Римский цемент
Римский цемент — это вещество, разработанное Джеймсом Паркером в 1780-х годах и запатентованное в 1796 году. [1] [2]
Название вводит в заблуждение, поскольку оно не похоже ни на один материал, использовавшийся римлянами , а представляет собой «натуральный цемент », полученный путем сжигания септарии – узелков, которые встречаются в некоторых глинистых отложениях и содержат как глинистые минералы , так и карбонат кальция . Обожженные узелки измельчали в мелкий порошок. Этот продукт, приготовленный в виде раствора с песком, затвердевает за 5–15 минут. [1] [2] [3] Успех римского цемента побудил других производителей разработать конкурирующую продукцию путем сжигания искусственных смесей глины и мела . [1] [4] [5]
История
[ редактировать ]В последнее время наблюдается возрождение интереса к природному цементу и римскому цементу, главным образом, из-за необходимости ремонта фасадов, выполненных из этого материала в 19 веке. Основная путаница, с которой сталкиваются многие люди, изучающие этот предмет, — это используемая терминология. Римский цемент изначально был названием, данным Паркером запатентованному им цементу, который представляет собой натуральный цемент (т. е. это мергель или известняк, содержащий цельную глину , выкопанную из земли, обожженную и измельченную в мелкий порошок). [2] [5]
В 1791 году Паркеру был выдан патент «Метод обжига кирпичей, плитки, мела». Его второй патент в 1796 году «Определенный цемент или террасы для использования в водных и других зданиях и штукатурных работах». [1] охватывает римский цемент - термин, который он использовал в брошюре 1798 года, рекламирующей свой цемент. Он основал свой завод в Нортфлиткрик , Кент . [2] Примечательно, что он был запатентован поздно, но Джеймсу Паркеру до сих пор принадлежит вся заслуга.
Позже, в 1800-х годах, по всей Европе были обнаружены различные источники правильного типа мергеля , известного также как цементный камень, и поэтому по всей Европе использовался целый ряд природных цементов (с различными свойствами). [2] [5]
Австрийский стандарт 1880 года, дающий современное определение римских цементов, гласит: «Римские цементы — это продукты, полученные из глинистых мергелей путем обжига ниже температуры спекания. Они не разжижаются при контакте с водой и поэтому должны быть измельчены до мучнистой консистенции. " [сноска 1] [3]
Примерно с 1807 года многие люди пытались создать искусственные версии этого цемента (или, точнее, гидравлической извести, поскольку она не обжигалась при температурах плавления). Среди них были Джеймс Фрост , имевший около двадцати патентов с 1811 по 1822 год, в том числе один на «Британский цемент», а в 1824 году Джозеф Аспдин , британский каменщик из Лидса, с его ныне знаменитым патентом на метод изготовления цемента, который он назвал «Портландцемент». ". [6] Это было сделано путем соединения различных материалов, чтобы получилась искусственная версия натурального цемента. Название «Портландцемент» также записано в справочнике, опубликованном в 1823 году, и связано с Уильямом Локвудом, Дэйвом Стюартом и, возможно, другими. [2] [5] [7]
Затем последовал ряд независимо открытых или скопированных версий этого «портландцемента» (также называемого протопортландцементом). Протопортландцемент имел химический состав, отличный от других природных цементов, производившихся в то же время: он обжигался при более высокой температуре, чем другие натуральные цементы, и, таким образом, преодолевал барьер между традиционным натуральным цементом, обжигаемым в вертикальной печи, и более поздним искусственным цементом, обжигаемым в горизонтальной печи. цементы. Однако этот цемент отличается от современного обычного портландцемента , который можно определить как искусственный цемент. [5]
Сообщается, что Джеймс Фрост построил мануфактуру по производству искусственного цемента в 1826 году. [8] В 1843 году сын Аспдина Уильям усовершенствовал цемент, который первоначально назывался «Патентный портландцемент», хотя патента у него не было. В 1848 году Уильям Аспдин усовершенствовал свой цемент, а в 1853 году переехал в Германию, где занимался производством цемента. [7] Уильям Аспдин изготовил то, что можно было бы назвать мезопортландцементом (смесь портландцемента и гидравлической извести). [5] [9]
Развитие в 1860-х годах технологии вращающихся горизонтальных печей привело к кардинальным изменениям в свойствах, что, возможно, привело к созданию современного цемента. [5] Конечно, трудно определить, была ли старая штукатурка натуральным цементом (мергелем из одного источника) или искусственным, но нет сомнений в том, был ли цемент обожжен в вертикальной или горизонтальной печи. Названия «натуральный цемент» или «римский цемент» обозначают цемент, полученный из одной исходной породы. Ранний или протопортландцемент можно использовать для раннего цемента, который получают из различных источников и смесей. [5] Для этих цементов XIX века не существует широко используемой терминологии. Чтобы заново открыть эту технологию, были реализованы два проекта Европейского Союза ROCEM, а затем ROCARE. [10] (текущий проект). Оба они имеют дело только с натуральным цементом, называемым римским цементом без ссылки на ранние искусственные цементы.
Ссылки
[ редактировать ]- Примечания
- ^ Перейти обратно: а б с д «Патент Джеймса Паркера на «римский цемент» 1796 года (Патент № 2120: выдан 28 июня, зарегистрирован 27 июля)» . Цементные печи. 28 июня 1796 года . Проверено 20 мая 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Роман Козловский; Дэвид Хьюз; Йоханнес Вебер (2010). «Римский цемент - ключевые материалы строительного наследия девятнадцатого века». У М. Боштенару Дана; Р. Пршикрыл; А. Тёрёк (ред.). Материалы, технологии и практика в структурах исторического наследия . Спрингер.
- ^ Перейти обратно: а б «Римский цемент – что это такое?» . IATCS – Институт искусства и технологий/Науки об охране природы, Венский университет прикладных искусств . Проверено 20 мая 2013 г.
- ^ «Что такое римский цемент?» . Роман Цемент, ООО . Проверено 20 мая 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Р.Дж.М. Сазерленд; Даум Хамм; Майк Краймс (2001). Исторический бетон: предпосылки оценки . Томас Телфорд. стр. 46–52. ISBN 978-0-7277-2875-3 . Проверено 20 мая 2013 г.
- ^ Гиллберг, Б. Фагерлунд, Г. Йонссон, О. Тиллман, А.М. (1999). и окружающая среда Бетон ( на шведском языке). Стокгольм: AB Svensk Byggtjenst. ISBN 91-7332-906-1 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Перейти обратно: а б Фрэнсис, AJ (1977). Цементная промышленность 1796-1914: История .
- ^ Рид, Генри (1868). Практический трактат по производству портландцемента . Лондон: E. & FN Spon.
- ^ Рэймент, Д.Л. (1986). «Электронно-микрозондовый анализ фаз CSH в цементном тесте возрастом 136 лет». Исследования цемента и бетона . 16 (3): 341–344. дои : 10.1016/0008-8846(86)90109-2 .
- ^ «Проект ЕС ROCARE Roman Cements для архитектурной реставрации в соответствии с новыми высокими стандартами» . IATCS – Институт искусства и технологий/Науки об охране природы, Венский университет прикладных искусств . Проверено 20 мая 2013 г.
- Библиография
- Терстон А. П., «Римский» цемент Паркера , Труды Общества Ньюкомена, 1939 г., стр. 193-206 ( Общество Ньюкомена )
- Майор Эй Джей Фрэнсис, История цементной промышленности 1796–1914 годов , 1977, Davis & Charles (Publishers) Ltd, Девон, Великобритания, Норт-Помфрет, Вермонт, США, Северный Ванкувер, Канада.
- Вебер Дж., Майр Н., Байер К., Хьюз Д., Козловски Р., Стиллхаммерова М., Ульрих Д., Выскочилова Р. (2007) Римские цементные растворы в архитектурном наследии Европы XIX века. Журнал Американского общества по международному испытанию материалов, Том 4 № 8
- Сноски
- ^ изменено в 1890 году: «Римские цементы - это продукты, полученные из глинистых мергелей путем обжига ниже температуры спекания. Они не расслаиваются при контакте с водой и поэтому должны быть измельчены до мучнистой консистенции». В нем указан диапазон времени схватывания, облегчающий выбор подходящего материала для конкретной декоративной задачи: «Римские цементы схватываются быстро, средне и медленно. Под быстросхватывающими цементами следует понимать такие, которые без добавления песка начинают затвердевать в течение 7 минут с момента добавления воды. Римский цемент считается медленносхватывающим, если затвердевание начинается позже, чем через 15 минут».