Cimenturile numite materiale artificiale, pudră de legare care formează o masă plastică, care se solidifică în cele din urmă și devine un kamnevidnoe corp solid prin reacția cu apă, soluții apoase de sare sau alte lichide - piatră de ciment.
Primul astringent natural a fost lutul. Argila și pământul uleios după amestecare cu apă și uscare au dobândit o anumită putere. Cu toate acestea, având în vedere calitățile scăzute ale acestor materiale (cu utilizarea clădirilor construite din argilă care nu necesită rezistență semnificativă) - oamenii căutau astringenți mai sofisticați.
Mai întâi un precursor timpuriu al betonului a fost găsit pe malul Dunării, în ceea ce este acum Iugoslavia - în coliba de așezări antice din epoca de piatră a fost o podea de grosime de beton de 25 cm, pardoseala din beton a fost pregătit pentru ea în pietriș și roșiatică var locale .. vârsta aproximativă a descoperirilor - mai mult de 5000 de ani înainte de Hristos Dar, mai degrabă se referă la excluderea normelor, utilizarea masivă a varului în datele de construcție de la o dată mult mai târziu.
În ceea ce privește utilizarea în masă în timpul construcției, mai mult de 3 mii de ani î.Hr. în Egipt, India și China au început să producă astringenți artificiali - cum ar fi gipsul. Acest lucru sa datorat faptului că a fost folosit mult mai puțin combustibil (temperatura de ardere 140-190 ° C) pentru prăjirea gipsului de construcție decât pentru producerea de var.
Varul este cea mai veche substanță artificială de tricotat după ghips. există dovezi că egiptenii au folosit mortar de ghips-ghips în timpul construcției piramidelor. Cu toate acestea, ghipsul pentru o lungă perioadă de timp nu și-a pierdut pozițiile - ca urmare a unei intensități energetice mai scăzute în producție, în același Egipt, combustibilul a fost extrem de rar.
Pentru prima dată, varul utilizat pe scară largă în Grecia pentru lucrarea cu care se confruntă și în structurile hidraulice. Dar numai în perioada romană a început utilizarea în masă a varului pentru soluții de mortar.
Romanii au dezvoltat arta clădirii, lăsând în urmă faimoasele monumente ale lumii antice. Romanii au făcut, de asemenea, primele recomandări pentru fabricarea și utilizarea soluțiilor calcaroase. Pentru prima dată folosind cenușă vulcanică ca aditivi - strămoșul așa-numitului "puzolannovogo ciment" a fost inventat, numit după depozitele de materii prime din apropierea orașului Pozzuolli.
În Rusia din Kievan, principalul material de legare a fost var. Preparat prin calcinarea calcarului-l în cuptoare speciale, care ulterior a fost călite în gropi speciale. Pentru prepararea mortarului de var utilizată de compoziție diferită - de calcar pur a fost obținut var alb uleios (frâne) și calcar cu impurități de argilă - gri (hidraulic, care are capacitatea de a fixa într-un mediu umed și utilizat la montarea). Varul alb a fost utilizat în principal pentru lucrările de tencuială. Deși potrivit unor studii această regulă nu este ghidată întotdeauna - problema utilizării raționale a diferitelor tipuri de lianți este de asemenea relevant în clădirea modernă. Umplutura soluțiilor a fost cimentul, adică fin ceramica, precum și tuf și piatră ponce. utilizat în mod specific ca argilă calcinată și apoi măcinate și cărămidă nedoobozhonny și cărămizi mai târziu melkotolcheny Bout fracțiuni mai mari - care au dat o contracție mai mică în timpul solidificării și a crescut rezistența la rupere. Cu toate acestea, argila fin măcinată a conferit cimentului proprietăți hidraulice suplimentare. Dar este clar deja, atunci o chestiune de economie și de a reduce costul materialelor și utilizarea produselor reziduale (cărămizi de căsătorie) nu sunt decise întotdeauna în conformitate cu obiectivul de a menține calitatea produselor.
Utilizarea ceramicii zdrobite ca umplutură este o tehnică folosită pe scară largă de multe popoare antice. De exemplu, în India, varul a fost folosit într-un amestec cu marmote - cărămizi de pământ. Interesant, în arhitectura timpurie a mortarului ca umplutură, nisipul practic nu a fost folosit. Ca liant s-a folosit și gipsul, iar agregatul a fost alabastru zdrobit.
În 1584, la Moscova a fost înființat "Ordinul de piatră", care, alături de pregătirea pietrei de construcție și eliberarea cărămizilor, a controlat și fabricarea varului. În special, primii producători au apărut în Moscova - amestecuri de construcții uscate - au fost numite ciment (sau "sementom"). Aditivi folosiți în mod activ - sângele bovin, brânza de vaci, albușul, bălegarul și alte substanțe, ceea ce indică cerințele ridicate pentru calitatea clădirilor construite.
In 1829, profesorul Fuchs (Johann-Nepomuk Fuchs, 1774.1856) - chimist german și mineralog a arătat că fiecare minerale silicioase poate fi potrivit pentru ciment hidraulic, dacă este supus la ardere. Astfel de roci ca granit, gnais, porfir, feldspat, mică, argilă, și chiar și un simplu, să nu mai vorbim de siliciu pur (rhinestone, calcedonie), după ardere toate se intaresc sub apă cu var. Întrebarea era doar în ceea ce privește disponibilitatea materiilor prime și intensitatea energetică a producției.
Chiar și înainte de Fuchs, studiile au fost efectuate de inginerul francez Vic. a cărui activitate a început în 1812 Georgia (Louis Joseph Vicat înapoi în 1812 arată că un amestec calcinat pur de carbonat de calciu și argilă în proporții cunoscute pentru sfărâmarea solidificat cu apă, fără creșteri ale.), iar în 1818, el a sugerat și dovedit experiență că orice mineral care conține argilă calcaroasă într-o cantitate cunoscută capabilă să dea o așa numită hidraulic (m. e. o întărire sub apă) după calcinare var adecvată. De la 1837 la 1841 de ani. Wick a arătat că majoritatea argilei are proprietatea de a se transforma în pozzolan datorită arderii, t. E. Harden sub apă cu var ce argile calcinează și numite puzzolanica artificiale (tsemyankoy). Vic, apoi a intreprins un studiu de diferite lut francez, marna, calcar, prin care, în Franța, a început să se dezvolte rapid producția de var hidraulic și ciment produs prin calcinarea calcarului argilă naturală.
În 1822, o carte a lui E.G. Chelieva „Tratat despre arta de a pregăti un mojar bun“, iar în 1825 Cheliev în cartea „instruire completă cum să se pregătească ieftin și cel mai bun mortar sau ciment, este foarte durabil pentru structuri subacvatice,“ a rezumat experiența pentru a îmbunătăți proprietățile materialelor pe bază de ciment acumulate în reconstrucția Kremlinului a distrus în timpul Războiului Patriotic din 1812. Egor Gerasimov Cheliev a început să lucreze în Saratov, apoi a devenit membru al Moscovei de recuperare după un incendiu în 1812. Apoi a inceput sa experimenteze cu diverse materiale pentru a gasi un compus de fixare pentru caramida si piatra. Dorința de tip chiar mai avansat de liant hidraulic constructor rus Chelieva condus la importanta descoperire: prin ardere în cuptor pentru uscarea lemnului și amestec de argilă de var la „căldură alb“ (mai mult de o temperatura de 1100-1200 C) obținut produsul sinterizat având o formă ridicată de particule proprietăți mecanice și capacitatea de a se intareasca in apa. Egor Gerasimov Cheliev este inventatorul cimentului moderne.
În 1824, Joseph Aspdin, un zidar britanic, a primit un brevet pentru "Metoda avansată de producere a pietrei artificiale", pe care a creat-o în bucătăria proprie. Inventatorul a încălzit un amestec de calcar și argilă bine detaliat într-un cuptor de bucătărie, după ce a zdrobit pulberea amestecului în pulbere și a obținut un ciment hidraulic care sa solidificat prin adăugarea apei. Aspdin a numit produsul rezultat Portland ciment, deoarece în timpul producției a folosit pietre din cariera care se afla pe insula Portland. Cu toate acestea, la numai 30 de ani de la această descoperire, a fost răspândit cimentul portland englez și apoi prevalența. Impulsul a fost dat de expoziția mondială de la Londra din 1851, după care pe continent tot ceaiul portland a fost numit engleza.
A primit astringentul Aspdinom nu a fost ciment portland în sensul modern al cuvântului, ci a fost un fel de romantsement, obținut la o temperatură ușor ridicată (900-1000 C). dar numele "portland ciment" a supraviețuit până în prezent. Dispozitivul liant hidraulic, descris de E.G. Cheliev, mai aproape de proprietățile cimentului Portland modern și în calitate superioară cimentului Portland Aspdin.
munca Chelieva a fost continuată de către oamenii de știință ruși RL Shulyachenko, AA Baikov, VA Kind, SI Druzhinin VN Jung, PP Budnikov, VF Zhuravlev, și altele.
DI Mendeleev, în cartea "Fundamentele chimiei", are în vedere o serie de aspecte legate de chimia silicatelor, în special cimenturile.
Ultimii 15 ani de atenție insuficientă la știința cimentului au dus la pierderea a cel puțin 75% din potențialul științific al industriei. Restul de 25% au nevoie de investiții de la producători și de sprijinul statului.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: