Το τσιμέντο είναι λεπτά αλεσμένη σκόνη ορυκτών, η οποία παράγεται από την πύρωση ενός μίγματος ασβεστόλιθου, αργίλου και σιδηρομεταλλεύματος σε θερμοκρασία 1450°C. Το προϊόν της διαδικασίας είναι το κλίνκερ, το βασικό συστατικό του τσιμέντου. Το κλίνκερ συναλέθεται με γύψο και άλλα πρόσθετα για την παραγωγή του τσιμέντου. Κατά την ανάμιξη με νερό, το τσιμέντο λειτουργεί ως συνδετικό μέσο, το οποίο συγκρατεί άμμο και αδρανή υλικά στο σκυρόδεμα. Το τσιμέντο σκληραίνει τόσο στον αέρα όσο και κάτω από το νερό. Τα χαρακτηριστικά του είναι τυποποιημένα, έτσι ώστε να διασφαλίζεται η απαιτούμενη σταθερότητα, αξιοπιστία και ευκολία κατά την εφαρμογή. Με βάση την επιθυμητή εφαρμογή, απαιτούνται διαφορετικοί τύποι τσιμέντου, καθένας με συγκεκριμένη σύνθεση. Τα χαρακτηριστικά του τσιμέντου είναι δυνατό να τροποποιηθούν επίσης με τη χρήση προσθέτων.

Υδραυλικές ιδιότητες: η αντίδραση ενυδάτωσης μεταξύ τσιμέντου και νερού είναι μοναδική. Το υλικό θα πήξει και, στη συνέχεια, θα σκληρύνει. Είναι ενδιαφέρον ότι η υδραυλική φύση της αντίδρασης επιτρέπει στο ενυδατωμένο τσιμέντο να σκληρύνει ακόμα και κάτω από το νερό.

Αισθητικές ιδιότητες: πριν από την πήξη και τη σκλήρυνση, το ενυδατωμένο τσιμέντο παρουσιάζει πλαστική συμπεριφορά. Επομένως, μπορεί να χυτευτεί σε καλούπια διάφορων σχημάτων και μορφών και να δημιουργήσει ενδιαφέρουσες, από αισθητική άποψη, αρχιτεκτονικές δομές, που είναι δύσκολο να επιτευχθούν με άλλα δομικά υλικά.

Ανθεκτικότητα: όταν χρησιμοποιείται κατάλληλα (π.χ. καλές πρακτικές σχεδιασμού μίγματος σκυροδέματος), το τσιμέντο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή έργων με μεγάλη λειτουργική διάρκεια ζωής, που θα είναι ανθεκτικά σε ακραίες μεταβολές των καιρικών συνθηκών ακόμα και σε περιβάλλοντα με έντονες χημικές προσβολές.

Θερμική μάζα: είναι η ιδιότητα δομικών υλικών, όπως το σκυρόδεμα, να απορροφά, να αποθηκεύει και, στη συνέχεια, να αποδίδει στο περιβάλλον σημαντικές ποσότητες θερμικής ενέργειας. Κτίρια κατασκευασμένα από σκυρόδεμα έχουν σημαντική δυνατότητα για μειωμένη κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση/ψύξη, λόγω της υψηλής θερμικής μάζας του σκυροδέματος.

Ακουστικές ιδιότητες: υλικά με βάση το τσιμέντο μπορούν να παρέχουν εξαιρετική ηχομόνωση, με τον κατάλληλο σχεδιασμό.

Πυροπροστασία: το σκυρόδεμα αποτελεί το ιδανικό δομικό υλικό ώστε η κατασκευή να έχει τη μεγαλύτερη αντίσταση και την καλύτερη απόκριση σε περίπτωση πυρκαγιάς. Το σκυρόδεμα έχει την υψηλότερη αντίσταση σε πυρκαγιά (class AI), σύμφωνα με το EN 13501-1:2007- A1:2009.

Το τσιμέντο είναι το βασικό συστατικό του σκυροδέματος. Το σκυρόδεμα είναι μείγμα αδρανών υλικών (στερεά) και πάστας (υγρή) που αποτελείται από νερό και τσιμέντο. Το τσιμέντο αποτελεί το 10-15% κατά όγκο του σκυροδέματος. Με την ενυδάτωση του τσιμέντου, το μείγμα αδρανών και πάστας σκληραίνει και αποκτά υψηλές αντοχές. Η διαδικασία σκλήρυνσης συνεχίζεται για χρόνια και η αντοχή του σκυροδέματος αυξάνει με την ηλικία του.

Το πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 197-1 του 2011 περιλαμβάνει 27 διαφορετικούς τύπους κοινών τσιμέντων. Αναγνωρίζεται ότι διαφορετικά τσιμέντα έχουν διαφορετικές ιδιότητες και απόδοση. Οι υπάρχουσες σήμερα δοκιμές απόδοσης (δηλαδή χρόνος πήξης, αντοχή και σταθερότητα όγκου) έχουν περιληφθεί στο ΕΝ 197-1:2011

Το ΕΛΟΤ ΕΝ 197-1 ορίζει και δίνει τις προδιαγραφές των 27 διακριτών κοινών τσιμέντων και των συστατικών τους. Ο ορισμός του κάθε τσιμέντου περιέχει τις αναλογίες με τις οποίες τα συστατικά πρέπει να συνδυαστούν για να παραχθούν αυτά τα διακριτά προϊόντα σε ένα εύρος έξι κατηγοριών αντοχών. Ο ορισμός επίσης περιέχει τις απαιτήσεις που πρέπει να καλύπτουν τα συστατικά ως και τις μηχανικές, φυσικές και χημικές απαιτήσεις των 27 προϊόντων και των κατηγοριών αντοχής. Το ΕΛΟΤ ΕΝ 197-1 διατυπώνει επίσης τα κριτήρια συμμόρφωσης και τους σχετικούς κανόνες. Δίνονται επίσης οι αναγκαίες απαιτήσεις ανθεκτικότητας.

Τα κοινά τσιμέντα πρέπει να προσδιορίζονται τουλάχιστον με την ονομασία του τύπου του τσιμέντου όπως καθορίζεται στον Πίνακα 1 του ΕΛΟΤ ΕΝ 197-1:2011 και τους αριθμούς 32,5, 42,5 ή 52,5 που δηλώνουν την κατηγορία αντοχής. Για να δηλωθεί η κατηγορία πρώιμης αντοχής πρέπει να προστίθεται ανάλογα το γράμμα Ν ή το γράμμα R .

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ

Τσιμέντο Portland συμμορφούμενο με το ΕΛΟΤ ΕΝ 197-1 κατηγορίας αντοχής 42,5 με υψηλή πρώιμη αντοχή χαρακτηρίζεται ως : Τσιμέντο Portland ΕΛΟΤ EN 197-1 – CEM I 42,5 R

Χρόνος αρχικής πήξης είναι το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί από την ανάμειξη του τσιμέντου με νερό μέχρι τη στιγμή που το ανάμειγμα χάσει τις συγκολλητικές και πλαστικές του ιδιότητες.

Το τσιμέντο αλέθεται στο εργοστάσιο σε πολύ μικρά σωματίδια, ώστε να βελτιώνεται η αντίδρασή του με το νερό και η ρεολογική συμπεριφορά του μείγματος νερό-τσιμέντο για όσο είναι ακόμη ρευστό. Η βελτίωση της λεπτότητας βοηθά ως ένα σημείο τις επιδόσεις του τσιμέντου (μεγαλύτερη ευκολία ανάμειξης στο σκυρόδεμα και αύξηση της αντοχής), όμως ένα πάρα πολύ λεπτοαλεσμένο τσιμέντο πήζει νωρίτερα και δυσχεραίνει την εφαρμογή του.