Кто изобрел цемент


Кто изобрел цемент?

19-03-2018, 20:28 sivway Интересное

Современную земную цивилизацию невозможно представить без таких сооружений, как небоскребы, мосты, железные дороги. В основе всех этих сооружений лежит конструкционный материал, появившийся всего лишь полтора столетия назад… в качестве материала для садовых кадок.Первые данные об использовании цемента в строительстве относятся примерно ко II веку до н.э. Смесь извести с вулканическим пеплом, пемзой и туфом со склонов Везувия использовалась римлянами в качестве связующего при строительстве каменных сооружений. Римские строители изготавливали и отдельные элементы сооружений из цемента, но его прочность оставляла желать лучшего.В 1824 году Джозеф Аспдин разработал современный портландцемент, который в смеси с песком, щебнем и водой уже можно было применять в качестве строительного материала — бетона. Он хорошо выдерживает сжатие, а вот растяжения приводят к его разрушению. А железные балки, наоборот, отлично работают на растяжение и плохо на сжатие. Идея соединить эти достоинства почти одновременно пришла в голову нескольким людям. Жан-Луи Ламбо в начале 1850-х годов построил на юге Франции несколько небольших лодок с использованием бетона, армированного железной сеткой.Британец Уильям Уилкинсон в 1854 году стал первым, кто использовал армированные железными балками бетонные панели в строительстве двухэтажного дома в Ньюкасле. Примерно в это же время другой строитель, Франсуа Куанье, экспериментировал с железобетоном во Франции — он стал первым, кто связал стальную арматуру перекрытий со стеновыми панелями. Но в массовую практику новый материал ввел человек, не имевший к строительству никакого отношения.

Изобретение армированного железобетона стало одним из важнейших событий в истории строительства.

Джозеф Монье в 1846 году был назначен садовником оранжереи в саду Тюильри возле Лувра. Для пересадки апельсиновых деревьев на зиму в теплицу ему понадобились прочные садовые кадки. Монье сделал несколько таких кадок из бетона (цемента с песком, золой, молотым кирпичом), но они все время трескались. Поэтому он укрепил их стенки с помощью железных стержней.В то время считали, что железные элементы при перепадах температур быстро разрушат бетон, но за три года ни одна кадка не вышла из строя! После этого Монье перешел на емкости для воды и другие элементы ландшафтного дизайна из нового материала. В 1867 году он продемонстрировал армированный бетон на международной выставке в Париже и получил первый патент на использование материала в искусственных водоемах. За первым патентом последовали другие — на трубы и бассейны (1868), строительные панели (1869), мостовые конструкции (1873), балки и шпалы (1878).

В 1875 году под руководством Монье в замке Шазелье был построен небольшой железобетонный мост. А в 1879 году немецкий инженер-строитель Густав Вайс купил права на все патенты Монье и усовершенствовал его конструкцию, сместив арматуру в сторону наибольшей нагрузки на растяжение (Монье не был инженером и не вникал в такие тонкости). Тем самым Густав Вайс сделал последний шаг в сторону современного железобетона, вскоре захватившего строительные площадки всего мира.

Информация Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

sivator.com

Ответы@Mail.Ru: Где был изобретён первый цемент?

История бетона Исторические источники не дают нам достоверной и однозначной информации, где, когда и кем был изобретен бетон, но ясно одно — появился он еще до нашей эры. Конечно, тогда этот строительный материал не имел состав, которым известен сейчас, но то вещество которое скрепляло грандиозные сооружения, созданные много веков назад по праву может называться бетоном. Историки спорят по поводу места, где впервые были обнаружены остатки бетонного раствора, но большинство из них предполагает, что первое вещество, по своему составу напоминающее бетон, было обнаружено на берегу реки Дунай. Его возраст превышает 7500 лет. Из этого материала был создан пол древней постройки толщиной 0,25 м. Состав найденного прародителя бетона содержал в основном местную известь и гравий. Первый бетон применялся там, где был изобретен первый цемент. Наиболее древним вяжущим материалом была глина, которая после контакта с водой и полного высыхания, приобретала небольшие прочностные характеристики. Первые вяжущие искусственного типа начали изготавливаться ранее, чем за 3000 лет до н. э. в Египте, Китае, Индии. Это были гипс и известь, полученные при помощи термообработки исходных элементов. Историки сходятся во мнении, что в эпоху металлов (3200-1500 года до н. э. ) известковый раствор уже широко и повсеместно применялся в строительстве. Обнаружено применение бетона в Египетских гробницах, в Великой Китайской стене, в ряде построек Древнего Рима, Индии и ряде других древнейших построек. Римская культура широко способствовала распространению римского бетона, но его повсеместное применение не объяснялось только этим. Римляне совершили несколько крупных открытий в технологии бетона. Ими были впервые применены пуццолановые добавки, достигнуто значительное улучшение состава, путем использования очищенных заполнителей вместо грунта, использовано уплотнение, при помощи которого качество бетона достигло новых вершин. Минералогический и химический состав римского цемента и до сих пор находится под повышенным вниманием, поскольку его невообразимая долговечность поражает умы современных строителей. Но настало время обсудить массовое применение бетона, которое начинается в середине XIX века, когда широко распространился портландцемент. Именно он стал первым массовым вяжущим для бетонных изделий. В это время бетон применялся в основном для постройки больших монолитных сооружений. Использовались жесткие бетонные смеси, и для их укладки применялось трамбование. Постепенно становилось массовым использование железобетона (бетона, внутри которого существовал железный каркас из арматуры) , и это повлекло развитие применения литых подвижных бетонных смесей. Позже, в 30-х годах, был изобретен способ уплотнения жестких малоподвижных бетонных смесей вибрированием, а также начало распространятся революционное решение о предварительном напряжении металлических составляющих железобетона, которое повлекло за собой улучшение прочности, долговечности и стойкости к образованию трещин в конструкциях. В 80-х годах 19 века была разработана новая теория, позволяющая получать гидравлические вяжущие материалы, благодаря которым на порядок возросла долговечность сооружений. Начало двадцатого века богато на новые усовершенствования технологии бетона, постоянные изобретения появлялись на просторах нашего отечества и за рубежом. Особенно примечательной является теория зимнего бетонирования, представленная нашими соотечественниками в 30-х годах. Годы послевоенного восстановления были известны широким применением различных химических примесей и добавок, которые значительно улучшали полезные свойства. Сейчас масштабы строительства и применения новых технологий в развитие полезных свойств бетона достигают рекордных масштабов.

touch.otvet.mail.ru

Кто изобрел цемент?

Современную земную цивилизацию невозможно представить без таких сооружений, как небоскребы, мосты, железные дороги. В основе всех этих сооружений лежит конструкционный материал, появившийся всего лишь полтора столетия назад… в качестве материала для садовых кадок.

Первые данные об использовании цемента в строительстве относятся примерно ко II веку до н.э. Смесь извести с вулканическим пеплом, пемзой и туфом со склонов Везувия использовалась римлянами в качестве связующего при строительстве каменных сооружений. Римские строители изготавливали и отдельные элементы сооружений из цемента, но его прочность оставляла желать лучшего.

  • Технологии

    Микроапартаменты внутри бетонных труб: необычный концепт

  • Технологии

    Самое черное здание в мире

В 1824 году Джозеф Аспдин разработал современный портландцемент, который в смеси с песком, щебнем и водой уже можно было применять в качестве строительного материала — бетона. Он хорошо выдерживает сжатие, а вот растяжения приводят к его разрушению. А железные балки, наоборот, отлично работают на растяжение и плохо на сжатие. Идея соединить эти достоинства почти одновременно пришла в голову нескольким людям. Жан-Луи Ламбо в начале 1850-х годов построил на юге Франции несколько небольших лодок с использованием бетона, армированного железной сеткой.

Британец Уильям Уилкинсон в 1854 году стал первым, кто использовал армированные железными балками бетонные панели в строительстве двухэтажного дома в Ньюкасле. Примерно в это же время другой строитель, Франсуа Куанье, экспериментировал с железобетоном во Франции — он стал первым, кто связал стальную арматуру перекрытий со стеновыми панелями. Но в массовую практику новый материал ввел человек, не имевший к строительству никакого отношения.

Изобретение армированного железобетона стало одним из важнейших событий в истории строительства.

Джозеф Монье в 1846 году был назначен садовником оранжереи в саду Тюильри возле Лувра. Для пересадки апельсиновых деревьев на зиму в теплицу ему понадобились прочные садовые кадки. Монье сделал несколько таких кадок из бетона (цемента с песком, золой, молотым кирпичом), но они все время трескались. Поэтому он укрепил их стенки с помощью железных стержней.

В то время считали, что железные элементы при перепадах температур быстро разрушат бетон, но за три года ни одна кадка не вышла из строя! После этого Монье перешел на емкости для воды и другие элементы ландшафтного дизайна из нового материала. В 1867 году он продемонстрировал армированный бетон на международной выставке в Париже и получил первый патент на использование материала в искусственных водоемах. За первым патентом последовали другие — на трубы и бассейны (1868), строительные панели (1869), мостовые конструкции (1873), балки и шпалы (1878).

В 1875 году под руководством Монье в замке Шазелье был построен небольшой железобетонный мост. А в 1879 году немецкий инженер-строитель Густав Вайс купил права на все патенты Монье и усовершенствовал его конструкцию, сместив арматуру в сторону наибольшей нагрузки на растяжение (Монье не был инженером и не вникал в такие тонкости). Тем самым Густав Вайс сделал последний шаг в сторону современного железобетона, вскоре захватившего строительные площадки всего мира.

Статья «Серая кость цивилизации» опубликована в журнале «Популярная механика»(№9, Сентябрь 2013).

mag-m.com

Что могли древние • Просмотр темы - История изобретения цемента и принцип его изготовления.

Цемент – искусственное, порошкообразное, минеральное вяжущее вещество, приобретающее при взаимодействии с водой, водными растворами солей или другими жидкостями высокую вязкость и после затвердения - высокую прочность. Прочное каменное тело, образованное в результате затвердевания называется цементным камнем. Цемент в переводе с латинского означает «битый камень». Цемент относится к одному из основных строительных материалов и применяется при изготовлении бетона и производных материалов, например, железобетонных изделий. Цементу часто приписывают два имени – гидравлический и минеральный. Гидравлическим его называют за то, что затвердевание происходит непосредственно в жидкости и после этого полученное твёрдое соединение в воде не растворимо. Минеральным – поскольку материалы, используемые для получения цемента – это горные породы или продукты их выветривания, т.е. минеральные породы.

История цемента

Под историей цемента будем рассматривать историю применения природных вяжущих веществ. Одним из первых применяемых таких веществ была глина. Обычно её смешивали с жирной землёй и полученную смесь сушили. Однако, такие изделия имели ограниченную прочность и их применение в строительстве было достаточно узким. Требовалось найти материал, обладающий большими вяжущими свойством, нежели чем глина. Заменой глине стали два основных вяжущих вещества: известь и гипс. В древнем Египте при строительстве пирамид изготавливали растворы извести и гипса. Гипсовые растворы уступаю известковым по прочности, но требуют значительно меньших усилий для обжига. В связи с этим гипс долго не сдавал своих позиций в Египте, где всегда существовал большой дефицит на топливо для обжига, например, древесину. В Китае и Индии впервые начали использовать такие вяжущие как гипс более чем за 3 тыс.лет до н.э. В то время существовал специальный строительный гипс. Температура обжига такого гипса могла быть в пределах 150-180 градусов Цельсия. Бетон с применением извести впервые был обнаружен на берегу Дуная, сейчас это территория современной Югославии. В одной их хижин был оборудован бетонный пол, толщиной 25 см. Эта находка носила единичный характер, массовое использование бетонной смеси стало частым в гораздо более поздние годы. При изготовлении бетона был использован гравий и красноватая местная известь. Возраст находки - более 5000 лет до нашей эры. Древние Римляне подмешивали определённые материалы к извести для придания её гидравлических свойств. В основном к таким материалам относились дроблёные или измельчённые кирпичи и отложения вулканического пепла. Общее между этими двумя материалами заключалось в содержание в их составе оксиды (диоксид кремния SiO2 и оксид алюминия Al2O3 – глинозём). Как дроблёные кирпичи, так и вулканический пепел вызывают взаимодействие с ними извести. В процессе этой реакции происходит присоединение воды с образованием соединений кремнезёма. Римляне очень много внимания уделяли строительному искусству, оставив после себя знаменитые памятники архитектуры древнего мира и первые рекомендации по изготовлению и применению известковых растворов. В средние века производилось усиленное экспериментирование над известняковыми смесями. Совершенно случайно было обнаружено, что продукты обжига, изготовленные из загрязнённых глиной известняков по водостойкости превосходят Римские пуццолановые смеси. Много внимания уделялось соотношению концентраций известняка и глины в растворах и на разработку новых месторождений. В конце 18 века пришли к выводу, что для достаточной крепости сухой смеси кроме оптимальной концентрации необходима ещё и очень высокая температура обжига. Если упоминать Киевскую Русь – материалом, на котором основывались все строительные смеси служила известь. Сначала известняк обжигали в специально изготовленных для этого печах, а затем гасили в ямах. Из известняка с примесями глины в Киевской Руси получали серую известь, из чистого известняка получали жирную белую известь. Белую известь применяли в штукатурных работах, серую известь использовали в условиях, где необходимым являлось свойство застывать во влажных условиях, в основном это было применимо к кладке. В Мокве, в 1584 году был создан так называемый «Каменный союз», который заведовал изготовлением извести. Кроме этого у «Каменного союза» были такие области ответственности, как заготовка строительного камня и выпуск кирпича. Первые сухие строительные смеси назывались «сементом». В качестве добавок в первые цементные смеси активно использовались такие составляющие как яичный белок, бычья кровь и кизяк.

Изготовление цемента

Как и в прошлом, сейчас для изготовления цемента используют такие строительные смеси как известняк и глина. Известняк составляет примерно 75% от общего количества, оставшиеся 25% занимает глина. Оба компонента мелко измельчают и перемешивают. Соотношение долей составляющих является достаточно трудным процессом и даже такие доли, как 0,1% могут значительно влиять на свойства бетона в последствии. Изготовленную смесь помещают во вращающуюся печь длиной до 180-220 метров и диаметром до 7-9 метров и обжигают при температуре до 1450 о С. Эту температуру ещё называют температурой спекания. В результате обжига получаются крупные комья, так называемые клинкеры. Эти комья в последствии размельчают и добавляют немного гипса, максимально до 6% в общей доле смеси. После этого цемент упаковывают во влаго и разрывостойкие мешки или ёмкости и доставляют к требуемому месту. Ещё одним способом транспортировки являются машины или поезда оборудованные специальными ёмкостями.

Источник: https://fortuna-snab.ru/cement-history

rekhmire.ru


Смотрите также