## 9.1 Bakken met cement

Ook met cement kun je bakken!

Cement (ontleend aan het Latijnse caementum dat refereert aan het verbinden van gehouwen steen) is een snelhardend bindmiddel gebruikt voor bouwwerken. Cement bestaat uit fijngemalen materiaal dat na mengen met water een min of meer plastische massa vormt, die zowel onder water als in de buitenlucht verhardt en daartoe geschikte materialen aaneen kan kitten tot een ook in water stabiele massa. Het wordt voornamelijk gebruikt als grondstof voor beton en metselspecie. Cement is een zouthydraat.De Grieken waren de eerste bouwers die kalk maakten door het bakken van kalksteen. De Romeinen verbeterden dit bindmiddel door er vulkanische as en baksteenpoeder aan toe te voegen. Dankzij dit bindmiddel konden grote constructies worden gebouwd zoals arena's, baden, amfitheaters of aquaducten, waarvan sommige twintig eeuwen later nog perfect bewaard zijn gebleven.

Soorten cement

De twee belangrijkste soorten cement die tegenwoordig worden toegepast zijn portlandcement en hoogovencement. Portlandcement is een product van het branden van kalksteen en klei in steenkoolovens. Hoogovencement is een type cement met een andere samenstelling dan portlandcement. Bij hoogovencement wordt een afvalproduct van de ijzerproductie (hoogovenslakken) gebruikt. Het uiteindelijke cement bevat uiteraard geen ijzerverbindingen meer (zie de tabel hieronder).

Samenstelling hoogovencement

Calciumoxide (zie tabel) is niet alleen de grootste, maar ook de belangrijkste component van het cement. Calciumoxide is het bindmiddel, dat er voor zorgt dat het cement stevig en hard wordt. Bekijk hieronder de Klokhuis-aflevering over cement.

Het klokhuis

Calciumoxide kan worden gemaakt van kalksteen of van schelpen, die beide bestaan uit calciumcarbonaat. Kalksteen of schelpen worden in een kalkoven (zie afbeelding) bij een temperatuur tussen 900 en 1100 °C gebrand. Bij het branden wordt calciumcarbonaat (CaCO3) omgezet in calciumoxide (ongebluste kalk) en koolstofdioxide. Bij het metselen reageert het calciumoxide met water – dit is het ‘blussen’ van kalk – en ontstaat er calciumhydroxide (gebluste kalk). Het calciumhydroxide – het feitelijke bindmiddel – gaat vervolgens reageren met kooldioxide (CO2) uit de lucht tot calciumcarbonaat (kalksteen). Daarmee is de zogenaamde kalkcyclus rond. En dan is het nu tijd voor…

De hersenkraker…. de uitdaging!

Men verhit 1000 kg calciumcarbonaat gedurende enige tijd bij ongeveer 1000 oC. Na afloop is er nog 670 kg vaste stof over. Bereken hoeveel kg van welke vaste stof of stoffen er na afloop aanwezig zijn in de overgebleven 670 kg. Vraag je docent hoe je het antwoord moet inleveren?