ИСТОРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ИСХОДНОГО СЫРЬЯ И СТРУКТУРА МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

Человека окружает удивительный мир различных вещей и явлений. Всё имеющееся в нём, независимое от нас, но познаваемое через наши ощущения и действия, называется материей.

Вещества при изменении агрегатного состояния могут переходить в твёрдое (аморфное, кристаллическое или аморфнокристаллическое), в жидкое (текучее, пастообразное) и газообразное состояние. При смешивании инертных жидких и твёрдых веществ за счёт физического взаимодействия появляются пастообразные, новые твёрдые вещества или происходят химические превращения одних видов веществ в другие и т.д. Чрезвычайно важный комплекс изменений материи (её вертуально- го движения под действием физико-химических, химикофизических и механических превращений) предшествует созданию материалов и в комплексе с технологическими процессами получения, условиями эксплуатации и даже реализации - от широко извесного понятия «'ведение - управление, заведы- вание и т.п.» - возможно именовать материаловедением.

К строительным материалам относятся вещества, из которых возможно что-либо построить (сделать) и которые являются предметами труда и потребления человеком. Первыми строительными материалами считаются естественные материалы. камень, древесина, глина, смола, природный битум. Затем приоритетным структурно видоизмененным неорганическим материалом стала керамика (сначала в виде кирпича - сырца, а далее - обожженного кирпича), применяемая в строительстве уже более 12 тыс. лет.

Позднее стали изготовлять глиняные и известковые растворы и применять их совместно с камнем и древесиной. Храм Парфенона и др. сооружения (VIII-V в. до н.э.), построенные уже с применением мрамора, туфа и искусственных материалов (кирпича, глазурованной керамики, металла, черепицы), свидетельствуют об установившемся развитии производства строительных материалов. Раскопки в Армении, также Грузии, Бухаре, Самарканде, Киеве, Новгороде и др. подтверждают высокий уровень производства вяжущих и других материалов. В 1807 г. академик Севергин В.М. привел описание вещества, получаемого обжигом с последующим размолом.

Научные основы развития производства строительных материалов, горного дела, металлургии в России созданы великим русским учёным М.В. Ломоносовым, а книги Д.И. Менделеева (вышедшие в 1868-1870): «Строительное производство», открывшее широкое применение стекла в строительстве, и «Основы химии», возвестившие главное научно-практическое трак тование: «Гидравлические свойства цементов определяются гем, что в них находятся могущие соединяться с водой и образовывать гидратные водою нсизмсняющиеся соединения», - заложило фундамент понимания основ теории твердения цементов, позволившей не только освоить их широкое промышленное производство, но и получать сегодня портландцементы, исключающие тепловую обработку бетона на заводах.

В 1825 г. Г.Г. Челиев в книге «Полное наставление, как приготовлять дешевый и лучший мергель или цемент, весьма прочный для подводных строений» обобщил опыт улучшения свойств вяжущих материалов, накопленный при восстановлении Кремля, разрушенного во время Отечественной войны 1812 г.

Со второй половины XIX в. портландцемент прочно вошел в строительную практику. В России над его созданием и совершенствованием много работал Л.Р. Шулячснко, которого называют отцом русского цементного производства. Его заслуга состоит в том, что высококачественные отечественные портландцементы почти полностью вытеснили в России цементы иностранного производства. Русские ученые А.Р. Шулячснко, II.Л. Белелюбский и И.Г. Малюга в 1881 г. разработали первые технические условия на цемент и предложили классификацию вяжущих. Ими были заложены основы современной науки о твердении вяжущих материалов. В 1885 г. в России был созван первый съезд по цементному производству, а в 1901 г. был основан журнал «Цемент».

В1856 г. был пущен в действие первый в России завод по выпуску портландцемента в г. Гроздецс, затем были построены заводы в Риге (1866 г.), Щуровс (1870 г.), Пунане-Кунда (1871 г.), Подольске (1874 г.), Новороссийске (1882 г.), и т.д. К 1914 г. в России работало 60 цементных заводов общей производительностью около 1,6 млн т цемента. В 1927 г. производство цемента превысило довоенный (1913 г.) уровень.

С совершенствованием технологий производства расширялся и ассортимент выпускаемых вяжущих материалов. Еще в начале века для строительства подземных и гидротехнических сооружений начали применять пуццолановый портландцемент с повышенной водостойкостью. Развитие металлургии дало цементной промышленности возможность использовать для изготовления шлакопортландцемента и других видов шлаковых вяжущих доменные шлаки. В разработку этих видов цементов большой вклад внесли ученые А.Р. Шуляченко, И.А. Белелюб- ский, А.А. Байков, С.И. Дружинин, а затем В.А. Кинд, В.Н. Юнг, П.П. Будников, Ю.М. Бутт, С.Д. Окороков, Н.А. Торопов, С.М. Рояк и другие. Производство многокомпонентных цементов в наши дни приобрело важное значение, поскольку это простой и надежный путь экономии топливно- энергетических ресурсов. Современная строительная техника предъявляет к вяжущим материалам новые высокие требования. Для производства железобетонных изделий и конструкций нужны быстротвердеющие портландцементы; для сооружения бетонных дорог - цемент, обладающий повышенной деформа- тивной способностью и морозостойкостью, для декоративных целей требуются белые и цветные цементы, а для ремонтных работ - расширяющиеся цементы. В соответствии с запросами строительства советскими ученными П.И. Боженовым,

П.П. Гайджуровым, Л.Д. Ершовым, И.В. Кравченко, Т.В. Кузнецовой, В.В. Михайловым, В.В. Тимашевым и другими разработана технология производства соответствующих специальных цементов. Их ассортимент постоянно расширяется.

Труды отечественных ученых по строительным материалам А.А. Байкова, Н.М. Беляева, П. П. Будникова, Ю.М. Бутта, В.А. Воробьева, М.И. Волкова, В.А. Кинда, С.Д. Окорокова, И.А. Рыбьева, Н.А. Попова, Б.Г. Скрамтаева, В. Н. Юнга, А.В. Волженского, В.Б. Ратинова, Ю.С. Малинина, Ю.Д. Чистова, В.М. Москвина, С.А. Миронова, А.В. Лагойды, И.М. Френкеля, М.И. Хигеровича, а также зарубежных - Вика, Ле Шателье, Фрейсине и Р. Лермита (Франция), Абрамса (США), Михаэли- са, Кюля (Германия) и других способствовали совершенствованию технологии получения новых строительных материалов, вяжущих, бетонов, в том числе на основе отходов промышленности.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >