Lịch sử của bê tông và xi măng

Bê tông là một loại vật tư được sử dụng trong thiết kế xây dựng khu công trình, gồm có một chất hạt cứng, trơ về mặt hóa học được gọi là cốt liệu ( thường được làm từ những loại cát và sỏi khác nhau ), được link với nhau bằng xi măng và nước .Cốt liệu hoàn toàn có thể gồm có cát, đá vụn, sỏi, xỉ, tro, đá phiến cháy và đất sét nung. Cốt liệu mịn ( mịn đề cập đến kích cỡ của những hạt cốt liệu ) được sử dụng để làm tấm bê tông và những mặt phẳng nhẵn. Cốt liệu thô được sử dụng cho những cấu trúc hoặc phần xi măng lớn .

Xi măng đã sống sót lâu hơn rất nhiều so với vật tư kiến thiết xây dựng mà tất cả chúng ta công nhận là bê tông .

Xi măng thời cổ đại

Xi măng được cho là truyền kiếp hơn cả quả đât, hình thành tự nhiên cách đây 12 triệu năm, khi đá vôi cháy phản ứng với đá phiến dầu. Bê tông có niên đại tối thiểu là 6500 trước Công nguyên khi người Nabatea mà tất cả chúng ta biết thời nay là Syria và Jordan sử dụng tiền thân của bê tông ngày này để kiến thiết xây dựng những khu công trình sống sót cho đến ngày này. Người Assyria và Babylon đã sử dụng đất sét làm chất kết dính hoặc xi măng. Người Ai Cập sử dụng vôi và xi măng thạch cao. Người Nabateau được cho là đã ý tưởng ra một dạng bê tông thủy lực khởi đầu – cứng khi tiếp xúc với nước – sử dụng vôi .Việc sử dụng bê tông làm vật tư thiết kế xây dựng đã làm biến hóa kiến ​ ​ trúc trong suốt Đế chế La Mã, tạo ra những cấu trúc và phong cách thiết kế khả thi mà không hề được thiết kế xây dựng chỉ bằng đá vốn là yếu tố quan trọng của kiến ​ ​ trúc La Mã sơ khai. Đột nhiên, những mái vòm và kiến ​ ​ trúc đầy tham vọng về mặt thẩm mỹ và nghệ thuật trở nên dễ thiết kế xây dựng hơn nhiều. Người La Mã đã sử dụng bê tông để kiến thiết xây dựng những địa điểm vẫn còn sống sót như Nhà tắm, Đấu trường La Mã và Điện Pantheon .Tuy nhiên, sự Open của Thời kỳ Đen tối đã tận mắt chứng kiến ​ ​ những tham vọng thẩm mỹ và nghệ thuật như vậy giảm dần cùng với văn minh khoa học. Trên trong thực tiễn, Thời kỳ Hắc ám đã tận mắt chứng kiến ​ ​ nhiều kỹ thuật sản xuất và sử dụng bê tông tăng trưởng bị mất đi. Concrete sẽ không thực thi những bước tiến trang nghiêm tiếp theo cho đến khi Kỷ nguyên đen tối trôi qua .

Thời kỳ Khai sáng

Năm 1756, kỹ sư người Anh John Smeaton đã chế tạo ra loại bê tông hiện đại đầu tiên (xi măng thủy lực) bằng cách thêm đá cuội làm cốt liệu thô và trộn gạch trợ lực vào xi măng. Smeaton đã phát triển công thức bê tông mới của mình để xây dựng Ngọn hải đăng Eddystone thứ ba, nhưng sự đổi mới của ông đã thúc đẩy sự gia tăng lớn trong việc sử dụng bê tông trong các cấu trúc hiện đại. Năm 1824, nhà phát minh người Anh Joseph Aspdin đã phát minh ra xi măng Portland, loại xi măng này vẫn là dạng xi măng chủ đạo được sử dụng trong sản xuất bê tông. Aspdin đã tạo ra xi măng nhân tạo thực sự đầu tiên bằng cách đốt đá vôi và đất sét trên mặt đất với nhau. Quá trình đốt cháy đã làm thay đổi các đặc tính hóa học của vật liệu và cho phép Aspdin tạo ra một loại xi măng cứng hơn đá vôi nghiền thông thường sẽ tạo ra.

Cuộc cách mạng công nghiệp

Bê tông đã có một bước tiến lịch sử vẻ vang với việc gồm có sắt kẽm kim loại nhúng ( thường là thép ) để tạo thành thứ mà ngày này được gọi là bê tông cốt thép hoặc bê tông sắt. Bê tông cốt thép được ý tưởng vào năm 1849 bởi Joseph Monier, người đã nhận văn bằng bản quyền trí tuệ năm 1867. Monier là một người làm vườn người Paris, người đã làm ra những chậu và bồn trong vườn bằng bê tông cốt thép có lưới sắt. Bê tông cốt thép là sự phối hợp giữa cường độ kéo hoặc uốn của sắt kẽm kim loại và cường độ nén của bê tông để chịu tải trọng lớn. Monier đã tọa lạc ý tưởng của mình tại Triển lãm Paris năm 1867. Bên cạnh chậu và bồn của mình, Monier còn tiếp thị bê tông cốt thép để sử dụng trong những thanh giằng, đường ống, sàn và mái vòm .Việc sử dụng nó cũng kết thúc gồm có cây cầu bê tông cốt thép tiên phong và những khu công trình đồ sộ như đập Hoover và Grand Coulee .