Istoria betonului și a cimentului

Betonul este un material folosit în construcția clădirii, constând dintr-o substanță de particule dure, inertă chimic, cunoscută sub numele de agregat (obișnuit din diferite tipuri de nisip și pietriș), care este legată între ciment și apă.

Agregatele pot include nisip, piatră zdrobită, pietriș, zgură, cenușă, șist ars și argilă arsă. Agregatul fin (se referă la mărimea particulelor de agregat) este utilizat la confecționarea plăcilor de beton și a suprafețelor netede. Agregatul grosier este folosit pentru structuri masive sau secțiuni de ciment.

Cimentul a fost în jur de mult mai mult decât materialul de construcție pe care îl recunoaștem drept beton.

Ciment în Antichitate

Se crede că cimentul este mai vechi decât omenirea însăși, formându-se în mod natural acum 12 milioane de ani, când calcarul ars a reacționat cu șisturile de ulei. Betonul datează de cel puțin 6500 î.Hr., când Nabatea a ceea ce știm acum ca Siria și Iordania au folosit un precursor al betonului modern pentru a construi structuri care supraviețuiesc până în zilele noastre. Asirienii și babilonienii foloseau lutul ca substanță de legătură sau ciment. Egiptenii foloseau ciment și ghips. Se crede că Nabateau a inventat o formă timpurie de beton hidraulic - care se întărește atunci când este expus la utilizarea apei de var.

Adoptarea betonului ca material de construcție a transformat arhitectura de-a lungul Imperiului Roman, făcând posibile structuri și proiecte care nu ar fi putut fi construite folosind doar piatra care a fost o capăt de arhitectură romană timpurie. Dintr-o dată, arcadele și arhitectura ambițioasă estetic au devenit mult mai ușor de construit. Romanii au folosit betonul pentru a construi repere nemișcate, precum Băile, Colosseumul și Panteonul.

Sosirea Evului Întunecat, însă, a văzut o asemenea ambiție artistică diminuând alături de progresul științific. De fapt, Evul Întunecat a văzut multe tehnici dezvoltate pentru fabricarea și utilizarea betonului pierdute. Betonul nu va face următorii pași serioși înainte decât după trecerea Evulului Întunecat.

Epoca iluminării

În 1756, inginerul britanic John Smeaton a realizat primul beton modern (ciment hidraulic), adăugând pietricele ca agregat grosier și amestecând cărămida alimentată în ciment. Smeaton și-a dezvoltat noua formulă de beton pentru a construi cel de-al treilea Far Eddystone, dar inovația sa a determinat o creștere uriașă în utilizarea betonului în structurile moderne. În 1824, inventatorul englez Joseph Aspdin a inventat cimentul Portland, care a rămas forma dominantă a cimentului utilizat în producția de beton. Aspdin a creat primul ciment artificial adevărat prin arderea calcarului solului și a lutului împreună. Procesul de ardere a modificat proprietățile chimice ale materialelor și a permis Aspdin să creeze un ciment mai puternic decât ar produce calcarul zdrobit simplu.

Revoluția industrială

Betonul a făcut un pas istoric înainte cu includerea metalului înglobat (de obicei oțel) pentru a forma ceea ce se numește acum beton armat sau fier. Betonul armat a fost inventat în 1849 de către Joseph Monier, care a primit un brevet în 1867. Monier a fost un grădinar parizian care a făcut vase de grădină și căzi de beton armate cu o plasă de fier. Betonul armat combină rezistența la tracțiune sau îndoire a metalului și rezistența la compresiune a betonului pentru a rezista la sarcini grele. Monier și-a expus invenția la Expoziția de la Paris din 1867. Pe lângă ghivece și căzi, Monier a promovat beton armat pentru utilizarea în legăturile feroviare, țevi, podele și arcade.

Utilizările sale au sfârșit, de asemenea, inclusiv primul pod consolidat din beton și structuri masive precum barajele Hoover și Grand Coulee.