Строителните материали се появиха в момента, когато в зората на нашата цивилизация първите хора започнаха строителството на къщи и укрепления. След продължителни търсения и експерименти беше установено, че ситно натрошеният варовик и гипс, когато се смесят с вода и минерали, придобиват специални стипчиви свойства.
След втвърдяване образува монолитно съединение, имащо характеристиките на твърд камък. От този момент циментът започва да се произвежда в големи количества и се използва при изграждането на големи и малки конструкции. Преминавайки отново покрай сграда, направена от камък и метал, често се питаме: „И как се прави цимент?“
Интересен факт: по време на изграждането на египетските пирамиди фараоните са използвали технология, подобна на производството на бетон. Смес от натрошен варовик и каменни стърготини се излива с вода и се превръща в монолитни каменни блокове.
От какво е направен циментът?
Първият етап на производство започва в кариерата на варовик, когато компоненти на бъдещия цимент се отстраняват от почвата с помощта на минни машини. За да може строителният материал да има необходимата якост, за производство се избира варовик, който лежи близо до повърхността. В състава му в големи количества има силиций, желязо и алуминиев оксид. Ако копаете по-дълбоко, породата ще бъде по-чиста, но с високо съдържание на калциев карбонат. Извлеченият камък, ако е необходимо, се сортира и изпраща за производство, където пропорциите се променят, за да се получи цимент от различни степени.
Обработка на варовик
В циментовата инсталация скалата се изхвърля в апарат за първично раздробяване на камъни. Големите камъни под въздействието на натискаща сила от няколко тона постепенно се раздробяват до размера на тенис топка и се подават към конвейера. Малките и големи камъни се изпращат при вторично раздробяване, където се намаляват до размера на топка за голф и се получават на фин прах. Варовикът с различен процент калциев карбонат се третира отделно.
Това е необходимо за по-нататъшното им смесване в различни пропорции и съгласно определена технология, за да се получи цимент от различни степени.
Сортиране и смилане
Финият варовик с помощта на сортиращ товарач се поставя в сухи складове, защитени от влага и температурни крайности. Купи се образуват от сурова смес с различен състав, готова за стъпката на смилане. Чрез конвейера натрошен камък навлиза в мелницата - валцова мелница, в която се генерира варовиков прах.
Смесване
За да се създаде цимент от различни степени, към подготвената скала се добавят желязо, алуминиев диоксид и силиций. Съставът и количеството на добавките се определя след химическо изследване на варовик. Валякът смесва равномерно компонентите на цимента, докато се получи хомогенен прах без камъни. След приключване на процеса, готовата смес се изпраща на термична обработка.
Топлинна обработка
Прахът се изпраща в пещ, в която под влияние на температура 800 ° C процесът на химическо свързване на минерални компоненти започва в каменно брашно.След първата термична обработка тя се изпраща в калцинатор, където с помощта на химична реакция за няколко секунди се отстранява 95 - 97% въглероден диоксид и се отделя вар. След това сместа се изпраща в ротационна цилиндрична пещ, в която бавно се разбърква под въздействието на температура 1500 - 1800 ° C.
При продължително излагане на висока температура прахът се превръща в стъклена форма, наречена „клинкери“. След излизане от пещта, клинкерите се охлаждат до 60 - 80 ° C, изпращат се до задвижването и след това се разбиват.
Окончателно раздробяване
Клинкерът е поставен във въртящ се барабан, с метални топки вътре. Към съдържанието се добавя гипс, чието количество зависи от марката на цимента. Под влияние на въртеливи движения и движение на топки сместа се раздробява до прахообразна форма - това е готовият цимент.
Интересен факт: прилив на производство на бетон започва през 19 век, след като през 1824 г. Джозеф Еспдин патентова цимент, наречен Portland cement, който има здравината на естествен камък.
Производството на цимент се извършва в специализирани фабрики, използващи триене и топлинна енергия. В същото време варовиковите скали бавно се превръщат в цимент. След приключване на процеса, готовият продукт може да се използва за изграждането на всякакви конструкции, големи и малки размери.