Цемент, з латинської “битий камінь”, – це штучне гідравлічне мінеральне в’яжуче, яке при взаємодії з різними рідинами, наприклад водою, утворює пластичну масу. З плином часу ця маса твердне і утворює міцний цементний камінь.
До складу цементу входять силікати і алюмінати кальцію, які утворилися в результаті випалу до спікання сировинної суміші.
Першим в’язким природним матеріалом була глина. Вона змішувалася з жирною землею і сушилася. Але ці вироби, були не дуже міцними, тому в будівництві вони використовувалися досить вузько. Тому з’явилася необхідність в нових, більш в’язких матеріалах, ніж глина.
На заміну глині приспіли гіпс і вапно. У Стародавньому Єгипті, під час будівництва пірамід, застосовували розчини якраз гіпсу і вапна. Відомо, що гіпсовий розчин поступається вапняному розчину по міцності, але вимагає менше зусиль для випалу. Тому гіпс користувався чималим попитом у єгиптян, тому що там завжди був недолік палива для випалу.
У Китаї гіпс стали використовувати за 3 тисяч років до нашої ери. Тоді був спеціальний гіпс-будівельний, з температурою випалу 200-1800 за Цельсієм.
У перший раз бетонна суміш була виявлена на березі Дунаю. У Стародавній хатині підлога була з бетону. Це був одиничний випадок. Для виготовлення бетонної підлоги використовувався гравій і червонувата вапно. Віку знахідки, близько 5 тисяч років до н.
У середні століття експерименти проводили над сумішами з вапняку. Зовсім випадково виявилося, що продукти випалу з вапняку, змішаного з глиною, по водостійкості перевершують Римську пуццолановую суміш. Велика увага зверталася на співвідношення концентрацій глини і вапняку і на розробку нових родовищ. До початку 19 століття стало ясно, що для гарної фортеці сухої суміші, треба не тільки оптимальну концентрацію, але і досить високу температуру випалу.
У Київській Русі головним сполучним матеріалом було вапно. Її отримували шляхом випалу вапняку в печах і пізніше гасили в ямах. Для виготовлення будівельного розчину вживалася вапно різноманітного складу – з чистого вапняку виходила Біла вапно, а з вапняку з глинистими домішками-сіра. Білу вапно використовували в основному при штукатурній роботі. В якості заповнювачів розчинів була цемянка, тобто мелкотолченая кераміка, а також туф і пемза. Застосовувалася як спеціально обпалена глина, так і бракована цегла, а пізніше мелкотолчений цегляний бій більших фракцій – що давало меншу усадку при твердінні і збільшувало тріщиностійкість. Однак тонкомолота глина надавала Додаткові гідравлічні властивості цементу. Але видно вже тоді питання економії і здешевлення матеріалів і використання відходів виробництва не завжди вирішувалося відповідно до завдання збереження якості продукції. Застосування товченої кераміки в якості заповнювача-прийом, широко застосовувався стародавніми народами. Наприклад, в Індії використовувалася вапно в суміші з меленою цеглою.
Першовідкривачем портландцементу вважається Джозеф Аспдін, Муляр з англійського міста Лідса, вперше отримав цей продукт.
В даний час сировинними матеріалами для виробництва портландцементу служать вапняки з високим вмістом вуглекислого кальцію і глинисті породи. Кращим сировиною для його отримання є мергель — осадова гірська порода, перехідна від вапняків і доломітів до глини.
Мергель називають натуральним цементом і використовують для виготовлення «чистого», без добавок, портландцементу.
Крім вже згадуваного портландцементу і варіантів на його основі, що становлять близько 60% загального обсягу виробництва в світі, – існує безліч інших видів цементів.