Építkezéskor vagy felújításkor a cement az egyik legfontosabb építőanyag, amire szükségünk lehet. Ha nem is közvetlenül, de közvetett formában mindenképpen az egyik olyan termékről van szó, amiből a legtöbb kell egy ház felépítéséhez, hiszen szükség van rá alapozáskor, aljzatkialakításkor, falazáskor, lábazatépítéskor, de még a koszorú és a födém elkészítésekor is.
Tartalomjegyzék:
A Békás Épker kínálatából piacvezető áron megvásárolható cementből ma már nagyon sokféle típus létezik, aminek az oka leginkább abban keresendő, hogy az évek során egyre több helyen és formában kezdték el alkalmazni, így a gyártóknak illeszkednie kellett a folyamatosan változó igényekhez.
Hogy az évtizedek során milyen típusok születtek, melyik és pontosan mire való, egyáltalán mi is az a cement? Többek között ezekre a kérdésekre is válaszolunk az alábbiakban!
Érdemes talán rögtön azzal kezdeni egy cement kisokost, hogy tisztába tesszük a kérdéses építőanyag fogalmát, vagyis megválaszoljuk azt a kérdést, hogy mi is az a cement?
A cement valójában egy hidraulikus kötőanyag, ami száraz, porszerű állapotban kerül forgalomba, majd vízzel érintkezve a benne lévő kötőanyagok kémiai reakció folytán erős, szilárd masszává alakulnak át.
Önmagában a cementből víz hatására nem képződik túl masszív anyag, de megfelelő szemcsenagyságú sóderrel kiegészülve olyan betonelemek önthetők és készíthetők a segítségével, amelyek akár évszázadokig is képesek bírni a nagy terhelést vagy az időjárás hatásait. Legnagyobb érdekessége, hogy szilárd jellegét kötés után még vízben is képes tartósan megőrizni.
Éves szinten még mindig több mint 4 milliárdra becsülik globálisan a cementtermelés mértékét, ami kifejezetten óvatos becslés annak fényében, hogy a világ több meghatározó régiójából egyáltalán nincs adat vagy legfeljebb becsült eredmények.
Bár egy homogén, porállagú anyagnak tűnik, valójában azonban a cement nagyon sok elemből, fő- és alárendelt alkotórészekből áll össze. A legfontosabb alapanyagok között a klinker mellett a hidraulitokat találjuk a cementgyártás kapcsán, de a különféle mellékanyagok is gyakran lényeges szerepet játszanak a kötőanyag kialakításakor.
Mindez annak ellenére is igaz, hogy ezek a mellékes alkotórészek maximum a cement 5 százalékát, ha kiteszik. Köztük olyan anyagokat találunk, mint a mészkő, a pernye, a különféle puccolánok, traszok vagy a granulált kohósalak.
Kevesen tudják, de a cement története egészen a Római Birodalom koráig nyúlik vissza. A történelemkönyvek szerint ugyanis a rómaiak használtak először cementet – illetve alkalmazták ezt a kifejezést –, noha kissé még más arányok és összetétel társaságában, a sóder helyett például kőzúzalékot alkalmaztak, a kötés alapját pedig égetett mész adta.
Elsőként a Nápolyi-öbölben találtak a római építőmesterek cementhez hasonló, de természetes kötőanyagot, egészen konkrétan egy speciális vulkáni őrleményt, amit oltott mésszel kevertek, és így tudtak nagyon erős szerkezeteket elkészíteni. Érdekesség azonban, hogy ezt követően a cement, mint kötőanyag évszázadokra feledésbe merült és háttérbe szorult.
Az 1600-as évek végén nyitották meg először azokat a római kori bányákat, amelyek ehhez a kötőanyaghoz biztosítottak megfelelő hátteret. Miután Hollandiában sikeresen vizsgázott egy gátépítésnél, világszerte beindult a célzott cementgyártás, a 18. században már Angliában és Oroszországban is ismerték, az első mesterséges cement pedig a 19. századi Franciaországban készült, méghozzá I.J. Vicat közbenjárásával.
Ez még természetesen kissé kezdetleges megoldásnak bizonyult a mai cementhez képest, így több mesterember közbenjárásával folyamatos átalakulásban volt a kötőanyag, végleges szabadalmat pedig 1822-ben kapott J. Frast részéről, aki krétából és agyagból készített cementtel dolgozott, de alig két év múlva J. Aspdin, egy angol kőműves megalkotta a mai portlandcementek elődjét, ami az évtizedek alatt csak tovább tökéletesedett.
A ma használt portlandcementet az arányok tökéletesítésével J.C. Johnson állította elő elsőként 1844-ben, amikor a mészkő és az agyag tökéletes keverékét képes volt zsugorodásig égetni. Magyarországon is viszonylag hamar begyűrűzött a cementgyártás, az első gyárat Konkoly Thege Balázs alapította még 1868-ban Lábatlan településen, ahol fatüzelésű kemencékben égették a kötőanyagot.
Noha a cementgyártás folyamata az évszázadok során rengeteget változott, az elmúlt néhány évtizedben azonban némileg állandósult. Hogy miként lesz a földből kibányászott alapanyagokból zsákban kapható cement? Lássuk!
Az alapanyag kitermelése
A gyártás legelső lépése minden esetben az alapanyag kitermelésével indul, ami gyakorlatilag egyfajta bányamunkának tekinthető. Az agyagos és mészköves közeget ilyenkor leginkább robbantásos formában omlasztják és darabolják, majd utána speciális munkagépekkel, leginkább homlokrakodókkal és exkavátorokkal szállítják el aprításra.
A nyersanyag törése és őrlése
A sódergyártás során az egyik következő állapot, amikor a frissen kitermelt nyersanyagot megtörik és felaprítják. Ehhez egy speciális gép áll a gyártók rendelkezésére, ami rögtön a törés után homogenizálja is az egészet, tehát kialakul az alapanyag speciális kémiai összetétele. Ezután kerül csak az alapanyag egy speciális malomba, ahol a még kifejezetten nagy darabokból álló keveréket gyakorlatilag porrá őrlik.
Égetés
Az ilyenkor már porszerű állaggal rendelkező, de még mindig nyers alapanyagot egy speciális forgókemencébe helyezik, majd ott kiégetik. A kemencéből nagyon forró füstgázok szabadulnak fel, amelyek fokozatosan melegítik a nyersanyagot. Ennek hatására lassan elindulnak a speciális kémiai folyamatok egészen addig, amikor az zsugorodásnak nem indul és nem képződik belőle speciális olvadék. Erre nagyjából 1450 Celsius fokon kerül sor. Miután az égetés befejeződött, kialakulnak az olyan speciális vegyületek – például klinkerásványok –, amelyek alapvetően meghatározzák a cement kötési tulajdonságait.
Őrlés
Miután az égetés befejeződött, még mindig nem kész cementről beszélünk, csak egy félkész klinkerről, amit utána gyorsan lehűtenek és speciális tárolókba helyeznek. Ehhez a klinkerhez adnak a gyártók speciális adalékanyagokat – köztük gipszkövet kötésszabályozóként, de kohósalak, pernye, trasz és tiszta mészkő is gyakran kerül a vegyületbe. Így jön létre a cement végleges összetétele, amit a folyamatos minőség- és állagellenőrzés mellett végül finommá őrülnek.
Csomagolás
A folyamat utolsó lépése, hogy szilárdsági osztályuk szerint a cementeket a silókból kiporciózzák és speciális csomagolásba helyezik. A legtöbbször 25 kilogrammos zsákokba kerül a cement, amelyeket utána speciális körülmények között tárolnak, mielőtt eljutnak az építőanyag kereskedésekbe, illetve természetesen a felhasználási helyükre. A tárolásra fontos odafigyelni, mert a cement nagyon érzékeny a nedvességre, ezért száraz, napfénytől és párától védett közegben lehet csak raktározni, de még így is számolni lehet három-négy hónap után minimális szilárdsági visszaeséssel, amit rendszeres átmozgatással némileg meg lehet előzni, illetve ki lehet tolni.
A felhasznált alapanyagok, valamint az alkalmazási területek függvényében többféle cementtípust különböztethetünk meg egymástól. Ezek a következők:
Portlandcement
A legnépszerűbb és legáltalánosabb cementtípus a portlandcement. Mondhatni ez a legklasszikusabb hidraulikus kötőanyag, amit jól meghatározott összetétellel rendelkező nyersanyagkeverék égetésével, illetve finomra való őrlésével készítenek. Vízzel érintkezve különféle kémiai reakciókat vált ki, a hidratációs folyamatok által pedig megszilárdul, és rendkívül stabil végeredményt ad. A portlandcement leginkább klinkerből és kötésszabályozó anyagokból áll, más egyéb alkotóelemet ritkán kevernek hozzá a gyártók, vagy ha igen, akkor is kis mennyiségben.
Speciális portlandcementek
A portlandcementeket jellemzően további alkategóriákra lehet osztani, hiszen az arányok vegyítésével, illetve bizonyos adalékanyagok hozzáadásával nagyon sokféle típusa ismert még. Ezek gyűjtőnéven a speciális vagy összetett portlandcementek, amelyek gyakran több-kevesebb klinkert és hidraulitot tartalmaznak.
Ennek fényében beszélhetünk például nagy kezdő- és végszilárdsággal rendelkező portlandcementről, amelyek kizárólag 60-70 tömegszázalékos klinkertípusból készíthetők el. Hogy a nagy kezdőszilárdság megmaradjon, jellemzően trikalcium-aluminátot kevernek hozzá, méghozzá nagyobb mennyiségű gipszkő társaságában.
Beszélhetünk továbbá közepes szilárdságú portlandcementről is, amelyek biztosan tartalmaznak kisebb-nagyobb mennyiségben kohósalakot vagy őrölt szénpernyét. Ezek azért fontosak, mert meglétük jelentős mértékben képes lelassítani a cement szilárdulási idejét, sőt az utószilárdulás akár hónapokra is elnyúlhat a segítségükkel.
Ezen felül beszélhetünk még kis hőfejlesztésű portlandcementről is. Ez akkor jön létre, ha a cement hőfejlesztése kevesebb, mint 270 J grammonként. Az ilyen cementtípusokat úgy állítják elő, hogy csökkentik a klinker mennyiségét, illetve a cement őrlésének finomságát.
Egyéb cementtípusok
A fentieken felül még nagyon sokféle cementtípust ismerünk, noha ezek már rendszerint ritkábbak, a hétköznapok során nem igazán van szükség rájuk.
Az egyik ilyen a kohósalakcement, ami onnan kapta a nevét, hogy meglepően kevés klinkert – bizonyos termékeknél az 50 százalékot sem haladja meg a mennyisége –, cserébe viszont nagy mennyiségű kohósalakot tartalmaz, akár az egész építőanyag 95 százalékát is kiteheti.
Érdemes még megemlíteni a puccoláncementet, ahol a klinker és a puccolános tulajdonságokkal rendelkező anyagok gyakran fele-fele arányban figyelhetők meg. Nem ritka, hogy az ilyen építőanyagoknak akár az 55 százaléka is puccolános anyag.
Az imént elhangzott cementtípusok egyfajta elegyének tekinthető a kompozitcement, ami rendszerint 20-65 százalék klinkert tartalmaz, hozzá pedig általában ugyanolyan mennyiségben kohósalakot és puccolános tulajdonságú alapanyagokat.
Fontos szót ejteni a speciális út- és pályaépítési cementeket, melyeket főként olyan helyeken alkalmaznak, ahol fontos a kimagasló teherbírás, tehát például nagy tömegű járművek közlekednek ott folyamatosan. Ezt a cementtípust alkalmazzák az autópályák vagy a kifutópályák elkészítésekor is többek között, tehát fontos esetükben a flexibilitás, a nagy nyomásállóság.
A sokaságból érdemes kiemelni továbbá a mélyfúrási cementeket, melyek esetében nemcsak a hajlítószilárdság, hanem a kötésidő legalább ugyanannyira fontos tulajdonság. Csak nagyon speciális esetekben, mély fúrólyukak kivitelezésekor alkalmazzák elsődlegesen, miközben az előállításkor gondosan odafigyelnek az őrlésfinomság mellett a víztartóképességre egyaránt.
Itt fontos még kiemelni, hogy léteznek olyan cementek, amelyek nem portlandcementek, hanem speciális összetétellel rendelkeznek. Ilyen például az alumíniátcement, a magnézia-cement vagy a rómaicement.
A cement minden esetben kizárólag zsákos kiszerelésben kapható. Rendszerint speciális papírzsákokba csomagolják, aminek az oka leginkább a papír kiváló páraáteresztő jellege, hiszen a műanyag- vagy nejlonzsákban kicsapódhat a pára, ami teljes egészében tönkreteheti az építőanyagot.
Konkrétan a cementet jellemzően 25 kilogrammos zsákokba csomagolják, aminek leginkább logisztikai és kezelhetőségi okai vannak, hiszen ez az a mennyiség, aminél a kérdéses építőanyag még könnyedén mozgatható, relatíve egyszerűen pakolható és kezelhető a munka során.
Bármelyik gyártó termékéről is legyen szó, a cementes zsákokon rengeteg különféle jelölést találhatunk, amelyek általában egységesek, tehát elegendő lehet egyetlen alkalommal megismerni őket. Az építőanyag egységesített jele a CEM, így ha ezt olvassuk egy zsákon, akkor abban biztosan cementet találunk majd. Hogy milyen típusút, azt egy római szám jelöli.
Az I. jellemzően a portlandcement, ami a legelterjedtebb és legáltalánosabb. A II. az összetett portlandcementet mutatja, és míg a III. a kohósalak-cement jelölése, a IV. pedig a puccolántartalmú cementé, addig az V. a kompozitcementet jelöli a zsákon.
Gyakran találunk még betűket is a zsákokon, melyek a főbb alkotórészek mennyiségi eloszlására utalnak. Ha például az A 66-88 százalékot látjuk, akkor az azt jelenti, hogy ilyen sok klinker található benne.
Hogy a klinker mellett még milyen alkotóelemekből áll össze a cement, azt egy következő betű jelzi, méghozzá a következő módon:
A cementes zsákon találunk továbbá egy számot is, ami az MPa értéket jelöli. Ez nem más, mint a 28 napos nyomószilárdság legalsó értékére vonatkozó adat. Végül, de nem utolsó sorban egy N, egy L vagy egy R betűt találunk a kódsor végén. Az N jellemzően a normál kezdőszilárdságot, az L a kis kezdőszilárdságot, míg az R a nagy kezdőszilárdságot hivatott jelezni.
Nem minden cementgyártó esetén jellemző, de vannak olyan termékek, ahol egy nyolcadik érték is feltűnik a zsákon, ami általában a szulfátállóságot jelzi. Az MSR például azt jelenti, kis szulfátállóságú cementről van szó, az SR a teljes szulfátállóságot mutatja, míg az LH a kis hőfejlesztési értéket.
Mint valamennyi zsákos építőanyag, úgy természetesen a cement felhasználása is rendkívül specifikus, mondhatni célzott. Ennek megfelelően csak egyetlen dologra alkalmazható, abból viszont egy építkezés vagy felújítás során rengeteg alapvető fontosságú, gyakran fundamentális jellegű alkotóelem kihozható.
Köztudott ugyanis, hogy a cement a beton legfontosabb alkotóeleme. A megfelelő minőségű beton pedig elengedhetetlen például a ház alapjának elkészítéséhez, a lábazat kialakításához, az aljzatkialakításhoz, az áthidalókhoz, a koszorúkhoz, a födémkialakításhoz, a ház körül pedig készülhet belőle lépcső, járda, autóbeálló, garázsaljzat, de még akár egy kerti sütögető is.
Nyilvánvalóan megvan a megfelelő előírás arra vonatkozólag, hogy a betonhoz mennyi cementre, vízre és milyen típusú sóderre van szükség, vagy éppen miként kell gondozni utána a frissen kiöntött, illetve megkötött masszát, de erről korábban már többször is írtunk.
A legtöbb építőanyaghoz hasonlóan az utóbbi hónapokban a cement ára is alaposan megemelkedett, így nagyon nehéz nyomon követni, illetve mindig aktuális információval rendelkezni arról, hogy éppen ebben a percben hány forint egy zsákkal. A cementet ugyanis zsákban vásároljuk, így nem kilónként, hanem zsákonként árazzák a kereskedők, egy csomag pedig jellemzően 25 kilogramm tömegű.
Mint manapság is láthatjuk, a cement árát befolyásolja gazdasági környezet, de ezen felül leginkább a típusa és a mennyisége. Egyáltalán nem mindegy ugyanis, hogy csak egy zsák cementre van szükségünk, vagy egy egész raklapnyi anyagra. Mindemellett befolyásoló tényező lehet még továbbá a típus, hiszen a portlandcement jellemzően olcsóbb, mint valamennyi speciális összetételű változata.
Milyen cementet vegyek?
Az egyik leggyakoribb kérdés a cementvásárlás kapcsán, hogy milyen cementet vásároljunk magunknak? Sokan ugyanis abban a képzetben élnek, hogy a fentiekben is felsorolt cementtípusokat a hétköznapok során gyakran kell használni.
Valójában azonban az esetek döntő többségében a hagyományos portlandcement megfelelő választás lesz, hiszen a hétköznapok során kiöntött beton alapjához a kiváló minőségű sóder, illetve a pontos arányok betartása mellett teljesen ideális.
A gyártó szempontjából nagy különbségek nincsenek a cementtípusok között – a magyar cementeket viszont érdemes előnyben részesíteni –, és a kiszerelés szempontjából sincs túl nagy választék, hiszen ezt az építőanyagot 25 kilogrammos zsákokban tudjuk megvásárolni.
Mennyi cement kell a betonhoz?
Mivel a cementet alapvetően betonozáshoz használjuk a legnagyobb arányban, ezért nagyon gyakori kérdés az építőanyag kapcsán, hogy pontosan mekkora mennyiségben kell alkalmazni ahhoz, hogy kellően szilárd és stabil betonfelület szülessen?
Noha vannak precíz arányszámítások a téma kapcsán, azonban egy otthoni betonkeverés során nagyon ritkán van lehetőség arra, hogy dekagrammra pontosan kimérjük, hogy az adott sódermennyiséghez mennyi cement kell, ezért jobban járunk, ha arányokban gondolkozunk.
Ennek megfelelően minden ötödik egység sóderre egy egység cement jut, méghozzá nagyjából fél egység víz társaságában. Ez azt jelenti, hogy öt lapát sóder mellé egy lapát cement kell, 100 kilogramm sóderhez pedig 20 kilogramm cement és körülbelül 10 liter víz.
Természetesen a betonkészítést rengeteg egyéb tényező befolyásolja, például a túl vizes sóderhez gyakran több cement és kevesebb víz szükséges, így az éppen aktuális körülmények is befolyásolják a mennyiséget.
Ezen felül természetesen azt sem szabad elfelejteni, hogy a beton funkciója is jelentős mértékben befolyásolja, hogy mennyi cementre lesz szükségünk!
Példának okáért egy nagyon erős C25/30-as betonhoz vagy vasbetonhoz legalább 430 kilogramm cement kell ahhoz, hogy 1 köbméter masszát elkészíthessünk, méghozzá több mint 1650 köbméter kavics és 200 liter víz társaságában.
Egy kültéri beton esetében már C30/37-es szilárdságra van szükségünk, amihez viszont 480 kilogramm cementet kell keverni valamivel kevesebb, nagyjából 1600 köbméter kavicshoz és több mint 200 liter vízhez.
Egy aljzatbetonnál már sokkal gyengébb, C10/12-es szilárdságú beton is elegendő. Ilyenkor alig 300 kilogramm cementből, 1800 kilogramm kavicsból és 200 liter vízből már megfelelő minőségben készíthető 1 köbméter beton.
Meddig tárolható a cement?
A cement tárolási ideje nagyban függ a körülményektől. Teljesen páramentes közegben, rendszeresen forgatva és mozgatva akár hónapokig, sőt évekig is tárolható a cement különösebb minőségromlás nélkül.
Bontott állapotban, vizes környezetben, mozgatás nélkül azonban már néhány hét alatt meg tud romlani. Mindig ügyeljünk a cement megfelelő minőségére, probléma esetén ugyanis igényesebb munkákhoz – például felületképzéshez vagy tartófeladatokhoz – nem alkalmas.
Honnan tudom, hogy nem romlott meg a cement?
Nagyon könnyű különbséget tenni a megromlott és a még felhasználható cement között. A friss, még jó kötési tulajdonságokkal rendelkező cement ugyanis finom porállagú, nagyjából hasonló érzetet kelt, mintha frissen őrölt lisztet tartanánk a kezünkben.
Amikor megromlott, a cement darabossá válik, extrém esetben teljesen összeáll, kikeményedik, így valójában nem is lehet megfelelően bekeverni, sőt az elvárt kémiai reakciókat sem képes biztosítani a kötés tekintetében.
Felhasználható-e a zsákban megkeményedett, darabos cement?
Az ilyen cement sajnos megromlott, kiégett, ami a gyakorlatban azt jelenti, hogy hiába törnénk ismét porrá, már nem tudna megfelelő kötést biztosítani, csak rendkívül gyenge szerkezetet.
Az ilyen cementet sem kell azonban feltétlenül kidobni, ballasztnak, kitöltő célzattal, a beton dúsításának érdekében még felhasználható, de csak ugyanolyan sok cement társaságában, mint amennyit egyébként is alkalmaztunk volna a munkához.
Miért papír- és nem műanyag zsákba csomagolják a cementet?
Ennek az oka részben a környezettudatosság – hiszen mindenhol próbálják visszaszorítani a műanyagot –, másrészt pedig a praktikusság, hiszen a műanyag zsák nagy hátránya, hogy nem engedi kiszellőzni a párát.
A papírzsák ezzel ellentétben azonban jól szellőzik, nem szívja magába a levegő páratartalmát, így ebben a formában a cement – ideális közegben – akár hosszú hónapokig is probléma nélkül tárolható.
Felkeltettük érdeklődését?
Kérdésével forduljon hozzánk bizalommal.
Olvassa el legfrissebb híreinket
