История развития технологии вяжущих веществ, керамики и стекла — КиберПедия 

Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

История развития технологии вяжущих веществ, керамики и стекла

2017-10-01 334
История развития технологии вяжущих веществ, керамики и стекла 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Классификация вяжущих веществ

 

В основу классификации вяжущих веществ положены условия, в которых последние проявляют свои вяжущие свойства. С этой точки зрения вяжущие вещества можно разделить на 4 группы:

· Воздушные

· Гидравлические

· Автоклавные

· Термотвердеющие

Воздушные вяжущие вещества при затворении водой схватываются, твердеют и превращаются в камень только на воздухе. Образовавшийся камень длительно сохраняет прочность только в воздушной среде. Такие материалы применяют лишь в надземных сооружениях, не подвергающихся действию воды, и для внутренних помещений. К этой группе относятся воздушная строительная известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие вещества.

Гидравлические вяжущие вещества способны при затворении водой после предварительного затвердевания на воздухе продолжать твердеть в воде, сохраняя и наращивая свою прочность. К ним относятся портландцемент, глиноземистый цемент, шлакопортландцемент, гидравлическая известь и др.

Автоклавные вяжущие вещества превращаются в камень лишь при гидротермальной обработке в среде насыщенного водяного пара при температурах 150–200 ۫С и давлении 0,9–1,3 МПа, т.е в автоклаве. Это известково-кремнеземестые, известково-шлаковые, известково-зольные вяжущие, на основе которых получают силикатный кирпич и силикатные бетоны.

Термотвердеющие вяжущие вещества твердеют только при повышенных температурах (100–400 ۫С), например фосфатные цементы.

По способности применения вяжущие вещества различают:

· Строительного назначения

· Нестроительного назначения

Строительные вяжущие вещества можно разделить на два класса:

§ Общие строительные вяжущие вещества, к которым не предъявляется особых специфических требований за исключением обычных строительно-технических свойств (портландцемент, известь, гипс и т.д.)

§ Специальные строительные вяжущие вещества, предназначенные для особых условий применения (декоративные, сульфатостойкие, тампонажные, полимерные, глиноземистые цементы)

Вяжущие вещества нестроительного назначения используются в других областях техники:

ü Для изготовления литейных форм (жидкое стекло);

ü Для окомкования руд (известь, жидкое стекло);

ü Для высокотемпературных материалов (фосфатные связки);

ü Для защиты от радиоактивных излучений (бариевые цементы);

ü Для укрепления грунтов (полимерцементы, жидкое стекло);

ü Зубные цементы (фосфатные связки) и др.

Это деление весьма условно, т.к. одно и то же вяжущие может использоваться по разному назначению.

Вяжущие Керамика Стекло и

Материалы ситаллы

           
     
 

 

 

История развития технологии вяжущих веществ, керамики и стекла

 

Примерно 75 тысяч лет назад человек стал использовать природное вулканическое стекло для изготовления наконечников стрел.

Примерно 14 тысяч лет назад он стал применять нагрев природного обсидиана при его обработке и около 5 тысяч лет назад научился варить искусственные стёкла. Первые стеклоизделия использовались в основном как украшения: найденная археологами бусина из Фив имеет возраст 4 500 лет.

Родина первых изделий из стекла – Малая Азия, оттуда стекло перешло в Египет. Именно там были изобретены технологические приёмы, которыми в значительной степени пользуются и по сей день (например, стеклодувная трубка). Затем центром стеклоделия стал Древний Рим, а впоследствии эту технологию освоили в Византии и Венеции. Далее этим искусством овладели жители Европы: Германия, Богемия, Франция.

Обжиг глин с целью повышения их твёрдости и водостойкости стали применять примерно за 5 000 лет до н.э. Так зародилась керамика, и первоначально это были в основном предметы быта – посуда и украшения. Первый пример использования керамических изделий в строительстве относится к IV – III вв. до н.э. Именно тогда появились первые глинобитные жилища, при этом для обжига использовали костры, которые раскладывали с наружной части обжигаемой стены. Кирпич стали применять в Древнем Египте и Вавилоне. В Древнем Риме и Древней Греции изготавливали кирпич, черепицу, керамические трубы уже в промышленных масштабах. При раскопках в Риме обнаружены фрагменты водопровода, относящегося к эпохе рабовладения. В бытовой керамике (посуда, украшения) ведущая роль принадлежит материалам Востока (родина фарфора – Китай).

Вяжущие вещества и бетоны на их основе – древнейшие строительные материалы. Первые искусственные вяжущие – строительный гипс, а затем и известь – были использованы при строительстве уникальных сооружений:

- бетонной галереи египетского лабиринта (3600 г. до н.э.);

- фундаментов древнейших сооружений в Мексике;

- римского Пантеона, перекрытого бетонным куполом диаметром 42,7 м.

Несколько тысячелетий известь и гипс оставались единственными искусственными вяжущими. Только в XVIII веке в Англии появляются новые вяжущие композиции, дающие камень, не разрушающийся в воде: в 1756 г. Джон Смит – гидравлическая известь; 1796 г. – Д. Паркером запатентован романцемент, и только в 1824 году Джозефом Аспдином получен патент «На усовершенствованный способ производства искусственного камня, названного портландцементом».

На Руси силикатные материалы появились в IX – X веках в домонгольский период:

- стекло – в основном в виде украшений, сосудов;

- керамика – в виде посуды, игрушек, украшений, плиток для полов.

Развитие производства вяжущих веществ было связано со строительством древних городов: Киева, Новгорода, Пскова, Ростова, Владимира, Москвы. Известковый раствор был использован в Х в. при сооружении Десятинной церкви в Киеве, в ХI в. – при сооружении Каложской цервки в г. Гродно. На извести в XVв. Были сложены стены московского Кремля.

Татаро-монгольское нашествие надолго затормозило развитие Руси, в том числе и развитие технологии силикатных материалов. В возрождении этих производств особая роль принадлежит Москве. Центром керамических ремёсел стала Гончарная Слобода в районе Таганки, где производили посуду, игрушки и даже музыкальные инструменты. Первый стекольный завод на Руси был построен под Москвой в селе Духанино в 1635 г., а в 1668 г. в селе Измайлово – второй стекольный завод, принадлежащий лично царю Алексею Михайловичу. Затем количество стекольных заводов значительно выросло: 1760г. – 25, 1804 г. – 150, 1883 г. – 196, 1913 г. – 275.

300 лет назад в Александровском саду на реке Неглинной появился первый завод по производству вяжущих материалов.

В 1584 г. Иваном Грозным был создан «Каменный приказ», который ведал заготовкой камня, выпуском кирпича, производством извести.

В 1853 г. в России был построен первый завод по производству портландцемента (имел производительность около 4 000 тонн в год). Затем были пущены заводы в Риге (1866г.), Щурове (1870 г.), Пунане-Кунда (1871 г.), Глухозёрске близ Петербурга (1887 г.), Амвросиевке (1896 г.), Вольске (1897 г.) и т.д.

К 1910 году в России насчитывалось около 30 цементных заводов, общей мощностью около 1 млн. тонн цемента в год.

В Беларуси первый завод был открыт в Волковыске в 1914 году.

Российские учёные внесли весомый вклад в развитие всех ветвей технологии силикатных материалов. В стеклоделии важнейшие теоретические разработки принадлежам М.В. Ломоносову. В 1735 году он основал Усть-Рудницкую стекольную фабрику, где всего за 3 года провёл 2184 опытные плавки стекла, «коих не токмо рецепты сочинял, но и материал своими руками развешивал и в печь ставил...» Изобретателем русского фарфора (1745 г.) и основателем первого фарфорового завода был Д.Н. Виноградов.

Огромная заслуга в создании портландцемента принадлежит Е.Г. Челиеву, который в 1825 году в своей книге «Полное наставление, как приготовить дешёвый и лучший мергель или цемент, весьма прочный для подводных строений...» обобщил опыт улучшения свойств В.М., который был накоплен при восстановлении Кремля, разрушенного после войны 1812 года.

В настоящее время тугоплавкие неметаллические и силикатные материалы – это сотни тысяч продуктов и изделий, без которых не возможно представить нашу жизнь. Они используются в промышленности, строительстве, быту, науке.

 


Поделиться с друзьями:

История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...

Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.016 с.