История цемента

История развития вяжущих материалов

Римский Пантеон, 115—125. Архитектор Аполлодор из Дамаска. Один из самых известных примеров использования бетона на основе вулканического пуццоланового пепла.

Приблизительно 3000—4000 лет до нашей эры были обнаружены технологии производства искусственных вяжущих веществ, основанных на обжиге определённых горных пород. Первые из таких веществ, гипс и известь, использовались в строительстве памятников, включая бетонную галерею легендарного лабиринта в древнем Египте (3600 год до н.э.) и фундаменты древнейших строений в Мексике и Великой Китайской стены.

Воздушные вяжущие материалы

Глина, гипс и известь обладают способностью твердеть только на воздухе, по этой причине их называют воздушными вяжущими. Эти материалы характеризуются низкой прочностью. Со временем было найдено решение для повышения водостойкости растворов, добавляя тонкомолотое обожжённое вещество, включая вулканические породы, известные как пуццоланы.

Развитие на Древней Руси

На территории Древней Руси производство вяжущих материалов активно росло вместе с развитием древних городов, таких как Киев, Новгород и Москва. Эти материалы применялись при возведении защитных сооружений и соборов. В 1584 году в Москве был основан «Каменный приказ», который контролировал не только добычу камня, но и производство извести.

Проблемы с водостойкостью

На протяжении нескольких тысячелетий гипс и воздушная известь оставались единственными вяжущими. Однако их недостаточная водостойкость стала проблемой, особенно с развитием мореплавания в XVII-XVIII веках, что потребовало разработки новых, более устойчивых вяжущих материалов.

Гидравлическая известь и роман-цемент

В 1756 году английский учёный Д. Смит создал гидравлическую известь, обжигая известняк с глинистыми примесями. Д. Паркер в 1796 году запатентовал роман-цемент, который выдерживал действие воды. Эти материалы оставались основными для гидротехнических сооружений до второй половины XIX века.

Появление цемента в России

Цемент начали производить в России в XIX веке. Первые эксперименты были проведены в 1822 году русским строителем Егором Челиевым, который получил вяжущее из извести и глины. Этот опыт был описан в его книге, изданной в Петербурге.

Развитие цементной промышленности

В 1856 году был открыт первый в России завод по производству портландцемента в Гроздеце. В последующие десятилетия появились заводы в других городах, таких как Рига и Новороссийск. В 1875 году в Подольском уезде был основан цементный завод, который стал крупнейшим в стране.

Цемент как строительный материал

Цемент не является отдельным строительным материалом, а представляет собой группу веществ, обладающих определёнными физическими свойствами, такими как порошкообразность и вязкость. При смешивании с водой цемент образует пластичную массу, которая после высыхания становится прочной.

Современное состояние цементной промышленности

К началу 20 века в России функционировало около 60 цементных заводов с общей производительностью примерно 1,6 млн тонн цемента. После разрушений, вызванных Первой мировой войной, было необходимо заново создать эту промышленность. В 1962 году СССР стал лидером по производству цемента в мире, а в 1971 году объём превышал 100 миллионов тонн.

Рост и проблемы

Сегодня Россия занимает пятое место в мире по производству цемента, следуя за Китаем, Индией, США и Японией. Цементная промышленность России продолжает развиваться, показывая темпы роста около 9%, однако заводы используют более энергоёмкий мокрый способ производства, что требует перехода на более современный и эффективный сухой способ.