κονιάματα

Ουσίες, οι οποίες όταν αναμειχθούν με άμμο, σκύρα ή ηφαιστειογενή χώματα χρησιμεύουν στην παρασκευή της αμμοκονίας και του σκυροδέματος. Είδη κ. είναι ο ασβέστης, τα τσιμέντα και οι γύψοι, υλικά με διαφορετικές, μεταξύ τους, ιδιότητες. Ο ασβέστης (οξείδιο ασβεστίου) λαμβάνεται από την πύρωση σε κατάλληλους κλιβάνους των ασβεστόλιθων (ανθρακικό ασβέστιο), με αφαίρεση του διοξειδίου του άνθρακα· αυτός ο ασβέστης ονομάζεται ζωντανός ή αναμμένος και μετατρέπεται σε σβησμένο (υδροξείδιο του ασβεστίου) με προσθήκη νερού. Κατά τη χημική αυτή αντίδραση αναπτύσσεται έντονη θερμότητα. Ο σβησμένος ασβέστης αφήνεται για αρκετό χρονικό διάστημα, μετά το οποίο σχηματίζει μια ομοιογενή μαλακή, πολύ λευκή, καυστική μάζα, έτοιμη για χρήση. Για τη σύνθεση της αμμοκονίας, ο ασβέστης αναμειγνύεται σε κατάλληλες αναλογίες με αδρανή υλικά (άμμο ή θηραϊκή γη). Το ασβεστοκονίαμα ονομάζεται αέριο, γιατί σκληρύνεται μόνο στον αέρα και, συνεπώς, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο νερό. Αν, όμως, η κοινή άμμος αντικατασταθεί με θηραϊκή γη (άμμος ηφαιστειογενούς προέλευσης), επιτυγχάνεται μια άριστη υδραυλική ασβεστοκονία, η οποία σκληραίνεται και υποβρύχια. Τα λεγόμενα υδραυλικά κ. –τα οποία λαμβάνονται από την πύρωση ασβεστόλιθων που περιέχουν ορισμένη ποσότητα αργίλου– φέρουν όμοια χαρακτηριστικά με εκείνα των τσιμέντων και γι’ αυτό σκληραίνονται υποβρύχια, δίχως προσθήκη θηραϊκής γης. Τα αέρια και τα υδραυλικά κ. προσφέρονται στο εμπόριο σβησμένα, σε μορφή σκόνης, και πρέπει να αναμειχθούν με νερό κατά τη στιγμή της χρήσης. Η σκλήρυνση των ασβεστοκονιαμάτων είναι ένα περίπλοκο, αργό φυσικοχημικό φαινόμενο, που οφείλεται στην απορρόφηση του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, μετατρέποντας εκ νέου το υδροξείδιο του ασβεστίου σε ανθρακικό ασβέστιο και περίπου αποκαθιστώντας, κατ’ αυτόν τον τρόπο, τον αρχικό λίθο. Το κοινό τσιμέντο παράγεται από την πύρωση ενός μείγματος αργιλικών και ασβεστικών υλικών σε κατάλληλες αναλογίες. Η προετοιμασία διενεργείται σε κλιβάνους, συχνά σημαντικών διαστάσεων, με τη μορφή μεγάλου κεκλιμένου κυλίνδρου που περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του και θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία. Το μείγμα κατεβαίνει σταδιακά προς το κατώτερο άκρο του κυλίνδρου και κατά τη διάρκεια του ψησίματος συμπυκνώνεται βαθμιαία σε μορφή μικρών σφαιρών, οι οποίες αποτελούν το λεγόμενο Klinker· στη συνέχεια οι βώλοι αλέθονται και προκύπτει το τσιμέντο σε σκόνη. Σήμερα υπάρχουν πολλές ποικιλίες τσιμέντου, οι οποίες αντιστοιχούν στις διάφορες απαιτήσεις των κατασκευών. Διακρίνονται από τη σκληρότητα που επιτυγχάνεται σε ορισμένο χρόνο από τη χρήση (κυρίως 28 ημέρες για τους κανονικούς τύπους, αλλά ορισμένες ποικιλίες –τσιμέντα αργιλούχα, θηραϊκής γης τετηγμένα κ.ά.– μπορούν να φτάσουν στην ίδια αντίσταση σε μερικές ώρες). Για να χρησιμοποιηθεί το τσιμέντο, αναμειγνύεται με καθαρό νερό, με προσθήκη άμμου για τις τσιμεντοκονίες και άμμου και σκύρων για τα σκυροδέματα. Η ποιότητα των τσιμέντων ελέγχεται από προδιαγραφές νομικά καθιερωμένες, οι οποίες ορίζουν επακριβώς τις ιδιότητες των διαφόρων τύπων. Επίσης, είναι υποχρεωτικά, εκτός από τους ελέγχους στο εργοστάσιο, ορισμένα πειράματα που εκτελούνται σε κύβους σκυροδέματος που κατασκευάζονται στο εργοτάξιο, όταν το τσιμέντο προορίζεται για έργα οπλισμένου σκυροδέματος. Οι κύβοι αυτοί (δοκίμια) εισάγονται σε μηχανές, θρυμματίζονται με πίεση και υπολογίζεται το φορτίο ανά τ. εκ. που είναι αναγκαίο για τη θραύση· αυτό δεν πρέπει να είναι κατώτερο από μια καθορισμένη τιμή, ανάλογα με τους διάφορους τύπους τσιμέντου. Χαρακτηριστική ιδιότητα των τσιμέντων και των σχετικών σκυροδεμάτων είναι η υψηλή πρόσφυσή τους με τα σίδερα που βυθίζονται στο μείγμα, ιδιότητα ιδιαίτερης σημασίας, κυρίως για τις κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα. Οι χρήσεις των γύψων είναι διαφορετικές από εκείνες του ασβέστη και του τσιμέντου. Χρησιμοποιούνται συνήθως μόνο για μικρές εργασίες που απαιτούν ταχεία σκλήρυνση (μερικών λεπτών)· επίσης, ο γύψος χρησιμοποιείται μόνο στους εσωτερικούς χώρους, καθώς το νερό ή η αυξημένη υγρασία συντελεί στη διάλυσή του. Η σκλήρυνση προκαλεί σημαντική αύξηση όγκου. Αυτό το κ. λαμβάνεται από γυψόπετρα ή θειικό υδροξείδιο του ασβεστίου, το οποίο ελευθερώνεται από το νερό σε κλιβάνους χαμηλής θερμοκρασίας και μετατρέπεται σε θειικό ασβέστιο. Σε αυτήν την περίπτωση, στο φαινόμενο της σκλήρυνσης υπάρχει ένας απλός συνδυασμός με το νερό του μείγματος, το οποίο αποκαθιστά, έτσι, το αρχικό θειικό υδροξείδιο του ασβεστίου. Μεταξύ των κονιαμάτων, πρωταρχική σημασία έχει το τσιμέντο ως θεμελιώδες και αναντικατάστατο υλικό για την οικοδομή? στη φωτογραφία, εργοστάσιο τσιμέντου στη Γερμανία (φωτ. ΑΠΕ). ΚΥΚΛΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ