История вяжущих материалов
|
| Римский Пантеон, 115—125. Архитектор Аполлодор из Дамаска. Один из наиболее знаменитых примеров использования бетона на основе вулканического пуццоланового пепла. |
Первые технологии получения искусственных вяжущих веществ были разработаны около 3000—4000 лет до нашей эры. Эти технологии включали обжиг определенных горных пород и их измельчение. Строительный гипс стал первым вяжущим материалом, за ним последовала известь, которая использовалась в уникальных построениях, таких как бетонная галерея лабиринта в древнем Египте (3600 год до н.э.), фундаменты древних сооружений в Мексике, Великая Китайская стена и римский Пантеон.
Воздушные вяжущие вещества
Глина, гипс и известь могут твердеют только на воздухе и поэтому называются воздушными вяжущими. Эти материалы обладают сравнительно низкой прочностью. С течением времени был найден способ улучшения водостойкости известковых растворов, добавляя тонкомолотые обожженные глину, кирпичный бой или вулканические породы, известные как пуццоланы, по названию месторождений в окрестностях Поццуолли.
Развитие вяжущих материалов в Древней Руси
На территории Древней Руси производство вяжущих веществ стало развиваться с основанием таких городов, как Киев, Новгород и Москва. Эти материалы использовались при строительстве крепостных стен и соборов. В 1584 году в Москве был основан «Каменный приказ», который контролировал заготовку строительного камня и производство извести.
Появление новых вяжущих материалов
Несколько тысячелетий гипс и известь оставались основными вяжущими, но их недостаточная водостойкость подвергла их пересмотру. Развитие мореплавания в XVII-XVIII веках вызвало необходимость в создании новых водостойких вяжущих.
В 1756 году англичанин Д. Смит получил гидравлическую известь путем обжига известняка с глинистыми примесями. В 1796 году Д. Паркер запатентовал роман-цемент, который мог твердееть как на воздухе, так и в воде. Хотя в настоящее время они потеряли практическое значение, до второй половины XIX века они оставались основными для гидротехнических объектов.
Производство цемента в России
Цемент стали производить в России в 19 веке. В 1822 году строитель Егор Челиев получил вяжущее из смеси извести и глины, что стало основой для разработки цемента. Он также издал работу, описывающую процесс приготовления цемента и бетона.
В 1856 году в Гроздеце был запущен первый завод по производству портландцемента. Затем последовали другие заводы в Риге, Щурове, Подольске и Новороссийске.
Цемент в Российском строительстве
Цемент быстро получил признание. В 1875 году на базе нескольких заводов был создан цементный завод Московского Акционерного Общества, ставший крупнейшим в регионе.
Характеристика цемента
Цемент — это общее название группы веществ, обладающих порошкообразной структурой и способностью образовывать пластичную массу при смешении с водой. Основные компоненты цемента включают известковые и глинистые породы, а также добавки, такие как бокситы и шлак. Цемент обладает высокой прочностью благодаря образованию силиката и алюмината кальция.
В начале 20 века в России работало 60 цементных заводов с общей производительностью около 1,6 миллиона тонн. Однако после Первой мировой войны большая часть заводов была разрушена, и в Советское время цементная промышленность была восстановлена почти с нуля.
Современное состояние цементной промышленности
К 1962 году СССР вышел на первое место в мире по производству цемента, а в 1971 году объем производства преодолел 100 миллионов тонн. Российская цементная промышленность демонстрировала высокую концентрацию производств и мощность заводов.
Сегодня Россия занимает пятое место в мире по объему производства цемента, уступая Китаю, Индии, США и Японии. Российская цементная промышленность быстро растет, прогнозируя дальнейший рост объемов производства.
Проблемы и перспективы
Главный недостаток российских цементных заводов заключается в использовании мокрого способа производства, требующего больше энергии, чем сухой метод, принятый в развитых странах. Поэтому компаниям важно переходить на более эффективные и менее энергоемкие технологии.
