Stavebné materiály sa objavili vo chvíli, keď na úsvite našej civilizácie začali prví ľudia stavať domy a opevnenia. Po dlhých prieskumoch a experimentoch sa zistilo, že jemne drvený vápenec a sadra, keď sa zmiešajú s vodou a minerálmi, získajú špeciálne adstringentné vlastnosti.
Po vytvrdnutí tvorí monolitickú zlúčeninu, ktorá má vlastnosti pevného kameňa. Od tej chvíle sa cement začal vyrábať vo veľkých množstvách a používal sa na stavbu veľkých a malých štruktúr. Znovu prechádzame okolo budovy z kameňa a kovu, často sa pýtame: „Ako sa vyrába cement?“
Zaujímavý fakt: pri stavbe egyptských pyramíd používali faraoni technológiu podobnú výrobe betónu. Zmes drveného vápenca a kamenných triesok bola naliata do vody a zmenená na monolitické kamenné bloky.
Z čoho je cement vyrobený?
Prvá etapa výroby sa začína v vápencovom lome, keď sa pomocou budúcich banských strojov z pôdy odstraňujú komponenty budúceho cementu. Na to, aby stavebný materiál mal požadovanú pevnosť, sa pre výrobu, ktorý leží v blízkosti povrchu, zvolí vápenec. Vo svojom zložení je vo veľkých množstvách oxid kremíka, železa a hliníka. Ak budete kopať hlbšie, bude plemeno čistejšie, ale s vysokým obsahom uhličitanu vápenatého. Extrahovaný kameň sa podľa potreby triedi a odosiela do výroby, kde sa menia pomery, aby sa získal cement rôznej kvality.
Spracovanie vápenca
V cementárni sa hornina vypúšťa do zariadenia na primárne drvenie kameňov. Veľké balvany sú pod tlakom niekoľkých ton postupne rozdrvené na veľkosť tenisovej loptičky a privádzané do dopravníka. Malé a veľké kamene sa odosielajú do druhotného drvenia, kde sa redukujú na veľkosť golfového lopty a na jemný prášok. Vápenec s rôznym percentom uhličitanu vápenatého sa spracúva osobitne.
To je nevyhnutné pre ich ďalšie zmiešanie v rôznych pomeroch a podľa určitej technológie, aby sa vyrobil cement rôznej kvality.
Triedenie a brúsenie
Jemný vápenec s použitím triediaceho nakladača je umiestnený v suchých skladoch, chránený pred extrémnymi teplotami a vlhkosťou. Haldy sú tvorené zo surovej zmesi rôzneho zloženia, pripravenej na krok mletia. Cez dopravník vstupuje drvený kameň do mlyna - valcovacia stolica, v ktorej sa vytvára vápencový prach.
Miesenia
Na vytvorenie cementu rôznych stupňov sa k pripravenej hornine pridáva železo, oxid hlinitý a kremík. Zloženie a množstvo prísad sa stanoví po chemickej štúdii vápenca. Valec rovnomerne mieša zložky cementu, až kým sa nedosiahne homogénny prášok bez kameňov. Po dokončení procesu sa hotová zmes privedie na tepelné spracovanie.
Tepelné spracovanie
Prášok sa privádza do pece, v ktorej sa pod vplyvom teploty 800 ° C v kamennej múke začína proces chemického spájania minerálnych zložiek.Po prvom tepelnom spracovaní sa odošle do kalcinátora, kde sa pomocou chemickej reakcie v priebehu niekoľkých sekúnd odstráni 95 - 97% oxid uhličitý a vápno sa oddelí. Potom sa zmes privádza do rotačnej valcovej pece, v ktorej sa pomaly mieša pod vplyvom teploty 1500 - 1800 ° C.
Pri dlhodobom vystavení vysokej teplote sa prášok mení na sklovitú formáciu nazývanú „slinku“. Po výstupe z pece sa slínky ochladia na 60 - 80 ° C, odošlú do pohonu a potom na drvenie.
Konečné drvenie
Slinok je umiestnený v rotujúcom bubne s kovovými guličkami vo vnútri. Do obsahu sa pridáva sadra, ktorej množstvo závisí od značky cementu. Pod vplyvom rotačných pohybov a pohybu guličiek sa zmes rozdrví na práškovú formu - jedná sa o hotový cement.
Zaujímavý fakt: prudký nárast výroby betónu sa začal v 19. storočí po tom, ako v roku 1824 patentoval Josepha Espdina cement s názvom Portlandský cement, ktorý má pevnosť prírodného kameňa.
Výroba cementu sa uskutočňuje v špecializovaných továrňach využívajúcich trenie a tepelnú energiu. Vápencové horniny sa zároveň pomaly premieňajú na cement. Po dokončení procesu môže byť hotový produkt použitý na konštrukciu akýchkoľvek štruktúr, veľkých aj malých rozmerov.
