Четверг
28.03.2024
18:02
Главная
Дневник
Зов предков Приветствую Вас Гость | RSS Регистрация
Вход
Меню сайта

Категории
Александр Васильевич Барченко. Загадка исследователя [57]
Журналистское расследование.
Наброски к книге "Psi-007" [0]
Это любопытно [388]
Аномалия [0]
Загадочное [210]
Дежавю [0]
Гипотезы [23]
Наука [34]
Апокалипсис [47]
Психотроника [11]
Полтергейст [17]
Полёт над гнездом кукушки [26]
Создание книги онлайн на документальном материале.
Пирамида [18]
Рассматриваются различные древние пирамиды как сооружения, функциональное предназначение, свойства и т.п.
НЛО [124]
Атлантида [8]
Биопритяжение [0]
Русский Национальный Фронт [101]
И.В. Сталин – 1945 [10]
Нищие русские в XXI веке [19]
Автор Аксентий Выдрин [18]
Автор Юрий Волжанин [47]
Автор Светозар Давыдов [4]
Рассказы провинциала [6]
Земляки Тверской губернии [17]
Зов предков [18]
Круги на полях [1]
Загадочные круги из злаков на полях.
Оккультизм [7]
Понятие, категории, история, эзотерика и т.п.
Артефакты [1]
Явление, процесс, предмет, свойство предмета или процесса, появление которого в наблюдаемых условиях по естественным причинам невозможно или маловероятно.
Оборона России [0]
Библиотека [0]

Видео
Россия
Вставай страна огромная
Нинель Кулагина
Нинель Кулагина 1
Нинель Кулагина 2
Телекинез
Автоматическое письмо
Биопритяжение
Биопритяжение 1
Биопритяжение 2
Биопритяжение 3
Полтергейст
Психокинез
Психокинез 1
НЛО над Норвегией
Тесла из Приморья
Еврейская казачья
Казачья еврейская
Казачья «Не для меня»

Категории раздела

Форма входа

Главная » 2012 » Август » 11 » Применение бетона в древнем строительстве. Часть 5
16:45
Применение бетона в древнем строительстве. Часть 5

Современное производство цемента

Цемент не является природным материалом. Его изготовление – процесс дорогостоящий и энергоемкий, однако результат стоит того – на выходе получают один из самых популярных строительных материалов, который используется как самостоятельно, так и в качестве составляющего компонента других строительных материалов (например, бетона и железобетона). Цементные заводы, как правило, находятся сразу же на месте добычи сырьевых материалов для производства цемента.

Производство цемента включает две ступени: первая – получение клинкера, вторая – доведение клинкера до порошкообразного состояния с добавлением к нему гипса или других добавок. Первый этап самый дорогостоящий, именно на него приходится 70% себестоимости цемента. А происходит это следующим образом: первая стадия – это добыча сырьевых материалов. Разработка известняковых месторождений ведется обычно сносом, т. е. часть горы «сносят вниз», открывая тем самым слой желтовато-зеленого известняка, который используется для производства цемента. Этот слой находится, как правило, на глубине до 10 м (до этой глубины он встречается четыре раза), и по толщине достигает 0,7 м. Затем этот материал отправляется по транспортеру на измельчение до кусков равных 10 см в диаметре. После этого известняк подсушивается, и идет процесс помола и смешивания его с другими компонентами. Далее эта сырьевая смесь подвергается обжигу. Так получают клинкер. Вторая стадия тоже состоит из нескольких этапов. Это: дробление клинкера, сушка минеральных добавок, дробление гипсового камня, помол клинкера совместно с гипсом и активными минеральными добавками. Однако надо учитывать, что сырьевой материал не бывает всегда одинаковым, да и физико-технические характеристики (такие как прочность, влажность и т. д.) у сырья различные. Поэтому для каждого вида сырья был разработан свой способ производства. К тому же это помогает обеспечить хороший однородный помол и полное перемешивание компонентов. В цементной промышленности используют три способа производства, в основе которых лежат различные технологические приемы подготовки сырьевого материала: мокрый, сухой и комбинированный.

Мокрый способ производства используют при изготовлении цемента из мела (карбонатный компонент), глины (силикатный компонент) и железосодержащих добавок (конверторный шлам, железистый продукт, пиритные огарки). Влажность глины при этом не должна превышать 20%, а влажность мела - 29%. Мокрым этот способ назван потому, что измельчение сырьевой смеси производится в водной среде, на выходе получается шихта в виде водной суспензии - шлама влажностью 30 - 50%. Далее шлам поступает в печь для обжига, диаметр которой достигает 7 м, а длина - 200 м и более. При обжиге из сырья выделяются углекислоты. После этого шарики-клинкеры, которые образуются на выходе из печи, растирают в тонкий порошок, который и является цементом.

Сухой способ заключается в том, что сырьевые материалы перед помолом или в его процессе высушиваются. И сырьевая шихта выходит в виде тонкоизмельченного сухого порошка.

Комбинированный способ, как уже следует из названия, предполагает использование и сухого и мокрого способа. Комбинированный способ имеет две разновидности. Первая предполагает, что сырьевую смесь готовят по мокрому способу в виде шлама, потом её обезвоживают на фильтрах до влажности 16 - 18% и отправляют в печи для обжига в виде полусухой массы. Второй вариант приготовления является прямо противоположным первому: сначала используют сухой способ для изготовления сырьевой смеси, а затем, добавляя 10 -14% воды, гранулируют, размер гранул составляет 10 - 15 мм и подают на обжиг.

Для каждого способа используется определенный вид оборудования и строго определенная последовательность операций.

Из этого описания следует то, что производство современного цемента не могло быть под силу древним строителям пирамид. Требовались камнедробильные машины, мельницы и огромные печи для обжига. Египтяне использовали некое иное вяжущее.

И сегодня применяются иные вяжущие вещества, такие как глина, известь, алебастр…

Производство извести

В глубокой древности первые каменные строения складывали насухо из больших часто неотесанных камней, плотно пригонявшихся друг к другу. Однако такие постройки были непрочными.

Примерно 5-7 тысяч лет назад для связывания отдельных камней стали применять вяжущие вещества, первыми из которых были гипс и известь.

Вяжущими веществами называются порошкообразные материалы, которые при смешивании с водой образуют пластичную массу, со временем затвердевающую в прочное камневидное тело.

Первоначально полученную при обжиге в виде комьев известь измельчали путем её гашения водой.

Так как соединение комовой извести с водой (гашение) сопровождается выделением тепла, вызывающего быстрый нагрев и кипение воды, то комовая известь получила название "кипелки". В настоящее время комовую известь-кипелку измельчают также в машинах (дробилках мельницах).

В Древнем Риме потребности строительной технологии вызвали широкое производство извести для применения её в кладочных и штукатурных растворах. Этому способствовало открытие важного свойства извести – способности в смеси с тонкоизмельченными добавками продуктов вулканических извержений (туф, пемза, пепел) или недообожженного глиняного кирпича затвердевать не только в воздушно-сухих условиях, но и в воде.

Добавки обеспечивающие водостойкость вяжущего, получили название гидравлических. 

В России первый завод, изготовляющий известковое вяжущее с гидравлическими добавками в виде толченого кирпича (цемянки), был построен в Москве в конце XVII в.

В начале XVIII в. было получено новое ценное вяжущее – гидравлическая известь. Было замечено, что известняки содержащие глинистые примеси, после обжига и тонкого измельчения медленно гасятся и приобретают способность затвердевать в воде.

Гидравлическую известь стали применять для кладки фундаментов зданий, подземных и гидротехнических сооружений. Это привело к еще более значительному расширению производства извести. 

На первом этапе, длившемся в ряде стран до начала XX в., технология обжига извести была весьма примитивной.

Собранные или добытые в карьере вручную куски известняка подвергались естественной сушке в кучах с последующим обжигом в напольных или камерных печах.

Напольная печь представляет собой сложенные в кучу чередующиеся слои каменного угля и известняка. Снаружи кучу обкладывают крупными кусками известняка и обмазывают глиной. Под кучей устраивают очаг, в который кладут дрова.

Часто напольные печи устраивали так, что тремя стенами их служил пласт известняка, а четвертую (фасадную) выкладывали из кусков известняка на глиняном или известковом растворе. Время обжига известняка в напольной печи длилось до двух недель. 

Выгрузка печи производилась вручную и продукция подвергалась тщательной ручной сортировке, так как брак ("недожог" извести) доходил до 35% общего количества извести в напольной печи. Расход топлива при этом доходил до 800 кг. Вследствие применения тяжелого ручного труда стоимость продукции была высокой.

Для производства извести используют природные кальциево-магниевые горные породы, состоящие из карбоната кальция, карбоната магния и примесей в виде песка и глины. При нагревании в печи кальциево-магниевых пород до температуры 800-1000° С они разлагаются на смесь окислов кальция, магния и углекислый газ.

Продукт обжига, помимо чистых окислов, всегда содержит некоторое количество других веществ, а также их соединений с СаО и носит название извести.

По назначению в народном хозяйстве известь разделяют на строительную и технологическую. Первая используется для строительства, вторая - в технологических процессах, например, для получения силикатного кирпича, силикатных бетонов, при выплавке стали и др.

По условиям твердения строительная известь подразделяется на воздушную, твердеющую только в воздушно-сухой среде, и гидравлическую, способную твердеть, наращивать прочность и сохранять ее как на воздухе, так и в воде.

Строительная воздушная известь

По виду основного окисла строительная воздушная известь подразделяется на кальциевую, магнезиальную и доломитовую.

Кальциевая известь содержит 70-90% СаО и в пределах 5% MgO, что достигается применением для обжига (в печах любого типа) чистых кальциевых известняков с низким содержанием MgCО3.

Магнезиальная известь содержит до 20% MgO, а доломитовая до 40%- Магнезиальную и доломитовую известь получают обжигом чистых известняков в печах, обеспечивающих получение MgO в активной форме, т. е. способную гаситься водой в обычные сроки.

Изготовление извести и её применении в качестве вяжущего вещества представляется достаточно доступным и для древних строителей пирамид.

Производство и применение алебастра

Алебастр (от греч. ἀλάβαστρος) — название двух различных минералов: гипса (диаквасульфата кальция) и кальцита (карбонат кальция). Первый — алебастр (алавастор), которым мы пользуемся в наши дни; второе — по большей части название материала в античности.

Эти два вида значительно отличаются друг от друга по относительной твёрдости. Гипс настолько мягок, что может быть поцарапан ногтём (твёрдость 1,5 — 2), в то время как кальцит достаточно твёрд (твёрдость 3), однако может быть легко поцарапан ножом. Кроме того, кальцитовый алебастр, будучи карбонатом, бурно реагирует с соляной кислотой, в то время как гипсовый алебастр в этом случае остаётся инертным.

Кальцитовый алебастр

Кальцитовый алебастр упоминается в Библии, где он обычно называется Восточный алебастр, так как изделия из него в то время привозились с Дальнего Востока. Греческое название alabastrites, предполагалось, произошло от названия города Алебастрон в Египте, где камень добывался, однако местонахождение города должно было происходить от названия минерала, а не наоборот; в связи с этим происхождение названия осталось неясным, и существует предположение, что оно имеет арабские корни. Этот «Восточный» алебастр высоко ценился, из него делалась маленькие сосуды для парфюмерных изделий и вазы для мазей, которые назывались alabastra, что также могло быть источником происхождения названия. 


Рис.  1 Современный светильник из итальянского алебастра. (Белого и коричневого) 


Алебастр также использовали в Египте для изготовления погребальных сосудов и различных культовых и погребальных изделий. Роскошный саркофаг, изготовленный из цельного блока кальцитового алебастра из Алебастронат, находится в Музее Соана в Лондоне. Он был обнаружен Джованни Бельцони в 1817 году в могиле Сети I около Фив. Саркофаг был приобретён сэром Джоном Соаном, изначально для Британского музея.

Нарезанный тонкими листами, алебастр достаточно прозрачен, чтобы использовать для небольших окон, в этом качестве он использовался в средневековых церквях, особенно в Италии. Большие алебастровые листы используются также в Кафедральном соборе Лос Анжелеса (освящён в 2002). В соборе обеспечивается специальное охлаждение с целью избежания перегрева алебастровых листов, при котором они становятся непрозрачными.

Кальцитовый алебастр является материалом сталагмитовых отложений на полу и стенах известняковых пещер, или видом травертина, который образуется потоками известковой воды. Его смещение в смежных слоях приводит к проявлению ленточного рисунка, который можно увидеть при распиле мрамора, часто этот камень называется оникс-мрамор или алебастр-оникс, а иногда просто оникс — этот термин, тем не менее, является неверным, так как оникс — разновидность кварца. Месторождения египетского алебастра активно разрабатывались около Суэца и Асьюта; много древних карьеров обнаружено в пустыне Телль эль-Амарна. Алжирский оникс-мрамор добывался в провинции Оран. В Мексике известные месторождения тонкого зелёного алебастра находятся недалеко от города Пуэбла. Месторождения оникс-мрамора находятся также в районе Техуакан, а также в штатах Калифорния, Аризона, Юта, Колорадо и Виргиния.

Гипсовый алебастр

В наши дни, если термин «алебастр» используется без уточнения, это всегда означает, что это гипсовый алебастр. Этот минерал добывается во многих странах мира. Тысячи изделий из гипсового алебастра, датированные концом 4-го тысячелетия до н.э. были обнаружены в Телл Браке (сегодня Нагар), в Сирии. Найденная в Месопотамии, статуэтка из гипсового алебастра, предположительно изображающая бога Абу, датируется первой половиной 3-го тысячелетия до н. э.

Сегодня гипсовый камень (алебастр), это в основном сырье для производства гипса – порошкообразного вяжущего материала, получаемого путём термической обработки природного двухводного гипса CaSO4*2H2O при температуре 150—180 градусов в аппаратах, сообщающихся с атмосферой, до превращения его в полуводный гипс CaSO4*0,5H2O – гипс β-модификации. Продукт измельчения гипса β-модификации в тонкий порошок до или после обработки называется строительным гипсом или алебастром, при более тонком помоле получают формовочный гипс или, при использовании сырья повышенной чистоты, медицинский гипс. При низкотемпературной (95-100 °C) тепловой обработке в герметически закрытых аппаратах образуется гипс α-модификации, продукт измельчения которого называется высокопрочным гипсом. В смеси с водой гипсовый порошок быстро твердеет (20...60 мин.), превращаясь снова в двуводный гипс, с выделением тепла и незначительным увеличением объема, однако такой вторичный гипсовый камень имеет уже равномерную мелкокристаллическую структуру, цвет различных оттенков белого (в зависимости от сырья), непрозрачный и микропористый. Эти свойства гипса находят применение в различных сферах деятельности человека.

Чёрный алебастр

«Чёрный Алебастр» является редкой формой минерала на основе гипса, найденной только в трёх местах в мире, в Оклахоме (США), Италии, и Китае.

Недалеко от города Freedom, Oklahoma находится массив естественных гипсовых пещер, в которых большая часть гипса находится в форме алебастра. На этом участке обнаружено несколько типов алебастра, в том числе розовый, белый, и редкий чёрный алебастр.

Применение:

Алебастровая скульптура

С древнейших времен алебастр привлекал человека красотой и легкостью в обработке. Из него вырезали скульптуру и сосуды различного назначения, а тонкие пластины прозрачного и бесцветного кристаллического гипса использовали для остекления окон. Так же теряется во тьме веков момент, когда из него научились получать твердеющий в смеси с водой порошок, называвшийся также «алебастр». Известно, что не только древние греки, римляне и египтяне владели этой технологией, но и гораздо ранее народы Малой и Средней Азии уже применяли его в строительстве и искусстве. И лишь недавно алебастром перестали называть строительный гипс – ныне название «алебастр» устарело и в ГОСТах не используется. Современный строительный гипс – это порошок белого, желтоватого, розоватого или светло серого цвета, со значительной примесью крупной фракции (песка), поступающий в розницу обычно в бумажных мешках весом до 40 кг. Применяется в строительстве как воздушное вяжущее вещество для оштукатуривания стен и потолков в зданиях с относительной влажностью не более 60 %, как основа для изготовления специальных строительных смесей (шпаклевок, штукатурок), в производстве гипсовых перегородочных панелей, листов сухой штукатурки, гипсокартона, вентиляционных коробов, арболита, гипсоволокнистых и гипсостружечных плит. При смешивании с водой строительный гипс быстро затвердевает, снова превращаясь в гипсовый камень, что используется в нетребовательных к прочности материала строительных, скульптурных и архитектурных работах, а также и в медицине, куда он нередко приходит в мешках с надписью «Медицинский». В отличие от высокопрочных гипсов, имеет укороченные сроки схватывания из-за большого содержания крупнозернистой фракции, выступающей как катализатор и повышенную адгезию к поверхностям, что ценно в строительстве, однако и меньшую прочность (обычно Г-5...Г-7) и большую пористость. Из всех гипсов это самый низкосортный и дешевый материал. Высокопрочные и специальные гипсы, так же производимые из гипсового камня, находят применение в скульптуре, керамическом производстве, стоматологии и ювелирном деле, в архитектуре и технике для изготовления произведений искусства, объемных изделий, литейных и водопоглощающих форм, скрепления и герметизации отверстий и множества других промежуточных работ. И, несмотря на древность материала и технологии, даже при нынешнем уровне развития промышленности и науки достойной замены гипсу пока не найдено. 


Рис.  2 Ваза из алебастра 


 

Рис.  3 Ваза из алебастра 


Рис.  4 Колонна из алебастра 


Рис.  5 Статуя 


Рис.  6 Статуя 


Как видим из описания технологий изготовления и применения алебастра, этот материал был вполне доступен древним строителям пирамид.

Н.И. Попов

 

Категория: Пирамида | Просмотров: 1281 | Добавил: Svetozar | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Календарь
«  Август 2012  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031

Поиск

Архив

Рассылка
Рассылки Subscribe.Ru
Зов Предков

Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 108

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Подписка
Рассылка 'Зов Предков'

Youtube

Наши друзья

Русская Правда
Славянский Союз
Союз Славянских Общин Славянской Родной Веры
Русское Национальное Единство
Русские Времена
Казачий Центр
Мысли о России
Северные Вести
X-UFO.RU
PROXFiles
UFOSTATION
Психотроника.ру
Пространство Любви
Моя Россия
Экспресстрой

Хостинг
ХОСТИНГ AGAVA.RU
Каждому клиенту домен .ru,
.com, .net, .org бесплатно.
Выбор домена:

 
Планы хостинга:
 Lite, 1 Gb, Email $5
 Normal, 2 Gb, Email, Perl,
 PHP, MySQL
$9

Archive


Copyright MyCorp © 2024