam dalam bentuk gumpalan sinter dengan berbagai ukuran, inilah yang disebut klinker semen. Selanjutnya, klinker dihancurkan menjadi partikel berukuran 1-100 mikron. Pada saat yang sama, gipsum ditambahkan hingga 6%, hal ini diperlukan untuk mencegah proses pengerasan semen dari kelembapan di udara. Mengapa semen begitu "terburu-buru" untuk diatur dari kelembapan atmosfer? Ya, hanya saja permukaan yang menempel setelah digiling sangat besar: luas permukaan partikel satu gram saja mencapai 5.000 cm2. Apakah suplemen mineral lainnya ditambahkan? Secara alami, bagaimanapun, semen dibutuhkan di pondasi, dan untuk pasangan bata, dan untuk lantai, misalnya, diperlukan semen anti air atau pengerasan cepat. Untuk mendapatkan sifat yang berbeda diperlukan komposisi yang berbeda, sehingga bahan tambahan mineral dirancang untuk memberikan sifat tertentu.

Klasifikasi semen

Tidak ada klasifikasi semen yang terpadu dan komprehensif, mirip dengan sistem periodik Mendeleev atau klasifikasi dunia tumbuhan Carl Linnaeus. Oleh karena itu, ada beberapa klasifikasi, yang masing-masing memperhitungkan beberapa kategori fitur yang terpisah.

Misalnya, ada klasifikasi pembagian semen dengan klinker, yang merupakan dasar produksi mereka:

• - klinker semen portland;
• - alumina tinggi dan klinker alumina;
• - klinker feritik sulfat;
• - klinker aluminat sulfat.

Dengan penunjukan semen dibagi lagi menjadi:

• - spesial;
• - konstruksi umum.

Beberapa klasifikasi didasarkan pada komposisi material. Kemudian semen dibagi lagi sebagai berikut:

• - semen dengan aditif mineral;
• - semen non-additive.

Ada klasifikasi yang memperhitungkan kekuatan tekan:

• - semen, di mana kekuatan tidak diperhitungkan;
• - semen dengan kekuatan M600, M550, M500, M400, M300, M200.

Beberapa klasifikasi biasanya mempertimbangkan periode waktu. Satu, dengan mempertimbangkan kecepatan pengerasan, membagi semen menjadi:

• - biasanya mengeras;
• - pengerasan cepat.

Lain memperhitungkan waktu pengaturan:

• - pengaturan cepat (hingga 45 menit);
• - pengaturan normal (45 menit-2 jam);
• - pengaturan lambat (lebih dari 2 jam).

Penandaan semen

Penentuan merek semen didasarkan pada penentuan kekuatannya. Bagaimana ini didefinisikan? Semen dicampur dengan pasir dengan perbandingan 1:3. Campuran jadi ditutup dengan air. Air diambil sebanyak 40% dari berat semen. Kubus atau paralelepiped dicetak dari massa plastik yang dihasilkan. Untuk menentukan kekuatan dengan benar, benda kerja seperti itu disimpan di dalam air selama28 hari. Kemudian potongan-potongan beton ini diuji tekanan untuk lentur dan tekan. Paling sering, untuk memeriksa kekuatan tekan, ambil bagian yang terbentuk sebagai hasil dari uji tekuk. Dan, perhatian! Besarnya tekanan yang dibutuhkan untuk menghancurkan benda kerja adalah merek semen. Katakanlah butuh tekanan 500 kg / cm 2 . Jadi ini semen merk 500.

Sekarang mari kita berurusan dengan tanda yang tertulis, misalnya di tas. Tulisannya adalah MPTs400-D20. "M" berarti struktur yang menggunakan semen ini akan tahan beku, huruf "PC" berarti semen Portland, angka 400 adalah merek yang berarti kekuatan tekan, "D" adalah adanya aditif organik, dan nomor setelah itu menunjukkan persentase aditif ini. Jadi, kami memiliki tas dengan semen Portland grade 400 yang tahan beku dengan 20% aditif organik.

Varietas semen

Di kepala perlu untuk menempatkan semen Portland berkualitas tinggi, yang bahkan tidak mengandung bahan tambahan mineral. Berikutnya adalah semen yang mengandung aditif mineral untuk mengubah sifat. Kelompok berikutnya termasuk semen yang mengandung bahan tambahan organik (biasanya resin). Semen terak juga dibedakan, dari mana elemen beton masif bangunan dibuat. Huruf tambahan pada penandaan dapat memberi tahu banyak tentang varietas semen.

1. 1. B. Pengerasan cepat, dimaksudkan untuk pekerjaan perbaikan.
2. 2. SM. Semen putih untuk pekerjaan finishing dan pahatan.
3. 3. PPK. Semen pozolanik dengan silika yang ditumbuk halus. Keuntungan utama adalah berkurangnya pembuangan panas. Karena itu, lapisan atas dan dalam mengeluarkan panas secara merata, yang berarti beton tidak akan retak.
4. 4. SC. Semen tahan sulfat dengan perlindungan terhadap penghancuran beton oleh garam. Oleh karena itu, sangat cocok untuk struktur hidrolik.
5. 5. Pusat perbelanjaan. Grouting semen untuk menyumbat sumur gas dan minyak.
6. 6. ShT. Semen terak diproduksi tanpa basis klinker.
7. 7. CC. Semen berwarna diperoleh dengan pengenalan pigmen pewarna.
8. 8. PL berarti bahwa plasticizer digunakan, HF - aditif hidrofobik, yang menyebabkan efek non-pembasahan, penolak air muncul.

Sesuai dengan teknologi yang diterima secara umum, jika mortar atau beton dibuat sesuai dengan aturan dan proporsi, segera setelah dituangkan ke dalam cetakan, bekisting atau di permukaan, ia mulai mengeras. Namun, karakteristik kekuatannya tidak langsung meningkat, tetapi dalam jangka waktu tertentu.

Selama periode ini, meskipun secara visual mortar atau beton terlihat kokoh, beban yang signifikan tidak dapat diterapkan padanya - material dapat retak dan runtuh.

Dalam hal ini, pembangun pemula tertarik pada pertanyaan tentang berapa banyak semen (beton atau mortar) yang mengering, serta faktor apa yang mempengaruhi perlambatan atau percepatan proses ini.

Tahapan pengerasan campuran semen

Secara umum, eksposur 30 hari dari struktur yang baru dituangkan akan cukup untuk melanjutkan pekerjaan konstruksi. Dalam beberapa kasus, saat menuangkan fondasi yang kuat untuk bangunan, struktur, atau peralatan industri, periode ini ditingkatkan menjadi 90 hari.

Untuk konstruksi "domestik" kecil - menuangkan screed lantai, memasang ubin keramik, mengatur area atau jalur buta beton dan pekerjaan serupa lainnya, Anda dapat berjalan dan memindahkan objek di permukaan setelah 72 jam sejak mortar atau beton diletakkan.

Dalam hal ini, material melewati dua tahap pengerasan: pengerasan dan pengerasan sebenarnya.

• tamak. Ini adalah proses yang cukup cepat - tidak lebih dari 24 jam sejak campuran disiapkan. Faktor utama yang mempengaruhi kecepatan pengaturan adalah suhu sekitar.

Pada musim hangat, saat suhu udara berada pada kisaran 20-22 derajat Celcius, mortar (beton) mulai “mengeras” kurang lebih 2 jam setelah diaduk. Jika suhu udara berfluktuasi sekitar 0 derajat, proses ini bisa memakan waktu hingga 20 jam.

Pada saat yang sama, materi mempertahankan "mobilitas" selama ini, dan jika saat ini Anda mulai melakukan tindakan apa pun dengannya, tahap "pengaturan" dapat tertunda secara signifikan dalam waktu.

• pengerasan. Menurut kode dan instruksi bangunan, mortar (beton) mengeras dalam waktu 30 hari setelah struktur dituangkan.

Namun, dalam hal ini, tidak tersirat penyembuhan total, tetapi pengawetan sedemikian rupa sehingga tahap selanjutnya dari pekerjaan konstruksi dapat dimulai. Pengerasan penuh terjadi dalam satu atau bahkan beberapa tahun.

Perlu dicatat bahwa periode yang ditunjukkan berlaku dengan tetap mempertahankan suhu dan kelembapan sekitar yang optimal sesuai dengan instruksi. Selain itu, agar adukan semen atau beton yang telah terpasang mendapatkan kekuatannya secara merata dan tidak retak, permukaannya harus dilindungi dari sinar matahari langsung (biasanya dengan bungkus plastik), pada hari yang sangat panas, isi pada pagi atau sore hari, dan selama hari taburi permukaan dengan air dalam waktu 72 jam.