Cement jeden z nejdůležitějších stavebních materiálů
Zpracovali a prezentují odborníci nejen na cement přední manažeři konsorcia TWE Daniel Solnař, Vojtěch Kubiš, Martin Šturc
Obecně • nejpoužívanější pojivo ve stavebnictví • hydraulické pojivo • skládá se především z křemičitanů a hlinitanů (CaO s SiO2, Al2O3 a Fe2O3)
• používali jej již Egypťané a následně Římané • znovu byl objeven počátkem 19. století • během desetiletí se neustále vyvíjel
Druhy z chemického hlediska • • •
křemičitanové (silikátové) cementy (portlandský cement) hlinitanové (aluminátové) cementy ostatní cementy (např. železitanové, barnaté apod.)
z hlediska použití ve stavebnictví •
•
cementy pro obecné použití (portlandský cement, pucolánový cement) cementy speciální (silniční cement, hlinitanový cement – nepoužívá se)
I. Portlandský cement – černý potisk II. Vysokopecní cement – červený potisk
III. Pucolánový cement – modrý potisk
Historie • Směs vápna, jílu, písku a vody byla používána již velmi dávno. Egypťané ji využívali již před 2 600 lety. • Okolo prvního století našeho letopočtu Římané zlepšili dosud používané „pojivo". Zjistili, že přidáním vulkanické půdy z regionu Pozzoulli, v blízkosti Neapole, je směs schopna ztuhnout pod vodou. • Půda z oblasti Pozzoulli je v závislosti na místě tvořena 60-90% jílu a 10-40% vápna. • Při archeologických výzkumech v několika římských městech byla zjištěna přítomnost cementu například v drenáži.
Historie • 1817 – Louis Vicat přesně určil podíl vápence a kysličníku křemičitého nutného pro získání směsi, která vytvoří hydraulické pojivo pro průmyslové aplikace – cement
Louis Vicat
Vicatovy šachtové pece
Historie • 1824 – Joseph Aspdin upravil složení cementu Louise Vicata a přihlásil patent na pomaleji tuhnoucí cement - Portlandský
Historie • 1846 - první cement ve Francii v Boulogne sur-Mer • 1868 – začala vyrábět cement Skupina Lafarge • využití cementu prudce vzrostlo aplikací nových, rychlejších výrobních postupů
• 20. století – inovace Skupiny Lafarge -
bílý cement (místo jílu se využívá kaolin) 1908 Ciment Fond®, vyvinutý Julesem Biedem, velmi odolný vůči agresivnímu prostředí a vysokým teplotám
Výroba
1. Těžba, drcení a skladování surovin 2. Výroba surovinové moučky 3. Výpal portlandského slínku
4. Mletí cementu 5. Expedice cementu 6. Kontrola kvality a centrální řízení výroby
Výroba
Výroba
Cementárny v České republice
Původ surovin • •
•
•
• •
Českomoravský cement, závod Mokrá - Mokrá (2 km) Českomoravský cement, závod Radotín - Špička (2 km) - Hvížďalka (2 km) Českomoravský cement, závod Králův Dvůr - Čertovy schody (7 km) - Kosov (1 km) Holcim Česko, závod Prachovice - Prachovice - Kostelec u Heřmanova Městce Lafarge Cement v ČR, závod Čížkovice - Úpohlavy-Chotěšov (3 km) Cement Hranice, závod Hranice - Hranice
Využití • Cement je „nejrozšířenější stavební pojivo současného stavebního trendu“
v roce 2010 bylo globálně vyrobeno celkem 3 330 000 000 tun cementu Využívá se široce ve stavebnictví, používá se k výrobě betonu a maltových směsí
Řešení odpadů??? • výroba cementu je proces s druhými největšími emisemi CO2 – na 1 000 kg vyrobeného cementu připadá skoro 900 kg produkovaného CO2 pro snížení nákladů na přepravu (a také nepochybně kvůli zabránění dalšího uvolňování skleníkových plynů) jsou cementárny blízko nalezišť vápence, spíše než blízko spotřebitelských center
Trh s cementem • Čína je s 54% světové produkce cementu jeho největším výrobcem – zároveň ale i jeho největším konzumentem – odhaduje se, že poptávka cementu se příští rok v Číně opět zvýší, a to o 5,4% • Čínský cement se ale sám vyřazuje z prodeje v zahraničí Čína požaduje za tunu cementu 34 USD, kdežto Thajsko za tunu cementu stejné kvality chce pouze 20 USD
Trh s cementem
Zdravotní rizika • Cement ale může i působit zdravotní rizika a to zejména při kontaktu s pokožkou kontakt s pokožkou může působit celou řadu dermatitid (tjsou, záněty kůže) vlhký cement může způsobit popáleniny
Zdroje • ŠKODA, Jiří – DOULÍK, Pavel. Chemie 9, učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia. Ilustrovali Stanislav Kahouda, Milada Kudrnová, Bohdan Štěrba. 1. vyd. Plzeň: Fraus, 2007. 128 s. ISBN 978-80-7238-584-3. • Původní anglické vydání Science Encyklopedia přeložil Jiří Hudeček a kol. Encyklopedie vědy. Praha: Slovart, 1996. 450 s. ISBN 80-85871-83-1 • Svaz výrobců cementu [online]. 2008-2011, [cit. 2011-11-21]. URL:
. • Českomoravský cement [online]. [cit. 2011-11-21]. URL:
. • Holcim Česká republika [online]. 2010, [cit. 2011-11-21]. URL:
. • Lafarge v České republice [online]. 2011, [cit. 2011-11-21]. URL:
. • Cement hranice [online]. [cit. 2011-11-21]. URL:
. • Výzkumný ústav maltovin Praha s. r. o. [online]. 2008-2011, [cit. 2011-11-21]. URL
.
Zdroje • Projekt EcoCrete – Beton [online]. [cit. 2011-12-04]. URL
. • Cement – HSE informační list [online]. [cit. 2011-12-04]. URL . • Cement – Wikipedie [online]. 2011-11-20, [cit. 2011-10-30]. URL . • Cement – Wikipedia [online]. 2011-11-30, [cit. 2011-10-30]. URL . • EA – Emissions of Greenhouse Gases in the U.S. [online]. 2009-12-08, [cit. 2011-12-04]. URL . • Asia Times Online [online]. 2007-01-07, [cit. 2011-12-04]. URL .
