Betooni ja tsemendi ajalugu

Betoon on ehituses kasutatav materjal, mis koosneb kõvast keemiliselt inertsest osakestest, mida nimetatakse agregaat (tavaliselt valmistatud erinevat tüüpi liivast ja kruusast), mis on omavahel ühendatud tsement ja vesi.

Täitematerjalid võivad sisaldada liiva, killustikku, kruusa, räbu, tuhka, põletatud põlevkivi ja põletatud savi. Peeneid täitematerjale (peened viitavad täitematerjalide osakeste suurusele) kasutatakse betoonplaatide ja siledate pindade valmistamisel. Jämedat täitematerjali kasutatakse tsemendi massiivsete struktuuride või lõikude jaoks.

Tsement on olnud palju pikem kui ehitusmaterjal, mida me betoonina tunneme.

Tsement antiikajal

Tsement arvatakse olevat inimkonnast endast vanem, moodustades looduslikult 12 miljonit aastat tagasi, kui põlenud lubjakivi reageeris põlevkiviga. Betoon pärineb vähemalt 6500 eKr., Kui Nabatea, mida me praegu tunneme Süüria ja Jordaaniana, kasutas tänapäevase betooni eelkäijat tänapäevaste ehitiste ehitamiseks. Assüürlased ja babüloonlased kasutasid sideainena savi või tsementi. Egiptlased kasutasid lubi ja kipstsementi. Arvatakse, et Nabateau on leiutanud hüdrobetooni varase vormi, mis veega kokkupuutel kõvastub lubja abil.

instagram viewer

Betooni kasutuselevõtt ehitusmaterjalina muutis kogu Rooma impeeriumi arhitektuuri, võimaldades seda konstruktsioonid ja kujundused, mida poleks saanud ehitada ainult kivi abil, mis oli olnud Rooma varajase kujuga arhitektuur. Järsku muutus kaared ja esteetiliselt ambitsioonikas arhitektuur palju lihtsamaks. Roomlased kasutasid betooni selliste püsivate vaatamisväärsuste nagu Vannid, Kolosseumja Panteon.

Pimedate ajastute saabumine nägi aga seda kunstilist ambitsiooni teaduse arenguga kahanemas. Tegelikult nägid pimeduseajad kadunud betooni valmistamiseks ja kasutamiseks palju välja töötatud tehnikaid. Betoon ei astuks oma järgmisi tõsiseid samme edasi enne pikka aega pärast pimedate ajastute möödumist.

Valgustusajastu

Aastal 1756 valmistas Briti insener John Smeaton esimese kaasaegse betooni (hüdraulilise tsemendi), lisades veerisid jämeda täitematerjalina ja segades tsementi mootoriga tellise. Smeaton töötas välja oma uue betooni valemi, et ehitada kolmas Eddystone'i tuletorn, kuid tema uuendus tõstis kaasaegsetes konstruktsioonides betooni kasutamise tohutu suurenemise. Inglise leiutaja Joseph Aspdin leiutas 1824. aastal portlandtsemendi, mis on jäänud betooni tootmisel kasutatava tsemendi domineerivaks vormiks. Aspdin lõi esimese tõelise kunstliku tsemendi, põletades jahvatatud lubjakivi ja savi koos. Põlemisprotsess muutis materjalide keemilisi omadusi ja võimaldas Aspdinil luua tugevama tsemendi, kui tavaline purustatud lubjakivi tekitaks.

Tööstusrevolutsioon

Betoon astus ajaloolise sammu edasi manustatud metalli (tavaliselt terase) lisamisega, et moodustada nüüd raudbetoon või raudbetoon. Raudbetooni leiutas 1849. aastal Joseph Monier, kes sai patendi 1867. aastal. Monier oli Pariisi aednik, kes valmistas raudvõrguga tugevdatud betoonist aiapotte ja -vanne. Raudbetoon ühendab endas metalli tõmbe- või painutatavuse ja betooni survetugevuse, et taluda suuri koormusi. Monier näitas oma leiutist 1867. aasta Pariisi näitusel. Lisaks pottidele ja torudele reklaamis Monier raudbetooni, torude, põrandate ja võlvide jaoks raudbetooni.

Selle kasutusviisid hõlmasid ka esimese betoontugevdatud silla ja massiivsete ehitiste nagu näiteks Hoover ja Grand Coulee tammid.

instagram story viewer