Главное меню

Технология приготовления цемента и портландцемента, история создания и появления

Цемент очень похожий на тип используемых сегодня был первоначально разработан в Древнем Риме. Древний цемент еще использовали для строительства моста в Риме, который оказался настолько прочным, что цемент стали использовать и дальше на строительные, дорожные работы, на водопропускные каналы.

Все это было построено еще две тысячи лет назад, и все это еще существуют до сих пор.

Чтобы сделать цемент римские строители смешивали вулканический пепел с гашеной известью (известь смешивали предварительно с водой). Когда Римская империя экономически и политически упала в пятом веке нашей эры, знания производства цемента тоже умерли. Эти знания не применялись до середины восемнадцатого века, но британский инженер Джон Смитон вновь вернул производство цемента.

Первый большой спрос на цемент был в США, из него был построен канал Эри в 1820 году. Американский инженер Канвасс обнаружил в штате Нью-Йорке некий материал, который он назвал «Белый камень» (в наше время называется известняк), который имел те же свойства, что упрочненный вулканический пепел.

А самый популярный вид цемента в наше время, портландцемент, был изобретен в 1824 году английским каменщиком по имени Иосиф, который назвал его Аспдин. Данный цемент был изготовлен путем перемалывания, смешивания и измельчения известняка и глины, процент цемента был выше по сравнению с предыдущими типами. Первый завод портландцемента в Америке был основан в 1871 году.

Цемент производится из: 60% извести, 25% кремнезема и 5% алюминия, небольшого количества гипса и оксида железа. Функция гипса нужна для регулирования времени отверждения. Приготовление цементного клинкера возможно из сожженного известняка, мергеля глины или даже устричных раковин. Глиноземы и кремнеземы происходят из кварцевого песка, глины, сланца и шлака путем высокотемпературного обжига в доменных печах. Оксид железа происходит из пирита или железной руды.

Многие цементные заводы удобно расположены недалеко от карьеров известняка. Известняк засыпают в специальные бункеры, потом путем дробления доводят до состояния мелких камней, а уже небольшие куски разбивают молотковые мельницы в гравий. Гравий смешивается с другим видом сырья и глины на заводах путем мокрого процесса, с использованием воды в форме его доводят до состояния суспензии. Потом продукт помещают в большие цилиндрические печи, изготовленные из стального каркаса и обложенные огнеупорным кирпичом, и жгут при очень высокой температуре. Эти печи работают на угле, газе или нефти и вращаются около 1 об/мин. Материалы загружаются в верхнюю часть печи и в процессе медленно сползают вниз на дно в течение примерно 4 часов при температуре свыше 3000 градусов по Фаренгейту (1500 градусов Цельсия), этот процесс преобразует материал на небольшие куски клинкера. Клинкерный состав снова смешивают вместе с гипсом для производства конечного продукта - портландцемента, который потом ссыпают и хранят в силосах. Такой продукт может быть отправлен на продажу либо прямо в силосах, либо в бумажных мешках после соответствующей фасовки.

Вот так готовят самый ценный строительный материал цемент.