3. Cementy powszechnego użytku. Rodzaje i podstawowe właściwości.

Cementy powszechnego użytku stanowią grupę spoiw hydraulicznych, otrzymywanych w wyniku wspólnego zmielenia klinkieru portlandzkiego, niewielkich ilości siarczanu wapnia – gipsu lub anhydrytu i często także innych materiałów. Składniki, które tworzą cementy powszechnego użytku, dzieli się na:

- Składniki główne - odpowiednio dobrane materiały nieorganiczne, wprowadzane do mielonego cementu w ilości większej niż 5% jego całkowitej masy;

- Składniki drugorzędne - są materiałami nieorganicznymi, stanowią jednak nie więcej niż 5% całkowitej masy cementu;

- Dodatki - substancje organiczne (ilość nie powinna przekraczać 0,5%) lub nieorganiczne ( ilość nie powinna przekraczać 1%).

Jako składniki główne cementów powszechnego użytku, wspomniana norma wymienia:

- klinkier portlandzki,

- granulowany żużel wielkopiecowy,

- pucolany naturalne i pucolany naturalne wypalane,

- popioły lotne (krzemionkowe i wapienne),

- pył krzemionkowy,

- łupek palony,

- wapień.

Jako składniki drugorzędne, najczęściej wykorzystywane są w Polsce:

- wapienie, - popioły lotne.

Podstawowymi operacjami technologicznymi w procesie wytwarzania cementów powszechnego użytku są:

1. wydobycie surowców (najchętniej miękkie wapienie i margle jurajskie lub kredowe)

2. wstępne rozdrobnienie surowców;

3. wstępne ujednorodnienie surowców;

4. zmielenie zestawu surowcowego;

5. korekcja i homogenizacja namiaru surowcowego w celu zapewnienia mu odpowiedniego składu chemicznego;

6. wypalenie namiaru surowcowego na klinkier portlandzki i chłodzenie klinkiem;

7. zmielenie na cement klinkieru portlandzkiego wraz z gipsem lub anhydrytem i ewentualnie z innymi składnikami głównymi oraz składnikami drugorzędnymi;

8. składowanie, pakowanie i ekspedycja cementu.

W zależności od wytrzymałości na. ściskanie, po 28 dniach zapraw normowych, rozróżnia się trzy klasy wytrzymałości cementu:

I) 32,5,

2) 42,5,

3) 52,5.

Klasy wytrzymałości cementu, w zależności od poziomu wytrzymałości wczesnej, dzielą się z kolei na dwie grupy:

I) cementy o normalnej wytrzymałości wczesnej (symbol N) — 32,5N; 42,5N; 52,5N,

2) cementy o wysokiej wytrzymałości wczesnej (symbol R) — 32,5R; 42,5R i 52,5R.

CEMENTY POWSZECHNEGO UŻ.	ZALETY	WADY
CEM I – CEMENT PORTLANDZKI	Wysoka wytrzymałość wczesna Szybki przyrost wytrzymałości w pierwszych dniach twardnienia Mogą być białe
	ZASTOSOWANIE
	klasy 42,5, stosowane do: - produkcji betonu zwykłego (towarowego); - produkcji prefabrykatów, konstrukcji i elem. prefab. - konstrukcji i elementów sprężonych. - betonowania w warunkach obniżonych temp.; - produkcji wysokowytrzymałych zapraw naprawczych do konstrukcji betonowych klasy 52,5, stosowane do: produkcji betonu zwykłego (towarowego), produkcji betonów wysokiej trwałości oraz wytrzymałości C40/50-C90/105 i wyższych, produkcji betonów o wymaganej wysokiej wytrzymałości wczesnej, produkcji elem. prefab., betonowania w warunkach zimowych, konstrukcji i elementów sprężonych oraz produkcji zapraw specjalnych. mogą być również stosowane do produkcji betonów towarowych samozagęszczalnych. Białe są stosowane do produkcji tynków szlachetnych, prac wykończeniowych w budownictwie (np. spoinowania) oraz wytwarzania białych i kolorowych betonów dekoracyjnych.
CEM II – CEM. PORTLANDZKIE WIELOSKŁADNIKOWE Określenie głównego składnika: S – gran. żużel wielkopiecowy, P - pucolana nat., Q – pucolana naturalna wypalona, D - pył krzemionkowy, V – krzemionkowy popiół lotny, W – wapienny popiół lotny, T - łupek palony, LL - wapień o całk. zaw. węgla organicznego ≤ 0,20%, L - wapień o całk. zaw. węgla org. ≤ 0,50%.	wyróżniają się umiarkowaną dynamiką narastania wytrzymałości wczesnej, umiarkowanym ciepłem twardnienia,
	podwyższoną odpornością na korozję chemiczną, wysoką wytrzymałością końcową, niższym skurczem w stosunku do cementów CEM I oraz bardzo dobrą urabialnością mieszanki betonowej.	wydłużonym w stosunku do CEM I czasem wiązania,
	ZASTOSOWANIE
	mogą być stosowane do produkcji betonu towarowego klas C8/10+C40/50, prefabrykatów, betonu komórkowego, betonu samozagęszczalnego i wysokowartościowego, konstrukcji i elementów sprężonych, dojrzewających w warunkach naturalnych i poddawanych niskociśnieniowej obróbce cieplnej, zapraw murarskich i tynkarskich, w drogownictwie, geotechnice oraz budownictwie hydrotechnicznym.
CEM III – CEM. HUTNICZE klasy 32,5 i 42,5 są produkowane przez zmielenie klinkieru portlandzkiego z gipsem dwu wodnym i 36-95-procentowym dodatkiem granulowanego żużla wielkopiecowego	mała przepuszczalność wykonanych z nich betonów, związana ze zmniejszeniem zawartości porów kapilarnych w zaczynie. wykazują znacznie wyższą odporność na korozję chemiczną, szczególnie siarczanową, chlorkową, kwaśną, alkaliczną i ekstrakcyjną. charakteryzują się niskim ciepłem twardnienia, co czyni je szczególnie przydatnymi przy wykonywaniu dużych masywów betonowych, w tym obiektów hydrotechnicznych. wysoki poziom wytrzymałości po długich okresach twardnienia, niski skurcz, dobrą urabialność mieszanek betonowych, zmniejszoną tendencję do występowania wykwitów węglanowych oraz jasną barwę.	wykazują nieco wolniejszą dynamikę narastania wytrzymałości wczesnych oraz wydłużony czas wiązania.
	ZASTOSOWANIE
	stosuje się do produkcji betonu towarowego zwykłego, betonów samozagęszczalnych, wysokowartościowych, betonu komórkowego, zapraw i betonów kolorowych, wykonywania betonowych konstrukcji masywnych w budownictwie wodnym i hydrotechnicznym, betonów o wysokiej odporności na korozję chemiczną, w budownictwie morskim i ekologicznym (oczyszczalnie ścieków, składowiska odpadów, zbiorniki na ścieki, instalacje do odsiarczania spalin, chłodnie kominowe), do budowy tuneli, oraz w budownictwie podziemnym i górniczym, w budownictwie drogowym i komunalnym, do produkcji zapraw tynkarskich i murarskich, oraz w geotechnice.
CEM IV – CEM. PUCOLANOWE klasy 32,5 są spoiwami hydraulicznymi, otrzymywanymi przez zmielenie klinkieru portlandzkiego z materiałem pucolanowym w ilości 11-55% oraz gipsem dwuwodnym jako regulatorem czasu wiązania. Materiały pucolanowe zmielone i poddane działaniu wody nie wykazują zdolności wiązania i twardnienia. Natomiast w obecności Ca(OH)2, tworzą uwodnione krzemiany wapniowe (głównie typu C-S-H) i zeolity wapniowe mające zdolność wiązania i twardnienia.	niskie ciepło twardnienia, podwyższona odporność na korozję oraz wyższe wytrzymałości końcowe.	charakteryzują się podwyższoną wodożądnością, wydłużonym czasem wiązania, zwiększoną tendencją do odkształceń skurczowych oraz obniżoną dynamiką narastania wytrzymałości początkowych, szczególnie w niskich temperaturach.
	ZASTOSOWANIE
	mogą być stosowane do wytwarzania zwykłego betonu towarowego , produkcji prefabrykatów, wykonywania konstrukcji masywnych, wykonywania konstrukcji betonowych o wysokiej odporności na korozję (szczególnie na korozję siarczanową), w budownictwie drogowym i geotechnice, produkcji betonu komórkowego, zapraw murarskich i tynkarskich oraz produkcji tzw. betonów chudych. Dodatki pucolanowe mogą być pochodzenia: — naturalnego (popioły wulkaniczne, pucolany, tufy wulkaniczne, ziemia okrzemkowa); — sztucznego (popioły lotne, pyły krzemionkowe)
CEM V – CEMENTY WIELOSKŁADNIKOWE	Łączą zalety cementów hutniczych i cementów pucolanowych. Tanie ( Ze względu na niską zawartość klinkieru portlandzkiego)
	ZASTOSOWANIE
	Zakres ich stosowania jest zbliżony do obydwu wymienionych cementów.