Cement

W wyniku wypalenia i rozdrobnienia klinkieru portlandzkiego z dodatkiem gipsu (regulatora czasu wiązania) uzyskuje się cement portlandzki CEM I. Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością wczesną i końcową (w zależności od klas wytrzymałościowych) oraz dużym ciepłem hydratacji, co nie jest wskazane przy betonowaniu bardzo dużych elementów.
Można go stosować do prawie wszystkich klas ekspozycji betonu, z wyjątkiem klas: XA2 oraz XA3, do których należy używać cementów siarczanoodpornych HSR.

Cementy portlandzkie wieloskładnikowe CEM II uzyskuje się przez wspólne zmielenie klinkieruportlandzkiego, gipsu oraz dodatków mineralnych. Dodatkami tymi mogą być:

• granulowany żużel wielkopiecowy – oznaczenie (S),
• pył krzemionkowy – oznaczenie (D),
• pucowana naturalna – oznaczenie (P),
• pucowana sztuczna – oznaczenie (Q),
• popiół lotny krzemionkowy – oznaczenie (V),
• popiół wapienny – oznaczenie (W),
• łupek palony – oznaczenie (T),
• wapień – oznaczenie (L).

Zawartość dodatków mineralnych w cementach CEM II może wynosić od 6 do 35 %. W zależności od maksymalnej ilości dodatków, wyróżnia się dwie odmiany cementów portlandzkich wieloskładnikowych CEM II
odmianę A – łączna ilość dodatków mineralnych wynosi od 6 do 20 %,
odmianę B – łączna ilość dodatków mineralnych wynosi od 21 do 35 %.

W przypadku dodania żużla wielkopiecowego w ilości powyżej 35 % uzyskuje się cementy hutnicze CEM III. Są one produkowane w dwóch odmianach, w zależności od maksymalnej zawartości dodatku żużla wielkopiecowego, a mianowicie:

• CEM III/A to cement hutniczy o zawartości żużla wielkopiecowego od 36 do 65 %.
• CEM III/B to cement hutniczy o zawartości żużla wielkopiecowego od 66 do 80 %.

Cementy hutnicze charakteryzują się niskim ciepłem hydratacji, dzięki czemu można je stosować do wznoszenia dużych elementów betonowych, obiektów hydrotechnicznych, mostowych i drogowych. Nadają się do betonów, z których wznoszone są fundamenty, ściany piwnic, ścianki szczelinowe, zapory wodne, obiekty morskie, oczyszczalnie ścieków.

Mają dużą odporność siarczanową oraz są cementami niskoalkalicznymi, charakteryzują się małą przepuszczalnością. Nie powinno się stosować ich w okresie zimowym, ze względu na niski poziom ciepła hydratacji. Posiadają bardzo dobrą dynamikę przyrostu wytrzymałości w długim okresie twardnienia – nawet do kilkunastu miesięcy. Produkowane są w dwóch klasach wytrzymałościowych: 32,5 oraz 42,5.

UWAGA!
Cementy hutnicze, jako jedyne, produkowane są w trzech odmianach wczesnej wytrzymałości na ściskanie: wysokiej (R), normalnej (N), niskiej (L). Pozostałe rodzaje cementów produkowane są w dwóch odmianach wytrzymałości wczesnej: R oraz N.

Cement o niskim cieple hydratacji (LH) – to cement o cieple hydratacji poniżej 270 J/g po 7 dniach hydratacji (oznaczone metodą ciepła rozpuszczania). Do tych cementów zalicza się: cementy hutnicze CEM III oraz pucolanowe CEM IV o dużej zawartości żużla i popiołu. Stosowane są do dużych konstrukcji masywnych. Niskie ciepło hydratacji pozwala na uniknięcie powstawania mikropęknięć i pęknięć, co prowadzi do obniżenia trwałości betonu.

Cement o wysokiej odporności na siarczany (HSR) – to cement odporny na środowisko agresywne chemicznie. Stosuje się ten cement do betonów zakwalifikowanych do klas ekspozycji: XA2 oraz XA3.

Cement niskoalkaliczny (NA) stosuje się, gdy może dojść do reakcji: alkalia – reaktywna krzemionka występująca w kruszywie. Powstający żel alkalicznokrzemowy ma tendencję do zwiększania swojej objętości (pęcznienia) pod wpływem wody i niszczenia struktury betonu. Objawami reaktywności mogą być białe wykwity, powierzchniowe zarysowania, lejkowate odpryski, a nawet całkowite zniszczenie betonu w wyniku jego rozkruszenia. Oznacza to, że w betonach, które będą narażone po wbudowaniu na zawilgocenie, konieczne jest stosowanie cementów niskoalkalicznych. Dotyczy to m.in. konstrukcji mostowych i drogowych. Do cementów niskoalkalicznych można zaliczyć cementy CEM I do CEM IV, zawierające poniżej 0,6 % alkaliów.

Cement glinowy – to szybko twardniejące spoiwo hydrauliczne, uzyskiwane z klinkieru glinowego wytworzonego z kamienia wapiennego i boksytu. Cement glinowy charakteryzuje się bardzo szybką dynamiką przyrostu wytrzymałości początkowej, jednak w trakcie twardnienia wydziela bardzo dużo ciepła. Z tego powodu można go stosować do betonowania w okresie zimowym, nawet przy temperaturze -10°C, jednak jest to spoiwo drogie.

Cement biały – zawiera w swoim składzie krzemiany wapnia. Cement biały stosuje się do produkcji betonu architektonicznego oraz ozdobnej galanterii betonowej. Produkowany jest we wszystkich klasach wytrzymałościowych.