Stavební materiály se objevily ve chvíli, kdy na úsvitu naší civilizace začali první lidé stavbu domů a opevnění. Po zdlouhavých průzkumech a experimentech bylo zjištěno, že jemně drcený vápenec a sádra, pokud jsou smíchány s vodou a minerály, získávají speciální svíravé vlastnosti.
Po vytvrzení tvoří monolitickou sloučeninu, která má vlastnosti pevného kamene. Od této chvíle se cement začal vyrábět ve velkém množství a používal se při stavbě velkých i malých konstrukcí. Když jsme znovu procházeli kolem budovy z kamene a kovu, často jsme si kladli otázku: „Jak se tedy vyrábí cement?“
Zajímavý fakt: během stavby egyptských pyramid používali faraoni technologii podobnou výrobě betonu. Směs drceného vápence a kamenné štěpky byla nalita vodou a přeměněna na monolitické kamenné bloky.
Z čeho je cement vyroben?
První etapa výroby začíná v vápencovém lomu, kdy jsou komponenty budoucího cementu odstraňovány z půdy pomocí těžebních strojů. Aby měl stavební materiál požadovanou pevnost, je pro výrobu, který leží v blízkosti povrchu, vybrán vápenec. Ve svém složení je ve velkém množství oxid křemíku, železa a hliníku. Pokud hloubíte hlouběji, bude plemeno čistší, ale s vysokým obsahem uhličitanu vápenatého. Extrahovaný kámen, pokud je to nutné, se třídí a odesílá do výroby, kde se mění proporce, aby se získal cement různých tříd.
Zpracování vápence
V cementárně je hornina vypouštěna do zařízení pro primární drcení kamenů. Velké balvany pod tlakem několika tun se postupně rozdrtí na velikost tenisového míče a přivádějí se do dopravníku. Malé a velké kameny jsou posílány na sekundární drcení, kde jsou redukovány na velikost golfového míče a na jemný prášek. Vápenec s různým procentem uhličitanu vápenatého se zpracovává samostatně.
To je nezbytné pro jejich další míchání v různých poměrech a podle určité technologie, aby se vyrobil cement různých tříd.
Třídění a broušení
Jemný vápenec je za použití třídicího nakladače umístěn v suchých skladech, chráněn před extrémními teplotami a vlhkostí. Haldy jsou tvořeny ze surové směsi různého složení, připravené k mletí. Přes dopravník vstupuje drcený kámen do mlýnku - válcovny, ve které se vytváří vápencový prach.
Míchání
K vytvoření cementu různých tříd se do připravené horniny přidává železo, oxid hlinitý a křemík. Složení a množství přísad se stanoví po chemické studii vápence. Válec rovnoměrně promíchává složky cementu, až se získá homogenní prášek bez kamenů. Po dokončení procesu je hotová směs poslána k tepelnému zpracování.
Tepelné zpracování
Prášek je poslán do pece, ve které se pod vlivem teploty 800 ° C začíná proces chemické vazby minerálních složek v kamenné mouce.Po prvním tepelném zpracování se odešle do kalcinátoru, kde se pomocí chemické reakce během několika sekund odstraní 95 - 97% oxid uhličitý a vápno se oddělí. Poté je směs poslána do rotační válcové pece, ve které je pomalu míchána pod vlivem teploty 1500 - 1800 ° C.
Při dlouhodobém působení vysoké teploty se prášek mění na sklovitou formaci zvanou „slínky“. Po výstupu z pece se slínky ochladily na 60 - 80 ° C, posílaly do pohonu a poté se rozdrtily.
Konečné drcení
Slínek je umístěn v rotujícím bubnu s kovovými kuličkami uvnitř. Do obsahu se přidává sádra, jejíž množství závisí na značce cementu. Vlivem rotačních pohybů a pohybu kuliček se směs rozdrtí na práškovou formu - jedná se o hotový cement.
Zajímavý fakt: nárůst výroby betonu začal v 19. století poté, co v roce 1824 patentoval Josepha Espdina cement s názvem Portlandský cement, který má sílu přírodního kamene.
Výroba cementu probíhá ve specializovaných továrnách využívajících třecí a tepelnou energii. Současně se vápencové horniny pomalu mění v cement. Po dokončení procesu může být hotový produkt použit pro konstrukci jakýchkoli struktur, velkých i malých rozměrů.
