Semen terbuat dari apa?

Kata semen sudah tidak asing lagi bagi semua orang. Bahkan mereka yang belum pernah terlibat dalam konstruksi tahu bahwa semen sangat dibutuhkan untuk mortar dalam pembuatan batu bata, yang merupakan komponen utama dari produk beton bertulang. Namun, hanya sedikit orang yang tahu terbuat dari apa semen itu.

Semen ada di mana-mana. Ini digunakan tidak hanya dalam konstruksi semua jenis bangunan. Anda tidak dapat melakukannya tanpanya saat melakukan pekerjaan restorasi dan perbaikan. Sejauh ini, belum ada pengganti semen. Ini membenarkan permintaannya.

Dasar dari bahan bangunan adalah komponen anorganik zat. Semen diperlukan dalam produksi pelat panel. Plester dan mortar batu dibuat darinya. Dalam komposisi beton, semen diberikan salah satu tempat utama.

Faktanya, semen adalah bubuk yang terdispersi halus. Fitur utama dari massa bubuk adalah bahwa ketika berinteraksi dengan air, secara bertahap mulai mengeras. Proses interaksi dua komponen (semen dan air) berakhir dengan pembentukan susunan yang berkesinambungan, serupa kekerasannya dengan batu alam.

Struktur yang kuat terbentuk dengan kelembaban yang berlebihan. Reaksi berlangsung baik di udara terbuka maupun di dalam air. Semen setelah pengerasan mempertahankan kekuatan untuk waktu yang lama.

Karakteristik fisik semen tergantung pada beberapa faktor.

Yang paling signifikan adalah:

• jenis aditif;
• derajat penggilingan;
• menggabungkan.

Kehalusan penggilingan semen mempengaruhi kekuatan dan waktu yang dibutuhkan untuk pengerasan. Penggilingan halus memberikan kekuatan yang lebih besar dan pengaturan yang lebih cepat.

Untuk menentukan kehalusan penggilingan, digunakan saringan khusus dengan sel terkecil hingga 80 mikron. Saat menyiapkan mortar dari semen yang digiling terlalu halus, dibutuhkan lebih banyak air. Kelemahan ini dihilangkan dengan mencampur partikel dengan ukuran berbeda: besar dan kecil. Partikel debu berukuran 80 m dianggap besar, dan 40 m dianggap kecil.

Semen memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

• kekuatan;
• tahan korosi;
• tahan beku;
• kebutuhan air;
• waktu pengaturan (pengerasan).

Angka ini tergantung pada merek. Sifat kekuatan ditentukan dengan melakukan uji kompresi. Kosong eksperimental disimpan di bawah beban selama bulan lunar - 28 hari. Setelah menguji sampel, semen diberi peruntukan yang sesuai. Kekuatan diukur dalam MPa.

Produk beton bertulang di bawah pengaruh air dan media cair lainnya mulai menimbulkan korosi.Dampak negatif dihilangkan dengan beberapa cara. Misalnya, Anda dapat mengubah komposisi, memasukkan bahan hidroaktif ke dalam campuran bubuk. Kehadiran zat tertentu mencegah terjadinya reaksi kimia berbahaya.

Ketahanan korosi meningkat dengan penggunaan aditif polimer. Akibatnya, mikroporositas berkurang, dan daya tahan produk meningkat.

Semen pozzolan memiliki perlindungan korosi tertinggi. Oleh karena itu, digunakan untuk konstruksi struktur yang dioperasikan dalam kondisi kelembaban tinggi.

Salah satu indikator utama kualitas semen adalah kemampuan untuk membekukan dan mencairkan produk beton berulang kali.

Batu semen memiliki pori-pori mikro yang berisi air. Saat membeku, air dapat meningkat volumenya sebesar 8%.

Dalam konstruksi, semen tanpa aditif tidak digunakan. Komponen ditambahkan ke berbagai merek yang memberi semen kemampuan untuk menahan perubahan suhu.

Aditif penambah udara termasuk dalam proses pembuatan beton. Gelembung udara terkecil didistribusikan secara merata di dalam badan beton, yang memecahkan masalah yang terkait dengan pembekuan air dan ekspansinya.

Ini adalah jumlah air, yang dinyatakan dalam persentase, yang diperlukan untuk mendapatkan bubur semen dengan konsistensi optimal.

Dalam larutan densitas nominal air, sebanyak semen dapat menahan. Misalnya, pada semen Portland, nilai ini berada pada kisaran 22-28 persen.

Beton dengan mutu yang lebih tinggi diperoleh dari semen dengan kebutuhan air yang rendah.daripada yang memiliki skor tertinggi. Dalam kasus pertama, produk tahan terhadap perubahan suhu. Yang kedua, beton telah meningkatkan porositas dan sama sekali tidak cocok untuk konstruksi. Semen tersebut digunakan untuk produksi pagar beton bertulang atau struktur drainase.

Ini adalah selang waktu yang disebabkan oleh perubahan sifat fisik bubur semen dari keadaan plastisitas ke pembentukan batu.

Solusinya dianggap ideal jika tidak mengeras terlalu cepat, tetapi tidak terlalu lambat. Pengaturan waktu diatur oleh adanya sejumlah gipsum dalam komposisi bahan. Volume gipsum yang lebih besar memberikan pengaturan kecepatan tinggi. Sedangkan penurunan kandungannya berkontribusi pada pemadatan larutan yang lebih lama.

Menurut standar, dalam kondisi normal, semen Portland mulai mengeras setelah tiga perempat jam. Proses pengerasan harus selesai setelah 10 jam.

Semen diproduksi di perusahaan khusus. Pabrik semen dibangun di dekat tempat pengambilan bahan baku.

Bahan baku untuk produksinya diperoleh dari batuan alam:

• fosil jenis karbonat;
• bahan tanah liat.

Karbonat memiliki struktur amorf atau kristal, yang menentukan efektivitas interaksi bahan dengan konstituen lain selama proses pembakaran.

Batuan karbonat antara lain:

• sepotong kapur;
• napal (kapur napal);
• batugamping, termasuk batuan cangkang;
• batuan jenis dolomit.

Material lempung adalah batuan sedimen. Memiliki basis mineral, mereka diberkahi dengan plastisitas, dan dengan kelembaban yang berlebihan mereka dapat meningkatkan volume. Bahan tanah liat digunakan dalam metode pembuatan kering.

Batuan lempung antara lain :

• tanah liat;
• tanah liat;
• serpih berbasis tanah liat;
• rugi.

Selain bahan baku, aditif korektif digunakan dalam produksi semen.

Mereka diperoleh dari fosil, yang meliputi:

• apatit;
• alumina;
• fluorspar;
• silika.

Aditif yang diperkenalkan sesuai dengan teknologi tertentu meningkatkan kualitas bahan yang dijelaskan.

Komposisi semen tergantung pada karakteristik yang diperlukan, yang ditentukan oleh kadar yang diberikan pada material.

Semen Portland yang paling populer terdiri dari:

• 60% kapur;
• 25% silikon dioksida;
• 10% besi oksida dan gipsum;
• 5% aluminium (alumina).

Dalam merek yang berbeda, persentase bahan awal berbeda, seperti komposisi itu sendiri. Misalnya, semen terak Portland mengandung terak. Proporsi kuantitatif juga dapat berubah dengan fitur teknologi yang dipilih untuk pembuatan bahan bangunan.

Untuk setiap merek semen dan untuk metode produksinya, batu kapur dan tanah liat tetap tidak berubah. Apalagi batu kapur selalu tiga kali lebih banyak dari tanah liat. Rasio ini berkontribusi pada produksi klinker berkualitas tinggi, dari mana semen dibuat.

Dalam industri untuk produksi semen, komponen berikut digunakan:

• klinker;
• gips;
• aditif khusus.

Klinker adalah komponen semen yang paling signifikan. Ini menentukan sifat kekuatan bahan akhir. Klinker memasuki proses produksi dalam bentuk butiran. Diameter granul bervariasi antara 10-60 mm.Perlakuan panas komponen dilakukan pada suhu sekitar satu setengah ribu derajat.

Jumlah gipsum ditentukan oleh periode pengerasan yang ditetapkan. Dalam versi dasar, gipsum dalam bentuk bubuk dimasukkan ke dalam semen dengan volume 6%.

Pertama, batu kapur dicampur dengan tanah liat dengan perbandingan 3/1. Campuran tersebut kemudian dibakar pada suhu tinggi. Akibatnya, bahan sumber untuk produksi semen terbentuk. Ini disebut klinker. Klinker butiran dikirim untuk penggilingan di pabrik bola.

Ada tiga cara untuk mendapatkan semen.

Tergantung pada teknologi pembuatannya, ini dapat berupa:

• basah;
• kering;
• digabungkan.

Perbedaannya terletak pada metode persiapan bahan baku.

Sesuai dengan teknologi basah, bukan kapur yang digunakan, melainkan kapur. Pencampurannya dengan tanah liat dan bahan lainnya terjadi dengan penambahan air. Hasilnya adalah campuran dengan kadar air 30 hingga 50 persen. Muatan diubah menjadi bola klinker selama penembakan.

Menurut teknologi kering, proses pembuatan dipersingkat, karena dua operasi (pengeringan dan penggilingan) digabungkan menjadi satu. Campuran yang dihasilkan menjadi bubuk.

Di perusahaan yang berbeda, metode gabungan digunakan dengan cara yang berbeda. Dalam beberapa kasus, campuran kering pertama kali diperoleh, dan kemudian dibasahi. Di tempat lain, metode tidak basah, tetapi semi-kering dengan kelembaban rendah, tidak melebihi 18%, digunakan. Memanggang dilakukan dalam kedua kasus.

Ada banyak sekali jenis semen. Yang paling terkenal adalah semen Portland.

Pilihan bahan lain juga cukup populer:

• terak;
• pozzolan;
• alumina;
• memperluas.

Semen Portland tersedia dalam beberapa grade: 400, 500, 550, 600. Mortar dibuat dari semen M400.

Semen Portland putih ditandai dengan penggilingan halus. Komposisinya meliputi aditif klinker besi rendah, gipsum dan dolomit. Berbeda dalam daya tahan tinggi dan ketahanan terhadap presipitasi atmosfer. Produk yang terbuat dari semen Portland putih memiliki tampilan yang estetis. Ini digunakan dalam pembuatan lantai self-leveling, elemen dekoratif, serta dalam konstruksi jalan. Ini adalah dasar untuk semen berwarna.

Semen portland tahan sulfat digunakan dalam pembuatan tiang pancang, penopang untuk jembatan, struktur hidrolik, di mana pun terjadi pembasahan dan pengeringan berulang pada struktur, di mana struktur mengalami pembekuan dan pencairan.

Tujuan utama dari semen terak adalah pembuatan produk beton untuk struktur yang terletak di bawah tanah dan di bawah air.

Semen pozzolan diperlukan dalam konstruksi bendungan, struktur hidrolik sungai, berbagai utilitas bawah tanah, karena memiliki ketahanan terhadap air tawar.

Alumina tidak takut air laut, jadi mereka adalah bagian dari produk beton bertulang yang bersentuhan dengan air mineral. Dapat digunakan untuk penyumbatan sumur yang mendesak, termasuk sumur minyak; saat beton di musim dingin; untuk memperbaiki retakan pada batuan.

Dimungkinkan untuk menyiapkan semen di rumah jika memungkinkan untuk mencapai suhu tinggi untuk pembakaran. Mungkin yang paling banyak dapat diperoleh dengan cara artisanal adalah semen grade M 200. Kapur dan kaolin akan dibutuhkan dalam perbandingan 3 banding 1. Sekitar 5% bubuk gipsum harus ditambahkan ke bahan yang dibakar dan dihancurkan - dan semen siap.

Bahkan ketika ada semua yang Anda butuhkan, hampir tidak ada gunanya melakukan produksi semen sendiri. Sebelum mulai bekerja, jawab sendiri pertanyaan tentang kelayakan proses. Tidak mungkin pekerjaan Anda dan biaya yang dikeluarkan akan terbayar. Kemungkinan besar, lebih menguntungkan hanya membeli sekantong semen yang sudah jadi.

Saat memilih semen untuk kebutuhan tertentu, ingatlah bahwa ada banyak variasi. Pilihan yang tepat pada tahap awal pekerjaan akan menjamin ketahanan bangunan. Anda tidak harus selalu memberikan pilihan kepada merek yang lebih tinggi dan lebih mahal. Kekuatan produk tidak akan meningkat dari ini, dan biaya tidak akan dibenarkan.

Proses mendapatkan semen, lihat video di bawah ini.