OPŠTI PODACI
Cementi su hidraulična veziva, tj. oni očvrsnu posle izvesnog vremena pošto se vodom zamese i potpuno očvrsnu u kamenitu masu i to kako pod vodom, tako i na vazduhu. U poslednjem slučaju očvrsnu u punoj meri samo ako se malter prilikom očvršćavanja, naročito prvih dana, održava u vlažnom stanju.
Jasno izraženo očvršćavanje koje se može meriti, treba – čak i usred leta – da otpočne tek posle ispravno obavljenog zamešivanja cementa. Prema standardima, početak očvršćivanja treba da bude primetan najranije 1 sat posle spravljanja cementne kaše. Kraj vezivanja treba pri temperaturi 18-21oC da se javi tek posle izvesnog vremena, po pravilu ne pre 4 sata i ne kasnije od 12 sati. U slučaju radova pri niskim temperaturama, očvršćavanje bi trebalo da zaostaješto je manje moguće iza očvršćavanja pri običnoj temperaturi; međutim, pri visokim temperaturama, treba ograničiti njegovo ubrzavanje.
Stvrdnuta cementna masa treba da je zapreminski postojana; čvrstoća tokom vremena ne treba da opada, pa bilo usled sastava samog cementa ili usled uticaja mraza, tečnosti itd. Naprsline usled skupljanja maltera i betona mogu se izbeći pravilnim radom i negovanjem. U kojoj se meri ti uslovi mogu ispuniti zavisi od stanja tehnike cementa.
Za armirano-betonske radove i za izradu mostova smeju se upotrebljavati samo standardizovani cementi i visokovredni aluminatni cementi. Osim toga, treba upotrebljavati samo one cemente čija proizvodnja stoji pod nadzorom ustanova za održavanje standarda i prema tome koji zaštitni znak te ustanove nose. Za naročite svrhe, npr. za jako opterećene betonske puteve, preporučuju se samo priznati standardizovani cementi.
Ako se izuzetno radi na tome da se dobije visokovredni beton u naročito kratkom vremenskom periodu (npr. za izvođenje šipova) dolazi u obzir aluminatni cement. Po sastavu se znatno razlikuje od portland-cementa, a aluminijum-oksid (Al2O3) dominira u hemijsom sastavu.
HEMIJSKI SASTAV CEMENTA
Tabela ispod (tabela analize trgovačkih cemenata) sadrži podatke o hemijskom sastavu nekih cemenata. Iz iste se vidi da je sadržina kreča u gvožđevitom portland-cementu uglavnom manja neko u klasičnom portland-cementu; topionički cement sadrži još manje kreča.Sa vrlo malom sadržinom gvožđa se dobijaju beli portland-cementi.
Mišljenja o najpogodnijem sastavu cementa, bilo za opšte potrebe, bilo za određene zadatke građevinarstva, često se menjaju i sukobljavaju. Hemijska analiza sama za sebe ne pruža potpune informacije. Potrošaču ona pokazuje – ukoliko ne postoje posebni sporazumi – da li su se u proizvodnji poštovali standardi ili drugi dopunski uslovi, kao i da li se sastav cementa kreće u uobičajenim granicama ili od istih odstupa. Sa vrlo malom sadržinom gvožđa se dobijaju beli portland-cementi.
POČETAK I KRAJ VEZIVANJA
Ako vezivanje cementa otpočne pre ugrađivanja betona, onda to može nepovoljno uticati na razvoj čvrstoće cementa, a i samog betona. Da bi se takvi slučajevi izbegli, preporučuje se stalno uzimanje probnih uzoraka iz pristižućih isporuka cementa, pa na definisan način vršiti improvizovano ispitivanje na takozvanim „kolačićima“. Ovo ispitivanje cementa za kupca predstavlja dužnost.
Shodno standardima, ispitivanje vezivanja treba vršiti pri 18-21oC srednje temperature cementa, vode i vazduha. Ovo je vrlo važno za izvođenje građevinskih radova zbog ocenjivanja rezultata dobijenih takvim ispitivanjem, jer se sa opadanjem temperature vreme vezivanja produžuje, a sa porastom temperature se skraćuje. U naročitim slučajevima (npr. izrada betonskih puteva) leti se vrši dopunsko ispitivanje pri temperaturama od 30-35oC.
SKUPLJANJE I BUBRENJE CEMENTA PRI VEZIVANJU I KASNIJE
Cementna kaša, zamešana sa velikom količinom vode koja je potrebna za beton armirano-betonskih građevina, suši se prilikom vezivanja, ne izazivajući pri tome neke znatnije sile u armaturi koju obavija. Stepen sušenja zavisi od vrste cementa, količine vode za mešanje, temperature betona itd. Pri upotrebi svežeg cementa, na raznim građevinskim objektima su primećene pukotine i naprsline usled sušenja pri toplom, suvom i vetrovitom vremenu. Nakon vezivanja, cement se skuplja ako se isušuje. Cement koji se održava u vlažnom stanju bubri.
STANJE CEMENATA PRI ISPORUCI. POSTOJANOST CEMENATA PRI SKLADIŠTENJU
1. Topli cementi – Vrlo često se postavlja pitanje da li su topli cementi (npr. na temperaturama 30-80oC) lošiji od cemenata na temperaturama 10-30oC. Samo po sebi izgleda da je temperatura cementa od podređenog značaja ako se sa njim stručno postupa, tj. ako svež beton bude imao običnu temperaturu (25oC). Važnije je da li topao cement potiče iz svežih klinkera koji nisu bili ohlađeni i nisu odležali, ili je pak temperatura cementa nastala samo pri mlevenju. U svakom slučaju, preporučuje se da se za važne građevine upotrebljavaju cementi koji su odležali barem nedelju dana.
2. Ujednačenost – Bitna obeležja za kvalitet cementa predstavlja jednolikost svojstava proizvoda tokom dužeg vremena i stalno, postupno poboljšanje njegovog kvaliteta.
3. Postojanost pri skladištenju – Opiti sa portland-cementom, gvožđevitim portland-cementom i topioničkim cementom, pa i sa aluminatnim cementom pokazali su – ukoliko se radi o cementima novijeg vremena – da suvo smeštanje (u silosu cementarne, u vrećama smeštenim po suvim prostorijama) kao i višemesečno čuvanje u posebnim vrećama i suvim radnim prostorijala ne utiču bitno na čvrstoću cemenata. Ako je ležanje bilo u naslaganim vrećama i trajalo duže vremena pa se cement pri tome zgrudvao, dobro bi bilo da se cement naknadno ispita. Ako se vrši skladištenje u šupama, neophodna je zaštita od kiše i vetra. Ako će ovakvo skladištenje trajati više meseci, vreće bi sa svih strana trebalo zaštititi krovnom hartijom ili sličnim materijalom. Još bolje je upotrebljavati ili vreće od bitumirane hartije ili stalne rezervoare.
