Zement ist ein wichtiger Baustoff, der in vielen Bereichen zum Einsatz kommt. Auch Heimwerker benötigen daher häufig Zement für ihre Projekte. Hier deshalb einige Informationen über den Zement, der nicht mit Beton verwechselt werden sollte. Beton enthält Zement, aber auch Sand, Kies, Wasser und eventuell weitere Substanzen. Der Zement dient bei seiner Herstellung als Bindemittel.
Wie entsteht Zement?
Der wichtigste Bestandteil von Zement ist Kalkstein. Er wird in Steinbrüchen durch Sprengungen aus der Erde gewonnen. Die zunächst noch sehr großen Stücke werden zu Schotter zerkleinert, in ein Zementwerk transportiert und dort gemahlen. Hierbei trocknet der Kalkstein, sodass Mehl entsteht. Dieses Mehl erhitzt man in einem Ofen auf eine Temperatur von bis zu 1450 °C. So entsteht der Zementklinker, der eine kugelige Form hat. Er wird, nachdem er abgekühlt ist, in einer Mühle zu feinem Zement zermahlen. Bei diesem Mahlprozess können weitere Substanzen wie zum Beispiel Gips oder Flugasche hinzugefügt werden. Sie verleihen dem Zement bestimmte Eigenschaften.
Den größten Teil des hergestellten Zements liefern die Zementwerke per Lkw, Schiff oder Güterzug an Großabnehmer. Nur eine kleine Menge wird in Säcke abgefüllt und an Baumärkte und andere Händler verkauft.
Welche Funktion hat Zement?
Wird Zement mit Wasser gemischt, kommt es zu einer chemischen Reaktion. Hierbei erstarrt der Zement mitsamt dem Anmachwasser, indem sich die Moleküle des Zements und des Wassers miteinander verbinden. Dieser Prozess, der als Hydratation bezeichnet wird, unterscheidet sich daher deutlich von einem herkömmlichen Trocknen, bei dem das in einer Substanz oder in einem Gemisch enthaltene Wasser schlichtweg verdunstet. Er ist unumkehrbar, deshalb bleibt beispielsweise Beton selbst unter Wasser fest und hart.
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Wodurch unterscheiden sich die einzelnen Zementarten?
Anhand ihrer Inhaltsstoffe unterscheidet die Norm DIN EN 197 zwischen fünf Hauptzementarten. Der Portlandzement, der mit CEM I gekennzeichnet wird, ist sozusagen die Ursprungsversion, aus der sich die anderen Sorten entwickelt haben. Er wurde im 19. Jahrhundert in England erfunden, besteht fast nur aus Portlandzementklinkern und darf höchstens fünf Prozent anderer Rohstoffe enthalten. Portlandzement eignet sich für viele Zwecke und wird auch zu Estrich, Putz und Mörtel verarbeitet. Er bekam seinen Namen wegen seiner Farbe, die seine Erfinder an den Kalkstein Portland Stone aus dem Süden Englands erinnerte. Auch der Weißzement zählt zu den Portlandzementen. Er ist durch seinen geringeren Gehalt an Eisenoxid heller und lässt sich gut einfärben. Dadurch eignet er sich gut für die Herstellung von Sichtbeton und Zementfliesen.
Portlandkompositzement (CEM II) enthält neben gemahlenen Portlandzementklinkern Hüttensand, Puzzolane, gemahlenen Kalkstein oder mehrere dieser Rohstoffe.
Dem Hochofenzement (CEM III) wird bei der Herstellung Hüttensand beigefügt. Sein Anteil darf sehr viel höher sein als bei einem Portlandkompositzement und bis zu 95 Prozent betragen. Hochofenzement ist besonders widerstandsfähig gegenüber Kohlensäure und Salzen. Er eignet sich daher unter anderem für Bauten in Meeresnähe sowie von Behältern, die speziellen Einflüssen standhalten müssen.
Puzzolanzement (CEM IV) enthält Puzzolane, die vulkanischen Ursprungs sind. Handelt es sich hierbei um Trass, wird er als Trasszement bezeichnet. Trasszement wird häufig beim Verlegen und Vermauern von Natursteinen genutzt, denn er neigt weniger zu Kalkausblühungen als andere Zementarten.
Der Kompositzement (CEM V) enthält neben Klinkern Zumahlstoffe wie Hüttensand oder Flugasche. Hierbei handelt es sich häufig um Reststoffe, die bei Fertigungsprozessen in anderen Industriezweigen anfallen.
Diese fünf Hauptzementarten werden gemäß der Norm anhand ihrer Bestandteile nochmals in Unterarten unterteilt. Darüber hinaus gibt es zahlreiche Spezialzemente für bestimmte Einsatzgebiete sowie Zementarten, die sich mit weniger Energie herstellen lassen. Dies reduziert nicht nur die Produktionskosten, sondern schont auch die Umwelt durch einen sehr viel geringeren CO2-Ausstoß.
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