Die Geschichte von Beton und Zement
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Beton ist ein im Hochbau verwendetes Material, das aus einer harten, chemisch inerten teilchenförmigen Substanz besteht, die als ein bekannt ist Aggregat (normalerweise aus verschiedenen Sand- und Kiessorten), die durch miteinander verbunden sindZementund Wasser.
Zuschlagstoffe können Sand, Schotter, Kies, Schlacke, Asche, gebrannten Schiefer und gebrannten Ton umfassen. Feiner Zuschlagstoff (fein bezieht sich auf die Größe der Zuschlagstoffteilchen) wird zur Herstellung von Betonplatten und glatten Oberflächen verwendet. Grobe Zuschlagstoffe werden für massive Strukturen oder Zementabschnitte verwendet.
Zement gibt es schon viel länger als das Baumaterial, das wir als Beton kennen.
Zement in der Antike
Es wird angenommen, dass Zement älter ist als die Menschheit selbst, da er vor 12 Millionen Jahren auf natürliche Weise entstanden ist, als gebrannter Kalkstein mit Ölschiefer reagierte. Beton geht auf mindestens 6500 v. Chr. zurück, als die Nabatea von dem, was wir heute als Syrien und Jordanien kennen, einen Vorläufer des modernen Betons verwendeten, um Strukturen zu bauen, die bis heute erhalten sind. Das Assyrer und die Babylonier verwendeten Ton als Bindemittel oder Zement. Die Ägypter verwendeten Kalk und Gipszement. Es wird angenommen, dass die Nabateau eine frühe Form von hydraulischem Beton erfunden haben, der mit Kalk aushärtet, wenn er Wasser ausgesetzt wird.
Die Einführung von Beton als Baumaterial veränderte die Architektur im gesamten Römischen Reich und ermöglichte Strukturen und Designs, die nicht nur mit dem Stein gebaut werden konnten, der ein Grundnahrungsmittel der frühen römischen Architektur war. Plötzlich wurden Bögen und ästhetisch anspruchsvolle Architektur viel einfacher zu bauen. Die Römer verwendeten Beton, um noch stehende Wahrzeichen wie die Bäder zu errichten Kolosseum , und das Pantheon.
Mit der Ankunft des Mittelalters schwand jedoch dieser künstlerische Ehrgeiz zusammen mit dem wissenschaftlichen Fortschritt. Tatsächlich gingen im Mittelalter viele entwickelte Techniken zur Herstellung und Verwendung von Beton verloren. Beton würde seine nächsten ernsthaften Schritte erst lange nach dem Ende des Mittelalters unternehmen.
Das Zeitalter der Aufklärung
1756 stellte der britische Ingenieur John Smeaton den ersten modernen Beton (Hydraulikzement) her, indem er Kieselsteine als groben Zuschlagstoff hinzufügte und dem Zement gemahlene Ziegel hinzumischte. Smeaton entwickelte seine neue Formel für Beton, um den dritten Eddystone-Leuchtturm zu bauen, aber seine Innovation führte zu einem enormen Anstieg der Verwendung von Beton in modernen Bauwerken. 1824 erfand der englische Erfinder Joseph Aspdin Portlandzement, der bis heute die dominierende Form von Zement für die Betonherstellung ist. Aspdin schuf den ersten echten künstlichen Zement, indem er gemahlenen Kalkstein und Ton zusammen verbrannte. Der Brennprozess veränderte die chemischen Eigenschaften der Materialien und ermöglichte es Aspdin, einen stärkeren Zement herzustellen, als es mit einfachem Kalksteinbruch möglich wäre.
Die Industrielle Revolution
Beton hat mit der Einbeziehung von eingebettetem Metall (normalerweise Stahl) einen historischen Schritt nach vorne gemacht, um das zu bilden, was heute als Stahlbeton oder Stahlbeton bezeichnet wird. Stahlbeton wurde 1849 von Joseph Monier erfunden, der 1867 ein Patent erhielt. Monier war ein Pariser Gärtner, der Gartentöpfe und Kübel aus Beton herstellte, die mit einem Eisengitter verstärkt waren. Bewehrter Beton kombiniert die Zug- oder Biegefestigkeit von Metall und die Druckfestigkeit von Beton, um schweren Belastungen standzuhalten. Monier stellte seine Erfindung auf der Pariser Ausstellung von 1867 aus. Neben seinen Töpfen und Wannen bewarb Monier Stahlbeton zur Verwendung in Eisenbahnschwellen, Rohren, Fußböden und Bögen.
Zu seinen Verwendungszwecken gehörten auch die erste betonverstärkte Brücke und massive Bauwerke wie die Staubsauger und Grand Coulee Dämme.