ظهرت مواد البناء في الوقت الذي بدأ فيه فجر حضارتنا أول الناس ببناء المنازل والتحصينات. بعد عمليات بحث وتجارب طويلة ، تم الكشف عن أن الحجر الجيري والجبس المسحوق بدقة ، عندما يخلط مع الماء والمعادن ، يكتسب خصائص قابضة خاصة.

بعد التصلب يشكل مركب متآلف له خصائص الحجر الصلب. منذ تلك اللحظة ، بدأ إنتاج الأسمنت بكميات كبيرة واستخدامه في بناء الهياكل الكبيرة والصغيرة. مروراً مرة أخرى بمبنى مصنوع من الحجر والمعدن ، غالبًا ما نسأل أنفسنا: "فكيف يصنع الأسمنت؟"

حقيقة مثيرة للاهتمام: أثناء بناء الأهرامات المصرية ، استخدم الفراعنة تقنية مشابهة لإنتاج الخرسانة. تم صب خليط من الحجر الجيري المسحوق ورقائق الحجر بالماء وتحويله إلى كتل حجرية متجانسة.

مما يتكون الاسمنت؟

تبدأ المرحلة الأولى من الإنتاج في محجر الحجر الجيري عندما تتم إزالة مكونات الأسمنت المستقبلي من التربة بمساعدة آلات التعدين. من أجل الحصول على القوة المطلوبة لمواد البناء ، يتم اختيار الحجر الجيري للإنتاج ، والذي يقع بالقرب من السطح. في تكوينه ، بكميات كبيرة ، هناك السيليكون والحديد وأكسيد الألومنيوم. إذا قمت بالتعمق أكثر ، ستكون السلالة أكثر نظافة ، ولكن مع نسبة عالية من كربونات الكالسيوم. يتم فرز الحجر المستخرج ، إذا لزم الأمر ، وإرساله إلى الإنتاج ، حيث يتم تغيير النسب للحصول على أسمنت من درجات مختلفة.

معالجة الحجر الجيري

في مصنع الأسمنت ، يتم تفريغ الصخور في جهاز لسحق الأحجار. يتم سحق الصخور الكبيرة تحت تأثير قوة الضغط لعدة أطنان تدريجيًا بحجم كرة التنس وتغذيها بالناقل. يتم إرسال الأحجار الصغيرة والكبيرة إلى التكسير الثانوي ، حيث يتم تقليلها إلى حجم كرة الجولف إلى مسحوق ناعم. يتم معالجة الحجر الجيري ، مع نسبة مختلفة من كربونات الكالسيوم ، بشكل منفصل.

هذا ضروري لمزيد من الاختلاط بنسب مختلفة ووفقًا لتقنية معينة من أجل إنتاج أسمنت من درجات مختلفة.

الفرز والطحن

يتم وضع الحجر الجيري الناعم ، باستخدام لودر الفرز ، في المستودعات الجافة ، محمية من الرطوبة ودرجات الحرارة القصوى. تتكون أكوام من مزيج الخام من تكوين مختلف ، جاهزة لخط الطحن. من خلال الناقل ، يدخل الحجر المسحوق إلى المطحنة - طاحونة أسطوانية ، حيث يتولد غبار الحجر الجيري.

خلط

لإنشاء أسمنت بدرجات مختلفة ، يضاف الحديد وثاني أكسيد الألومنيوم والسيليكون إلى الصخور المعدة. يتم تحديد تكوين وكمية المواد المضافة بعد دراسة كيميائية للحجر الجيري. تمزج الأسطوانة بالتساوي مكونات الأسمنت ، حتى يصبح مسحوق متجانس بدون حجارة. عند الانتهاء من العملية ، يتم إرسال الخليط النهائي إلى المعالجة الحرارية.

المعالجة الحرارية

يتم إرسال المسحوق إلى فرن ، وتحت تأثير درجة حرارة 800 درجة مئوية ، تبدأ عملية الترابط الكيميائي للمكونات المعدنية في الدقيق الحجري.بعد المعالجة الحرارية الأولى ، يتم إرساله إلى جهاز التكليس ، حيث يتم استخدام 95 - 97٪ من ثاني أكسيد الكربون في غضون ثوان قليلة ويتم فصل الجير باستخدام التفاعل الكيميائي. ثم يتم إرسال الخليط إلى فرن أسطواني دوار ، حيث يتم مزجه ببطء تحت تأثير درجة حرارة 1500 - 1800 درجة مئوية.

مع التعرض لفترات طويلة لدرجة حرارة عالية ، يتحول المسحوق إلى تكوينات زجاجية تسمى "الكلنكر". عند الخروج من الفرن ، يتم تبريد الكلنكر إلى 60-80 درجة مئوية ، وإرسالها إلى محرك الأقراص ثم للسحق.

التكسير النهائي

يتم وضع الكلنكر في أسطوانة دوارة ، بداخلها كرات معدنية. يضاف الجبس إلى المحتويات ، التي يعتمد مقدارها على العلامة التجارية للأسمنت. تحت تأثير الحركات الدورانية وحركة الكرات ، يتم سحق الخليط إلى شكل مسحوق - هذا هو الاسمنت النهائي.

حقيقة مثيرة للاهتمام: بدأ ارتفاع في إنتاج الخرسانة في القرن التاسع عشر بعد أن حصل جوزيف إسبدين على براءة اختراع أسمنت بورتلاند ، الذي يمتلك قوة الحجر الطبيعي ، في عام 1824.

يتم إنتاج الأسمنت في المصانع المتخصصة باستخدام الاحتكاك والطاقة الحرارية. في الوقت نفسه ، تتحول صخور الحجر الجيري ببطء إلى أسمنت. عند الانتهاء من العملية ، يمكن استخدام المنتج النهائي لبناء أي هياكل ، أحجام كبيرة وصغيرة.