Historien om beton og cement

Beton er et materiale, der anvendes i bygningskonstruktion, der består af et hårdt, kemisk inert partikelformigt stof kendt som et samlet (normalt lavet af forskellige typer sand og grus), der er bundet sammen af cement og vand.

Aggregater kan omfatte sand, knust sten, grus, slagge, aske, brændt skifer og brændt ler. Fin aggregat (fint refererer til størrelsen på de samlede partikler) bruges til fremstilling af betonplader og glatte overflader. Groft aggregat bruges til massive strukturer eller sektioner af cement.

Cement har eksisteret meget længere end det byggemateriale, vi genkender som beton.

Cement menes at være ældre end selve menneskeheden, efter at have dannet sig naturligt for 12 millioner år siden, da brændt kalksten reagerede med olieskifer. Beton går tilbage til mindst 6500 fvt, da Nabatea af det, vi kender nu som Syrien og Jordan, brugte en forløber for nutidig beton til at bygge strukturer, der overlever til denne dag. Det assyrerne og babylonierne brugte ler som bindingsstof eller cement. Egypterne brugte kalk- og gipscement. Det antages, at Nabateau har opfundet en tidlig form for hydraulisk beton - som hærder, når de udsættes for vand - ved hjælp af kalk.

Vedtagelsen af ​​beton som byggemateriale omdannede arkitektur gennem det romerske imperium, hvilket gjorde det muligt strukturer og design, der ikke kunne være blevet bygget ved hjælp af bare den sten, der havde været et faststof i den tidlige romerske arkitektur. Pludselig blev buer og æstetisk ambitiøs arkitektur meget lettere at bygge. Romerne brugte beton til at opbygge stadig stående landemærker som bade, the Colosseumog Pantheon.

Ankomsten af ​​de mørke aldere så en sådan kunstnerisk ambition imidlertid aftage ved siden af ​​videnskabelige fremskridt. Faktisk så de mørke aldere mange udviklede teknikker til fremstilling og brug af konkret tabt. Beton ville ikke tage sine næste alvorlige skridt fremad længe efter, at mørke aldere var gået.

I 1756 lavede den britiske ingeniør John Smeaton den første moderne beton (hydraulisk cement) ved at tilføje småsten som et groft aggregat og blande drevet mursten i cementen. Smeaton udviklede sin nye formel for beton for at bygge det tredje Eddystone fyrtårn, men hans innovation drev en enorm bølge i brugen af ​​beton i moderne strukturer. I 1824 opfandt den engelske opfinder Joseph Aspdin Portland Cement, som har været den dominerende form for cement, der blev brugt i betonproduktion. Aspdin skabte den første ægte kunstige cement ved at brænde kalksten og ler sammen. Brændingsprocessen ændrede materialernes kemiske egenskaber og gjorde det muligt for Aspdin at skabe en stærkere cement end almindelig knust kalksten ville producere.

Beton tog et historisk skridt fremad med inkluderingen af ​​indlejret metal (normalt stål) for at danne det, der nu kaldes armeret beton eller ferrobeton. Armeret beton blev opfundet i 1849 af Joseph Monier, der modtog et patent i 1867. Monier var en parisisk gartner, der lavede havepotter og karbad af beton armeret med et jernnet. Armeret beton kombinerer trækstyrken eller bøjelig styrke af metal og betonens trykstyrke for at modstå tunge belastninger. Monier udstillede sin opfindelse på Paris-udstillingen i 1867. Udover hans gryder og karbad fremmede Monier armeret beton til brug i jernbanebånd, rør, gulve og buer.

Dets anvendelser endte også med at indbefatte den første betonforstærkede bro og massive strukturer såsom Hoover og Grand Coulee-dæmninger.