Az építőanyagok abban a pillanatban jelentkeztek, amikor civilizációnk hajnalán az első emberek házak és erődítmények építését kezdték el. Hosszú kutatások és kísérletek után kiderült, hogy a finoman zúzott mészkő és a gipsz, ha vízzel és ásványi anyagokkal keverednek, speciális összehúzó tulajdonságokat szereznek.
Megkeményedés után monolit vegyületet képez, amelynek szilárd kő tulajdonságai vannak. Ettől a pillanattól kezdve a cementet nagy mennyiségben gyártották, és nagy és kicsi szerkezetek építéséhez használták. Még egyszer áthaladva egy kőből és fémből készült épület mellett, gyakran feltesszük a kérdést: "Tehát hogyan készül a cement?"
Érdekes tény: az egyiptomi piramisok építése során a fáraók a betongyártáshoz hasonló technológiát alkalmaztak. A zúzott mészkő és a kőforgács elegyét vízzel öntjük, és monolit kőtömbökké alakítjuk.
Miből készül a cement?
A termelés első szakasza a mészkőbányában kezdődik, amikor a jövőbeni cement alkotóelemeit bányászati gépek segítségével távolítják el a talajból. Annak érdekében, hogy az építőanyag a kívánt szilárdsággal rendelkezzen, a gyártáshoz mészkövet választanak, amely a felület közelében fekszik. Összetételében nagy mennyiségben van szilícium, vas és alumínium-oxid. Ha mélyebben ássz, a fajta tisztább lesz, de magas kalcium-karbonát-tartalommal rendelkezik. A kinyert kőt szükség esetén válogatják és eljuttatják a termeléshez, ahol az arányokat megváltoztatják, hogy különféle minőségű cementet kapjanak.
Mészkő feldolgozás
Egy cementüzemben a kőzet egy kövek elsődleges aprítására szolgáló berendezésbe ürítik. A nagy sziklákat több tonnás nyomóerő hatására fokozatosan összenyomják egy teniszlabda méretére és továbbítják a szállítószalaghoz. A kicsi és nagy kövek másodlagos zúzásra kerülnek, ahol a golfgolyó méretére és finom porra csökkentik. A mészkövet, eltérő százalékos kalcium-karbonát-tartalommal, külön kezelik.
Ez szükséges a különféle arányokban és egy bizonyos technológiával történő további keverésükhöz, különféle minőségű cement előállításához.
Válogatás és őrlés
A finom mészkövet válogató rakodóval száraz raktárakba helyezik, nedvességtől és hőmérsékleti szélsőségektől védettek. A halomokat különböző összetételű nyers keverékből állítják elő, készen állnak az őrlési lépésre. A szállítószalagon keresztül a zúzott kő belép a darálóba - egy hengerműbe, amelyben mészkő por képződik.
Keverés
Különböző minőségű cement előállításához vasat, alumínium-dioxidot és szilíciumot adunk az előkészített kőzethez. Az adalékanyagok összetételét és mennyiségét a mészkő kémiai vizsgálata alapján határozzuk meg. A henger egyenletesen keveri a cement alkotórészeit homogén porréteggé. Az eljárás befejezése után a kész keveréket hőkezelésnek vetik alá.
Hőkezelés
A port kemencébe juttatják, amelyben 800 ° C hőmérsékleten az ásványi alkotóelemek kémiai kötésének folyamata kőlisztben kezdődik.Az első hőkezelés után egy kalcinálóbe továbbítják, ahol kémiai reakció alkalmazásával néhány másodperc alatt eltávolítják a 95–97% szén-dioxidot, és elválasztják a mészet. Ezután a keveréket forgó hengeres kemencébe továbbítják, amelyben 1500 - 1800 ° C hőmérsékleten lassan keverik össze.
Hosszú ideig tartó magas hőmérsékleti expozíció esetén a por üveges képződéssé válik, amelyet „klinkereknek” neveznek. A kemencéből való kilépéskor a klinkereket 60–80 ° C-ra hűtik, továbbítják a hajtóműbe, majd aprításra.
Végső zúzás
A klinkert forgó dobba helyezik, fémgömbökkel benne. Gipszet adunk az anyag tartalmához, amelynek mennyisége a cement márkájától függ. A forgó mozgások és a golyók mozgása hatására a keveréket por formájúra zúzzák - ez a kész cement.
Érdekes tény: a betongyártás fellendülése a 19. században kezdődött, miután Joseph Espdin 1824-ben szabadalmaztatta a természetes kő erejű portlandcementet.
A cementgyártás speciális gyárakban történik, súrlódás és hőenergia felhasználásával. Ugyanakkor a mészkőkő lassan cementré alakul. A folyamat befejezése után a késztermék felhasználható bármilyen, nagy és kicsi méretű szerkezet gyártásához.