История на използването на минерални свързващи вещества (страница 1 от 2)

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА

ФЕДЕРАЛНА ДЪРЖАВНА ОБРАЗОВАТЕЛНА ИНСТИТУЦИЯ ЗА СРЕДНО ПРОФЕСИОНАЛНО ОБРАЗОВАНИЕ

ДЪЛГОИЗТОЧЕН ДЪРЖАВЕН КОЛЕДЖ

ГРАДОВО ПЛАНИРАНЕ И БИЗНЕС

Катедра технически дисциплини

Тема: "История на използването на минерални свързващи вещества"

Завършен: студент от група А-21

Тимчук Екатерина Илинична

Проверено от: Mymrina Oksana Viktorovna

1. Първо използване на минерални свързващи вещества

2. Приложение и разработка в Европа. Средна възраст

3. Приложение в Русия

3.1. Киевска Рус

3.3. XX век - днес

Минералните свързващи вещества са фино смлени прахове, които при взаимодействие с вода образуват пластмасово тесто, което в резултат на физични и химични процеси се превръща в изкуствен камък. Представете си модерно строителство без компонентите, които изграждат изкуствения камък? Без цимент нямаше да има бетон, което означава, че строителите не биха строили бетонни сгради и в съвременния свят те са огромното мнозинство. В допълнение към бетона, минералните свързващи вещества се използват за получаване: различни разтвори, азбесто-циментови продукти, цветни композиции.

Готовите продукти от минерални свързващи вещества се получават по същия принцип, но въпреки това при различни физически условия това са температура, налягане, състояние на наситена пара. Ето защо, според условията на работа на изделия от изкуствен камък, минералните свързващи вещества се разделят на въздушни и хидравлични.

Свързващите вещества за втвърдяване на въздуха включват: вар, ниско- и висококалцинирани гипс и магнезиеви вещества. Водното стъкло също принадлежи към втвърдени във въздуха минерали.

Хидравличните минерални свързващи вещества образуват водоустойчив изкуствен камък. Хидравличните вещества включват: хидравлична вар, римски цимент, портландцимент и специални видове цименти.

Как започна използването на минерални свързващи вещества?

Първото естествено свързващо вещество е глината. Глината и мазната земя, след смесване с вода и изсушаване, придобиха известна сила. Въпреки това, с оглед на ниските потребителски качества на тези материали (с използването на глина бяха издигнати сгради, които не изискват значителна здравина), хората търсеха по-перфектни свързващи вещества.

Първият ранен предшественик на бетона е открит на брега на Дунав на територията на съвременна Югославия - в хижата на древно селище от каменната ера е имало бетонен под с дебелина до 25 см. Бетонът за този под е бил приготвен на чакъл и червеникава местна вар. Приблизителната възраст на находката е повече от 5000 години пр. Н. Е. Но това по-скоро се отнася до изключение от правилото, масовото използване на вар в строителството датира от много по-късни дати.

По отношение на масовото използване в строителството, повече от 3 хиляди години пр.н.е. д., в Египет, Индия и Китай започнаха да правят изкуствени свързващи вещества като гипс. Това се дължи на факта, че при изпичане на мазилка се използва много по-малко гориво (температура на изпичане 140-190 C), отколкото за производството на вар.

Варът е най-старото изкуствено минерално свързващо вещество след гипса; има доказателства, че египтяните са използвали смесени варо-гипсови разтвори при изграждането на пирамидите. Въпреки това, гипсът не губи своите позиции дълго време - поради по-ниската консумация на енергия по време на производството, в същия Египет горивото беше изключително оскъдно.

За първи път варът се използва широко в Гърция за облицовъчни работи и в хидравлични конструкции. Но едва през римския период започва масовото използване на вар за зидани хоросани.

Римляните развиват строителното изкуство, оставяйки след себе си известните паметници на древния свят. Римляните също дават първите препоръки за производството и използването на варови разтвори. За първи път, използвайки вулканична пепел като добавки, е изобретен прародителят на т. Нар. „Позолана цимент“, кръстен на мястото на находищата на суровини край град Поцуоли.

През 1829 г. професор Фукс, немски химик и минералог, показа, че всеки силициев диоксид може да бъде подходящ за хидравличен цимент, ако е изгорен. Такива скали като гранити, гнайси, порфири, фелдшпат, слюда и дори обикновена глина, да не говорим за чист силициев диоксид (скален кристал, халцедон), всички се втвърдяват след изпичане под вода с вар. Единственият въпрос беше в наличността на суровини и енергийното потребление на производството.

Още по-рано Фукс е разследван от френския инженер Вик, чиято работа започва през 1812 г., а през 1818 г. той изразява мнението и доказва чрез опит, че всеки варовити минерал, съдържащ глина в известно количество, е способен да даде така наречената хидравлична вар правилно калциниране ... От 1837 до 1841г Вика показа, че повечето глини имат свойството да се превръщат в пуцолани в резултат на изпичане, тоест втвърдяване с вар под вода, поради което продуктът от изпичането на глина е наречен изкуствена пуцолана (цемента). След това Вик предприема проучване на различни френски глини, мергели, варовици, благодарение на което във Франция производството на хидравлични варовици и цименти, получени чрез калциране на естествени глинени варовици, започва да се развива бързо.

През 1824 г. Джоузеф Аспдин, британски зидар, получава патент за „Подобрен метод за производство на изкуствен камък“, създаден от него в собствената му кухня. Изобретателят нагрява смес от фино детайлен варовик и глина в кухненска фурна, след това натрошава бучката от сместа на прах и получава хидравличен цимент, който се втвърдява с добавяне на вода. Аспдин нарече получения продукт - Портланд цимент, тъй като при производството той използва камъни от кариера, която се намира на остров Портланд. Въпреки това, само 30 години след това откритие, английските портландски цименти стават широко разпространени и след това доминират. Импулсът е даден от Лондонското световно изложение от 1851 г., след което на континента целият портландски цимент е наречен английски.

Свързващото вещество, получено от Аспдин, не е портландски цимент в съвременния смисъл на думата, а е вид римски цимент, получен при леко повишена температура на изпичане (900-1000 С), но името "портландцимент" е оцеляло и до днес.

3.1 Киевска Рус

Лаймът е бил основният свързващ материал в Киевска Рус. Получава се чрез изпичане на варовик в специални пещи, който по-късно се гаси в специални ями. За приготвянето на хоросана е използвана вар с различен състав - от чист варовик се получава мазна бяла вар (въздух), а от варовик с глинести примеси - сива (хидравлична, която има способността да втвърдява във влажна среда и е била използвана за зидария). Бялата вар се използва главно за мазилки. Въпреки че според някои проучвания това правило не винаги е било ръководено - въпросът за рационалното използване на различни видове свързващи вещества е актуален и в съвременното строителство. Пълнителят на разтворите беше цимент, т.е. фино смляна керамика, както и туф и пемза. Те използваха както специално изпечена и след това смляна глина, така и недостатъчно тухлена тухла и по-късно фино натрошен тухлен счупване на по-големи фракции - което даде по-малко свиване при втвърдяване и повишена устойчивост на пукнатини. Фино смлената глина обаче придава допълнителни хидравлични свойства на цимента. Но дори и тогава може да се види, че въпросът за спестяването и намаляването на разходите за материали и използването на производствени отпадъци (тухлен брак) не винаги е бил решен в съответствие със задачата за поддържане на качеството на продуктите. Използването на натрошена керамика като пълнител е техника, широко използвана от много древни народи. Например, в Индия вар се използва в смес със суровини - смляна тухла. Интересното е, че в ранната архитектура пясъкът практически не се използва като пълнител в хоросани. Като свързващо вещество се използва и гипс, а инертният материал е смачкан алабастър.

3.2 XVI - XIX век.

През 1584 г. в Москва е създаден "Каменният приказ", който заедно с подготовката на строителния камък и производството на тухли отговаря и за производството на вар. По-специално в Москва се появяват първите производители на сухи строителни смеси - те се наричат ​​цимент (или „семена“). Активно се използваха добавки - говежди кръв, извара, яйчен белтък, тор и други вещества, което показва високи изисквания за качеството на издигнатите конструкции.