Cement
Cement je obecně pojivo, látka, která má schopnost tuhnout a vázat další materiály dohromady. Nejobvyklejší portlandský cement obsahuje zejména oxid vápenatý a křemičitý, výrobní proces zahrnuje pálení vápence s jílem či pískem a případnými příměsemi. Je součástí betonu či malty.
Význam slova
Kořeny slova cement sahají k starověkým Římanům, kteří výraz "opus caementicium" používali pro zdivo podobné betonu, vyrobené ze směsi obsahující jako pojivo pálené vápno. Sopečný popel pucolán ve směsi s páleným vápnem vytvářel hydraulické pojivo nazývané Římany cementum, cimentum, cäment a nakonec cement.
Dnes slovo cement označuje práškové pojivo, jehož schopnosti pojit jiné sypké látky v pevnou hmotu se využívá ve stavebnictví při výrobě betonových nebo maltových směsí. Dělí se na hydraulický, který po smíchání s vodou tuhne a tvrdne (např. portlandský) a vzdušný, který pro tvrdnutí vyžaduje přítomnost oxidu uhličitého (nelze použít pod vodou).
Historie
Starověk a středověk
První použití pojiv na bázi přírodního nebo vyráběného cementu se datuje do republikánského období starověkého Říma (okolo roku 200 př. n. l.),[1] kdy se jako materiál na výrobu pojiva začal používat sopečný produkt pucolán – přírodní hydraulický cement s vynikajícími vlastnostmi. Tento druh pojiv umožnil vybudování významných inženýrských staveb, přístavních hrází, akvaduktů a mostů v celé oblasti Středomoří.[2] Mnoho vynikajících příkladů těchto staveb ještě stojí. Technologickým zázrakem je například obrovská monolitická kopule na Pantheonu v Římě. Má průměr 43,3 m byla vytvořena technologií litého betonu za sedm let (118–125 n.l.). Kopule srovnatelné velikosti byly ještě o jeden a půl tisíce let později stavěny technologií kamenné klenby po desítky let.[3]
Podle všeobecně přijímaného názoru byla znalost používání hydraulických pojiv ztracena se zánikem římské říše a znovuobjevena až v souvislosti s novověkými pokusy Johna Smeatona.[4] V této souvislosti jsou proto překvapivé analýzy původního zdiva Karlova mostu z roku 2008, které prokázaly unikátní příklad pokračování antické tradice použití vysoce kvalitních malt/betonů s hydraulickým pojivem na této středověké stavbě.[5]
Novodobá historie výroby
V roce 1824 obdržel patent na výrobu cementu John Aspdin. Měl minimální vědecké znalosti, proto s ním spolupracoval jeho syn William Aspdin. Byl zakladatelem průmyslové výroby cementu v North West Kent v Anglii, kde působil i Joseph Aspdin
V roce 1840 byla založena ve Francii u Boulogne sur Meer průmyslová výrobna cementu.
Od roku 1850 vyráběla firma Brunkhorst & Westfalen v Buxtehude u Hamburku první portlandský cement v Německu.
V roce 1860 několik německých šlechticů v Čechách založilo výrobu cementu v Bohosudově u Teplic
V roce 1870 z českého kapitálu založil Ferdinand Barta (1838–1892) cementárnu v Radotíně a za dva roky cementárnu v Podolí.
Ve Spojených státech začala výroba portlandského cementu na přelomu šedesátých a sedmdesátých let 19. století.
V roce 1889 byla zahájena výroba cementu v Kanadě.
Vlastnosti z hlediska ochrany zdraví a životního prostředí
Cement může působit na zdraví nepříznivě těmito účinky:[6]
- mechanickým drážděním pokožky (iritační dermatitida)
- vlivem přítomných sloučenin šestimocného chromu na pokožku (alergická dermatitida – citlivost byla zjištěna u 5–10 % stavebních dělníků)
- popálením – směs cementu s vodou je silně zásaditá – zejména je nutno zabránit vniknutí do očí
- vdechnutím prachu
K omezení účinků šestimocného chromu se cement v baleních, u kterých se předpokládá ruční zpracování (pytlovaný), mísí se specifickými redukčními činidly.[7] Volně ložený cement (vagónový, z automobilových přepravníků) určený pro uzavřené procesy, kde nepřijde do styku s pokožkou, limity obsahu chromu nemusí splňovat[8] a zpracovávat jej ručně je nežádoucí.
Nebezpečnost hotového cementu pro životní prostředí se neočekává.[9]
Reference
- ↑ KINDERSLEY, Dorling. 1001 otázka a odpověď. 1. vyd. Bratislava: TIMY spol. s.r.o., 1996. ISBN 80-88799-24-4. S. 32 a 60.
- ↑ Oleson J. P., Brandon C., Cramer S. M., Cucitore R., Gotti E., Hohlfelder R. L. The ROMACONS Project: a Contribution to the Historical and Engineering Analysis of Hydraulic Concrete in Roman Maritime Structures. The International Journal of Nautical Archaeology 33 (2): 199-229, 2004
- ↑ Česká rozvojová agentura o.p.s. CLAY Polymers [online]. 2008 [cit. 2010-05-05]. Dostupné z WWW: <http://www.claypolymers.com/cz/clay-polymer/historie.html>.
- ↑ Charola A. E., Henriques M. A.: Hydraulicity in lirne rnortars revisited. International RlLEM workshop on histroic mortars: characteristics and tests. Paisley, Scotland, 12-14 May, 1999, s. 95–104., 2000
- ↑ Přikryl R., Novotná M., Weishauptová Z., Šťastná A., Materiály původního zdiva Karlova mostu a jejich skladba, Průzkumy památek XVI, 1/2009, dostupné online
- ↑ Portland Cement Dust – Hazard assessment document EH75/7, UK Health and Safety Executive, 2006. Dostupné on-line
- ↑ např. Technický list: Portlandský cement CEM I 52,5 R, Lafarge Cement a. s. Dostupný on-line
- ↑ Nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1907/2006 ze dne 18. prosince 2006 Dostupné on-line
- ↑ Bezpečnostní list – Cement podle ČSN EN 197-1, cement pro obecné použití. Lafarge Cement, a. s. Dostupné on-line
Literatura
- SVOBODA, Luboš. Stavební hmoty (volně dostupná elektronická kniha). [s.l.]: [s.n.], 2013. Dostupné online. ISBN 978-80-260-4972-2. S. 950.
Externí odkazy
- Obrázky, zvuky či videa k tématu cement na Wikimedia Commons
- Slovníkové heslo cement ve Wikislovníku