Baumaterialien tauchten in dem Moment auf, als zu Beginn unserer Zivilisation die ersten Menschen mit dem Bau von Häusern und Befestigungen begannen. Nach langwierigen Suchen und Experimenten wurde festgestellt, dass fein zerkleinerter Kalkstein und Gips beim Mischen mit Wasser und Mineralien besondere adstringierende Eigenschaften erhalten.

Nach dem Aushärten bildet es eine monolithische Verbindung mit den Eigenschaften eines festen Steins. Von diesem Moment an wurde Zement in großen Mengen hergestellt und für den Bau großer und kleiner Strukturen verwendet. Wir gehen noch einmal an einem Gebäude aus Stein und Metall vorbei und fragen uns oft: „Wie wird Zement hergestellt?“

Interessante Tatsache: Während des Baus der ägyptischen Pyramiden verwendeten die Pharaonen eine Technologie, die der Herstellung von Beton ähnelt. Eine Mischung aus zerkleinertem Kalkstein und Steinschlägen wurde mit Wasser gegossen und in monolithische Steinblöcke verwandelt.

Woraus besteht Zement?

Die erste Produktionsstufe beginnt im Kalksteinbruch, wenn Komponenten des zukünftigen Zements mit Hilfe von Bergbaumaschinen aus dem Boden entfernt werden. Damit das Baumaterial die erforderliche Festigkeit aufweist, wird für die Herstellung Kalkstein ausgewählt, der nahe an der Oberfläche liegt. In seiner Zusammensetzung sind in großen Mengen Silizium, Eisen und Aluminiumoxid enthalten. Wenn Sie tiefer graben, wird die Rasse sauberer, aber mit einem hohen Gehalt an Kalziumkarbonat. Der extrahierte Stein wird bei Bedarf sortiert und zur Produktion geschickt, wo die Anteile geändert werden, um Zement verschiedener Qualitäten zu erhalten.

Kalksteinverarbeitung

In einem Zementwerk wird das Gestein in eine Vorrichtung zum primären Zerkleinern von Steinen abgelassen. Große Felsbrocken, die unter dem Einfluss einer Druckkraft von mehreren Tonnen stehen, werden allmählich auf die Größe eines Tennisballs zerkleinert und dem Förderer zugeführt. Kleine und große Steine ​​werden sekundär zerkleinert, wo sie auf die Größe eines Golfballs und zu feinem Pulver reduziert werden. Kalkstein mit einem anderen Prozentsatz an Calciumcarbonat wird separat behandelt.

Dies ist notwendig, um sie in unterschiedlichen Anteilen und nach einer bestimmten Technologie weiter zu mischen, um Zement unterschiedlicher Qualität herzustellen.

Sortieren und Schleifen

Feiner Kalkstein wird mit einem Sortierlader in Trockenlagern gelagert, die vor Feuchtigkeit und extremen Temperaturen geschützt sind. Haufen werden aus einer Rohmischung unterschiedlicher Zusammensetzung gebildet, die für den Mahlschritt bereit ist. Durch den Förderer gelangt Schotter in die Mühle - eine Walzenmühle, in der Kalksteinstaub entsteht.

Mischen

Um Zement unterschiedlicher Qualität herzustellen, werden dem vorbereiteten Gestein Eisen, Aluminiumdioxid und Silizium zugesetzt. Die Zusammensetzung und Menge der Zusatzstoffe wird nach einer chemischen Untersuchung von Kalkstein bestimmt. Die Walze mischt die Zementbestandteile gleichmäßig zu einem homogenen Pulver ohne Steine. Nach Abschluss des Prozesses wird die fertige Mischung einer Wärmebehandlung unterzogen.

Wärmebehandlung

Das Pulver wird in einen Ofen geschickt, in dem unter dem Einfluss einer Temperatur von 800 ° C der Prozess der chemischen Bindung von Mineralbestandteilen in Steinmehl beginnt.Nach der ersten Wärmebehandlung wird es zu einem Kalzinator geschickt, wo durch eine chemische Reaktion 95 - 97% Kohlendioxid in wenigen Sekunden entfernt und Kalk abgetrennt wird. Anschließend wird das Gemisch in einen zylindrischen Drehrohrofen gegeben, in dem es unter dem Einfluss einer Temperatur von 1500 - 1800 ° C langsam gemischt wird.

Bei längerer Einwirkung hoher Temperaturen verwandelt sich das Pulver in eine glasartige Formation, die als "Klinker" bezeichnet wird. Beim Verlassen des Ofens werden die Klinker auf 60 - 80 ° C abgekühlt, zum Antrieb geschickt und anschließend zerkleinert.

Endgültiges Zerkleinern

Der Klinker wird in eine rotierende Trommel mit Metallkugeln eingelegt. Dem Inhalt wird Gips zugesetzt, dessen Menge von der Zementmarke abhängt. Unter dem Einfluss von Rotationsbewegungen und Bewegungen von Kugeln wird die Mischung zu einer Pulverform zerkleinert - dies ist der fertige Zement.

Interessante Tatsache: Ein Anstieg der Betonproduktion begann im 19. Jahrhundert, nachdem Joseph Espdin 1824 den patentierten Zement Portlandzement patentierte, der die Festigkeit von Naturstein aufweist.

Die Zementherstellung erfolgt in Spezialanlagen mit Reibung und Wärmeenergie. Gleichzeitig verwandeln sich Kalksteinfelsen langsam in Zement. Nach Abschluss des Prozesses kann das fertige Produkt für den Bau beliebiger großer und kleiner Strukturen verwendet werden.