История цемента

История вяжущих материалов

Римский Пантеон
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.

Цемент — строительные смеси
Строительные материалы и конструкции