146

Тема 4 минеральные вяжущие вещества

Минеральные вяжущие вещества представляют собой тонкомолотые порошкообразные материалы (за исключением жидкого стекла), которые при смешивании с водой образуют пластичную смесь, в результате физико-химических процессов переходящую в искусственный камень.

Основу производства минеральных вяжущих составляют следующие технологические переделы: добыча сырья, подбор и измельчение сырьевой смеси, термическая обработка и помол готового продукта.

На основе минеральных вяжущих получают бетоны и строительные растворы различного назначения, асбестоцементные изделия, красочные составы.

Применение минеральных вяжущих известно с древности. Примерно в IV в. до н. э. применяли искусственные способы изготовления таких вяжущих веществ, как гипс, известь, путем обжига соответствующих горных пород: природного гипса, известняка.

Основной недостаток – низкая водостойкость ограничивала возможности древних строителей, поэтому они не прекращали поиски новых вяжущих, которые бы обеспечивали не только большую прочность, но и водостойкость изделиям.

При строительстве морских сооружений в 1 в. н. э. в Древнем Риме было замечено, что если известь смешать с тонкомолотой обожженной глиной (бой кирпича и черепицы) или рыхлой вулканической породой – пуццоланой, то полученное на их основе изделие не только приобретает водостойкость, но и будет повышать свою прочность, находясь в воде. Такую известь с добавкой назвали гидравлической.

Русские строители называли это вяжущее «цементом» и широко использовали при строительстве Десятинной церкви в Киеве (990 г.), Софийского собора в Киеве (Х в.), стен Московского Кремля (конец XV в.), Петровских верфей (XVIII в).

Самым монументальным сооружением, построенным в Беларуси (XI в.) с использованием известкового вяжущего, является Софийский собор, Сохранились также Борисоглебовский храм, Евфросиньевский монастырь, Спасский собор (ХП в.) в г. Полоцке, исторические памятники в Несвиже (XVI в.) и другие сооружения.

Проводимые в разных странах многолетние научные исследования в этой области, в частности российскими академиками Севергиным и Шарлевилем, привели к созданию нового вида водостойкого минерального вяжущего – цемента. В 1825 г. русский военный техник Е. Челиев издает книгу с описанием технологии получения цемента путем обжига до спекания смеси извести и глины, с последующим помолом спекшегося продукта.

Одновременно цемент был изобретен и запатентован англичанином Аспидом, который назвал его «портландцементом» по сходству свойств в затвердевшем состоянии с известным природным строительным камнем, добываемым около города Портленд.

До настоящего времени эту технологию производства совершенствуют ученые разных стран. Большой вклад в эту работу внесли академик А.Р. Шуляченко, Н.Н. Ляман, Д.И. Менделеев, А.А. Байков, В.А. Кинд, В.Н. Юнг, И.А. Торопов и др.

В 1839 г. в России был пущен в действие первый завод по производству портландцемента в Петербурге.

В 60-х и последующих годах XIX в. построены заводы в Риге, Новороссийске, Брянске и других городах. Ко времени первой мировой войны в России насчитывалось 60 цементных заводов с годовой производительностью около 1,6 млн. т. цемента. Одновременно сооружались многочисленные предприятия по производству известковых и гипсовых вяжущих.

Цементная промышленность Беларуси представлена тремя крупными заводами: ОАО «Красносельскцемент», Кричевский цементный завод и цементный завод в г. Костюковичи, работающими на местном мергелистом сырье.

Наличие в республике залежей ангидрита, доломита, мела и известняков обеспечивает сырьем заводы по производству гипса, извести.

Крупнейшими из них являются Березовский комбинат в Брестской области, гипсовый завод в г. Минске.

На основе кварцевых песков на стеклозаводе «Залесье» Вилейского района выпускают силикат глыбу – промежуточный продукт для получения жидкого стекла.