Цемент: Исторический экскурс

Бетон (смесь цемента, песка и камня) является одним из наиболее широко используемых и универсальных материалов, применяемых для изготовления дорог, мостов и зданий. Современный цемент был разработан в девятнадцатом веке посредством применения новых химических концепций и систематических экспериментов (кстати, в Украине его можно купить здесь). Бетон был одним из самых полезных и универсальных строительных материалов, когда-либо изобретенных. Римские строители широко использовали цемент, но секрет его состава и производства был утрачен.

Цемент производится посредством интенсивного нагревания смеси известняка, глины или сланца. Полученный материал затем измельчают в мелкий порошок. На протяжении большей части истории, до развития современной аналитической химии, в качестве сырья использовались породы, содержащие оба ингредиента. Эти цементные породы вызывали так называемые природные цементы, которые были улучшены постоянными экспериментами в конце восемнадцатого и начале девятнадцатого века. К 1860-м годам США использовали 600 миллионов фунтов природного цемента в год.

В 1866 году бизнесмен Аллентауна Дэвид О. Сейлор вместе с двумя партнерами основал марку Coplay Cement Company. Компания использовала образование цементного камня на западном берегу реки Леги, к северу от деревни Коплай. Для производства цемента Сейлор построил 2 небольшие печи и мельницу. Хотя его бизнес был успешным, Сейлор обеспокоился появлением нового британского цемента в Америке. Этот материал, назывался портландцементом. Он имел определенный химический состав и сжигался при более высоких температурах. Вскоре было признано, что это превосходный строительный материал.

Для технической экспертизы Сейлор обратился к недавно созданному университету Лехи в близлежащем Вифлееме. Химический анализ цементной породы Coplay показал, что он по своему составу аналогичен портландцементу. С помощью бывшего ученика Лехи Джон Н. Эккерт, Сейлор в 1871 году смог сделать портландцемент. Несмотря на то, что он получил патент на свой процесс, Сейлор не смог помешать другим заниматься этим делом. Его цемент получил значительную рекламу и награду на Столетней выставке в Филадельфии в 1876 году. Два года спустя известный инженер Джеймс Идз использовал портландцемент для использования в причалах, которые он строил в устье реки Миссисипи.

Когда Сейлор умер в 1884 году, завод Coplay производил около 30 миллионов фунтов портландцемента в год. Из-за новаторских усилий Сейлора и наличия сырья, включая близлежащие угольные шахты, которые обеспечивали топливо для печей, Долина Лехи стала центром производства американского портландцемента.

В то же время появились две новые технологии, которые приведут к быстрому росту промышленности: железобетонной и автомобильной. Бетон, армированный стальными стержнями, стал идеальным материалом для строительства мостов и зданий. И приход автомобиля привел к массовым дорожным и мостовым строительным работам, которые потребляли беспрецедентные количества цемента. Поскольку требования к производству цемента (известняка, глины или сланца и дешевого топлива) были широко доступны в Америке, промышленность вскоре распространилась по всей стране.