Cement - scholieren . samenvattingen . com

Cement

Geplaatst op Maandag 30 april 2001

01: Inleiding

Over Cement taalkundig is nog wat opwaaiing, is het nou `het cement` of `de cement`.
Het grappige hiervan is dat beide mogelijkheden goed gekeurd zijn. Dit heeft te maken dat het woord `cement` onzijdig en mannelijk tegelijk is. Maar waar komt het woord cement oorspronkelijk vandaan? Het Latijnse woord caementum, dit woord staat voor gehouwen natuursteen. Ons begrip cement komt van het Franse woord `ciment`.
Wat betekent cement nader verklaard nou? Cement is in ruimere zin een bindmiddel dat verhardt en dat dient voor het onderling verbinden van stenen of andere bouwelementen en voor het vervaardigen van beton. Nader beschouwd is cement een verzamelnaam voor hydraulische bindmiddelen, die de basis vormen voor metsel- en pleisterwerk en beton. De toevoeging van hydraulisch bij de naam bindmiddelen heeft te maken dat de producten bij aanwezigheid van water verharden om vervolgens een steenachtige massa te vormen en deze verbinding op zichzelf is weer waterbestendig.

02: De geschiedenis van cement

Om de mensheid tegen de natuur te beschermen is men gaan bouwen. Tenzij de mensheid nog de beschikking had om in holen of andere natuurlijke behuizingen te wonen. Dat bouwen van beschutting gebeurde eerst met behulp van takken en soms bladeren en in een later stadium hout. Op den duur wilde men een steviger bouwconstructie en maakte daarbij handig gebruik van stenen. Maar dat bracht echter een probleem met zich mee, men had toentertijd geen mogelijk om de stenen onderling te verbinden. Daar had men een oplossing voor, men legde zo de stenen op elkaar dat de constructie bleef staan. En iedereen had zijn eigen manier van stapelen waardoor er steeds steviger en mooiere constructies werden gevormd. Maar nadat men in contact kwam met klei en andere dingen die na verloop van tijd hard werden, werden de ruimtes opgevuld klei, leem gemengd met zand. Hierdoor werden hoge en mooiere bouwconstructies mogelijk. Zoekend naar een goed afdichtingmiddel en hopend op een mogelijkheid om stenen onderling te verbinden heeft de mens de natuurlijke cement ontdekt.
Na uitgebreid onderzoek is gebleken dat er 700 jaar voor onze jaartelling voor het eerst sprake was van natuurlijk cement. Dat gebeurt in Pozzuoli, een plaats aan de voet van de vulkaan `Vesuvius`. Daar was de grond bedekt met vulkanisch as, door deze as te mengen met vette kalk ontstond natuurlijk cement. Een andere wordt voor natuurlijk cement is puzzolaan, dit komt omdat er een link is gelegd met de plaatsnaam. Die vette kalk wordt, naarmate de tijd vordert, soms gemengd met tuf (tras). Hierdoor ontstaat een cementachtige stof.
In de tweede helft van de 18^e eeuw wordt er uitgebreid onderzoek verricht naar het hoe en waarom bindmiddelen voor steenachtige materialen. De onderzoekers hebben hierbij een eigenschap van kalk ontdekt, onder invloed van water gaat het kalk verharden. Maar men heeft nog niet de precies oorzaak kunnen vaststellen welke elementen er nodig waren om de verharding te bewerkstellen. Achteraf gezien is hiervoor kiezelzuur en aluminiumoxide voornodig. Een van de onderzoekers, de Engelsman Smeaton, vergelijkt in 1756 de resultaten die ontstaan met de resultaten van de natuursteen uit de groeven op het schiereiland Portland.
Met het onderzoek van Smeaton wordt er een tijdperk ingeluid van kunstmatige cement . Zijn landgenoot Parker ontwikkelt in het jaar 1796 een snel recept dat hij de naam Romaancement geeft. Dit cement heeft als eigenschap een lage temperatuur. Het Romaancement is namelijk verkrijgbaar door het verbranden van kalksteen met een hoog kleigehalte bij een matige temperatuur. In 1818 komt de verklaring van de hydraulische eigenschappen van cement. De Fransman Vicat bevestigt dit met een reactie van kalk uit kalksteen met kiezelzuur en aluminiumoxide uit klei bij een sinterproces. In het jaar 1824 kan men pas echt spreken van kunstmatige cement, omdat de Engelsman Joseph Aspdin er dan in slaagt om de trage verbindingen te verbreken en daarbij een sterkere verbinding te maken(De oorzaak hiervan is mij en mijn boeken geheel onduidelijk). Aspin maakt natuursteen uit de groeven van het schiereiland Portland. En daarom krijgt het natuurcement de toepasselijke naam Portlandcement.
De onderzoekers Tetmeyer, Prussing, Passow, Grüne, Feret richtten in 1880 hun wetenschappelijke aandacht op hoogovenslak. Dat is bijproduct dat ontstaat bij de vervaarding van ruw ijzer. De direct uit de hoogoven afgetapte slak wordt afgevoerd en door water, stoom of lucht omgezet in een fijnkorrelig materiaal. Deze omzetting berust op een schrikeffect en moet het proces dan ook granuleren. De hier boven genoemde onderzoekers ontdekten bij de hoogovenslak bepaalde hydraulische eigenschappen. Die eigenschappen dienen te worden opgewekt en men ontdekte dat de Portlandklinker daartoe instaat was. Later bleek dat niet alleen een Portlandklinker dat kon maar ook calciumsulfaat. In scheikundige taal: Portlandklinker of calciumsulfaat zijn in staat hydratatiereacties bij hooghoven op gang te brengen. Dit onderzoek leidt er uiteindelijk toe dat er in 1909 voor het eerst hoogovencement wordt vervaardigd. Dit gebeurt natuurlijk eerst in Duitsland omdat daar veel industriële bedrijven zijn. In België wordt in 1927 voor het eerst hoogovencement gemaakt, in Nederland een jaar later (1928).

03: De grondstoffen voor cement

Ze zijn eigenlijk al genoemd in de bovengenoemde tekst: kalk, kiezelzuur en aluminiumoxide, maar deze opsomming is echter nog niet volledig. Aan deze lijst moet in de eerst instantie worden toegevoegd: