История цемент: Немного истории цемента — Цемент и бетон

Заливка бетона в фундамент дома.

Производство цемента чрезвычайно распространено, поскольку бетон сегодня является наиболее широко используемым строительным материалом в мире.

Цемент. История появления. Разновидности. Портландцемент, белоснежный цемент, шлакопортландцемент, другие виды. Состав.

Цемент начали создавать в прошедшем столетии. Сначала 20-х годов XIX в. Е. Делиев получил обжиговое вяжущее из консистенции извести с глиной и опубликовал результаты собственной работы в книжке, изданной в Москве в 1825 г. В 1856 г. был пущен 1-ый в Рф завод портландцемента.

Цемент является одним из важных строй материалов. Его используют для производства бетонов, бетонных и железобетонных изделий, строй смесей, асбестоцементных изделий. Изготовляют его на больших механизированных и автоматических заводах.

Цемент — это собирательное заглавие группы гидравлических вяжущих веществ, главной составной частью которых являются силикаты и алюминаты кальция, образовавшиеся при высокотемпературной обработке сырьевых материалов, доведенных до частичного либо полного плавления.

В группу цемента входят все виды портландцемента, пуццоланового портландцемента, шлакопортландцемента, глиноземистый цемент, расширяющиеся цементы и некие другие.

Цемент каждого вида может при твердении развивать различную крепкость, характеризуемую маркой. Марки цемента регламентированы строй нормами и правилами (СНиП) и ГОСТом. Выпускают цементы в большей степени марок 200, 300, 400, 500 и 600 (по показателям тесты в пластичных смесях).

С увеличением марки цемента эффективность его внедрения в бетонах нередко растет за счет уменьшения удельного расхода вяжущего.

Из числа цементов различных видов более принципиальное значение имеет портландцемент.

Портландцемент не всегда удовлетворяет отдельным особым требованиям, которые предъявляют к бетонам и строительным растворам при разных критериях их внедрения. Потому индустрия выпускает некие разновидности портландцемента: сульфатостойкий, с умеренной экзотермией, быстротвердеющий, гидрофобный, пластифицированный и некие другие цементы.

Сульфатостойкий портландцемент изготовляют из клинкера нормированного минералогического состава: в клинкере должно быть менее 5% трехкальциевого алюмината и менее 50% трехкальциевого силиката.

Низкое предельное содержание трехкальциевого алюмината требуется поэтому, что сульфатная коррозия развивается в итоге взаимодействия сульфатов, находящихся в окружающей среде, с трехкальциевым гидроалюминатом цементного камня. Если в цементном камне С3А находится в малых количествах, то появляется малозначительное количество гидросульфоалюмината кальция. Тогда он не небезопасен, потому что распределяется в порах бетона, вытесняя оттуда воду либо воздух, и внутренних напряжений в бетоне не вызывает. В маленьких количествах гидросульфоалюминат кальция даже время от времени полезен, потому что уплотняет бетон.

В клинкере сульфатостойкого портландцемента ограничивается также содержание трехкальциевого силиката для уменьшения величины тепловыделения цемента. Потому сульфатостойкий портландцемент обладает завышенной сульфатостойкостью и пониженной экзотермией, т.е. свойствами, необходимыми при изготовлении бетонов для отдельных зон гидротехнических и других сооружений, работающих в критериях сульфатной злости. Сульфатостойкий портландцемент обычно выпускают 2-ух марок — 300 и 400.

Портландцемент с умеренной экзотермией изготовляют из клинкера, который должен содержать менее 50% трехкальциевого силиката и менее 8% трехкальциевого алюмината. Таковой цемент при умеренной экзотермии отличается также несколько завышенной сульфатостойкостью, так как в нем обычно содержится умеренное количество трехкальциевого алюмината.

Этот вид портландцемента используют в гидротехническом строительстве в мощных бетонных конструкциях, подвергающихся нередкому попеременному замораживанию и оттаиванию в пресной либо слабо минерализованной воде. Марка по прочности обычно 300 и 400.

Быстротвердеющий портландцемент содержит много трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината и очень тонко измельчен. Потому таковой цемент характеризуется насыщенным нарастанием прочности в 1-ый период твердения — через 1 и 3 суток. Выпускается также особо быстротвердеющий цемент. Он указывает через трое суток крепкость при сжатии 450- 500 кГ/кв. см (при испытании в жестких смесях).

Гидрофобный портландцемент изготовляют, вводя при помоле клинкера 0,1 — 0,2% мылонафта, асидола, окисленного петролатума, синтетических жирных кислот, их кубовых остатков и других гидрофобизующих поверхностно-активных добавок.

Эти вещества, адсорбируясь на частичках цемента, образуют тончайшую — в среднем мономолекулярную, т. е. шириной в одну молекулу, оболочку. Но эта тончайшая оболочка присваивает цементу особенные характеристики. В этом суть гидрофобизации цемента как способа, позволяющего в определенной степени управлять качествами цемента в отношении деяния воды на разных шагах его использования.

Как понятно, взаимодействие цемента с водой есть двуединый противоречивый процесс. Сродство к воде органически присуще цементу, без этого характеристики он не мог бы служить вяжущим веществом. Но совместно с тем на определенных стадиях внедрения цемента вода для него вредоносна. Так, при хранении и перевозках цемент портится от воды, вода с содержащимися в ней примесями вызывает коррозию цементного камня и при нередком попеременном замораживании и оттаивании цементных материалов разрушает их.

Задачка преодоления противоречий, заложенных в самой природе цемента, в известной мере решается его гидрофобизацией.

Гидрофобный цемент при перевозках и хранении даже в очень мокроватых критериях не портится. Поверхностно-активные вещества, находящиеся в нем, оказывают пластифицирующее действие на бетонные (растворные) консистенции, также уменьшают водопроницаемость и увеличивают коррозионную стойкость и морозостойкость бетона. К примеру, если обыденный бетон выдерживает 300 циклов попеременного замораживания и оттаивания, то гидрофобизированный может выдержать 1000 и поболее циклов.

Марки гидрофобного цемента те же, что и портландского. Гидрофобный цемент был сотворен в СССР. На базе русского опыта было начато изготовка этого цемента и за границей (к примеру, в Великобритании).

Пластифицированный портландцемент получают, вводя при помоле клинкера около 0,25% сульфитно-спиртовой барды (считая на сухое вещество) от веса цемента. Это поверхностно-активное вещество пластифицирует бетонные консистенции, в большей степени жирные, позволяет снижать водоцементное отношение без ухудшения подвижности консистенций и в ряде всевозможных случаев дает возможность уменьшать расход цемента. Совместно с тем увеличивается морозостойкость отвердевшего бетона.

Белоснежный портландцемент изготовляют из маложелезистого клинкера (сероватый цвет обыденного цемента обоснован приемущественно наличием соединений железа в начальных сырьевых материалах).

Цветные цементы получают на базе белоснежного портландцементного клинкера методом совместного помола с пигментами разных цветов, к примеру с охрой, стальным суриком, окисью хрома. Можно также получать цветные цементы смешиванием белоснежного цемента с пигментами. Применение белоснежного и цветных портландцементов, способствующее архитектурно-декоративному оформлению сооружений, имеет огромное значение в промышленной отделке крупноэлементных построек. Эти цементы используют также для цветных цементнобетонных дорожных покрытий, к примеру на площадях у монументальных сооружений. Не считая перечисленных, имеются еще некие особые сорта портландцемента, к примеру тампонажный, для производства асбестоцементных изделий.

Предоставлено компанией ООО Стратегия

История цемента

Цемент — порошкообразный  строительный вяжущий материал, который — обладает гидравлическими свойствами.  Цемент состоит из клинкера и, при необходимости, гипса или его производных и добавок. При взаимодействии с водой или другими жидкостями цемент образует пластичную массу (цементное тесто), которая, затвердевая, превращается в камнеподобное тело.

К цементам относится большая группа гидравлических вяжущих веществ, главной составной  частью которых являются силикаты и  алюминаты кальция, образовавшиеся в результате обжига до спекания сырьевой смеси надлежащего состава.

ИСТОРИЯ ЦЕМЕНТА

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 и служить 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 «пуццоланы». Так их называли древние римляне по месту залежей близ города Поццуолли.

На территории некогда существовавшей 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 прошлом  столетии. В начале 20-х годов XIX в. Е. Делиев получил обжиговое вяжущее из смеси извести с глиной и опубликовал результаты своей работы в книге, изданной в Москве в 1825 г. 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.

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.

ВИДЫ  ЦЕМЕНТОВ

Белый цемент 
Водонепроницаемый расширяющийся цемент 
Водонепроницаемый безусадочный цемент  
Гидрофобный цемент 
Глиноземестый цемент 
Магнезиальный цемент 
Портландцемент 
Сульфатостойкий цемент 
Тампонажный цемент 
Шлаковый цемент 
Цветной цемент

Белый цемент (БЦ) изготовляют из маложелезистого клинкера (серый цвет обычного цемента обусловлен главным образом наличием соединений железа в исходных сырьевых материалах).  
Белый цемент является материалом с уникальными характеристиками, которые позволяют использовать его в изготовлении скульптурных элементов, колонн, а также при отделочных работах, например, фасада здания. Эстетические требования, предъявляемые к фасадам и другим парадным строительным элементам, делают применение белого цемента особенно эффективным.

Белый цемент применяют также для цветных цементобетонных дорожных покрытий, например на площадях у монументальных сооружений.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) представляет собой быстросхватывающее и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного помола и тщательного смешивания измельченных глиноземистого цемента, гипса и высокоосновного гидроалюмината кальция. Цемент характеризуется быстрым схватыванием: начало процесса-ранее 4 мин., конец не позднее 10 мин. с момента затворения.  
Линейное расширение образцов из цементного теста, твердеющих в воде в течении 1 сут., должно быть в пределах 0,3-1%. ВРЦ применяют для зачеканки и гидроизоляции швов тюбингов, раструбных соединений создания гидроизоляционных покрытий, заделки стыков и трещин в железобетонных конструкциях и т.д.

Водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ) — быстросхватывающееся и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем тщательного смешивания глиноземистого цемента, полуводного гипса и гашеной извести. Начало схватывания не ранее 1мин., а конец не позднее 5мин. с момента затворенеия.  
Цемент применяют для устройства гидроизолирующей торкретной оболочки бетонных и железобетонных сооружений, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности (туннели, фундаменты и т.д.). 
Гидрофобный цемент (ГФЦ)  получают в результате тонкого измельчения портландцементного клинкера совместно с гипсом и гидрофобизующей добавкой (асидол, мылонафт, олеиновая кислота, окисленный петролатум, кубовые остатки синтетических жирных кислот и др.).

Данный цемент обладает меньшим  водопоглощением, большей морозостойкостью и водонепроницаемостью, чем обычный портландцемент; способен длительное время храниться даже во влажной среде без потери активности. Повышенное воздухововлечение данного цемента снижает прочность тяжелых бетонов, однако, при производстве легких и ячеистых бетонов это свойство играет положительную роль.  
Бетонные смеси на гидрофобном цементе подвергаются меньшему расслаиванию, стойки к попеременному увлажнению и высыханию.

Глиноземестый цемент (ГЛЦ) — быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением обожженной до спекания или сплавления сырьевой смеси, богатой глиноземом. В качестве сырьевых материалов для получения глиноземистого цемента используют известняк или известь и породы с высоким содержанием глинозема Al2O3, например бокситы.

Минералогический состав глиноземистого цемента характеризуется  большим содержанием низкоосновных алюминатов кальция, главным из которых является однокальциевый алюминат CaO&Al2O3 .

Применение глиноземистого цемента ограничено его высокой  стоимостью. Его используют при срочных  ремонтных и аварийных работах, производстве работ в зимних условиях, для бетонных и железобетонных сооружений, подвергающихся воздействию сильно минерализованных вод, получения жаростойких  бетонов, а также изготовления расширяющихся  и безусадочных цементов. 
Магнезиальный цемент (МГЦ)  используют для устройства магнезиальных полов, как магнезиальное вяжущее, представляющее собой тонкодисперсный порошок, активной частью которого является оксид магния. Оксид магния, в свою очередь, есть продукт умеренного обжига природных карбонатных пород магнезита или доломита.  
Портландцемент и его разновидности являются основными вяжущими веществами в строительстве. Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом портландцемнтного клинкера с гипсом, а также со специальными добавками.  
Порталандцементный клинкер — продукт обжига до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых материалов (мергеля, доменного шлака и прочие). При обжиге обеспечивается преимущественное содержание в клинкере высокоосновных силикатов кальция. Для регулирования сроков схватывания портландцемента в клинкер при помоле добавляют двуводный гипс в количестве 1,5-3,5% (по массе цемента в пересчете на SO3).  
По составу различают: портландцемент без добавок; портландцемент с минеральными добавками; шлакопортландцемент и другие. 
Сульфатостойкий цемент изготовляют из клинкера нормированного минералогического состава: в клинкере должно быть не более 5% трехкальциевого алюмината и не более 50% трехкальциевого силиката. Низкое предельное содержание трехкальциевого алюмината требуется потому, что сульфатная коррозия развивается в результате взаимодействия сульфатов, находящихся в окружающей среде, с трехкальциевым гидроалюминатом цементного камня. Если в цементном камне С3А присутствует в малых количествах, то образуется незначительное количество гидросульфоалюмината кальция. Тогда он не опасен, так как распределяется в порах бетона, вытесняя оттуда воду или воздух, и внутренних напряжений в бетоне не вызывает.  
Сульфатостойкий цемент обычно выпускают двух марок: 300 и 400. 
Тампонажный цемент — разновидность портландцемента, и предназначенный для цементирования нефтяных и газовых скважин. Тампонажный цемент изготовляют совместным тонким измельчением клинкера и гипса. В России выпускают тампонажный цемент двух видов: для так называемых холодных (с температурой до -40°С) и горячих (до +75°С) скважин. Тампонажный цемент применяют в виде цементного теста, содержащего 40-50% воды. 
Шлаковый цемент — общее название цементов, получаемых совместным помолом гранулированных доменных шлаков с добавками-активизаторами (известь, строительный гипс, ангидрит и другие) или смешением этих, раздельно измельченных, компонентов.  
Различают следующие виды шлакового портландцемента: известково-шлаковый с содержанием извести 10-30% и гипса до 5% от массы цемента и сульфатно-шлаковый с содержанием гипса или ангидрита 15-20%, портландцемента до 5% или извести до 2%. Шлаковый цемент применяют для получения строительных растворов и бетонов, используемых преимущественно в подземных и подводных сооружениях. Известково-шлаковый цемент наиболее эффективен в производстве автоклавных материалов и изделий.

Цветной цемент получают на основе белого портландцементного клинкера путем совместного помола с пигментами различных цветов, например с охрой, железным суриком, окисью хрома. Можно также получать цветные цементы смешиванием белого цемента с пигментами. Применение цветных цементов, способствующее архитектурно-декоративному оформлению сооружений, имеет большое значение в индустриальной отделке крупноэлементных зданий. Эти цементы применяют также для цветных цементнобетонных дорожных покрытий, например на площадях у монументальных сооружений. Кроме перечисленных, имеются еще некоторые специальные сорта портландцемента, например тампонажный, для производства асбестоцементных изделий.

МАРКИРОВКИ  ЦЕМЕНТОВ

Цемент, как и любой  другой материал, применяемый в строительстве, различается по своим физико-техническим  характеристикам в зависимости  от того, в каких условиях предполагается его эксплуатация.

Цемент маркируется по двум характеристикам — это способность  выдерживать определенную нагрузку и процентное соотношение к общему объему цемента различных добавок.

Первый параметр обозначается буквами М или ПЦ со стоящей рядом цифрой. Цифра будет указывать максимальные прочностные качества цемента.

Например маркировка М 500 указывает, что данный вид цемента способен выдержать нагрузку в 500 кг/см. Наиболее популярны цементы с маркировкой от 350 до 500, однако всетречаются и цементы с отметкой 700. 
            Второй параметр цемента, отраженной в его маркировке, является процентное содержание добавок. Оно обозначается буквой Д. Например, цемент с маркировкой Д20 будет содержать 20% добавок. Эта характеристика важна потому, что процент добавок влияет на пластичность и прочность цемента. Если цемент обладает какими-либо дополнительными специфическими свойствами, то на это указывают специальные обозначения.  
Как уже было сказано выше, самыми популярными марками цемента являются марки от 350 до 500. Рассмотрим основные характеристики и применение некоторых из них.  
            Марка цемента М (ПЦ) 400 — Д20 указывает на то, что этот вид цемента обладает повышенной морозостойкостью и водостойкостью. Основная сфера применения такого цемента — строительство (сюда входит как жилищное, так и промышленное, сельхозхозяйственное). Его используют при изготовлении сборного железобетона, стеновых перекрытий, фундамента и т. д. Практически аналогичными свойствами и сферой применения обладает цемент марки М 500 — Д20, помимо хорошей водостойкости и морозостойкости данный вид цемента обладает пониженной сопротивляемостью коррозийным воздействиям. Его применяют, как и цемент марки ПЦ 400 — Д20 для строительства, а так же он подходит для штукатурных, кладочных и других ремонтно-строительных работ и изготовления различных строительных растворов.  
             Цемент марки М 500 — Д0 введенный в состав бетона, придает последнему такие характеристики, как: повышенная морозостойкость, водостойкость, долговечность. Он незаменим в промышленном строительстве, особенно при выполнении аварийных и восстановительных работ.  
            При строительстве сооружений, так или иначе связанных с воздействием пресной или минерализованной водой, надо использовать цемент марки ПЦ (М) 400 — Д0. Без него не обойтись при изготовлении бетонных конструкций с применением термовлажностной обработки. Так же этот цемент хорош для изготовления бетонных и строительных растворов. Ещё одной важной характеристикой цемента является его время твердения. Этот процесс проходит в несколько этапов: первый — схватывание (начало твердения) цемента. Он занимает 40 — 50 минут. Второй — конец твердения. Он наступает через 10 — 12 часов.

Из истории владимирского минифутбола — ОК «Цемент» Владимирское ориентирование

Автор статьи: Цыбульский Виктор Юрьевич

Автор фотографий: Меркулов Александр

• Вступление.
• Глава первая. «Сезон 1992-1993 годов».
  

   Часть 1.Участники турнира.
   Часть 2. Конкретно о турнире.
   Часть 3. Итоги.

• Глава Вторая. Сезон 1993-1994гг.     

   Часть 1. Турнир первой лиги
   Часть 2. Вторая лига. Участники
   Часть 3. Турнир второй лиги

   Часть 4. Итоги турнира второй лиги

  Глава третья. Сезон 1994-1995гг.

    Часть 1. Начало перехода турнира в новое качество
   Часть 2. Первая лига.

   Часть 3. Квалификационный     турнир.

   Часть 4. Турнир второй лиги.

    Часть 5. Турнир третьей лиги

• Глава четвертая. Первый летний турнир 1995г. (15 августа-7сентября 1995г.).
• Глава пятая. Первый пивной турнир. (20сентября- 2 октября1995г.)
• Глава шестая. Зимний сезон 1995-1996гг.

   Часть 1. Предисловие

   Часть 2. Первая лига. Первый круг. Статистика и комментарии.

   Часть 3. Первая лига. Второй круг. Статистика и комментарии.

   Часть 4. Первая лига. Итоги.

   Часть 5. Вторая Лига. Первый круг.

   Часть 6. Вторая лига. Второй круг.

   Часть 7. Итоги турнира Второй лиги.

   Часть 8.Третья лига. Участники.

   Часть 9.Третья лига. Первый круг. Статистика и комментарии.

   Часть 10.Третья лига. Второй круг. Статистика и комментарии.

   Часть 11.Третья лига. Итоги двухкругового марафона.

   Часть 12.Третья лига. Что показали команды.

   Часть 13.Третья лига. Послесловие.

• Глава седьмая. Жаркое лето 1996 года.

   Часть 1. Турнир посвященный Дню войск ПВО (10-20 апреля 1996г.)

   Часть 2. Кубок Африки (2-24 мая 1996г.)

   Часть 3. Турнир в парке 850-летия города Владимир (20 мая — 7 июня 1996г.)

   Часть 4. Однодневный турнир на Кубок ЛТД , 7 июля 1996г.

   Часть 5. Турнир посвященный 1001 годовщине города Владимир (5-30 августа 1996г.)

   Часть 6. Традиционный предсезонный турнир (30 сентября — 6 октября 1996г.)

• Глава восьмая.

   Часть 1. Подготовка к зимнему сезону 1996-1997 гг.

   Часть 2. Метаморфозы

   Часть 3. Турнир отверженных.

   Часть 4. 21 января 1997года- Официальная дата рождения мини-футбольной организации.

• Глава девятая. Первый розыгрыш Кубка города (ноябрь 1996г.-февраль 1997г.)

   Часть 1. Подготовка турнира.

   Часть 2. Группа I

   Часть 3. Группа II.

   Часть 4. Группа III.

   Часть 5. Группа IV.

   Часть 6. Группа V.

   Часть 7. Группа VI.

   Часть 8. Игры плей-офф.

• Глава десятая. «От первого розыгрыша Кубка города 1996-1997 годов к первому летнему чемпионату города 1997 года».
  

   Часть 1. Турнир, посвященный Дню войск ПВО (с 5 марта по 13 апреля 1997 года).
   Часть 2. Турнир, посвященный открытию летнего сезона 1997 года. (19 и 20 апреля 1997 года).
   Часть 3. Весенний турнир «Весенний кубок города». (С 21 апреля по 10 июля 1997 года).
   Часть 4. Турнир на призы общества «Спартак». (С 23 мая по 4 июля 1997 года).

• Главы одиннадцатая . «Первый летний чемпионат города 1997 года».

   Часть 1. Как шла подготовка.

   Часть 2. Первая лига.

   Часть 3. Вторая лига.

   Часть 4. Третья лига.

   Часть 5. Четвёртая лига.

• Глава двенадцатая. «Первый зимний чемпионат города сезона 1997-1998 годов».

   Часть 1. Подготовка.

   Часть 2. Первая лига. Первый круг.

   Часть 3. Рождественский турнир 1998 года.

   Часть 4. Первая лига. Второй круг.

   Часть 5. Итоги турнира первой лиги.

   Часть 6. Вторая лига. Первый круг.

   Часть 7. Вторая лига. Второй круг.

   Часть 8. Итоги турнира второй лиги.

   Часть 9. Третья лига. Первый круг.

   Часть 10. Третья лига. Второй круг.

   Часть 11. Четвертая лига. Первый круг.

   Часть 12. Четвертая лига. Второй круг.

   Часть 13. Пятая лига. Первый круг.

   Часть 14. Пятая лига. Второй круг.

Все пожелания пишите на E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Цемент, бетон и железобетон. Вечный материал. История вещей.

Когда говорят о чем-нибудь скучном и неинтересном, то нередко сравнивают его с серым бетоном или железобетоном. Становится обидно за этот уникальный материал, без которого немыслимо строительство. В конце концов, и слово — тоже материал, из которого можно создать и скучный текст, и бессмертную поэму.

У бетона древняя и довольно интересная история. Из него люди строят сооружения уже несколько тысяч лет. По свидетельству Плиния Старшего, еще за 3600 лет до н. э. из бетона были построены галереи египетского лабиринта. В государстве Урарту в VII веке до н. э. строили крепости и храмы из бетона, его же использовали и при строительстве большей части Великой Китайской стены.

Более обстоятельные упоминания о бетоне относятся к 550 году до н. э. Именно тогда из бетона был построен знаменитый канализационный канал в Риме, известный под названием «клоака максима». Другие источники сообщают, что во II или III веке до н. э. греки, а затем и римляне начали изготавливать бетон из известняка, пуццолана (вулканической породы, добывавшейся близ Неаполя), песка и воды. Широко использовался в строительстве так называемый римский бетон. Он представлял собой смесь извести, особого пуццоланского песка и заполнителя. Причем римляне использовали эту смесь не в качестве связующего раствора, а как самостоятельный материал. Они заливали ею пространство между двумя стенками кирпича или тесаного камня. Вскоре раствор застывал, и стена превращалась в монолит.

Словом, бетон — материал вечный, но и проблемы у него тоже вечные. За 200 лет до н. э. римский ученый Катон обратил внимание на одну из них: «Главнейшая причина развалин нашего города есть та, что известь (при строении) крадут и составляют цемент без связующего вещества».

С падением Римской империи о бетоне забыли надолго — до 1756 года. Но откуда такая точная дата? Оказывается, именно в этом году английский инженер Джон Смитон получил очень трудный заказ. Он должен был построить маяк в море, причем в очень бурном месте. Смитон был широко образованным человеком и в свободные часы с интересом читал сочинения античных авторов. Особенно запомнилось ему описание архитектором Витрувием строительства гавани близ Неаполя, при котором использовали местные материалы. Смитон стал тщательно изучать вулканические пеплы и выяснил, что если смешать некоторые из них с водой, то получится похожий на камень, очень прочный строительный материал. Спустя сорок лет другой англичанин, Джеймс Паркер обнаружил, что совсем необязательно разыскивать вулканический пепел. Если смешать обычную глину с известью, а затем обжечь, то получится вполне пригодное связующее вещество — цемент, то есть фактически он изобрел то, что до него «придумал» вулкан.

Однако как объяснить, откуда у цемента берутся связующие свойства? На заводах в медленно вращающихся печах при температуре около 1400 градусов обжигают сырье, в котором происходят различные химические процессы. Полученный материал размалывают, фасуют и везут на строительные площадки. Здесь цемент в определенных пропорциях смешивают с гравием и водой для получения бетона. Если бы мы понаблюдали под микроскопом, что при этом происходит, то заметили бы, что поверхность зерен песка и камня покрывается тонкой цементной кашицей. Буквально на наших глазах цементная кашица начинает расти, пухнуть. Промежутки между зернами заполняются с огромной быстротой игольчатыми кристаллами. Образовавшийся материал напоминает камень — бетон затвердел. Кстати, подобное происходит и при получении кирпичей.

Но подлинный триумф на долю бетона выпал лишь с изобретением железобетона. Дело в том, что бетон очень хорошо сопротивляется сжатию, но совершенно бессилен перед растяжением. И вот когда нагрузку на себя взяла стальная (железная) арматура — проволока, стержни, сетка — это сочетание двух столь разных материалов и родило неконкурентный железобетон.

Сегодня ни одна стройка не обходится без бетона или железобетона, будь то строительство жилого дома, плотины, моста или аэропорта.

В. В.Богданов,
С. Н. Попова

ИСТОРИЯ ЦЕМЕНТА — Бетонные заводы МЕКА

Слово «цемент» происходит от латинского слова «caementum», что означает сколы скал.

Известняк, как известно, самый старый материал, используемый в качестве связующего. Известь получали путем нагревания около чистого известняка, а известковый раствор — путем добавления и смешивания воды и песка.

Бетон впервые начали использовать в Римской империи. Бетон, использованный при строительстве замка Святого Ангела в Риме, построенного в 138 г. до н.э., сохранил свои характеристики, а камень пострадал от эрозии.

Связующие различных типов использовались для египетских пирамид, Великой Китайской стены и замков, построенных в разные периоды многими различными цивилизациями.

Древние греки смешивали вулканический туф с острова Санторини с известью, чтобы получить строительный раствор, или использовали глинистый известняк для производства гидравлической извести, которая использовалась для производства строительного раствора. В Египте вместо цемента использовали неочищенный кальцинированный гипс.

Почти 2000 лет назад греки и римляне перемололи известь и «пуццолин» — вулканический пепел, который в наши дни известен как «пуццолана», и использовали эту смесь в качестве строительного раствора с добавлением песка.

Хотя в древние времена использовались различные связующие, исследования древних методов строительства не смогли собрать много информации о том, как были получены эти связующие, или об условиях работы. Например, римский философ Гай Плиний писал: «… невозможно понять, как горит известь при контакте с водой, после того как известь была получена путем сжигания на огне».

Использование цемента в римской архитектуре началось с Колизея и римских бань в 27 году до нашей эры.

Римляне смешали измельченный вулканический пепел с известью для производства цемента, и после того, как они заметили, что цемент может затвердеть под водой, цемент начали использовать при строительстве портов. Эта смесь позже будет названа «Пуццолановый цемент» в честь деревни Поццуоли в Везувии, недалеко от Рима.

В Англии вулканический пепел измельчали ​​и использовали для производства кирпича и черепицы. Большие средневековые соборы, такие как соборы в Шартре и Реймсе во Франции, а также в Дареме, Линкольне и Рочестере в Англии, были построены с использованием передовых технологий того времени.Римляне не знали об используемых технологиях 1000 лет назад.

Скорее всего, римляне определили характерные особенности вулканического пепла и использовали его в своих постройках для различных целей. Маркус Витрувий Поллио, римский архитектор и инженер, живший в 1 году нашей эры, подробно описал конструкции и связанные с ними технологии из прошлого в своей книге «Десять книг архитектуры» и рекомендовал бетон за его способность «полировать пол и создавать гладкую поверхность». прочный фундамент ».В книге также упоминалось об использовании смешанной извести и щебня, пуццолана, для армирования зданий, который, как говорят, также сохраняет свою твердость под водой.

Европейские общества отставали от римлян. Строительные растворы были приготовлены с использованием извести, и схватывание заняло достаточно долгое время. Использование пуццолана для приготовления раствора было открыто европейцами еще в средние века.

В 1756 году Джон Смитон, которому было поручено строительство маяка Эддистон, изучил химические свойства извести и пришел к важным выводам о ее связывающих качествах.Позже, в свете этих исследований, Джозеф Паркер произвел связующее, известное как «римский цемент», сырье для которого было получено из известняка вокруг Лондона, а полученное связующее было использовано при строительстве каналов и портов. «Английский цемент», произведенный Джеймсом Фростом в ту же эпоху, не был так популярен, как римский цемент.

Эпоха Возрождения открыла новую эру, в которой людей поощряли мыслить по-разному, а двери промышленной революции были широко распахнуты.Военно-морской флот Англии, состоящий из судов для торговли и эксплуатации, нуждался в новых маяках в 18 веке, и это стало движущей силой цементной промышленности.

Утес Эддистоун возле порта Плимут в Англии долгое время представлял угрозу для постоянного потока судов, заходящих в порт и выходящих из него. Для удобства моряков с использованием затвердевающих под водой растворов, в период с 1757 по 1759 год было завершено строительство 37-метрового маяка Эддистоун из смеси извести, воды, глины и железной золы.Маяк был закреплен на железных прутьях, вделанных в отверстия в морском дне и закрепленных свинцом.

В 1756 году английский инженер Джон Смитон определил, что лучший цемент основан на мягком известняке с определенным содержанием глины. Почти 40 лет спустя Джеймс Паркер производил цемент в Англии, используя известняк с высоким содержанием примесей. Производство цемента из глины и известняка было начато во Франции в 1813 году Луи Вика и в Англии в 1822 году Джеймсом Фростом.

Связующее, произведенное Луи Вика, в дальнейшем использовалось в мостах и ​​бетонных каналах.Вика изучил особенности схватывания гидравлического цемента под водой, связующие, которые были получены путем смешивания извести и пуццолана, а также природного цемента. Он произвел синтетическое связующее, смешав в определенных количествах кремнезем, алюминий и известь. Его исследования, эксперименты пролили свет на производство портландцемента, который сегодня широко используется. Вика использовал свое гидравлическое связующее в одном из опор моста Суйяк, строительство которого было завершено в 1822 году.

В 1824 году Джозеф Аспдин, каменщик из Лидса, нагревал глину и известняк до тех пор, пока известняк не кальцинировался, а затем измельчал смесь еще раз, наблюдая, что смесь схватывается через некоторое время после добавления воды.Аспдин назвал свое творение «Портлендский цемент» из-за его сходства со скалой, добытой в карьерах на «острове Портленд на британском побережье», и его использование стало широко распространенным при строительстве зданий в Англии.

Известно, что здание Wakefield Arms, которое до сих пор стоит рядом со станцией Киркгейт в Англии, было построено с использованием связующего, произведенного Джозефом Аспдином. Процесс обжига сырья при высоких температурах был изобретен Исааком Джонсоном в 1845 году.

В 1845 году Исаак Джонсон обжигал смесь извести и глины при температуре 1400–1500 ° C — как это делается до сих пор — для производства первого современного портландцемента. Таким образом, было признано значение тепла в производстве цемента. При высоких температурах происходит клинкеризация, и создаются более химически активные и прочные компоненты цемента.

В первой половине XIX века спрос на цемент в Америке значительно вырос. В 1818 году, через год после начала раскопок канала Эри, инженер Канвасс Уайт обнаружил, что материал, добываемый в карьере в округе Мэдисон, после несложной обработки приобрел естественные гидравлические характеристики.Цемент, произведенный из этого материала, был использован при строительстве канала Эри.

В 1850 году американец Дэвид О. Сэйлор произвел натуральный цемент после обжига и измельчения идентифицированной им цементной породы, хотя было установлено, что прочность природного цемента, произведенного в Соединенных Штатах и ​​некоторых других странах, была ниже, чем что из портлендского цемента.

Хотя производство цемента увеличилось к 1850 году, он не производился в Соединенных Штатах в больших количествах до 1870-х годов.Первый экспорт цемента из Европы в США был осуществлен в 1868 году, а к 1885 году экспорт достиг 3 миллионов баррелей.

Первый цементный завод в США был открыт в 1871 году Дэвидом О. Сэйлором. Сэйлор произвел цемент John K. Shinnportland в Филадельфии в 1876 году, используя различные материалы, добытые в его собственных карьерах.

Пласты, пригодные для производства цемента, были впоследствии идентифицированы в Розендейле, штат Нью-Йорк, и в Индиане, Кентукки, и долине Лихай, штат Пенсильвания.В 1874 году Роберт У. Лесли утверждал, что стоимость изготовления снизится, если материал будет подаваться в печи кусками.

В 1880 году в США было произведено 42 миллиона баррелей цемента, а в последующее десятилетие производство цемента достигло 335 миллионов баррелей. Наиболее значительным фактором увеличения производства стали разработки вращающихся печей. Раньше вертикальные печи приходилось заполнять и опорожнять после каждого этапа производства, но их заменили вращающиеся печи, что обеспечило непрерывное производство.

Вращающиеся печи пришли на смену оригинальным вертикальным шахтным печам, которые использовались для производства извести в 1890-х годах. Во вращающихся печах теплопередача и термообработка достигаются в лучших условиях, поэтому достигаются более высокие значения температуры.

В 1885 году английский инженер Фредерик Рэнсом получил патент на менее наклонную вращающуюся печь. В наклонных вращающихся печах, когда материал в печи движется к выпускному отверстию из-за движения печи, производительность увеличивается и получается более однородная продукция.Впоследствии вертикальные печи были заменены новыми наклонными вращающимися печами.

В конце 19 века в клинкер добавляли гипсовый камень, а для измельчения применяли шаровые мельницы.

В 1902 году Томас А. Эдисон установил самую длинную печь (45 м), построенную на сегодняшний день на Портлендском цементном заводе в Нью-Джерси. Вместе с использованием более длинных печей и развитием дробильно-измельчительных мельниц увеличились мощности цементных заводов.

Первое широкое инженерное применение портландцемента было замечено в туннеле, пробуренном под Темзой в 1928 году, для чего в Уэйкфилде был открыт завод по производству цемента.

Короче говоря, название «Портленд» происходит от строительного камня, добытого в Портленде, который по своим свойствам аналогичен портландцементу (Taylor, 1992). Хотя дата изобретения портландцемента неизвестна, патент на него был получен Дж. Аспдином в 1824 году. Хотя оптимальная термическая обработка, применяемая при производстве портландцемента, производимого сегодня, обеспечивает превосходные характеристики по сравнению с цементом, производимым J.Аспдина, его следует признать в литературе человеком, который изобрел цемент.

В 1845 году Исаак Джонсон использовал в своем цементе то же сырье, что и портландцемент, который используется сегодня.

В Англии в 1825 году Джеймс Фрост начал постоянное производство портландцемента в Суонскомбе, а первые цементные заводы, которые будут построены в Бельгии и Германии, открылись в 1855 году. Первые исследования цемента в Соединенных Штатах начались в 1865 году, а портландцемент — в 1855 году. Производство было запущено в 1871 году.Были начаты регулярные исследования состава портландцемента, а в 1906 году были применены методы термической обработки и производства, основанные на научных основах. Первые цементовозы были использованы в Балтиморе, штат Мэриленд, в 1913 году.

С 1926 года в различных странах было проведено множество научных исследований портландцемента, и разработка гидравлического цемента продолжалась.

В 1900-е годы использование вращающихся печей для термообработки; использование шаровых мельниц для измельчения сырья и клинкера; добавление гипсового камня и других добавок в клинкер привело к улучшению качества цемента, и со временем произошли значительные изменения в производственных процессах.В результате в цементном секторе были внедрены следующие системы:

• Система Lepol от Polysius в 1928 г.,
• Вертикальная вальцовая печь 1930 г.,
• Циклоны предпечного подогрева в 1932 г.,
• Гриль-охладитель Fuller 1937 г.
• Механические классификаторы 1950,
• Первая система бокового прохода печи в 1960 году,
• Система предварительной кальцификации в 1966 г.,
• Высокопроизводительные классификаторы 1970 г.,
• Системы кальцинации с использованием третичного воздуха, поступающего из холодильника, 1973 год.

В ближайшие годы будут применяться новые меры, направленные на снижение затрат, особенно те, которые используют все тепло, производимое в системе.

История цемента

История бетона и набатеев

Профессор Др.Джозеф Давидовиц — признанный мировой эксперт по древним цементам и бетонам. Большая часть следующих материалов взята с его веб-сайта: http://www.geopolymer.org. Доктор Давидовиц участвует в огромном количестве передовых исследований того, как древние производили и использовали цемент. Его исследования сосредоточены на древней керамике, растворах, цементах, бетонах, синтетическом камне и строительных искусствах, представляющих такие древние цивилизации, как Египет фараонов, Месопотамия, Римская империя, доколумбовая Америка, а также артефакты каменного века из Европы и Азии.Мы благодарим доктора Давидовица и Институт геополимеров за разрешение использовать материалы его исследования в этой статье.

Цементный раствор и гипс играли важную роль в жизни набатейцев. Они использовали эту важную технологию с самых первых лет жизни в пустыне. Без их специальных знаний о цементе набатейцы никогда бы не завоевали пустыню и никогда бы не поднялись до статуса цивилизации.

Другие племена в пустынях Аравии жили в пределах, установленных природой.Они держались недалеко от источников воды и пасли оттуда овец и верблюдов. С другой стороны, набатейцы построили водные каналы и цистерны далеко в пустыне, чтобы собирать скудные дожди и хранить их для своих нужд.

Без этих знаний о водонепроницаемом цементе набатейцы не стали бы торговцами из дальних стран Ближнего Востока, которые легко пересекали пустыни и негостеприимные бесплодные горы.

Как случилось, что набатейцы разработали водостойкий цемент за столетия до того, как его использование стало обычным явлением в Европе? В этом исследовании мы начнем с изучения цемента в целом, а затем посмотрим, как цемент был разработан и использовался другими цивилизациями, особенно римлянами.Римляне были современниками более поздней части Набатейской империи, и чьи историки записали для нас, как римляне производили и использовали цемент. Наконец, мы рассмотрим особые свойства набатейского цемента и поговорим о том, как они разработали эту удивительную технологию.

Цемент в целом
Цемент и бетон часто считают одним и тем же, однако по своей природе они очень разные. Цемент — это ультратонкий серый порошок, который связывает песок и камни в массу, которая называется бетоном.Цемент — ключевой ингредиент бетона, но бетон содержит и другие вещества, такие как песок и камни.

Цемент стал одним из наиболее широко используемых строительных материалов в мире. Ежегодное мировое производство бетона колеблется в районе 5 миллиардов кубических ярдов, что приблизительно соответствует годовому уровню производства цемента в 1,25 миллиарда тонн. Глобальная привлекательность бетона не случайна, поскольку этот подобный камню материал производится из одних из самых богатых в мире ресурсов.

Важно понять развитие цемента в более глобальном масштабе, чтобы увидеть, как набатейский цемент соотносится с мировым развитием цементных технологий.Тогда мы можем задать важный вопрос: научились ли набатейцы своей технологии у других или же другие цивилизации узнали свои технологии у набатейцев?

Ранняя история и развитие цемента
Римлянам обычно приписывают первые инженеры по бетону, но археологические данные говорят об обратном. Археологи нашли бетон, датируемый 6500 годом до нашей эры, когда сирийцы каменного века использовали постоянные кострища для обогрева и приготовления пищи. Эти костровые ямы, построенные из известняка, показали примитивную форму обжига на внешних гранях известняковых пород, которые выстилали костровые ямы, и привели к случайному открытию извести как основного строительного материала.Недавно открытая технология широко использовалась в Сирии, поскольку были построены центральные печи для обжига извести для подачи раствора для строительства домов из щебня, бетонных полов и гидроизоляционных цистерн.

Известь, негашеная известь и негашеная известь — общие названия оксида кальция, CaO, серовато-белого порошка. Сегодня для производства более 150 важных промышленных химикатов требуется использование извести. Фактически, только пять других видов сырья (соль, уголь, сера, воздух и вода) используются в больших количествах.Известь используется в производстве стекла, цемента, кирпича и других строительных материалов; а также при производстве стали, алюминия и магния, кормов для птицы; и при переработке сока тростника и сахарной свеклы. Он очень едкий и может вызвать сильное раздражение кожи и слизистых оболочек человека. Таким образом, открытие извести как строительного материала открыло двери и для многих других улучшений.

В Европе археологические свидетельства раннего использования бетона также найдены на берегах реки Дунай в Югославии, где примерно в 5600 г. до н. Э.C. из него делали полы для хижин.

В Китае, еще в 3000 году до нашей эры, есть свидетельства использования цемента в провинции Ганьсу на северо-западе Китая.

Египтяне использовали цемент еще в 2500 году до нашей эры. Некоторые ученые полагают, что при формировании Великой пирамиды в Гизе использовался цементирующий материал, изготовленный либо из известкового бетона, либо из обожженного гипса. Самая ранняя известная иллюстрация (примерно 1950 г. до н.э.) использования бетона в Египте показана на фреске на стене в Фивах.Археологи долгое время считали, что египтяне владели камнем, поскольку были изготовлены каменные артефакты (каменные сосуды, статуи) из метаморфического сланца, диорита и базальта. На этих гладких и блестящих каменных артефактах (возрастом от 4.000 до 5.000 лет) нет следов инструментов. Некоторые археологи считают, что древние египетские художники умели превращать руды и минералы в минеральное связующее для изготовления каменных артефактов. Они считают, что многие египетские статуи не были вырезаны из камня, а были отлиты в формах и представляют собой статуи из синтетического камня.

Первое свидетельство этого — новая расшифровка стелы Иртысен C-14 (датируемая 2.000 г. до н.э., Лувр, Париж). Стела — автобиография скульптора Иртысена, жившего при одном из фараонов Ментухотеп, 11-м. Династия. Стела С-14 Лувра изучалась часто. Тем не менее, многие из его выражений относятся к области технологии камня и в прошлом были предварительно переведены с использованием терминов, различающихся настолько сильно, что переводчики, очевидно, не могли понять описанную технологию.По словам скульптора Иртысена, искусственный камень был секретным знанием. ( Египетских каменных статуй, сделанных в 2000 году до нашей эры: расшифровка стелы Иртысен, (Лувр, C14, 6 страниц) Был ли этот материал цементом?

Некоторые ученые теперь предполагают, что пирамиды были сделаны из литого камня, а не из камня, добытого в карьере. С геологической точки зрения, плато Гиза является обнажением среднеэоценовой формации Моккатам. Тем не менее, обнажение, которое погружается в вади, где расположены карьеры, а также траншея вокруг Сфинкса и тела Сфинкса, состоит из более мягких, толстослоистых слоев мергелевого нуммулита с относительно большим количеством глины.Количество чувствительных к воде частей, выраженное в массовых процентах камня, поразительно велико и колеблется от 5,5% до 29%. Очевидно, что строители использовали более мощные более мягкие известняки с толстыми слоями. Дезагрегированный илистый материал был готов к геополимерной повторной агломерации. Возможно, самый большой сюрприз, с которым столкнулось это исследование, связан с иероглифическими глаголами для построения, а именно khusi (список Гардинера A34). Знак хуси представляет собой человека, толкающего или упаковывающего материал в форму.Это один из старейших египетских иероглифов. ( Строительство Великих египетских пирамид, 2500 г. до н.э., из агломерированного камня . Обновление последних исследований: 42 страницы)

Египтяне также использовали более распространенную форму бетона. О прочности их бетона свидетельствует тот факт, что бетонные колонны, построенные египтянами более 3600 лет назад, все еще стоят.

Греки, с другой стороны, использовали цемент к 600 г. до н. Э., Когда греческие строители обнаружили природный пуццолан, который при смешивании с известью приобрел гидравлические свойства.

Однако именно римляне использовали цемент в больших количествах для строительства огромных зданий. Раннее римское использование цемента восходит к 300 году до нашей эры. С того периода римляне неуклонно совершенствовали свою технологию производства бетона, они также дали ей название. Слово «бетон» происходит от латинского «concretus», что означает «сросшиеся» или «составные».

Римские бетонные конструкции сохранились до наших дней. И Колизей (завершенный в 82 году нашей эры), и Пантеон (завершенный в 128 году нашей эры) содержат большое количество бетона.Базилика Константина и фундаменты зданий Форума также были построены из бетона. Поскольку римский цемент был так хорошо изучен, это даст нам основу для понимания вопросов, которые важны при исследовании набатейского цемента.

Римский цемент
Август (33 г. до н.э. — 14 г. н.э.), как говорят, сказал: «Я нашел Рим городом из глиняных кирпичей и оставил его одетым в мрамор». Правление Августа называется «принципатом», и оно знаменует собой стык Римской республики и Империи.Марк Витрувий Поллион, который работал инженером у дяди Августа Юлия Цезаря, написал трактат по архитектуре во время княжества. Витрувий цитировал более ранних авторов и определил свой идеал в архитектуре и строительстве, хотя большинство зданий того времени не соответствовали его стандартам. Работы Витрувия и современные археологические открытия дают нам отправную точку для наших поисков.

Из раскопок древнеримских руин известно, что примерно 95% бетонов и растворов, из которых состоят римские здания, состоят из очень простого известкового цемента, который медленно затвердевает под действием углекислого газа CO2 из атмосферы.Это очень слабый материал, который в основном использовался при строительстве фундаментов и зданий для населения. Катон был первым римлянином, написавшим о производстве извести и ранних римских методах строительства примерно за 200 лет до нашей эры. Эта книга важна для определения практики производства извести с соблюдением мер контроля качества. Качественная известь была важна, поскольку она входила в состав римского бетона, и без извести стабильного качества постройки Рима не выжили бы. (Э. Б. Рехаут, Цензор Като на Farmin_g.Octagon Books, Inc., Нью-Йорк, 1966, стр. 64.)

Римские архитекторы, не колеблясь, использовали более сложные и дорогие ингредиенты для создания своих «ouvrages d’art». Римский цемент изучен подробно. Первоначально традиционный минералогический анализ не дал удовлетворительного объяснения механизма упрочнения.

Пыльные древние учебники истории научили нас, что римский бетон состоял всего из трех частей: пастообразной гашеной извести; пуццолановый пепел с близлежащего вулкана; и несколько кусков камня размером с кулак.Если бы эти части были смешаны вместе, как современный бетон, и поместили в конструкцию, результат определенно не выдержал бы испытания веками.

Самым необычным римским сооружением, отражающим их технический прогресс, является Пантеон, кирпичное здание, которое выдержало разрушительные воздействия атмосферных явлений в почти идеальном состоянии и великолепно расположено в деловом районе Рима. Это здание покоряет современных инженеров не только своим художественным великолепием, но и тем, что в нем нет стальных стержней, которые могли бы противостоять высоким силам растяжения, которые необходимы нам для удержания вместе современного бетона.

Решение загадки древнего бетона требует понимания химического состава цемента и, во-вторых, понимания того, как цемент использовался.

Чтобы понять его химический состав, мы должны вернуться во времени задолго до Моисея. Люди Ближнего Востока строили стены для своих укреплений и домов, толкая влажную глину между формами, что часто называется глинобитной работой. Чтобы защитить поверхность глины от эрозии, древние обнаружили, что влажное покрытие из тонкого белого обожженного известняка химически соединяется с газами в воздухе, создавая твердую защиту.

Где-то около 200 г. до н.э. римляне начали использовать вулканический пуццолановый пепел в своем бетоне. Это было немедленным улучшением, поскольку произошла химическая реакция между химическими веществами в стене вулканического пепла (кремнезем и небольшие количества глинозема и оксида железа) и слоем извести (гидроксид кальция), нанесенным на стену. Позже они обнаружили, что смешивание небольшого количества вулканического пепла в мелком порошке с влажной известью дает более толстый слой, но также дает прочный продукт, который можно погружать в воду — то, что штукатурный продукт из влажной извести и простого песка не мог сравниться. .

Изучение атомной структуры этих элементов объясняет, что происходит. Обычная штукатурка выполняется мокрой известью и простым песком. Этот песок имеет кристаллическую атомную структуру, благодаря которой диоксид кремния конденсируется так, что в молекулярной сетке отсутствуют атомные дыры, позволяющие молекуле гидроксида кальция из извести войти и вступить в реакцию. Обратное верно для влажного контакта извести и пуццолана. Пуццолан имеет атомную структуру аморфного кремнезема с множеством дырок в молекулярной сетке. При смешивании влажной извести с пуццоланом гидроксид кальция попадает в атомные отверстия, образуя бетонный гель, который расширяется, связывая вместе куски породы.Состояние мелкодисперсного порошка пуццолана обеспечивает большую площадь поверхности для усиления химической реакции. Тот же самый сложный химический состав древнего бетона обнаружен в современном геле для склеивания бетона. Смоченный пуццоланом известковый гель придает стойкость древнему бетону.

Для многих современных специалистов по бетону римляне были удачливыми строителями, поскольку они, по-видимому, просто использовали природные отложения пуццолана, которые оказались подходящими для производства гидравлического раствора. Вопреки этому заявлению, наше недавнее лингвистическое исследование и новый перевод книги латинского автора Витрувия De Architectura (I век до н.C.) заявляет, что великолепное качество римского бетона стало результатом широкого использования искусственных пуццолановых растворов и бетонов. Интенсивно производились два искусственных пуццолана: кальцинированная каолинитовая глина на латинском языке testa и кальцинированные вулканические камни на латинском carbunculus

В дополнение к этим искусственным реактивным ингредиентам римляне использовали природный реактивный вулканический песок под названием harena fossicia, ошибочно переведенный современными авторами как карьерный песок или просто песок. Ингредиенты Testa, carbunculus и harena fossicia интенсивно использовались в римских постройках.Эти реактивные ингредиенты не следует путать с традиционным пуццоланом, название которого происходит от города Пуццуоли, недалеко от Неаполя (гора Везувио). Согласно Книге V Витрувия, 12, традиционный пуццолан использовался исключительно для изготовления опор в море или фундаментов для мостов, в то время как harena fossicia, carbunculus и testa производили бетон для построек на суше.

Римская технология строительства бетона была более эффективной, чем традиционное строительство из тесаного камня. В таблице сравнивается время постройки куполов самых известных мировых памятников.

Однако только химия не сделает хороший бетон. Древние смешивали свой цемент (цемент, пепел и камень) с как можно меньшим количеством воды, чтобы получить жесткий бетон без оседания; и разложили его по своим цистернам и стенам. После этого его забили в горную породу. Витрувий, известный римский архитектор (20 г. до н.э.) упомянул этот процесс в своей истории архитектуры.Он также упомянул, что для строительства стены цистерны использовались специальные утрамбовки.

Этот процесс трамбовки был очень важен. Плотная упаковка молекулярной структуры за счет утрамбовки уменьшила потребность в избыточной воде, которая является источником пустот и слабости. Кроме того, плотная упаковка дает больше связующего геля, чем можно было бы ожидать.

Изменения в римской архитектуре Используя эту новую технологию, строительство стало возможным быстрее и экономичнее, и в архитектуре произошли большие изменения.Цемент мог быть сформирован внутри и над деревянным каркасом и поэтому использоваться для такого сложного строительства, как свод. Облицовка цементных стен обычно состояла из гладких камней неправильной формы (opus incertum), камней квадратной формы, установленных на краю для образования аккуратного сетчатого узора (opus reticulatum, вскоре после 100 г. до н.э.), или из обожженных кирпичей (opus testaceum, от c. 30 г. до н.э.). Эти облицовки часто служили основой для лепнины или мраморной инкрустации. Сложные последовательности внутренних пространств со все более смелыми сводами и куполами были построены в I и II веках в банях, рыночных зданиях и дворцах; все больше и больше традиционных типов зданий, таких как храмы и базилики, менялись под влиянием цементного свода.Самым хорошо сохранившимся примером является Адриановский Пантеон (около 118–28; Рим), храм всех богов с его огромным кессонно-бетонным куполом, охватывающим 43,3 м (142 фута).

Традиционные формы этрусской и греческой архитектуры по-прежнему использовались для многих целей. Первоначально преобладающий в храмах до поздней республики, тосканский орден начал поглощать некоторые элементы греческого дорического ордена и стал римским дорическим.

Греческий ионический орден, а тем более коринфский, широко использовался в Италии со 2 века до нашей эры.Вероятно, во времена Августа элементы ионической и коринфской столиц слились воедино.

Развитие поздней республиканской эпохи, которому суждено было иметь большой успех, заключалось в обрамлении круглой арки с наложенным друг на друга и в целом узором, как на внешней стороне Колизея (72-82 гг. Н. Э.). С все более широким использованием бетона в конструкции зданий заказы, изначально являвшиеся структурными, постепенно были отнесены к чисто декоративной функции.

Местные материалы, техника и строительство формируют более или менее доминирующую архитектуру в провинциях.Восточное Средиземноморье продолжало существовать в соответствии с установленными местными и греческими эллинистическими строительными традициями, но имперскому Риму удалось экспортировать на Восток такие типы зданий, как монументальные бани, акведуки и, в некоторой степени, амфитеатры, ранее не встречавшиеся там.

Виды жилых построек В раннюю республику храм все еще был в основном этрусским — с тяжелым верхом, с широкими карнизами и громоздкими терракотовыми украшениями. Однако во II веке до нашей эры местные традиции и греческие формы слились, чтобы создать более изящную структуру: были сохранены подиум и глубокое крыльцо этрусского храма, и были приняты греческие пропорции и формы.Этот тип храмов, в основном построенный в коринфском ордене, быстро завоевал популярность в Италии и на Западе.

Базилика, многоцелевой прямоугольный зал, который, возможно, возник в Греции, впервые появился в Риме во 2 веке до нашей эры. Обычно располагавшийся на городском форуме, он обычно имел просторный и высокий центральный зал с плоским потолком, окруженный со всех сторон проходом с одной или двумя колоннами, обычно с галереей.

Монументальная почетная или триумфальная арка начала свою историю около 200 г. до н.э., но получила свою стандартную форму в ранней Империи.В центральном сводчатом проходе, поддерживаемом прочными опорами, находился верхний ярус, аттика, на котором стояли позолоченные бронзовые статуи. Помещенные или частично отдельно стоящие строения обрамляли опоры и проход. В некоторых арках были проходы меньшего размера, обрамляющие центральный свод. В отличие от греческой практики, сцена, полукруглый оркестр и расположение сидений (cavea) были объединены в римском театре, чтобы сформировать одну структуру, часто построенную на ровной поверхности, причем cavea опиралась на комплекс сводчатых подструктур, которые служили проходами.Замысловато артикулированный столбчатый фасад служил элегантным фоном для невысокой сцены. Подобные подконструкции были построены для сидячих мест в овальном амфитеатре, как в Колизее, и в цирке в форме шпильки, используемом для гонок на колесницах.

Еще в 19 г. до н.э. (Термы Агриппы, Рим) были построены огромные, симметрично спланированные императорские бани (парилки) с большими углубленными ваннами и бассейнами для толп людей. Некоторое представление об огромных залах с оригинальными сводами можно увидеть сегодня в руинах бань Каракаллы (212-16 гг. Н.э.; Рим; см. Термы Каракаллы) и в центральном зале бань Диоклетиана (н.э.298-305 или 306, Рим; см. Термы Диоклтиана), который сейчас является церковью Санта-Мария-дельи-Анджели. В официальном реестре 354 г. н.э. в городе Риме значилось не менее 952 бани.

Римские гильдии Одним из секретов успеха римлян было использование гильдий. Почти все римские строители происходили из гильдий, каждая со своим именем, например, citrarii или плотники. В гильдиях знания о материалах, методах и инструментах сохранялись и передавались из поколения в поколение.Вдобавок к этому были римские строительные подрядчики, которые координировали строительство зданий различными гильдиями.

Наряду с этим, гильдии, такие как плотники, каменщики и рабочие по металлу, были обучены тому, чтобы сделать римские легионы самоокупаемыми. В Легион были введены стандарты контроля, и с их помощью Легион построил военные и гражданские дороги, укрепления, мосты и другие необходимые товары. Перед тем, как солдаты уволились с действительной службы, их мастерство было передано их преемникам и рабочим из местных общин.Таким образом, Легион был больше, чем просто боевой единицей. Это также был строительно-инженерный блок.

Дальнейшая история Секрет успеха римлян в производстве цемента был связан с смешиванием гашеной извести с пуццоланом, вулканическим пеплом с горы Везувий. В результате этого процесса был получен цемент, способный затвердевать под водой. В средние века это искусство было утрачено, и только после возрождения научного исследовательского духа мы заново открыли секрет гидравлического цемента — цемента, который затвердевает под водой.

Раскопки в Нортгемптоне, Англия, обнаружили три саксонских бетономешалки, датируемые примерно 700 годом нашей эры. Работы по смешиванию бетона выполняли люди или животные. Бетон, смешанный в это время, уступал римскому бетону.

Норманны (1066 г.) принесли в Британию более сложные бетонные технологии, высадившись на берег в 1066 г. Аббатство Рединг в Беркшире, Англия, было построено норманнами в 1130 г. и стоит до сих пор. Бетон также широко использовался в замках в Англии, в том числе в Белой башне лондонского Тауэра.

Неоднократные разрушения конструкции маяка Эддистон у побережья Корнуолла, Англия, побудили британского инженера Джона Смитона провести эксперименты с минометами как в пресной, так и в соленой воде. В 1756 году эти испытания привели к открытию, что цемент, сделанный из известняка, содержащего значительную долю глины, затвердевает под водой.

Воспользовавшись этим открытием, он перестроил маяк Эддистон в 1759 году. Он простоял 126 лет, прежде чем возникла необходимость в замене.

Среди других людей, экспериментировавших в области цемента в период с 1756 по 1830 годы, были Л. Дж. Вика и Лесаж во Франции, а также Джозеф Паркер и Джеймс Фрост в Англии.

Преподобный Джеймс Паркер из Нортфлита, Англия, запатентовал то, что он назвал римским цементом, в 1796 году. Его первым основным применением был раствор для строительства туннеля под Темзой, который до сих пор используется для перевозки поездов между Уайтчепелом и Нью-Кросс.

Джозеф Аспдин, английский каменщик, получил патент на современный портландцемент в 1824 году.Он назвал его «портленд», потому что он давал бетон, похожий по цвету на известняк, добываемый на острове Портленд, полуострове в Ла-Манше. Первый портландцемент, произведенный в США, был произведен в 1871 году на заводе в Коплали, штат Пенсильвания.

В 1824 году Джозеф Аспдин, каменщик и каменщик из Лидса, Англия, получил патент на гидравлический цемент, который он назвал портландцементом, потому что его цвет напоминал камень, добытый на острове Портленд у британского побережья.Метод Аспдина заключался в тщательном дозировании известняка и глины, их измельчении и обжиге смеси в клинкер, который затем измельчался в готовый цемент.

Портландцемент сегодня, как и во времена Аспдина, представляет собой заранее определенную и тщательно подобранную химическую комбинацию кальция, кремния, железа и алюминия. Природный цемент уступил место портландцементу, который является предсказуемым, известным продуктом неизменно высокого качества.

До открытия портландцемента и в течение нескольких лет после его открытия использовались большие количества природного цемента.Природный цемент производился путем сжигания смеси извести и глины природного происхождения. Поскольку ингредиенты натурального цемента были смешаны по своей природе, его свойства варьировались так же широко, как и природные ресурсы, из которых он был изготовлен.

Сегодня около 98 процентов цемента, производимого в Соединенных Штатах, составляет портландцемент. Однако во времена Аспдина этот новый продукт прижился медленно. Аспдин основал завод в Уэйкфилде по производству портландцемента, часть которого была использована в 1828 году при строительстве туннеля через Темзу.

Но почти 20 лет спустя, когда J. D. White and Sons основали преуспевающую фабрику в Кенте, промышленность портландцемента пережила период своего наибольшего роста не только в Англии, но также в Бельгии и Германии. Портландцемент использовался для строительства лондонской канализационной системы в 1859-1867 годах.

Первая зарегистрированная отгрузка портландцемента в США была в 1868 году, когда европейские производители начали отгрузку цемента в качестве балласта в трамповых пароходах по очень низким фрахтовым ставкам.В 1885 году объем увеличился до пика, составившего почти 3 миллиона баррелей. После этого американцы начали производить все большее количество портландцемента для себя.

Набатейский цемент

Еще в 50 г. до н.э. Диодор Сицилийский писал в своей книге « Bibliotheca Historica » о набатеях, «Они явно любят свободу и бегут в пустыню, используя ее как оплот. Они наполняют цистерны и пещеры дождевой водой, заставляя их смываться с остальной землей.Они оставляют там сигналы, которые известны им самим и никому не понятны. Они поливают свои стада каждые три дня, чтобы в безводных регионах они не нуждались постоянно в воде, если им придется бежать. ». Информация, которую собирал Диодор, уже была широко известна на Ближнем Востоке. Набатейцы строили скрытые цистерны с водой в течение многих лет.

Как и у римлян, секретом водонепроницаемого цемента у набатеев был материал, известный как пуццолан. В то время как римляне использовали вулканический пепел для создания водонепроницаемого цемента, у набатеев был гораздо более простой источник.В пустыне Хисма недалеко от Вади Рамм находятся крупные поверхностные месторождения кремнезема, который, как сегодня утверждают геологи, почти на 100% состоит из силикона.

Б. Мейсон в своей книге « Принципы геохимии » дает техническое обсуждение геологических исследований для объяснения состава горных пород. Например, он объясняет, как пуццолановый материал может образовываться за счет просачивания грунтовых вод через кремнезем. В то время как римлянам приходилось искать этот ключевой компонент древнего водонепроницаемого бетона, набатейцам просто нужно было найти места, где вода просочилась через кремнезем, зачерпнуть его и добавить в известковую штукатурку.(Б. Мейсон, Principles of Geochemistry. John Wiley and Sons, New York, 1966, p. 160)

Другой ученый, доктор Д. Орчард, экспериментировал с бетоном и обнаружил, что там, где кристаллический кремнезем был очень тонко измельчен, он вступает в реакцию с кальцием. Это противоречит теории о том, что только пуццолановые материалы вступают в реакцию с кальцием при создании древнего бетона. Интересно отметить, что часть кварцевого песка в пустыне Хишма настолько мелкая, что представляет собой почти белый порошок. (Д.Ф. Орчард, Технология бетона . Издательство прикладных наук, Лондон, 1973, стр. 112)

Следующая проблема, которую необходимо решить, — это производство извести. Путешествуя по набатейским местам на юге Иордании, я заметил несколько древних известняковых ям. Эти ямы использовались для нагрева известняка для производства извести, и в некоторых ямах до сих пор остаются большие куски остатков извести.

Справа: Древняя известняковая яма за пределами форта Грейн _, расположенного недалеко от Рас-эль-Накаба в южной части Иордании_

Яма для производства извести около Грейна на юге Иордании

В то время как некоторые историки полагали, что для создания извести необходимы очень высокие температуры, Грин обсуждает в своей книге о керамике температуры, используемые для выпечки керамических изделий.Оказывается, температура для запекания глиняных горшков (используемых в разбитом состоянии для изготовления бетона в Риме) находится в том же диапазоне, что и температура, используемая для вытеснения газов из известняка при производстве извести, поэтому ту же печь можно использовать в оба случая. По данным Бюро мелиорации США, температура активирует пуццолановые свойства глины. (Д. Грин, Pottery Glazes . Издательство Watson-Guptill, Нью-Йорк, 1973, стр. 25.)

Применяя мелкодисперсный кварцевый песок к извести, набатейцы легко могли создать водостойкий цемент.Известь легко приготовить либо в специальных ямах для извести, либо в гончарных печах. Строительный раствор, полученный с помощью этой комбинации, не только затвердел бы в достаточной степени, чтобы стать водонепроницаемым, но и при определенных обстоятельствах затвердел бы даже под водой. Если набатейцы толкали цемент о камни, из цемента выдавилось бы столько воды, чтобы он стал полностью твердым и, таким образом, не только водонепроницаемым, но также очень прочным и долговечным.

Сегодня можно наблюдать равномерно вытравленные линии по бокам набатейских цистерн с водой и даже на многих их зданиях.В некоторых местах можно увидеть и протестировать очень твердое цементное покрытие, покрывающее протравленную поверхность.

Таким образом, набатейцы имели в своем распоряжении все элементы для изготовления водонепроницаемого цемента. В настоящее время практически невозможно сказать, когда они разработали эту технику, хотя почти все существующие набатейские цистерны с водой имели покрытие из этого вещества. Если вывод, сделанный в старых ассирийских записях, верен и набатейцы передвигали караваны верблюдов в Аравийской пустыне еще в 700 г. до н.э., то можно предположить, что они развили способность делать водостойкий цемент в то время, поскольку многие древние маршруты караванов верблюдов потребовали водопоя в пустыне между основными остановками.

Если дело обстоит именно так, то способность набатейцев делать водостойкий цемент сыграла важную роль в их становлении как отдельного общества, преодолении препятствий жизни в пустыне и восхождении на место империи.

Хронология развития цемента Цемент существует не менее 12 миллионов лет. Когда сама земля претерпевала интенсивные естественные геологические изменения, создавался цемент. Именно этот природный цемент впервые применили люди. В конце концов они открыли, как делать цемент из других материалов.

12 000 000 до н.э.

Реакция между известняком и горючим сланцем во время самовозгорания произошла в Израиле с образованием естественного отложения цементных соединений. Месторождения были охарактеризованы израильскими геологами в 1960-х и 1970-х годах.

3000 до н.э.

Египтяне использовали грязь, смешанную с соломой, для связывания высушенных кирпичей. Они также использовали гипсовые и известковые растворы в пирамидах. Китайцы использовали материалы, похожие на цемент, чтобы скрепить бамбук в своих лодках и на Великой стене.

800 до н.э.

Греки, Крит и Кипр использовали известковые растворы, которые были намного тверже, чем более поздние римские растворы. Возможно, набатейцы в это время сделали водонепроницаемые цистерны в аравийских пустынях.

300 до н.э.

Вавилоняне и сирийцы использовали битум для связывания камней и кирпичей.

300 до н.э.

Набатеи, несомненно, построили бесчисленные цистерны с водонепроницаемым цементом к тому времени в Аравии. Многие из этих цистерн до сих пор целы и используются по сей день.

200 до н.э. — 476 н.э.

Римляне использовали пуццолановый цемент из Поццуоли, Италия, недалеко от горы Везувий, для строительства Аппиевой дороги, римских бань, Колизея и Пантеона в Риме, а также акведука Пон-дю-Гар на юге Франции. В качестве вяжущего материала использовали известь. Плиний сообщил о смеси раствора из 1 части извести и 4 частей песка. Витрувий сообщил о 2 части пуццолана на 1 часть извести. В качестве примесей использовались животный жир, молоко и кровь (вещества, добавляемые в цемент для улучшения свойств.) Эти структуры существуют и сегодня.

500 — 1500 Средние века

Качество вяжущих материалов в европе ухудшилось. Использование обожженной извести и пуццолана (примеси) было утрачено, но оно было восстановлено в 1300-х годах.

1678

Джозеф Моксон писал о скрытом огне в раскаленной извести, который появляется при добавлении воды.

1779

Бри Хиггинс получил патент на гидравлический цемент (штукатурку) для наружной штукатурки.

1780

Бри Хиггинс опубликовал «Эксперименты и наблюдения, сделанные с целью совершенствования искусства составления и применения известковых цементов и приготовления негашеной извести».

1793

Джон Смитон обнаружил, что кальцинирование известняка, содержащего глину, дает известь, которая затвердевает под водой (гидравлическая известь). Он использовал гидравлическую известь для восстановления маяка Эддистоун в Корнуолле, Англия, который ему было поручено построить в 1756 году, но сначала ему пришлось изобрести материал, на который не повлияла бы вода.Он написал книгу о своей работе.

1796

Джеймс Паркер из Англии запатентовал природный гидравлический цемент путем кальцинирования конкреций нечистого известняка, содержащего глину, под названием Parker’s Cement или Roman Cement.

1802

Во Франции использовался аналогичный процесс производства римского цемента.

1810

Эдгар Доббс получил патент на гидравлический раствор, штукатурку и штукатурку, хотя они были низкого качества из-за отсутствия мер предосторожности в печи.

1812-1813

Луи Вика из Франции приготовил искусственную гидравлическую известь путем кальцинирования синтетических смесей известняка и глины.

1818

Maurice St. Leger получил патенты на гидравлический цемент. Natural Cement производился в США. Природный цемент — это известняк, который, естественно, содержит необходимое количество глины для изготовления того же типа бетона, который обнаружил Джон Смитон.

1820–1821

Джон Тикелл и Абрахам Чемберс получили больше патентов на гидравлический цемент.

1822

Джеймс Фрост из Англии приготовил искусственную гидравлическую известь, подобную Vicat’s, и назвал ее British Cement.

1824

Джозеф Аспдин из Англии изобрел портландцемент путем обжига мелко измельченного мела с мелкодисперсной глиной в печи для обжига извести до удаления углекислого газа. Затем спеченный продукт был измельчен, и он назвал его портландцементом в честь высококачественного строительного камня, добытого в Портленде, Англия.

1828

И.К. Брунелю приписывают первое инженерное применение портландцемента, который был использован для заполнения бреши в туннеле Темзы.

1830

В Канаде было произведено первое производство извести и гидравлического цемента.

1836

Первые систематические испытания прочности на растяжение и сжатие прошли в Германии.

1843

J. M. Mauder, Son & Co. получили лицензию на производство запатентованного портландцемента.

1845

Исаак Джонсон утверждает, что обжег сырье портландцемента до температур клинкера.

1849

Pettenkofer & Fuches выполнила первый точный химический анализ портландцемента **. **

1860

Начало эры портландцементов современного состава.

1862

Blake Stonebreaker из Англии представил дробилки для дробления клинкера.

1867

Джозеф Монье из Франции укрепил цветочные горшки Уильяма Ванда (США) проволокой, что положило начало идее железных арматурных стержней (арматурных стержней).

1871

Дэвид Сэйлор получил первый американский патент на портландцемент. Он показал важность истинного клинкеринга.

1880

J. Grant из Англии показывает важность использования самых твердых и плотных частей клинкера. Ключевые ингредиенты подвергались химическому анализу.

1886

Первая вращающаяся печь была представлена ​​в Англии для замены вертикальных шахтных печей.

1887

Анри Ле Шателье из Франции установил соотношение оксидов, чтобы подготовить необходимое количество извести для производства портландцемента. Он назвал компоненты: алит (трикальций силикат), белит (дикальций силикат) и целит, тетракальций алюмоферрит). Он предположил, что затвердевание вызывается образованием кристаллических продуктов реакции между цементом и водой.

1889

Построен первый железобетонный мост.

1890

Добавление гипса при измельчении клинкера в качестве замедлителя схватывания бетона было введено в США. Вертикальные шахтные печи были заменены вращающимися печами, а для помола цемента использовались шаровые мельницы.

1891

Джордж Бартоломью заложил первую бетонную улицу в США в Беллефонтене, штат Огайо, которая существует до сих пор.

1893

Уильям Михаэлис утверждал, что гидратированные метасиликаты образуют студенистую массу (гель), которая со временем обезвоживается и затвердевает.

1900

Базовые испытания цемента стандартизированы.

1903

Первое высотное здание из бетона было построено в Цинциннати, Огайо.

1908

Томас Эдисон построил дешевые уютные бетонные дома в Юнион, штат Нью-Джерси.

1909

Томас Эдисон получил патент на вращающиеся печи.

1929

Доктор Линус Полинг из США сформулировал набор принципов структуры сложных силикатов.

1930

Были введены воздухововлекающие добавки для повышения устойчивости бетона к повреждениям от замерзания / оттаивания.

1936

Были построены первые крупные бетонные плотины — плотина Гувера и плотина Гранд-Кули. Они существуют и сегодня!

1967

Первое спортивное сооружение с бетонным куполом, Актовый зал, было построено в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн.

1970-е годы

Введено армирование бетона фиброй.

1975

CN Tower в Торонто, Канада, было построено самое высокое здание в форме скользящей опалубки. Water Tower Place в Чикаго, штат Иллинойс, было построено самое высокое здание.

1980-е годы

Суперпластификаторы введены в виде добавок.

1985

Дым кремнезема был введен в качестве пуццолановой добавки. Бетон «высочайшей прочности» был использован при строительстве Union Plaza в Сиэтле, штат Вашингтон.

1992

Самое высокое железобетонное здание в мире было построено по адресу 311 S. Wacker Dr., Чикаго, Иллинойс.

Библиография и книги по цементу и смежным вопросам.

Адам, Дж. П., La Construction Romaine. Grand Manuels Picard, Париж, 1984, стр.86-87.

Азаров Л.В., Введение в твердые тела. McGraw Hill Book Co., Нью-Йорк, 1960, стр. 431

Азбе В.Дж., Теория и практика производства извести. Rock Products Publisher, 1946, стр. 129.

Бейли, К., Наследие Рима . Clareton Press, Oxford, 1968, стр. 439

Бейли, К. К., Plinus Secundus-The Elder Pliny . Издательство Арнольда, Лондон, 1929, стр. 145.

Балсдон, Дж. П. В. Д., Римляне. Basic Books, Inc., Нью-Йорк, 1965, стр. 183.

Бэнкс Р. Ф. и М. Л. Кеннеди, Технология цемента и бетона. John Wiley & Sons, Нью-Йорк, 1955, стр.16.

Barraclough, G., The Times Atlas of the World History . Times Books Ltd., Лондон, 1983, стр. 273

Blake, M.E., Древнеримское строительство в Италии от доисторического периода до Августа. Вашингтонский институт Карнеги, Вашингтон, округ Колумбия, # 570, 1947, стр. 322.

Blake, M. E., Строительство в Италии от Тиберия до Флавиев. Институт Карнеги, Вашингтон, округ Колумбия, 1959 г., стр. 161.

Брейдвуд Р. Дж. И Г.Р. Уилли, Курсы по городской жизни. Adline Publishing, Чикаго, 1962, стр. 73

Бранда Ф., Лучани Г., Костантини А., Пиччоли С., Интерпретация термогравиметрических кривых древних прозолановых бетонов, Археометрия, Том 43, Часть 4, ноябрь 2001 г.

Brownell, W. E., Конструкционные изделия из глины. Издательство Springer-Verlag, Нью-Йорк, 1976, н. 2

Buchan, J., Augustus. Hodder and Stoughton, St. Paul’s House, Лондон, 1947, стр.255

Bye, G.C., Производство и свойства портландцементной композиции . Pergamon Press, Оксфорд, 1983, стр. 111

Carcopino, J., Повседневная жизнь в Древнем Риме. Yale University Press, Нью-Хейвен, Нью-Джерси, 1969, стр. 63

Чарльзуорт, М. Д., Римская империя. Oxford University Press, Oxford, 1968, стр. 27

Честерс, Дж. М., Огнеупоры: производство и свойства . Институт железа и стали, Лондон, 1973, стр.69.

Шевалье, Р., Римские дороги. Калифорнийский университет Press, Беркли, 1976, стр. 83

Китай, Т., Строительная промышленность. Гордость Тихого океана. Гонолулу, Гавайи, июль 1991 г., стр. 22

Конофогос К. и Х. Бадека, Цистерны для воды рудопромывателей в Лаурионе и их специальный гидравлический раствор . Издательство Афинского университета геологии, 1975, стр. 336

Коуэн, Х. У., Великие строители . Джон Вили и сын, Нью-Йорк, 1977, стр.73

Даумас М., История технологий и изобретений . Crown Publishers, Нью-Йорк, 1969, стр. 246

Давидовиц, Иосиф, заслуженный профессор, Институт геополимеров, http://www.geopolymer.org,

де Камп, Л. С., Древние инженеры, . Dorset Press, Нью-Йорк, 1990, стр. 195

Дир, В. А., Породообразующие минералы . Longmans, Лондон, 1967, стр. 213.

Дадли Д. Р., Римляне: 850 г. до н.э. — г. 337. Альфред А.Кнопф, Нью-Йорк, 1970, стр. 170.

Eckel, E.C., Цементы, известь и гипсы . John Wiley & Sons, Нью-Йорк, 1922, стр. 576.

Эглинтон, М. С., Бетон и его химическое поведение. Томас Телфорд, Лондон, 1987, стр. 6.

Эйхгольц, Д. Э., Плиний: естествознание. Издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс, 1962, стр. 147

Финли, М. И., Древняя экономика. Калифорнийский университет Press, Беркли, 1974, стр.176

Финк Р.О., Римские военные записи на папирусе . Американская философская ассоциация, Уильям Клоуз и сыновья, Лондон, 1971, стр. 196

Фитчен, Дж., Строительство зданий до механизации. MIT Press, Лондон, 1988, стр. 143

Флетчер Б. и Р. А. Кордингли, История архитектуры. Charles Scribner & Son, Нью-Йорк, 1967, стр. 177.

Форбс, Р. Дж., Античность. Издательство Э. Дж. Брилла, Лейден, 1950, стр.132.

Форбс, Р. Дж., Человек-Создатель. Abelard Schuman Ltd., Лондон, 1958, стр. 72

Фаулер, W. W. Общественная жизнь в Риме. Macmillan Co., Лондон, 1965, стр. 31

Гест, А. П., Инженерное дело . Copper Square Publisher, Inc., Нью-Йорк, 1963, стр. 40.

Гош С. Н. и А. К. Чаттерджи, Достижения в цементной технологии. Pergamon Press, Нью-Йорк, 1983, стр. 538

Гиббон, Э. Упадок и падение Римской империи .Harcourt, Brace and Company, Нью-Йорк, 1960, стр. 891.

Гибсон, Дан, Набатеи, строители Петры, CanBooks, Амман, Иордания, 2002

Гинувес Р. и Р. Мартин, Словарь методов греческой и римской архитектуры . Парижский университет в Париже, Vol. 1, 1985, 130

Грант, М., Армия Цезаря. Charles Scribner’s Sons, New York, 1973, p. 33.

Грант, М., Мир Рима . Издательство The World Publishing Co., Нью-Йорк, 1960, стр. 109.

Грин, Д., Глазури гончарные. Watson-Guptill Publisher, Нью-Йорк, 1973, стр. 25.

Хадас, М., Императорский Рим . Книги Тайм-Лайф, Александрия, Вирджиния, 1975, стр. 82.

Хейми, Л. А. и Дж. А., Римские инженеры. Кембриджский университет, Кембридж, 1981, стр. 42

Хэмлин, Т., Архитектура сквозь века . Сыновья Дж. П. Патнэма, Нью-Йорк, 1953, стр. 161

Heichelheim F. M. и C.А. Йео, История римского народа . Prentice-Hall, Inc., Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси, 1962, стр. 412

Ходжес, Х., Технологии древнего мира. Альфред А. Кнопф, Нью-Йорк, 1970, стр. 184

Дженкин, К. Ф., Первая лекция о подготовке инженеров. University of Oxford Press, 1908, стр. 12

Джонстон, Х. У., Частная жизнь римлян. Cooper Square Publishers, Inc., Нью-Йорк, 1973, стр.172

Джонс, А. Х. М., Август . W. W. Norton Co., Нью-Йорк, 1970, стр. 10.

Джонс, А. Х. М., Поздняя Римская империя: 284-602 гг. II . University of Oklahoma Press, Norman, OK, 1964, p. 1013.

Кинг А., Археология Римской империи. Bison Books Ltd., Лондон, 1988, стр. 10

Kingery, W. D., Древние технологии в современную науку, Vol. I. Издательство Американского керамического общества, Колумбус, Огайо, 1985, стр.20.

Книббс, К. В. С., Химия, производство и использование оксидов, гидроксидов и карбонатов кальция и магния . Издательство Earnest Benn Ltd., Лондон, 1924 г., стр. 4.

Комендант А.Э., Современные бетонные конструкции. McGraw-Hill Book Co., Нью-Йорк, 1972, стр. 352.

Lanciani, R., Руины и раскопки Древнего Рима. Издательство Бенджамина Блума, Нью-Йорк, 1967, стр. 561

Леа Ф. М., Химия цемента и бетона. St. Martin Press, Нью-Йорк, 1956, стр. 367

Леви Д., Итальянские раскопки на Крите и ранняя европейская цивилизация. Итальянский институт культуры, издательство, Дублин, 1963, с. 6.

Лихт, К. Д., Ротонда в Риме . Издательство Ютландского археологического общества, Копенгаген, 1968, стр. 92.

Лугли Г., Пантеон и прилегающие к нему сооружения. Джованни Барди Издательство Рим, 1971, стр. 20.

Nash, E., Иллюстрированный словарь Древнего Рима, Vol.I. Фредерик А. Прегер, Нью-Йорк, 1968, с. 38 и 46.

Маколей, Д., Город — история римского планирования и строительства . Компания Houghton Miffin, Бостон, 1974, стр. 28.

Макдональд, В. Л., Архитектура Римской империи. Yale University Press, Лондон, 1965, стр. 158.

Макдональд, В. Л., Пантеон. Издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс, 1976, стр. 37.

МакМаллен Р., Солдат и гражданское лицо в Поздней Римской империи .Издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс, 1967, стр. 173

Малиновский Р., Бетон и строительные растворы в древних акведуках. Concrete International: проектирование и строительство. Детройт, Мичиган, январь 1979 г., стр. 75

Мэлони Дж. И Б. Хобли, Оборона римских городов на Западе, Отчет 51. Совет британской археологической паб., 1983, с. 26

Марк Р. и П. Хатчинсон, О структуре Пантеона, Art Bulletin. Март 1986 г., стр. 29

Мейсон, Б., Основы геохимии. John Wiley and Sons, Нью-Йорк, 1966, стр. 160.

Мейсон, О. Т., Истоки изобретения. The MIT Press, Кембридж, Массачусетс, 1966, стр. 111.

Мерсер, Х. К., Древние инструменты плотников. Историческое общество округа Бакс, Дойлстаун, Пенсильвания, 1960, предисловие

Миддлтон, Дж. Х., Руины Древнего Рима. Издательство Адама и Чарльза Блэка, Лондон, 1892 г., стр. 47

Миленц, Р. К., Бетон как современный материал, Современные материалы. Academic Press, Нью-Йорк, 1965, стр. 276.

Миленц, Р. К. Влияние прокаливания на природный пуццолан, Симпозиум по использованию пуццолановых материалов в строительных растворах и бетоне , Публикация № 99. Американское общество тестирования материалов, «Филадельфия, Пенсильвания», 1950, стр. 52.

Мур, Дэвид, Загадка Древнего Рима Бетон , Интернет, 1999

Мур, Дэвид, Римский пантеон: торжество бетона , 1999

Морган, М.Х., Витрувий — Десять книг по архитектуре. Dover Publications, Нью-Йорк, 1960, стр. 248

Neuburger, A., Технические искусства и наука древних. Macmillan Co., Нью-Йорк, 1930, стр. 408.

Орчард, Д. Ф., Технология бетона. Издательство прикладных наук, Лондон, 1973, стр. 112.

Орландос, А. К., Les Materiaux de Construction. Editions Э. де Боккар, Париж, 1966, стр. 139.

Паттон, В. М., Трактат по гражданскому строительству. Джон Уайли и сын, Нью-Йорк, 1905, стр. 175.

Пекворт, Х. Ф., Справочник по бетонным трубам. Американская ассоциация бетонных труб, Чикаго, 1959, стр. 12

Петри, У. М. Ф., Инструменты и оружие. Британская школа археологии в Египте, Хейзелл, Уотсон и Вини, Лондон, 1917, стр. 43.

Поттер, Т. У., Римская Италия . Калифорнийский университет Press, Беркли, Калифорния, 1990, стр. 141

Поповиц С., Бетонные материалы. McGraw-Hill Book Co., Нью-Йорк, 1979, стр. 77.

Рамачандран, V_. С., Применение дифференциального термического анализа в химии цемента. _ Chemical Publishing Co., Нью-Йорк, 1969, с. 214

Рехаут, Э. Б., Катон Цензор о сельском хозяйстве. Octagon Books, Inc., Нью-Йорк, 966, стр. 64.

Робертсон, Д. С., Греческая и римская архитектура . Издательство University Press, Кембридж, 1971, стр. 232.

Rowden, E., Обжиг кирпича. Томас Форман и сын, Ноттингем, Англия, 1973, стр.2

Сэнди, Дж. Э., Сопровождение латинских исследований . Hafner Publishing Co., Нью-Йорк, 1968, стр. 317

Скотт Р. Ф. и Дж. Дж. Скустра, Механика и инженерия грунтов, . McGraw-Hill Book Co., Нью-Йорк, стр. 283.

Зингер, К., История технологии, Том. III . В The Clarendon Press, Оксфорд, 1967, стр. 448

Спайер, Р. Ф. Г. «Из рук человека». Houghton Mifflin Company, Бостон, 1970, стр. 35.

Стронг Д., и Д. Браун, Римские ремесла . Издательство Джеральда Дакворта, Лондон, 976, стр. 212.

Симпозиум по использованию пуццолановых материалов в строительных растворах и бетоне. Публикация № 99, ASTM, Американское общество испытаний материалов, Филадельфия, 1950, стр. 51

Тейлор А. Металлография. John Wiley & Sons, 1949, Нью-Йорк, стр. 302.

Тейлор, Х. Ф. У., Химия цементов. Academic Press, Лондон, 1964, стр. 70

Тейлор, В. Х., Технология и практика бетона. Издательство Ангуса и Робертсона, 1965, стр. 256

Ван Деман, Э. Б., Строительство римских акведуков. Вашингтонский институт Карнеги, Вашингтон, округ Колумбия, 1934 г., стр. 10 и 204

Ван Влак, Л. Х., Элементы материаловедения. Addison-Wesley Publishing Co., Рединг, Массачусетс, 1967, стр. 386

Фон Хаган, В. В., Дороги, ведущие в Рим. The World Publishing Co., Нью-Йорк, 1967, стр. 35

Уодделл, Дж.J., Справочное руководство по готовым строительным материалам. McGrawHill Book Co., Нью-Йорк, 1985, стр. 87.

Уокер, Д. С., География Италии. Батлер и Таннер, Лондон, 1967, стр. 173

Уорд-Перкинс, Дж. Б., Римская имперская архитектура. Penquin Books, Нью-Йорк, 1983, стр. 472.

Уайт, К. Д., Греческие и римские технологии. Cornell University Press, Итака, Нью-Йорк, 1984, стр. 205

Уилби, К. Б., Бетон для инженеров-строителей. Newnes Butterworths, Лондон, 1977, стр. 142

Уильямс Т. И., История изобретений . Факты о File Publications, Нью-Йорк, 1981, стр. 60

Винклемоу, Б., редактор, Атлас мировой истории The Times. Hammond Pub., Мейплвуд, Нью-Джерси, 1979, стр. 91.

Woodforde, J., Кирпичи для постройки дома. Routledge and Kegan Paul Publisher, Лондон, 1976, стр. 21, 26

Замберге, Дж. Х., Элементы геологии. John Wiley & Sons, Нью-Йорк, 1963, стр.32

История Rosendale Cement

1798 Parker’s Roman Cement — первый натуральный цемент, запатентованный в Англии.

1818 Камень из природного цемента обнаружен компанией Canvass White в Фейетвилле, штат Нью-Йорк, во время строительства канала Эри, что положило начало 153-летнему опыту непрерывного производства природного цемента в штате Нью-Йорк.

1824 Начало производства натурального цемента в Уильямсвилле, штат Нью-Йорк,

1825 Природный цементный известняк обнаружен в Розендейле, штат Нью-Йорк.

1829 Начало производства натурального цемента в Луисвилле, штат Кентукки,

1836 Начало производства натурального цемента в Камберленде, штат Мэриленд

1837 Производство натурального цемента начинается в Хэнкоке, штат Мэриленд

1838 Начало производства натурального цемента в Ютике, штат Иллинойс,

1839 Производство натурального цемента начинается в Акроне, штат Нью-Йорк.Цемент, производимый здесь, хотя и находится далеко от Розендейла, штат Нью-Йорк, описывается как цемент Розендейла.

1848 Начало производства натурального цемента в Балкон-Фолс, штат Вирджиния

1850 Производство натурального цемента начинается в Лихай-Вэлли, штат Пенсильвания, и в Цемент, штат Джорджия. Цемент, производимый в долине Лихай, хотя и находится далеко от Розендейла, штат Нью-Йорк, и несколько отличается по своему химическому составу, часто упаковывается и продается как Rosendale Cement.Позже в этом регионе будет продаваться продукция с маркировкой «Улучшенный цемент Rosendale», состоящая из смеси натурального и портландцемента.

1867 Начало производства натурального цемента в Форт-Скотте, штат Канзас

1869 Начало производства натурального цемента в LaSalle, IL

1870 Производство натурального цемента начинается в Хоус-Кейв, штат Нью-Йорк.Цемент, производимый здесь, примерно в 75 милях от Розендейла, штат Нью-Йорк, продается под названием «Rosendale Hydraulic Cement».

1874 Производство натурального цемента начинается в Буффало, штат Нью-Йорк. Цемент, производимый здесь, хотя и находится далеко от Розендейла, штат Нью-Йорк, описывается как цемент Розендейла.

1875 Производство натурального цемента начинается в Милуоки, штат Висконсин. Производимый здесь цемент описывается как цемент Rosendale.

1883 Производство натурального цемента начинается в Манкато, Миннесота. Производимый здесь цемент описывается как цемент Rosendale.

1883 Бруклинский мост открывается 24 мая, его кессоны, заполненные бетоном, и гранитная надстройка удерживаются вместе с помощью Rosendale Natural Cement.

1886 Президент Гровер Кливленд принимает Статую Свободы, подарок народа Франции от имени Соединенных Штатов 28 октября.Пьедестал высотой 154 фута и весом 27 000 тонн изготовлен из натурального цемента Rosendale.

1896 Natural Cement производится на 71 предприятии в 17 штатах США. По крайней мере, 2 или 3 сайта также активны в Канаде.

1904 Комитет C ASTM принимает первые стандарты ASTM для натуральных и портландцементов.

1954 Открывается автомагистраль штата Нью-Йорк, частично вымощенная натуральным цементом Rosendale

1970 Последний из первоначальных цементных рудников Rosendale, штат Нью-Йорк, закрыт.

1976 Закрывается компания Fort Scott Hydraulic Cement Co. в Канзасе, последний производитель натурального цемента в качестве готовой продукции. Однако некоторые производители кладочного цемента продолжают использовать в своем производстве натуральный цемент.

1978 Стандартные технические условия ASTM C10 для натурального цемента отозваны из-за неиспользования.

2004 Edison Coatings, Inc.начинает производство оригинального натурального цемента Rosendale ® для использования при реставрации исторических построек и памятников.

2006 ASTM C10 Восстановлены стандартные технические условия для натурального цемента .

История портландцемента в США

Развитие портландцемента в США

Весной 1866 года Давид О.Сэйлор, Эсиас Рериг и Адам Вулвер начали Coplay Цементная компания. Компания Coplay Cement Company располагалась на западе стороне реки Лихай и вдоль стороны железной дороги долины Лихай (L.V.R.R). В начале 1870-х годов Sailor начал экспериментировать с производством портландцемента из горных пород из собственного карьера. С помощью этого эксперимента Сэйлор открыл возможность изготовления портландцемента из сырья в его распоряжении. Он заметил, что более сильно обгоревшие части его розендейла клинкер производил цемент, который имел бы предел прочности на разрыв, равный лучшего импортного портландцемента за короткий период времени.тем не мение цемент со временем не рассыпался. Эта проблема была делать, чтобы сырье не было правильно пропорционально.

До этого эксперимента трио мужчин производило натуральные каменный цемент. Было много других производителей природного каменного цемента. в США в это время. Цемент Rosendale в Нью-Йорке на рынке более тридцати лет, а производители уже в эксплуатации в долинах рек Потомак, Джеймс и Огайо.Натуральный камень цементы были получены путем вытеснения углекислоты из глинистых (глинистых) известняки. Это было сделано при низких температурах в обычной вертикальной печи. от 1000 до 1200 градусов по Фаренгейту, и получился мягкий желтый камень. Затем этот желтый камень был измельчен в порошок и стал готовым продукт. С другой стороны, портландцемент — это искусственная смесь сырье, прокаливается при температуре выше 2000 градусов по Фаренгейту, и использовалось более чистое сырье, чем необходимо для натуральных цементов.В сырье, используемое в производстве портландцемента в это время были цементная порода, известняк, сланец и уголь. В это время Портленд цементы не были доступны в США и были импортированы из Англии и Германии.

Месторождения Лихай сильно отличались от обычно используемых в Европе, но все еще считались подходящими и достаточными по чистоте для производства портландцемента. Месторождения в этой области были натуральная смесь карбоната извести и глины в пропорциях, приближенных к необходимые для портландцементной смеси.К юго-востоку от этого скалы и известняк были непригодны для производства цемента, а на северо-западе было множество сланцев и сланцев. Эти месторождения доказали быть подходящим, и Сэйлор выпустил первый портландцемент в 1875 году. В 1876 году марка цемента Saylors получила медаль за высшее качество. на столетие Выставка в Филадельфии. Камни, использованные для производства этого цемента, были взят из карьера рядом с заводом и имел вариации в составе породы на разных страты.Это означало, что требовались частые изменения для пропорционального распределения смешать правильно. Химики несколько раз определяли эти пропорции. ежедневно.

В 1878 г. на заводе было семь печей для портландцемента, на которых производилось 2500 баррелей в месяц. В 1893 г. была построена печь непрерывного действия для экспериментальной целей. В эту печь загружали сырье наверху, а клинкер тянулось снизу днем ​​и ночью месяцами. Единственный раз, когда огонь остановился был на ремонт.По состоянию на 1900 г. цементный завод Coplay, использующий непрерывную печи, максимальная производительность 500 баррелей портландцемента в день.

Прежде чем сырье попадет в печь, цементная порода и известняк смачивали, измельчали ​​и взвешивали отдельно. Цементная порода и известняк затем выписывались вместе, когда весовые пропорции подходили к производить полностью гомогенную смесь, чтобы химическое воздействие между частицы могли иметь место. Затем эти две породы были смешаны вместе и добавлен натуральный цемент для придания смеси необходимой пластичности.Эта смесь затем превращался в комки или шары, пригодные для загрузки в печь или печь. Все эти процессы происходили на сырьевом комбинате. Эти Затем шары отправляли в туннельные сушилки, где они освобождались от влаги. Эти шары затем поднимались на верхний или загрузочный этаж непрерывной печь. Затем эту высушенную суспензию загружали через дверцы наверху. пол. Все это время печь была постоянно заполнена до этого момента. Топливо вводилось через топочные отверстия этажом ниже.В длинный вертикальный вал, верхняя часть печи, служила подогревателем для кирпичей или шаров. Узкая секция посередине была горением. камеру, или тигель, а нижняя часть охлаждала клинкер и нагревала поток воздуха. Этот поток воздуха снизу нагревается проходящим мимо. над горячим клинкером до того, как он достигнет камеры сгорания. Продукты сгорания нагревали шары до высокой температуры, прежде чем они достигли Огонь. В этих печах в качестве топлива использовался газовый уголь, и они оказались очень экономичными. потому что все тепло было использовано.Клинкер прибыл на решетку внизу, который был на шесть футов выше нижнего этажа, почти холодно. Сгоревший клинкер извлекается из углов печи через равные промежутки времени в вагоны, и это содержимое взвешивается. Вагоны были составлены подъем по тросу на второй этаж цементной мельницы. Здесь клинкер хранился до тех пор, пока он не понадобился на первом этаже, где он был отшлифован и упакованный.

Эти вертикальные печи мельницы B до сих пор служат Давидом. О.Saylor Cement Museum. В 1976 году Coplay Cement была приобретена компанией Essroc. Компания, которая до сих пор производит портландцемент Saylors. Многие портленд цементные заводы все еще существуют в долине Лихай, в том числе: Essroc I и Essroc III, расположенные в Назарете, Hercules Cement, расположенные в Стокертауне, Цемент Keystone, расположенный в Бате, Цемент Аллентауна, расположенный в Эвансвилле, и Whitehall Cement, расположенные в Цементоне.

Информация собрана Джоном Харакалом

Помимо стали: Архив индустрии и культуры долины Лихай — Бизнес и технологии

Железо и сталь | Уголь и каналы | Железные дороги | Цемент | Заводы

Очерк | Артикулы

Страница: 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8

Цементная промышленность долины Лихай.

Дэвид Прентис

Это Трудно представить мир без бетона. Бетон делает возможным больше строительство в большем масштабе, чем было бы возможно из камня, кирпича или лайм. Портландцемент — это порошок, который в сочетании с песком является заполнителем и вода, создает бетон. Его изобрели в Англии в первой половине XIX в. девятнадцатый век. Но в долине Лихай между 1871 и 1899 годами три произошли события, изменившие американский, а затем и международный Портленд цементная промышленность.Во-первых, в Коплей, в нескольких милях к северо-западу от Аллентауна, в 1871 году, Дэвид О. Сэйлор впервые в мире успешно произвел портландцемент. Соединенные Штаты. Второе событие произошло в 1889 году в Coplay, когда Хосе Де Navarro успешно ввел в производство вращающуюся печь. За этим следовало повсюду 1900 г., когда вращающуюся печь адаптировали для использования пылевидного угля, а не более дорогое мазут. Поскольку цена на цемент упала, а спрос вырос частично благодаря успешному развитию железобетона как здания материала, начался цементный бум, который затем распространился по Соединенным Штатам.С 1890 по 1913 год потребление цемента увеличилось почти в десять раз. один отраслевой журнал был «Цементный век». До 1907 г. более половины Портландцемент, производимый в Соединенных Штатах, поступает из долины Лихай. Даже после того, как бум утих, долина Лихай оставалась самой большой производственный район в США до 1970 года и остается в пятерке лучших производственных районов в 2004 году. Вращающаяся печь стала стандартной технологией для производство цемента на международном уровне и остается таковым в 2008 году.

Раньше Цемент 1890-х годов в основном использовался в качестве раствора в кирпичном или каменном строительстве. Большинство строительных растворов делали из извести или натурального цемента. Натуральный цемент — это изготавливается путем сжигания природной смеси известняка и глины в печи. Продукция печи измельчается, и в результате получается цемент. крепче, чем извести, и может схватываться под водой, что делает его очень полезным для строительство каналов, доков и любых других соприкасающихся сооружений с водой.Секрет изготовления натурального цемента был открыт в конце восемнадцатого века в Англии, производство началось в 1796 году. Натуральные производство цемента началось в Соединенных Штатах в 1818 году, когда подходящие материалы были обнаружены недалеко от Сиракуз, штат Нью-Йорк, при строительстве канала Эри. Действительно, большинство центров производства природного цемента были первоначально открыты, когда строительство каналов. Каналы обеспечили первоначальный спрос, а затем и низкозатратные средства транспортировка крупногабаритного продукта в собранном виде.Долина Лихай не стала исключением, поскольку подходящие материалы были обнаружены в Лихай-Гэп во время строительства. канал Лихай в 1826 году. В 1830 году производство цемента для канала было перенесено с Лихай-Гэп до Зигфрида, графство Нортгемптон, всего в нескольких милях к северо-западу от Аллентауна, когда там было найдено более подходящее сырье. Индустрия продолжала в малых масштабах после завершения строительства канала для центра Природного производство цемента находилось в долине реки Гудзон в Розендейле, штат Нью-Йорк.В 1890 г. Статистические данные Геологической службы США сообщают, что 76,2% цемента, потребляемого в Соединенных Штатах, составлял природный цемент, а 37,8% природного цемента было произведено в Розендейле.

Страница: 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8

История бетона | BigRentz

Бетон настолько дан в нашей повседневной жизни, что вошел в наш словарный запас: когда мы говорим что-то «конкретное», мы имеем в виду, что это существенное, прочное, постоянное, на что можно рассчитывать.Кроме того, большинство из нас проводит свою жизнь на бетоне и вокруг него, на тротуарах и дорогах, внутри зданий и сооружений, построенных из чудесного материала. Без бетона развитый мир выглядел бы совершенно иначе.

Вы когда-нибудь задумывались, где возник бетон и как он стал повсюду в современной жизни? За этим важным строительным материалом стоит долгая и впечатляющая история, начавшаяся тысячи лет назад, еще до египетских пирамид, охватывающая время беспрецедентных построек римлян и переходящая в современное строительство.

Мы рассмотрим, что такое бетон (а что нет), как он появился, как он сыграл роль в создании великих городов и монументальных зданий мира и как он влияет на нашу повседневную жизнь.

Прежде чем углубиться в историю бетона, следует прояснить одно важное заблуждение: бетон — это не то же самое, что цемент. Хотя эти два слова часто путают друг с другом, есть одно главное различие: цемент — это ингредиент бетона.

Цемент изготавливается из различных комбинаций известняка, глины, ракушек, мела, сланца, сланца, кварцевого песка и иногда даже доменного шлака или железной руды. Эти ингредиенты измельчаются, затем нагреваются при высоких температурах, в результате получается материал под названием клинкер . В клинкер добавляется гипс, затем вся смесь тонко измельчается до цементного порошка.

Просто добавьте воды, и процесс станет интересным. Гидратация — это процесс, который происходит, когда содержащиеся в цементном порошке минералы — кальций, кремний, алюминий, железо и другие — образуют химические связи с молекулами воды.По окончании этого процесса вода испаряется, а паста высыхает, оставляя после себя эти связи, организованные в виде вещества, похожего на камень.

Итак, бетон представляет собой смесь этого цементно-водного теста и песчано-каменного заполнителя. Паста покрывает поверхность песка и камней, связывая их вместе в смесь, известную как бетон. В жидкой жидкой форме бетону можно придать практически любую форму, которую пожелает строитель — лист, колонна, блок, плита, арка, чаша и т. Д. Когда вода в пасте высыхает, бетон становится твердым, как скала, и удерживает эта форма.

Цемент обычно составляет около 10-15 процентов бетонной смеси. Практически все типы бетона используют портландцемент. Это не торговая марка, а признанный вид цемента, который широко используется в отрасли (например, «нержавеющая сталь» или «стерлинговое серебро»). Его создатель назвал свою смесь в честь высококачественного строительного камня, найденного в соседнем карьере в Портленде, Англия.

Бетон стал настолько популярен (и остался таким) благодаря своим трем выдающимся качествам: пластичности, прочности и экономичности.В мокром состоянии бетон может принимать практически любую форму, вписываться в любое пространство, заполнять практически любые пустоты, покрывать практически любую поверхность. Но как только он высыхает и застывает, он сохраняет свою форму, становясь со временем сильнее, тверже и устойчивее.

Бетон, изготовленный с правильной концентрацией и в правильных условиях, может быть водонепроницаемым, штормостойким и огнестойким. И благодаря этой прочности он длится практически вечно. Через миллион лет, когда вся сталь, из которой мы строили наш мир, проржавела, а дерево превратилось в пыль, останется бетон.

Но бетон не только прочен; он также достаточно экономичен, чтобы поддерживать мировую промышленность, производящую более 2 миллиардов тонн бетона в год, что в среднем составляет около 5 тонн на человека в год, и без того шокирующий показатель, который, как ожидается, удвоится к 2050 году! Один только Китай залил для строительства больше бетона в период с 2011 по 2014 год, чем США за последние сто лет.

Если вы находите эти факты удивительными, следуйте за нами по «бетонной дороге» через хронологию других увлекательных достижений.Вы увидите, как бетон стал материалом, который буквально проложил путь к жизни, какой мы ее знаем сегодня.

Итак, как мы пришли к текущему состоянию бетона? В процессе эволюции, как и многие другие средства строительства и развития. Во-первых, древние люди сделали открытия о природных материалах, которые они могли использовать для улучшения основных частей своей инфраструктуры — домов, заборов, колодцев и т.д. и ускорили застройку до нынешнего уровня.

Происхождение и предшественники

12 миллионов лет назад — Цемент природного происхождения

На суше, которая сейчас является Израилем, самовозгорание вызвало реакции между известняком и горючими сланцами, в результате чего образовались естественные отложения «природного цемента», которые сделают возможным образование бетона в будущем.

10 000 до н.э. — Ранняя известняковая структура

Известняк, также часто называемый «известью», играет самую раннюю роль в истории бетона как базовый ингредиент цемента и использовался на протяжении тысячелетий.Гебекли-тепе на территории современной Турции, предшествующий еще одному массивному каменному храму, Стоунхенджу, на 6000 лет, был самым ранним известным строением из известняка. Известняк составлял Т-образные столбы этого храма, которые были построены и вырезаны доисторическими людьми, которые еще не разработали металлические инструменты или даже керамику.

6500 до н.э. — Пустыня цистерн

Первые бетонные сооружения, секретные подземные цистерны для хранения дефицитной воды, были построены набатейскими или бедуинскими торговцами, которые создали небольшую империю в пустынных оазисах южной Сирии и северной Иордании.Некоторые из этих цистерн все еще существуют в тех областях сегодня.

5600 до н.э. — Сборное железобетонное перекрытия

На территории бывшей Югославии, в районе Лепенски Вир на берегу Дуная, в середине 1960-х годов были найдены хижины с подобием бетонных полов. Известковый цемент, который использовался, вероятно, прибыл из месторождения вверх по реке и был смешан с песком, гравием и водой, чтобы напоминать бетонные смеси нашего времени.

Памятники старины

3000 до н.э. — Египетские пирамиды

Известняковые породы или бетонные блоки? Несмотря на некоторые горячо обсуждаемые предположения о том, что блоки в египетских пирамидах были сформированы из бетона раннего типа более 5000 лет назад, в области археологии более широко распространено мнение, что блоки известняка были доставлены из соседних карьеров.Чтобы сделать раствор для скрепления блоков, строители смешали солому с грязью, содержащей измельченный известняк, гипс и глину.

1400-1700 до н.э. — минойские постройки на Крите

Минойское общество на острове Крит, предшественники греков и считающееся первой европейской цивилизацией, использовало строительный материал из смеси глины и вулканического пепла пуццолана для строительства полов, фундаментов и канализации.

* 1300 до н.э. — Первое «известковое» покрытие

Ближневосточные строители обожгли известняк и смешали его с водой, а затем использовали эту смесь, чтобы покрыть внешние поверхности своих стен из толченой глины.Когда смесь вступала в реакцию с воздухом, она образовывала твердую защитную поверхность — и закладывала основу, так сказать, для современных разновидностей цемента.

1000 до н.э. — греческие гробницы

Микенцы использовали свою раннюю форму цемента для строительства гробниц. Некоторые из них вы можете увидеть сегодня на Пелопоннесе в Греции.

770-476 до н.э. — Великая китайская стена

Северные китайцы использовали форму цемента для постройки лодок и их участка Великой китайской стены.На протяжении столетий строительства стены использовались материалы для ее строительства: тростник, ивовые ветви, дерево, уплотненный песок, грязь и 100 миллионов тонн камня и кирпича. Там, где они не были зацементированы известняковым раствором, они скреплялись раствором из клейкого липкого риса.

* 700 до н.э. — Печи, строительный раствор и гидравлическая известь

Те же бедуины, которые первыми создали подземные цистерны, позже построили печи для производства рудиментарного вида гидравлической извести — цемента, который затвердевает под водой — для водонепроницаемого раствора, который продвинул строительство домов, полов и новых водонепроницаемых цистерн под землей.

От Римской Империи до Возрождения

300-500 н.э. — римская архитектура

Римляне начали с того же сырья, что и минойцы — вулканического пепла, найденного недалеко от Помпеи и горы Везувий, который они использовали для уплотнения смеси обожженного известняка, измельченных камней, песка и воды, что позволило им построить пандусы и террасы. , и дороги, которые в конечном итоге соединили всю империю. Выливание смеси в формы вскоре позволило строителям создавать своды и купола, а также арки культовых акведуков и бань империи.Римский бетон выдержал землетрясения, удары молний, ​​удары морских волн и тысячи лет выветривания.

82 нашей эры — Колизей

После гражданской войны в Риме император, известный как Веспасиан, намеревался построить самый большой театр в мире на более чем 50 000 мест. Сегодня мы знаем первый в мире стадион, построенный 1937 лет назад, как «Колизей». Около трети сооружения все еще стоит почти два тысячелетия спустя и является культовым символом Римской империи.

117-125 нашей эры — Пантеон — и потеря бетона

Римский Пантеон, который скоро отметит свое 1900-летие, как никогда прочен. Неармированный бетонный купол храма был вдвое шире и выше любого купола, когда-либо созданного в то время, и его длина составляла 143 фута со знаменитым «окулусом» в центре. Его гигантский вес поддерживается невероятно толстыми бетонными стенами и восьмью цилиндрическими сводами, усиленными кирпичом, но без внутренней опоры.

Современные инженеры не осмелились бы построить неармированный купол такого размера и, возможно, никогда не узнают секрет долговечной стабильности Пантеона.Мы действительно знаем, что инженеры императора Адриана скорректировали рецепты бетона, используя больше вулканического пепла, чем камня, чтобы сделать купол легче, и больше скальных пород в стенах для более тяжелой арматуры. Но когда в 476 году нашей эры пала Римская империя, мир утратил беспрецедентный римский рецепт приготовления бетона.

1507 — Возрождение — Мост Нотр-Дам

Сразу после Средневековья итальянский монах по имени Джованни Джокондо построил мост Пон-Нотр-Дам в Париже, используя информацию, оставшуюся от древнеримского рецепта цемента.Примерно через 250 лет это сооружение было снесено, потому что дома, построенные на вершине моста, добавили слишком большого веса. Джокондо вошел в историю как единственный человек, пытавшийся строить из бетона в эпоху Возрождения.

Достижения в бетоне

Улучшения 16 века

Каменщик в Андернахе, Германия, попытался смешать вулканический пепел под названием trass с известковым раствором. Полученный материал был водостойким и прочным, и цепная реакция, начатая с открытием, привела к созданию современного цемента.

Торговля бетоном XVII века

В 17 веке голландцы (которые уже были мастерами строительства в воде) продали трасса Франции и Великобритании для использования на зданиях, которым требовались водонепроницаемые свойства. Две соперничающие страны немедленно начали конкурировать за создание собственных гидравлических строительных материалов.

* 1793 — Современное производство извести для цемента

Когда британскому инженеру-строителю Джону Смитону было поручено построить новый маяк на скалах Эддистоун в Корнуолле, Англия, он приступил к поискам самого прочного и водонепроницаемого строительного материала, который он мог найти.Обнаружив поблизости известняк с высокой концентрацией глины, он обжигал его в печи и превратил в клинкер. Он измельчил его в порошок и смешал с водой, чтобы получить пасту, из которой он построил маяк.

В процессе — и спустя более чем 1000 лет после того, как секреты бетона были потеряны — Смитон заново открыл, как производить цемент. Вскоре производители начали продавать его открытие как «римский цемент». А маяк Эддистон простоял почти 130 лет, пережив скалы, которые выветрились из-под него.

* 1824 — Изобретение портландцемента

Англичанин Джозеф Аспдин усовершенствовал процесс, тщательно смешав известняковый мел с глиной и обжигая смесь в печи до удаления углекислого газа. Он также нагревает глинозем и кремнезем до тех пор, пока материалы не станут стеклоподобными, затем измельчил их и добавил в известняковую смесь вместе с гипсом.

Полученная химическая комбинация кальция, кремния, алюминия, железа, гипса и других минеральных ингредиентов составляет отличную формулу портландцемента, основного ингредиента бетона.Аспдин назвал результат «портландцемент», потому что он напоминал высококачественные строительные камни, добытые в соседнем Портленде, Англия.

* 1836 — Испытания на прочность

Первые испытания бетона на растяжение и сжатие прошли в Германии. Прочность на разрыв — это способность противостоять растяжению или растяжению; Прочность на сжатие — это способность противостоять сжатию или сдвигу.

* 1850-е — Армирование стальной сеткой запатентовано

Французский садовник Жозеф Монье успешно экспериментировал с заливкой бетоном стальной сетки.(Бетон и сталь расширяются с одинаковой скоростью при нагревании, что делает их идеальным сочетанием). Монье запатентовал несколько вариантов своего изобретения для использования с вагонами-шпалами, строительными плитами и трубами. Железобетон намного прочнее и практичнее неармированного материала. Он может перекрывать большие промежутки, позволяя бетону взлетать в виде мостов и небоскребов.

* 1880-е — Армирование железными прутьями

Калифорнийский инженер Эрнест Рэнсом начал испытания бетона и 2-дюймовых железных прутьев, чтобы увидеть, будут ли материалы сцепляться.Когда они это сделали, Рэнсом пошел еще дальше, скрутив железные прутья, чтобы создать арматуру, вокруг которой он мог «построить» бетон любой желаемой формы — эксперимент, который также сработал. Сегодня мы называем эту систему арматурным стержнем или арматурой, хотя современные инженеры обычно используют сталь вместо железа.

Система Рэнсома скоро будет использоваться в коммерческих зданиях, на дорогах, мостах и ​​даже в первых небоскребах. Знаменитый архитектор Фрэнк Ллойд Райт начал применять технологию арматурного бетона в современной архитектуре.Некоторые из самых известных зданий Райта, в том числе Храм Единства в Оук-Парке, штат Иллинойс, который считается первым современным зданием в мире; и Fallingwater в Милл-Ран, штат Пенсильвания, его самые знаменитые работы, были сделаны из железобетона.

* 1880-е годы — Запатентованная сталь для предварительного напряжения

Процесс предварительного напряжения стали был запатентован, чтобы сделать бетон более прочным и позволить инженерам использовать меньше стали и бетона.

С тех пор, как Рэнсом разработал использование арматуры, из бетона были построены все типы монументальных зданий и объектов инфраструктуры.Панамский канал, бункеры времен Второй мировой войны и знаменитый Сиднейский оперный театр делят строительный материал с некоторыми из самых сложных и самых дальновидных зданий в мире.

1889 — Первый железобетонный мост — мост через озеро Алворд, Сан-Франциско

Мост через озеро Алворд был построен в 1889 году в Сан-Франциско, Калифорния. Первый железобетонный мост, он без повреждений пережил землетрясение в Сан-Франциско 1906 года и другие. Он существует до сих пор, спустя более 100 лет после постройки.

1891 — Первая бетонная улица в Америке — Беллефонтен, Огайо

В 1891 году человек по имени Джордж Бартоломью построил первую бетонную улицу в Америке в Беллефонтене, штат Огайо. Сегодня проницаемый бетон пропагандируется как лучшее и самое экологически чистое покрытие для улиц.

1903 — Первое бетонное высотное здание — The Ingalls Building, Цинциннати

В Цинциннати в 1903 году система Рэнсома позволила построить первое бетонное высотное здание — 16-этажное здание Ingalls Building.Такая невероятная высота сделала небоскреб одним из величайших инженерных достижений своего времени.

1899 — Мост через реку Вьен

Мост через реку Вьен в Шательро, Франция, построенный в 1899 году, является одним из самых известных железобетонных мостов в мире.

1908 — Бетонные дома — Юнион, Нью-Джерси — спроектирован и построен Томасом Эдисоном

Первые бетонные дома в стране были спроектированы и построены в Юнион, штат Нью-Джерси, никем иным, как Томасом Эдисоном.Эти дома существуют и сегодня.

* 1913 — Поставка первой готовой смеси — Балтимор

Первая партия «готовой смеси» доставлена ​​в Балтимор. Смешивание бетона в одном месте (на центральном заводе), а затем его доставка грузовиком для использования на стройплощадке, стало революцией в бетонной промышленности.

* 1915 — Цветной бетон — L.M. Scofield, первая компания по производству цветного бетона

Линн Мейсон Скофилд основала L.M. Scofield, первую компанию по производству красок для бетона.Их продукция включала отвердители цвета, цветной воск, интегральный краситель, герметики и химические пятна.

* 1930 — Воздухововлекающие агенты — устойчивость к повреждениям от замерзания и оттаивания

В 1930 году воздухововлекающие агенты были впервые использованы в бетоне, чтобы противостоять повреждениям от замерзания и оттаивания — явное благо для методов строительства в холодную погоду в Соединенных Штатах и ​​во всем мире.

1936 — Плотина Гувера — крупнейший бетонный проект, когда-либо завершенный на то время

Плотина Гувера расположена на границе Аризоны и Невады.Построенная в 1936 году для сдерживания могущественной реки Колорадо, плотина состоит из 3,25 миллиона кубических ярдов бетона, а еще 1,11 миллиона было использовано для строительства электростанции и окружающих сооружений.

1956-1992 — Американская система автомагистралей между штатами

Все дороги Америки в системе автомагистралей между штатами сделаны из железобетона.

1963 — Актовый зал Университета Иллинойса — первый бетонный спортивный купол

Первая спортивная арена с бетонным куполом была построена на территории кампуса Иллинойского университета в Урбана-Шампейн в 1963 году.Арена, известная как Актовый зал, выглядит как летающая тарелка и вмещает более 16 000 человек в идеальном бетонном круге.

* 1970-е гг. — Армирование волокнами — способ усиления бетона

Волоконное армирование, при котором стекло, углерод, сталь, нейлон или другие синтетические волокна смешиваются с влажным бетоном перед заливкой, было введено как способ упрочнения бетона. Волоконное армирование может использоваться для усиления зданий, а также внешних элементов, от проездов, плит и тротуаров до бассейнов, террас и террас.

1992 — Самое высокое железобетонное здание — Чикаго

65-этажный небоскреб по адресу 311 South Wacker Drive в Чикаго был самым высоким в мире железобетонным зданием на момент его постройки. Постмодернистская структура известна только по адресу.

* Современная эпоха — при снижении производительности получается бетон более низкого качества

Когда-то бетон считался ответом на мировые строительные проблемы; он податлив в мокром состоянии, прочен и долговечен в сухом виде и достаточно дешев, чтобы сделать практически все, что вы захотите.

Проблема в том, что это не навсегда. По крайней мере, он не остается неповрежденным и не жизнеспособным постоянно (хотя и нелегко ломается). Несмотря на всю свою впечатляющую прочность на разрыв, современный бетон без капитального ремонта или замены может сохранять свою целостность в лучшем случае около века. Сегодняшний железобетон не может сравниться с «римским бетоном».

Особенно, если железобетон изготавливается дешево — скажем, с несбалансированной смесью, некачественными ингредиентами или небрежной заливкой — он может начать распадаться изнутри.По мере выветривания вода постепенно просачивается сквозь крошечные трещинки и направляется к стали в середине. По мере того, как бетон, окружающий его, застывает, арматурный стержень окисляется и может расшириться настолько, что приведет к растрескиванию бетона, который он должен поддерживать.

Соленая вода особенно вредна для арматуры, поскольку соль разъедает сталь в течение пяти десятилетий. Повторяющиеся циклы замерзания и оттаивания также могут создавать и расширять трещины, особенно на бетонных дорогах. Распространение соли действительно препятствует образованию льда, но она действует в тандеме с влагой, нанося такой же вред арматурному стержню, как если бы морская вода постоянно омывала его.

* Будущее — Возможные улучшения для обслуживания и производства бетона

Существует множество новых методов улучшения бетона, включая специальные методы обработки, предотвращающие проникновение воды в сталь. Другие достижения являются ответом на растущее внимание во всем мире к устойчивости: «Самовосстанавливающийся» бетон содержит бактерии, которые выделяют известняк, закрывая любые возникающие трещины. Смесь для «самоочищающегося» бетона содержит двуокись титана, которая разрушает смог и сохраняет белый цвет бетона.Усовершенствованные версии этой технологии могут даже дать нам уличное покрытие, которое очищает выхлопные газы от автомобилей.

Кроме того, в недавнем отчете говорится, что мы можем повторить рецепт римского бетона (который, несмотря на более низкую прочность на разрыв, демонстрирует беспрецедентную долговечность). Римский бетон не только водонепроницаем; Было обнаружено, что оно становится сильнее при контакте с морской водой. Ученые предполагают, что микроскопические кристаллы растут в древнем бетоне, когда он погружен в воду, что делает его еще менее уязвимым для выветривания.

Хотя до сих пор не удалось полностью собрать утраченный рецепт, исследователи знают, что вулканический пепел пуццолана имел фундаментальное значение для прочности древнеримского бетона. Недавно объявленный проект будет экспериментировать с аналогичным вулканическим пеплом у побережья Калифорнии, чтобы попытаться реконструировать процесс, который позволил создать самый прочный бетон в истории.

Если это произойдет, сочетание секретного рецепта Рима по изготовлению бетона и современных методов проектирования арматуры может снова произвести революцию в использовании бетона — а также в мировой инфраструктуре и архитектуре.

https://www.nachi.org/history-of-concrete.htm

https://www.everreadymix.co.uk/news/a-history-of-concrete-infographic-by-ever-readymix/

https://www.concretenetwork.com/concrete-history/

https://www.chinahighlights.com/greatwall/fact/how-the-great-wall-was-built.htm

https://www.citylab.com/design/2017/08/undercover-economist-cement-shaped-the-modern-economy/537780/

https: //www.citylab.ru / design / 2014/11 / вступление в эпоху разрушения бетона / 382888/

https://www.