Цемент история: История цемента

История цемента | Строительный справочник | материалы — конструкции

Примерно 3000—4000 лет до н.э. были найдены способы получения искусственных вяжущих веществ путем обжига некоторых горных пород и тонкого измельчения продуктов этого обжига. Первые искусственные вяжущие вещества — строительный гипс, а затем и известь — были применены при строительстве уникальных сооружений: бетонной галереи легендарного лабиринта в древнем Египте (3600 год до н.э.), фундаментов древнейших сооружений в Мексике, Великой Китайской стены, римского Пантеона.

Глина, гипс и известь способны твердеть  только на воздухе, поэтому эти вяжущие материалы получили название воздушных. Все воздушные вяжущие вещества характеризуются относительно невысокой прочностью. Со временем научились повышать водостойкость известковых растворов, вводя в них тонкомолотые обожженную глину, бой кирпича или вулканические породы, известные под названием «

На территории Древней Руси, развитие производства вяжущих материалов связано с возникновением древних городов — Киева, Новгорода, Москвы и др. Вяжущие материалы использовали при возведении крепостных стен, башен, соборов. В 1584 г. в Москве был учрежден «Каменный приказ», который наряду с заготовкой строительного камня и выпуском кирпича ведал также производством извести.

Несколько тысячелетий гипс и воздушная известь были единственными вяжущими материалами. Однако они отличались недостаточной водостойкостью. Развитие мореплавания в XVII-XVIII вв. потребовало для строительства портовых сооружений создания новых вяжущих, устойчивых к действию воды.

В 1756 году англичанин Д. Смит обжигом известняка с глинистыми примесями получил водостойкое вяжущее, названное гидравлической известью. В 1796 году англичанином Д. Паркером был запатентован роман-цемент, способный твердеть как на воздухе, так и в воде. В наше время эти вяжущие утратили практическое значение, но до второй половины XIX в. они были основными материалами для строительства гидротехнических сооружений. Интенсивное развитие промышленности в России в XVIII в., когда было построено 3 тысячи промышленных предприятий, не считая горных заводов, потребовало систематизации накопленного опыта производства и применения вяжущих, создания более эффективных их видов. В 1807 году академик В.М. Севергин дал описание вяжущего вещества, получаемого обжигом мергеля с последующим размолом. Полученный продукт по качеству был лучше роман-цемента.

В России цемент начали производить в 19-м столетии. 1822 году, когда русский строитель Егор Челиев получил вяжущий материал из смеси извести и глины. Свои результаты он изложил в книге «Трактат об искусстве приготовлять хорошие строительные растворы», изданной в Петербурге. Несколько лет спустя он же выпустил книгу, где описал способ приготовления цемента и бетона, а так же плюсы его использования для кладки кирпичей при строительстве зданий и набережных.

В 1856 г. был пущен первый в России завод портландцемента, который расположился в г. Гроздеце, затем были построены заводы в Риге (1866), Щурове (1870), Пунане-Кунда (1871), Подольске (1874), Новороссийске (1882), и т.д.

Цемент практически сразу же оценили везде. Так, в 1875 году в России на базе нескольких цементных заводов Подольского уезда был создан цементный завод Московского Акционерного Общества. Основал этот завод, который впоследствии стал крупнейшим цементным заводом, московский купец Пороховщиков.

Цемент сам по себе не является каким-то конкретным строительным материалом. Это общее название для определённой группы веществ, основными физическими характеристиками которых являются порошкообразность, вязкость и способность при смешивании с водой (в некоторых случаях с водными растворами солей) образовывать пластичную массу, которая при высыхании принимает камневидное состояние. Важно отметить, что процесс это односторонний, т. е. раз затвердев, цемент уже не сможет вернуться в своё первоначальное состояние.

В начале 20 века, в России работало 60 цементных заводов общей производительностью около 1,6 млн. тонн цемента. Однако после Первой мировой войны большинство цементных заводов было разрушено. С приходом советской власти цементную промышленность России пришлось создавать практически с нуля.

Уже в 1962 году, СССР занял первое место в мире по выпуску цемента. В 1971 году выпуск цемента в стране превысил 100 млн. тонн. Цементная промышленность СССР отличалась высокой концентрацией производства. Средняя мощность цементного завода в СССР была почти в 2 раза выше, чем в США, и на 30% выше, чем в Японии.

Сегодня, Россия занимает пятое место в мире по объемам производства цемента, уступая Китаю, Индии, США и Японии.

Российская цементная промышленность находится в числе самых быстрорастущих мировых индустрий с темпами около 9%, при этом в ближайшие годы можно прогнозировать увеличение темпов роста.

Сегодня, главным недостатком российских цементных заводов является то, что они используют мокрый способ производства цемента, который гораздо более энергоемкий, чем используемый в развитых странах мира сухой способ. Поэтому для компаний важно постепенно переходить на более прогрессивные энергосберегающие технологии. 

История строительного материала цемента

Строительный материал цемент является символом могущества многих стран, имеющих четкое представление о путях своего развития. И даже ничего не зная о государстве, можно определить уровень национального благосостояния, опираясь на показатели производства цемента. Поэтому строительный материал цемент зовется среди строителей — хлебом, определяя будущее каждого человека в общегосударственных масштабах. В публикации мы кратко затронем историю цемента и рассмотрим способы его использования.

• Обращаться к истории надо умеючи. Строительный материал цемент стал далеко не первым вяжущим материалом, используемом в строительства. До его появления люди пользовались необожжённой глиной, характеристики которой не давали результата при строительстве во влажной среде.

Открыли строительный материал цемент приблизительно в 3000-4000 лет до н.э, когда путем измельчения обожжённых искусственных вяжущих и некоторых горных пород получили строительный гипс и известь. Первые смешанные известково-гипсовые составы растворов использовали египтяне, возводя свои пирамиды. Однако строительный гипс оказался очень трудоемким по производству и малоэффективным. Так как топливо в то время считалось дефицитным ресурсом, начался поиск уменьшения энергоёмкости при его производстве.

Долгое время гипс и известь занимали передовые позиции в облицовочных работах и гидротехнических сооружениях. Строители Древней Греции и Рима освоили массовое применение извести для кладочных растворов, после чего смогли оставить потомкам известные ныне памятники древнего мира.

• Более всего в развитии строительства были заинтересованы римляне, которые первыми нашли рецепт изготовления цемента, оставив свои рекомендации строителям последующих эпох.

Строительный материал цемент того времени имел специфические свойства, благодаря смешению с известью отложений вулканического пепла (пуццоланов), измельченного кирпича, трасса. Состав обладал необходимыми гидравлическими характеристиками и использовался при возведении римского Пантеона.

Славяне использовали строительный материал цемент, с известью разного состава. В Киевской Руси известняк обжигали в специальных печах, а позже гасили в специальных ямах, получая серый строительный раствор с глинистыми примесями, обладающий способностью схватываться во влажной среде.

Как только было доказано, что обжиг загрязнённых глиной известняков по показателям превосходят римские пуццолановые смеси, начался поиск оптимального соотношения компонентов, устойчивых в воде.

Впервые обжигом известняка с глинистыми примесями занялся английский ученый Смит. В 1756 году он в ходе проведения эксперимента, им было получен водостойкое вяжущее вещество, названное гидравлической известью. Через 40 лет соотечественник Смита Паркер запатентовал роман-цемент, способный твердеть на воздухе и в воде. К началу XIX века учеными было выдвинуто предположение о том, что несмотря на точное соотношение компонентов сырьевой смеси, строительный материал цемент может только получиться при высокой температуре обжига (1450 °С, 1700 K) при условии прочного соединения извести с оксидами — диоксид кремния (кварц), оксид алюминия (глинозем) и оксид железа.

• Лишь в 20-х годах ХIХ века, русский строитель Егор Челиев смог получить из смеси извести с глиной обжиговый вяжущий компонент и опубликовал результаты своей работы в книге, изданной в Москве в 1825 году.

В 1856 году был произведен запуск первого в России производства — завод портландцемента. Как только он заработал, строительный материал цемент стал использоваться всеми строителями и вплоть до сегодняшнего дня является одним из важнейших компонентов, необходимых для полноценной реализации быстровозводимых проектов.

Внес свой вклад в усовершенствование производства британский каменщик Джозеф Aспдин, в 1824 году получивший патент на изготовление искусственного камня. Он получил гидравлический цемент у себя на кухне, после того нагрел смесь хорошо подробленного известняка и глины в печи, а потом раздробив полученный комок смеси в порошок. Свое изобретение Aспдин назвал портландцементом, так как при его изготовлении использовались камни с карьера, расположенном на острове Портланд.

В 1851 году состоялась знаменитая Лондонская всемирная выставка, на которой открытие цемента приписывалось англичанам. Сам же портландцемент стал зваться английским. Тем не менее нельзя не заметить, что строительный материал цемент русским строителем Егором Челиевым, ближе по свойствам к современному портландцементу, а по качеству превосходит портландцемент Аспдина.

Современный строительный материал цемент получается путем нагревания гашеной извести и глины, а также других материалов сходного состава, достаточно активных при температуре 1450 °С. В нашей компании цемент используют в разных целях:

• при изготовлении бетона и раствора
• в строительном производстве
• при изготовлении свай и других конструкций

Все подробности о нашей деятельности, предоставляемых услугах, узнавайте у специалистов компании по телефону 209-09-40. Будем рады вас слышать!

История бетона — Хронология истории бетона и цемента

От египтян до граверов

Это интерактивная временная шкала, охватывающая историю цемента и бетона. Он охватывает более 5000 лет, со времен египетских пирамид до современных разработок декоративного бетона. На протяжении всей истории бетон использовался для многих удивительных вещей, включая архитектуру, инфраструктуру и многое другое. Эта временная шкала с фотографиями и описаниями является информативным и интересным инструментом.

Щелкните значок ниже, чтобы увидеть соответствующую фотографию и описание:

3000 г. до н.э. — Египетские пирамиды

Египтяне использовали ранние формы бетона более 5000 лет назад для строительства пирамид. Они смешивали глину и солому, чтобы сформировать кирпичи, и использовали гипс и известь для приготовления растворов.

300 г. до н.э. — 476 г. н.э. – Римская архитектура

Древние римляне использовали материал, удивительно близкий к современному цементу, для строительства многих своих архитектурных чудес, таких как Колизей и Пантеон. Римляне также использовали продукты животного происхождения в своем цементе в качестве ранней формы добавок. Примеси, добавки к смеси, применяемые для достижения определенных целей, применяются и сегодня, подробнее о них читайте здесь.

Был ли бетон прочнее и экологичнее 2000 лет назад?

1824-Изобретение портландцемента

Джозефу Аспдину из Англии приписывают изобретение современного портландцемента.

1836-Испытание на прочность

В 1836 году в Германии было проведено первое испытание на прочность на растяжение и сжатие. Прочность на растяжение относится к способности бетона сопротивляться натяжению или растягивающим силам. Прочность на сжатие относится к способности бетона сопротивляться сжатию или сталкивающим силам. И прочность на растяжение, и прочность на сжатие выражаются в фунтах на квадратный дюйм (psi).

Был ли бетон прочнее и экологичнее 2000 лет назад?

1889- Мост через озеро Алворд

Мост через озеро Алворд был построен в 1889 году в Сан-Франциско, Калифорния. Этот мост был первым железобетонным мостом, и он существует до сих пор, спустя более ста лет после его постройки!

www.waymarking. com

1891- Concrete Street

В 1891 году в Беллефонтейне, штат Огайо, была построена первая бетонная улица в Америке. Это современная фотография исторической улицы. Сегодня водопроницаемый бетон пропагандируется как лучшее и наиболее экологически чистое покрытие для улиц.

1903-The Ingalls Building

Первое бетонное высотное здание было построено в Цинциннати, штат Огайо, в 1903 году. Здание Ingalls Building, как его называют, имеет шестнадцать этажей, что делает его одним из величайших инженерных подвигов своего времени.

1908-Concrete Homes

В 1908 году Томас Эдисон спроектировал и построил первые бетонные дома в Юнионе, штат Нью-Джерси. Эти дома существуют и сегодня. Эдисон предвидел, что его проект будет иметь большой успех, и что очень скоро все в Америке будут жить в бетонных домах. Однако его видение не стало реальностью, как он ожидал; на самом деле бетонные дома только сейчас, сто лет спустя, начинают набирать популярность. О преимуществах бетонных домов читайте в статье «Строим дом из бетона».

1913-Готовая смесь

Первая партия готовой смеси была доставлена ​​в Балтимор, штат Мэриленд, в 1913 году. Идея о том, что бетон можно смешивать на центральном заводе, а затем доставлять на грузовике на строительную площадку для укладки, произвела революцию в бетонной промышленности.

1915-Цветной бетон

Линн Мейсон Скофилд основала L.M. Scofield, первую компанию по производству красок для бетона. Их продукция включала отвердители цвета, цветной воск, интегральный цвет, герметики и химические красители. С тех пор популярность цветного бетона только растет. Узнайте больше о современном цветном бетоне в разделе «Цветной бетон».

1930-Воздухововлекающие вещества

В 1930 году воздухововлекающие вещества впервые были использованы в бетоне для защиты от повреждений при замерзании и оттаивании. Узнайте больше о вовлечении воздуха в статью «Защита от циклов замерзания-оттаивания — повышение долговечности».

1936-Плотина Гувера

Плотина Гувера, построенная в 1936 году, расположена на реке Колорадо, на границе Аризоны и Невады. До этого времени плотина была самым масштабным бетонным проектом из когда-либо завершенных.

1938-Бетонное покрытие

Джон Кроссфилд был первым, кто получил патент на бетонное покрытие. Он добавляет латекс в портландцемент, заполнитель и другие материалы, чтобы сделать покрытие для корабельных палуб. Сегодня бетонные покрытия изготавливаются путем смешивания полимерных смол с цементом и широко используются из-за их декоративной привлекательности. Фотография справа современной бетонной облицовки предоставлена ​​Milagro Custom Flooring Solutions, LLC.

1950-е годы-Декоративный бетон Разработан

Брэд Боуман разработал процесс Bomanite, оригинальное монолитное, цветное, текстурированное и отпечатанное архитектурное бетонное покрытие в середине 1950-х годов в Монтерее, Калифорния. За пятьдесят лет, прошедших с момента разработки Bowman, популярность декоративного бетона резко возросла, превратив его из простого и скучного в красивый декоративный элемент, способный украсить любой дом или офис.

1963-Бетонный спортивный купол

Первая спортивная арена с бетонным куполом, известная как Актовый зал, была построена в Университете Иллинойса в 1963 году.

1970-е годы — Армирование волокном

Армирование волокном было введено как способ укрепления бетона.

1980-е — бетонные столешницы

Бадди Родс, отец бетонной столешницы, отлил свою первую столешницу в середине 80-х. Примерно в то же время Фу-Тунг Ченг также отлил свою первую бетонную столешницу. Спустя двадцать лет бетонные столешницы стали невероятно популярными благодаря своей долговечности, красоте и возможности персонализации.

1990-Гравировка бетона

Даррел Адамсон разработал систему Engrave-A-Crete® в 1990 году. Узнайте больше в разделе «Что такое гравировка бетона?». Или посмотрите видео, в котором Даррел Адамсон рассказывает о своем бизнесе и о том, как ему пришла в голову идея гравировки на бетоне.

1992 — Самое высокое бетонное здание

Самое высокое железобетонное здание было построено в Чикаго, штат Иллинойс. 65-этажное здание известно только по адресу: 311 South Wacker Drive.

1999-Полированный бетон

HTC, изначально шведская компания, представила полировку бетона в США. Первой установкой в ​​США был склад площадью 40 000 квадратных футов для Bellagio в Лас-Вегасе. Популярность полированного бетона резко возросла всего за несколько коротких лет, и теперь он используется в торговых точках и даже в жилых домах. Узнайте, почему он так популярен, в нашем разделе «Полировка бетона».

Просмотр полной временной шкалы.

История портландцемента в США

Разработка портландцемента в США

Весной 1866 года Дэвид О. Сейлор, Эзиас Рериг и Адам Вулевер начали Коплей Цементная компания. Компания Coplay Cement располагалась на западе сторона реки Лихай и вдоль железной дороги долины Лихай (LVRR). В начале 1870-х Сейлор начал экспериментировать с производством портландцемента из камней из собственного карьера. С помощью этого эксперимента Сейлор открыл возможность изготовления портландцемента из сырья. в его распоряжении. Он заметил, что наиболее обожженные участки его Rosendale клинкер производил цемент, который показал бы прочность на растяжение, равную лучшего импортного портландцемента за короткий срок. Однако у цемента была проблема рассыпаться со временем. Эта проблема была сделать с сырьем не должным образом пропорции.

До этого эксперимента трое мужчин производили натуральные скальный цемент. Было много других производителей природного каменного цемента. в США в это время. Цемент Розендейл в Нью-Йорке на рынке более тридцати лет, и производители уже эксплуатируется в долинах рек Потомак, Джеймс и Огайо. Натуральный камень цементы изготавливались путем отгонки углекислоты из глинистых (глинистых) известняки. Это было сделано при низких температурах в обычной вертикальной печи. от 1000 до 1200 градусов по Фаренгейту и произвел мягкий желтый камень. Затем этот желтый камень растирали в порошок и составляли готовый продукт. С другой стороны, портландцемент представляет собой искусственную смесь сырья, имеет прокаливание при температуре выше 2000 градусов по Фаренгейту, и использовалось более чистое сырье, чем необходимо для натуральных цементов. сырье, используемое в производстве портландцемента в настоящее время были цементная порода, известняк, сланец и уголь. В этот период Портленд цемент не был доступен в Соединенных Штатах, и был импортирован из Англии и Германии.

Месторождения Лихай сильно отличались от обычно используемых в Европе, но все еще считались подходящей и достаточной чистоты для производства портландцемента. Месторождения в этом районе были природная смесь карбоната извести и глины в пропорциях, приблизительно те, которые требуются для портландцементной смеси. К юго-востоку от этого области, скалы и известняк были непригодны для производства цемента, и к на северо-западе было много сланцев и сланцев. Эти месторождения оказались чтобы быть подходящим, и Сейлор произвел первый портландцемент в 1875 году. В 1876 году марка цемента Saylors получила медаль за высочайшее качество. к столетию Выставка в Филадельфии. Горные породы, используемые для производства этого цемента, были взято из карьера рядом с заводом и имели вариации состава породы на разных слои. Это означало, что для пропорционального распределения требовались частые изменения. смесь правильно. Химики определяли эти пропорции несколько раз ежедневно.

В 1878 г. завод имел семь печей для обжига портландцемента, производивших 2500 баррелей в месяц. В 1893 году для экспериментального производства была построена печь непрерывного действия. целей. В эту печь загружали сырье сверху, а клинкер вытягивался со дна днем ​​и ночью в течение нескольких месяцев. Единственный раз огонь остановился был на ремонте. С 1900 года цементный завод Coplay, использующий непрерывную печи, максимальная производительность которых составляла 500 баррелей портландцемента в день.

Прежде чем сырье поступит в печь, цементная порода и известняк смачивают, измельчают и взвешивают отдельно. Цементная порода и известняк затем выгружались вместе, когда весовые пропорции были правильными для производить полностью однородную смесь, так что химическое взаимодействие между частицы могли иметь место. Затем эти две породы смешали вместе и природный цемент добавляется для придания смеси необходимой пластичности. Эта смесь затем превращали в куски или шарики, подходящие для загрузки в печь или печь. Все эти процессы происходили на сырьевом заводе. Эти Затем шарики отправлялись в туннельные сушилки, где они освобождались от влаги. Затем эти шары поднимались на верхний или зарядный этаж непрерывного печь. Затем эту сухую суспензию загружали через дверцы наверху. пол. Все это время печь до этого момента постоянно была заполнена. Топливо подавалось через топочные отверстия этажом ниже. длинная вертикальная шахта, верхняя часть печи, служившая подогревателем для кирпичей или шаров. Узкий участок посередине был горением. камеру или тигель, а нижняя секция охлаждала клинкер и нагревала течение воздуха. Этот поток воздуха снизу нагревался за счет прохождения над горячим клинкером до того, как он попадет в камеру сгорания. Продукты сгорания нагрел шары до высокой температуры, прежде чем они достигли Огонь. Эти печи использовали газовый уголь в качестве топлива и оказались очень экономичными. потому что все тепло было использовано. Клинкер прибыл на решетку внизу, на высоте шести футов над нижним этажом, было почти холодно. Сожженный клинкер извлекается из углов печей через равные промежутки времени в вагоны, и это содержимое взвешивается. Вагоны были составлены спуститься по тросу на второй этаж цементного завода.