Jaký je rozdíl mezi betonem a cementem?
Primární rozdíl mezi betonem a cementem je ten, že beton je složený materiál vyrobený z vody, kameniva a cementu. Cement je velmi jemný prášek vyrobený z vápence a dalších minerálů, který pohlcuje vodu a působí jako pojivo k udržení betonu pohromadě. Zatímco cement je stavebním materiálem sám o sobě, beton nemůže být vyroben bez cementu. Oba termíny se často zaměnitelně používají nesprávně, ale beton a cement jsou zřetelně oddělené výrobky.
Cement
Cement se vyrábí mimo jiné z vápence, vápníku, křemíku, železa a hliníku. Tato směs se zahřívá ve velkých pecích na asi 1 482 ° C (1 482 ° C) za vzniku produktu známého jako slínky, které se zhruba podobají kuličkám. Tito jsou mleti na prášek a sádra je přidána, vytvářet šedou mouku-jako látka známá jako cement. Když je voda přidána do cementu, spouští chemický proces, který umožňuje ztvrdnutí.
Portlandský cement
Existuje mnoho různých typů cementu, ale typem, který se nejčastěji používá ve stavebnictví, je portlandský cement. Britský Joseph Aspdin vyvinul stavební materiál v 17. století, když zjistil, že přidání jílu do vápence a přehřátí směsi umožnilo výsledné směsi usadit se kdekoli. Portlandský cement je druh hydraulického cementu, což znamená, že když se přidá voda, začíná chemická reakce, která nezávisí na tom, kolik vody je. To umožňuje cementu ztvrdnout pod vodou a zůstat silný i za mokra. Různé typy hydraulického cementu se používají především v betonu a maltách.
Beton
Beton je naproti tomu zděný materiál, který používá cement k vzájemnému spojení drceného kamene, skály a písku, nazývaného také kamenivo. Cement tvoří 10% až 15% z celkové hmotnosti betonu; přesné proporce se liší v závislosti na typu vyráběného betonu. Agregát a cement jsou důkladně smíchány s vodou, což zahajuje chemickou reakci, která způsobuje, že cement ztvrdne a ztuhne. Než se to stane, betonová směs může být nalita do formy tak, že ztvrdne ve specifickém tvaru, ať už jde o blok nebo desku.
Doba, po kterou beton potřebuje, zčásti závisí na tom, kolik sádry se přidá do směsi. Tuto dobu lze urychlit přidáním chloridu vápenatého nebo zpomalit přidáním cukru. Tyto sloučeniny působí tím, že ovlivňují vývoj ztužujících krystalů, které se tvoří jako betonové sady. V betonu, který je vystaven mrazu a podmínkám tání, mohou být přidány další chemikálie, aby se zabránilo praskání.
Poměr betonu a cementu
Vlastnosti betonu do značné míry závisí na poměru agregátu k cementu k vodě ve směsi. Poměr voda k cementu je nejdůležitější, protože příliš málo vody znesnadní práci s betonovou směsí, zatímco příliš mnoho oslabí konečný produkt. Tento poměr se vypočítá podle následující rovnice:
V tomto výpočtu je r poměr, q H2O je množství vody v amerických galonech a Wc je hmotnost cementu v librách. Pro ztvrdnutí betonu je vyžadován poměr alespoň 0,25, zatímco pro většinu aplikací jsou typické hodnoty 0,35 až 0,4.
Agregát je také důležitý, protože tvoří více než 60% konkrétní směsi - av některých případech až 80%. Větší horniny vyžadují méně betonu, což znamená, že je potřeba méně vody a lze vyrobit silnější finální produkt. Agregát je také levnější než cement, takže vyšší procento může snížit náklady. Obecně lze říci, že dobrý agregát má kombinaci hornin mnoha různých velikostí, se specifickým průměrem a maximální velikostí; tyto kameny musí být čisté a odolné a neměly by obsahovat hlinku nebo jiné minerály, které absorbují vodu.
Díky vysokému obsahu betonu je tento materiál extrémně odolný a často se používá v palubách plaveckých bazénů, mrakodrapů, podchodů a sloupů lamp, jakož i chodníků, příjezdových cest a silnic. Přísady v betonu i cementu patří k nejhojnějším na Zemi a mohou být recyklovány. Výroba cementu však vyžaduje velké množství energie z důvodu vysokých požadovaných teplot a průmysl byl kritizován za svůj příspěvek k emisím oxidu uhličitého.