Građevinski materijal pojavio se u trenutku kada su u zoru naše civilizacije prvi ljudi započeli izgradnju kuća i utvrđenja. Nakon dugotrajnih pretraga i eksperimenata, otkriveno je da sitno drobljeni vapnenac i gips, pomiješani s vodom i mineralima, dobivaju posebna adstrigentna svojstva.
Nakon stvrdnjavanja stvara monolitni spoj koji ima svojstva čvrstog kamena. Od tog trenutka cement se počeo proizvoditi u velikim količinama i koristiti u izgradnji velikih i malih građevina. Prolazeći još jednom pored zgrade od kamena i metala, često se pitamo: "Pa kako se pravi cement?"
Zanimljiva činjenica: faraoni su tijekom izgradnje egipatskih piramida koristili tehnologiju sličnu proizvodnji betona. Mješavina drobljenog krečnjaka i kamenih sjeckalica izlivena je vodom i pretvorena u monolitne kamene blokove.
Od čega se proizvodi cement?
Prva faza proizvodnje započinje u kamenolomu krečnjaka kada se komponente budućeg cementa uklanjaju iz tla uz pomoć rudarskih strojeva. Da bi građevinski materijal imao potrebnu čvrstoću, za proizvodnju se bira vapnenac, koji leži blizu površine. U svom sastavu, u velikim količinama, sadrži silicij, željezo i aluminij oksid. Ako kopate dublje, pasmina će biti čišća, ali s visokim sadržajem kalcijevog karbonata. Izvađeni kamen, ako je potrebno, sortira se i šalje u proizvodnju, gdje se proporcije mijenjaju radi dobivanja cementa različitih razreda.
Obrada krečnjaka
U tvornici cementa stijena se ispušta u uređaj za primarno drobljenje kamenja. Veliki balvani pod djelovanjem sile pritiska od nekoliko tona postupno se drobe do veličine teniske loptice i dovode se u transporter. Mali i krupni kamenčići šalju se na sekundarno drobljenje, gdje se smanjuju na veličinu lopte za golf i pretvaraju u fini prah. Vapnenac, s različitim postotkom kalcijevog karbonata, tretira se odvojeno.
To je potrebno za njihovo daljnje miješanje u različitim omjerima i prema određenoj tehnologiji kako bi se proizveo cement različitih vrsta.
Razvrstavanje i brušenje
Fini vapnenac, pomoću utovarivača za sortiranje, postavlja se u suha skladišta, zaštićena od ekstremnih vlaga i temperatura. Kolačići se formiraju od sirove mješavine različitog sastava, spremne za korak mljevenja. Kroz transportni kamen drobljeni kamen ulazi u brusilicu - valjaonicu, u kojoj se stvara vapnenačka prašina.
Miješanje
Da bi se stvorio cement različitih klasa, pripremljenoj stijeni dodaju se željezo, aluminij dioksid i silicij. Sastav i količina aditiva određuje se nakon kemijske studije vapnenca. Valjak ravnomjerno miješa komponente cementa, sve dok ne dobijemo homogen prah bez kamenca. Po završetku postupka, gotova smjesa se šalje na toplinsku obradu.
Toplinska obrada
Prah se šalje u peć u kojoj pod utjecajem temperature od 800 ° C u kamenom brašnu započinje proces kemijskog povezivanja mineralnih sastojaka.Nakon prve toplinske obrade, ona se šalje u kalcinalni uređaj, gdje se kemijskom reakcijom u nekoliko sekundi uklanja 95 - 97% ugljičnog dioksida i odvaja vapno. Zatim se smjesa šalje u rotacijsku cilindričnu peć, u koju se polako miješa pod utjecajem temperature od 1500 - 1800 ° C.
S produljenim izlaganjem visokoj temperaturi, prah se pretvara u staklene formacije nazvane "klinkeri". Nakon izlaska iz peći, klinkeri se hlade na 60 - 80 ° C, šalju u pogon, a zatim na drobljenje.
Konačno drobljenje
Klinker je smješten u rotirajućem bubnju, s metalnim kuglicama iznutra. Sadržaju se dodaje gips, čija količina ovisi o marki cementa. Pod utjecajem rotacijskih pokreta i pokreta loptica, smjesa se drobi u oblik praha - ovo je gotov cement.
Zanimljiva činjenica: porast proizvodnje betona počeo je u 19. stoljeću nakon što je 1824. godine Joseph Espdin patentirao cement nazvan Portland cement koji ima snagu prirodnog kamena.
Proizvodnja cementa odvija se u specijaliziranim tvornicama koje koriste trenje i toplinsku energiju. Istodobno se vapnenačke stijene polako pretvaraju u cement. Po završetku postupka, gotovi proizvod može se koristiti za izgradnju bilo koje konstrukcije, velike i male veličine.