Les matériaux de construction sont apparus au moment où, à l'aube de notre civilisation, les premières personnes ont commencé la construction de maisons et de fortifications. Après de longues recherches et expériences, il a été révélé que le calcaire et le gypse finement broyés, lorsqu'ils sont mélangés avec de l'eau et des minéraux, acquièrent des propriétés astringentes spéciales.

Après durcissement, il forme un composé monolithique ayant les caractéristiques d'une pierre pleine. À partir de ce moment, le ciment a commencé à être produit en grande quantité et utilisé dans la construction de grandes et petites structures. En passant encore une fois devant un bâtiment en pierre et en métal, nous nous demandons souvent: "Alors, comment est fabriqué le ciment?"

Fait intéressant: lors de la construction des pyramides égyptiennes, les pharaons ont utilisé une technologie similaire à la production de béton. Un mélange de calcaire concassé et de copeaux de pierre a été versé avec de l'eau et transformé en blocs de pierre monolithiques.

De quoi est fait le ciment?

La première étape de production commence dans la carrière de calcaire lorsque les composants du futur ciment sont retirés du sol à l'aide de machines minières. Afin que le matériau de construction ait la résistance requise, le calcaire est choisi pour la production, qui se trouve près de la surface. Dans sa composition, en grande quantité, il y a du silicium, du fer et de l'oxyde d'aluminium. Si vous creusez plus profondément, la race sera plus propre, mais avec une teneur élevée en carbonate de calcium. La pierre extraite, si nécessaire, est triée et envoyée en production, où elle modifie les proportions pour obtenir du ciment de différentes qualités.

Traitement du calcaire

Dans une cimenterie, la roche est déchargée dans un appareil de concassage primaire de pierres. Les gros rochers sous l'influence d'une force de pression de plusieurs tonnes sont progressivement écrasés à la taille d'une balle de tennis et acheminés vers le convoyeur. Les petites et grandes pierres sont envoyées au concassage secondaire, où elles sont réduites à la taille d'une balle de golf et en poudre fine. Le calcaire, avec un pourcentage différent de carbonate de calcium, est traité séparément.

Cela est nécessaire pour leur mélange ultérieur dans des proportions différentes et selon une certaine technologie afin de produire du ciment de différentes qualités.

Tri et broyage

Le calcaire fin, à l'aide d'un chargeur de tri, est placé dans des entrepôts secs, à l'abri de l'humidité et des températures extrêmes. Les tas sont formés à partir d'un mélange brut de composition différente, prêt pour l'étape de broyage. À travers le convoyeur, la pierre concassée pénètre dans le broyeur - un broyeur à rouleaux, dans lequel de la poussière de calcaire est générée.

Mélange

Pour créer du ciment de différentes qualités, du fer, du dioxyde d'aluminium et du silicium sont ajoutés à la roche préparée. La composition et la quantité d'additifs sont déterminées après une étude chimique du calcaire. Le rouleau mélange uniformément les composants du ciment jusqu'à l'obtention d'une poudre homogène sans pierres. À la fin du processus, le mélange fini est envoyé à un traitement thermique.

Traitement thermique

La poudre est envoyée dans un four dans lequel, sous l'influence d'une température de 800 ° C, le processus de liaison chimique des composants minéraux commence dans la farine de pierre.Après le premier traitement thermique, il est envoyé dans un calcinateur où, à l'aide d'une réaction chimique, 95 à 97% de dioxyde de carbone sont éliminés en quelques secondes et la chaux est séparée. Ensuite, le mélange est envoyé dans un four cylindrique rotatif, dans lequel il est lentement mélangé sous l'influence d'une température de 1500 - 1800 ° C.

Avec une exposition prolongée à des températures élevées, la poudre se transforme en une formation vitreuse appelée «clinkers». À la sortie du four, les clinkers sont refroidis à 60 - 80 ° C, envoyés à l'entraînement puis broyés.

Concassage final

Le clinker est placé dans un tambour rotatif, avec des billes métalliques à l'intérieur. Du gypse est ajouté au contenu, dont la quantité dépend de la marque de ciment. Sous l'influence des mouvements de rotation et du mouvement des billes, le mélange est broyé sous forme de poudre - c'est le ciment fini.

Fait intéressant: une augmentation de la production de béton a commencé au 19ème siècle après que Joseph Espdin a breveté le ciment appelé ciment Portland, qui a la résistance de la pierre naturelle, en 1824.

La production de ciment a lieu dans des usines spécialisées utilisant la friction et l'énergie thermique. Dans le même temps, les roches calcaires se transforment lentement en ciment. À la fin du processus, le produit fini peut être utilisé pour la construction de toutes structures, grandes et petites tailles.