文明の夜明けに最初の人々が家や要塞の建設を始めた瞬間、建築材料が現れました。長時間の調査と実験の結果、細かく砕いた石灰岩と石膏は、水やミネラルと混合すると、特別な収斂特性を獲得することが明らかになりました。
硬化後、固い石の特性を持つモノリシック化合物を形成します。その瞬間から、セメントは大量に生産され始め、大小の構造物の建設に使用され始めました。石と金属でできた建物をもう一度通り過ぎるとき、私たちはよく「自作セメントはどのように作られるのか」と自問します。
興味深い事実： エジプトのピラミッドの建設中、ファラオはコンクリートの製造と同様の技術を使用しました。砕いた石灰岩と石片の混合物に水を注ぎ、モノリシックな石のブロックにした。
セメントは何でできていますか？
生産の最初の段階は石灰岩の採石場で始まり、鉱山機械の助けを借りて将来のセメントの成分が土壌から除去されます。建築材料に必要な強度を持たせるために、表面近くにある石灰石を生産用に選択します。その組成には、大量にケイ素、鉄、酸化アルミニウムがあります。より深く掘れば、品種はよりきれいになりますが、炭酸カルシウムの含有量が高くなります。抽出された石は、必要に応じて選別され、生産に送られます。ここで、比率を変更してさまざまなグレードのセメントを取得します。
石灰石処理
セメント工場では、岩は一次砕石機に排出されます。数トンの押圧力の影響下にある大きな岩は、テニスボールのサイズに徐々に砕かれ、コンベアに送られます。小さい石と大きい石は二次破砕に送られ、ゴルフボールのサイズに細かく砕かれます。炭酸カルシウムの割合が異なる石灰岩は、個別に処理されます。
これは、異なるグレードのセメントを製造するために、特定の技術に従って異なる比率でさらに混合するために必要です。
選別と粉砕
選別ローダーを使用して、細かい石灰岩を乾燥した倉庫に置き、湿気や極端な温度から保護します。ヒープは、さまざまな組成の生の混合物から形成され、粉砕段階の準備ができています。粉砕された石はコンベヤーを通ってグラインダーに入ります-ローラーミルでは石灰岩のダストが発生します。
混合
異なるグレードのセメントを作成するには、準備した岩に鉄、二酸化アルミニウム、シリコンを追加します。添加剤の組成と量は、石灰岩の化学的研究の後に決定されます。ローラーは、石のない均質な粉末が得られるまで、セメントの成分を均一に混合します。プロセスが完了すると、完成した混合物は熱処理に送られます。
熱処理
粉末は、800°Cの温度の影響下で、鉱物成分の化学結合のプロセスが石粉で始まる炉に送られます。最初の熱処理後、それはか焼炉に送られ、そこで化学反応を使用して、95〜97％の二酸化炭素が数秒で除去され、石灰が分離されます。次に、混合物は回転円筒炉に送られ、そこで1500〜1800℃の温度の影響下でゆっくりと混合されます。
高温に長時間さらされると、粉末は「クリンカー」と呼ばれるガラス状の形態に変わります。炉から出ると、クリンカーは60〜80°Cに冷却され、ドライブに送られ、その後破砕されます。
最終破砕
クリンカーは、金属製のボールが入った回転ドラムに配置されます。内容物には石膏が添加されており、その量はセメントのブランドによって異なります。回転運動とボールの運動の影響下で、混合物は粉末状に粉砕されます-これが完成したセメントです。
興味深い事実： コンクリート生産の急増は、1824年にジョセフエスプディンが特許を取得した天然石の強度を持つポートランドセメントと呼ばれるセメントの後、19世紀に始まりました。
セメントの生産は、摩擦と熱エネルギーを使用して専門工場で行われます。同時に、石灰岩の岩はゆっくりとセメントに変わります。プロセスが完了すると、完成した製品は、大小の構造物を構築するために使用できます。
