История бетона — кто изобрел бетон, каким он был раньше
На нормативную прочность бетона при растяжении (Rнр) влияют те же факторы, что и на прочность при сжатии, причем особенно существенное значение здесь имеет неоднородность структуры бетона. Хотя разные факторы сказываются на величинах R и Rнр по-разному. Увеличение расхода цемента увеличивает прочность Rнр значительно меньше, чем R. Повышение расхода цемента на 33% увеличивает R на 28,5%, а Rнр всего на 12,5%. С ростом В/Ц (водоцеметное соотношение) сопротивление разрыву уменьшается меньше, чем сопротивление сжатию.
Кроме того, величина Rнр зависит от зернового состава заполнителя и видов зерен. Песок и гравий с округленными зернами обуславливают меньшую величину прочности нежели песок и щебень с шероховатыми угловатыми зернами. А на величину R эти факторы влияния не оказывают.
При сравнении показателей прочности у бетонов разных марок выясняется, что отношение Rнр/R уменьшается с повышением марки, то есть получается, что бетоны высоких марок обладают относительно меньшей прочностью на растяжение.
Стандарты не требуют специальных испытаний бетона на растяжение и не дают никаких указаний о размерах и форме образцов. Однако, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки по сечению образца, он должен иметь длину, превышающую поперечный размер не менее чем в 3 раза. Разрывное усилие, как правило, передается через специальные заплечики на концах образца. Важно перед испытанием предохранить образцы от резких перепадов влажности и температуры, так как это оказывает большое влияние на результат. Также окончательный результат испытаний зависит от точности установки в машине и правильной геометрической формы образца. Эксцентрицитет и самый незначительный перекос могут сильно отразиться на показателе Rнр.
При данной методике испытания на растяжение, показатель прочности, вычисленный по формуле Np/Fполучается весьма условным.
Нередко образцы разрушаются возле заплечиков, где возникают значительные концентрации напряжения. Но даже при разрыве между заплечиками найденная плотность не менее условна, поскольку разрыв происходит чаще всего по поверхности соприкасания цементного камня с камневидными составляющими. А так как эта поверхность совершенно случайная, то разброс показателей выходит довольно большой.
Как и при сжатии, огромное значение имеет размер поперечного сечения образца: большие значения Rнр имеют образцы с меньшим поперечным сечением.
Прочность бетона при растяжении довольно невелика и составляет от 1/8 до 1/17 от его прочности при сжатии.
Есть несколько способов повысить прочность бетона при растяжении. Лучшие увеличивают плотность бетона. Самый простой — правильный подбор состава бетона и применение цементов высокой прочности. Помогает также примесь разных добавок – тонко измельченных каменных материалов, трасов и пуццоланов. Лучшее средство повышения прочности при растяжении — хорошее уплотнение бетона путем вибрирования, вакуумирования, виброштампования или центрифугирования.
История бетона — кто изобрел бетон, каким он был раньше
На нормативную прочность бетона при растяжении (Rнр) влияют те же факторы, что и на прочность при сжатии, причем особенно существенное значение здесь имеет неоднородность структуры бетона. Хотя разные факторы сказываются на величинах R и Rнр по-разному. Увеличение расхода цемента увеличивает прочность Rнр значительно меньше, чем R. Повышение расхода цемента на 33% увеличивает R на 28,5%, а Rнр всего на 12,5%. С ростом В/Ц (водоцеметное соотношение) сопротивление разрыву уменьшается меньше, чем сопротивление сжатию.
Кроме того, величина Rнр зависит от зернового состава заполнителя и видов зерен. Песок и гравий с округленными зернами обуславливают меньшую величину прочности нежели песок и щебень с шероховатыми угловатыми зернами. А на величину R эти факторы влияния не оказывают.
При сравнении показателей прочности у бетонов разных марок выясняется, что отношение Rнр/R уменьшается с повышением марки, то есть получается, что бетоны высоких марок обладают относительно меньшей прочностью на растяжение.
Стандарты не требуют специальных испытаний бетона на растяжение и не дают никаких указаний о размерах и форме образцов. Однако, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки по сечению образца, он должен иметь длину, превышающую поперечный размер не менее чем в 3 раза. Разрывное усилие, как правило, передается через специальные заплечики на концах образца. Важно перед испытанием предохранить образцы от резких перепадов влажности и температуры, так как это оказывает большое влияние на результат. Также окончательный результат испытаний зависит от точности установки в машине и правильной геометрической формы образца. Эксцентрицитет и самый незначительный перекос могут сильно отразиться на показателе Rнр.
При данной методике испытания на растяжение, показатель прочности, вычисленный по формуле Np/Fполучается весьма условным.
Нередко образцы разрушаются возле заплечиков, где возникают значительные концентрации напряжения. Но даже при разрыве между заплечиками найденная плотность не менее условна, поскольку разрыв происходит чаще всего по поверхности соприкасания цементного камня с камневидными составляющими. А так как эта поверхность совершенно случайная, то разброс показателей выходит довольно большой.
Как и при сжатии, огромное значение имеет размер поперечного сечения образца: большие значения Rнр имеют образцы с меньшим поперечным сечением.
Прочность бетона при растяжении довольно невелика и составляет от 1/8 до 1/17 от его прочности при сжатии.
Есть несколько способов повысить прочность бетона при растяжении. Лучшие увеличивают плотность бетона. Самый простой — правильный подбор состава бетона и применение цементов высокой прочности. Помогает также примесь разных добавок – тонко измельченных каменных материалов, трасов и пуццоланов. Лучшее средство повышения прочности при растяжении — хорошее уплотнение бетона путем вибрирования, вакуумирования, виброштампования или центрифугирования.
Краткая история бетона
История бетона насчитывает примерно 5000 лет, а ранние варианты использовались еще в 6500 г. до н.э. Читайте об использовании бетона на протяжении всей истории.
6500BC : Самое раннее зарегистрированное использование бетонаСамые ранние зарегистрированные конструкции из бетона датируются почти 8 520 годами и были построены торговцами нататей, или бедуинами, на юге Сирии и севере Иордании. Они построили конструкции, бетонные полы и подземные цистерны, а затем около 700 г. до н.э. открыли для себя преимущества гидравлической извести для строительства печей, чтобы поставлять раствор для строительства.
3000 г. до н.э.: Египет и КитайДревние египтяне смешивали глину и солому, чтобы делать кирпичи, и использовали гипс и известь, чтобы делать раствор. Эта комбинация привела к созданию Великих пирамид.
В северном Китае в тот же период в кораблестроении и при строительстве Великой китайской стены использовался цемент.
Тестирование показало, что ключевым ингредиентом раствора, который использовался для строительства Великой китайской стены, был клейкий клейкий рис!
Хотя они и не изобрели бетон, древние римляне первыми широко использовали его в строительстве. К 200 г. до н.э. римляне использовали собственную версию бетона для различных целей.
Римский бетон во многом отличался от современного бетона; во-первых, используемые куски заполнителя были намного крупнее, а вулканический пепел и известь использовались для связывания фрагментов породы вместе. Многие бетонные римские сооружения сохранились до наших дней, в том числе знаменитый Колизей и Пантеон.
1700-е годы: новое открытие бетона После падения Римской империи в 276 г. н.э. методы бетонного строительства были утеряны. Только в 1414 году повторное открытие рукописей с подробным описанием методов бетонирования возродило интерес к этому методу строительства.
В 1793 году Джон Смитон открыл новый метод производства гидравлической извести для цемента и использовал этот материал для строительства маяка Эддистоун в Корнуолле.
1824: создание портландцементаДжозефу Аспдину, английскому каменщику, приписывают открытие портландцемента, который сегодня используется в качестве ключевого компонента бетона. Он сжег мелкомолотый мел и глину в печи, чтобы удалить углекислый газ. Аспдин назвал свой цемент в честь высококачественных камней, добытых в Портленде.
Использование портландцемента стало более распространенным с 1845 года, когда Исаак Джонсон усовершенствовал работу Аспдина, обжигая мел и глину при гораздо более высокой температуре, более похожей на ту, что используется сегодня (1400-1500°C).
Бетон прошел долгий путь с момента своего скромного начала и теперь составляет огромную часть строительной отрасли. Наши специалисты по бетонным покрытиям работают по всей Великобритании, поэтому не стесняйтесь обращаться к нашей команде сегодня по телефону 01590 676 585.
Где, как и когда был изобретен «бетон»
Люди часто спрашивают, как и когда был ли изобретен бетон, кто его первым создал и из чего делали древние «бетоны»?
Ответы сложны, поскольку разные цивилизации производили разные бетоноподобные материалы и вяжущие. Однако большинство из них производили примитивные цементы путем дробления и обжига гипса и известняка. Формирование древнего сырого раствора было в основном принципом смешивания этих примитивных цементов с песком и водой, чтобы стать похожим на гипс связующим материалом, используемым для склеивания камней или кирпичей друг с другом. Со временем и с развитием в этой области эти примитивные материалы были улучшены и объединены с другими материалами, которые в конечном итоге превратились в современный бетон.
Природа изобрела первые залежи цемента
Примерно двенадцать миллионов лет назад самовозгорание под земной корой вызвало реакцию между известняком и горючим сланцем с образованием природного «цемента».
Исследователи обнаружили старейшие естественные залежи цемента в Палестине.
Открытие древнейшего «бетона»
Так когда же был изобретен бетон?
Удивительно, но самый старый «бетон» датируется примерно 7000 г. до н.э. Этот «бетон», в отличие от современного, содержал в качестве связующего компонента негашеную известь вместо современного цемента.
Примерно за семь тысяч лет до нашей эры (7000 г. до н.э.) древние строители соорудили в Галилее бетонный пол. Экскаваторы обнаружили этот пол во время раскопок для строительства дороги в Южной Галилее примерно в 1982 году. Исследователи обнаружили, что этот композит состоял из негашеной извести, камня и воды.
Египтяне изобрели собственный «бетон»
Примерно за три тысячи лет до нашей эры (3000 г. до н.э.) египтяне использовали материал, похожий на бетон, при строительстве пирамид. Они смешивали гипсовые растворы, известковые и глиняные растворы с соломой, чтобы связать кирпичи.
При строительстве Великой пирамиды в Гизе использовали около пятисот тысяч тонн раствора. Они использовали этот строительный раствор для связывания камней, которые образовывали видимую поверхность готовой пирамиды.
Китайцы изобрели свой собственный «бетон» с использованием клейкого риса
Примерно в то же время китайцы изготовили другой вид «известкового раствора» для строительства Великой Китайской стены. Исследователи подтвердили, что основным компонентом этого композита является клейкий или «липкий рис».
Ближневосточные строители изобрели фактического предшественника бетона
Примерно за тысячу триста лет до нашей эры (1300 г. до н.э.) ближневосточные строители использовали тонкий влажный слой обожженного известняка в качестве покрытия на глиняных стенах домов. Это покрытие образовывало твердый защитный слой.
Древние греки также делали свой собственный «бетон».
За пятьсот лет до Рождества Христова (500 г. до н.э.) древние греки начали изготавливать растворы на основе извести.
Они использовали эти относительно слабые растворы в качестве связующего вещества между камнями и кирпичами и в качестве штукатурного материала для пористого известняка. Эти растворы состояли в основном из известняка, который медленно затвердевает при естественной реакции с углекислым газом.
Римляне изобрели свой могущественный римский бетон
Примерно две тысячи лет назад римляне также использовали раннюю форму бетона для строительства Колизея и Пантеона в Риме.
Для создания этого композита римляне использовали мелкий гравий, крупный песок, горячую известь, воду и, возможно, кровь животных. Кроме того, в смесь добавляли конский волос, чтобы улучшить ее свойства. Римский бетон был развитой формой по сравнению с предыдущими бетонами. Они использовали природный химически активный вулканический песок под названием «harena fossicia» для конструкций, которым требовалась долговечность. Кроме того, они использовали «пуццуолану», вулканический пепел, для морских сооружений и сооружений, подверженных воздействию пресной воды.
«Pozzuolana» и «harena fossicia» являются настоящими цементными вяжущими, которые химически реагируют с известью и водой. Кроме того, Роман производил искусственные пуццоланы, такие как кальцинированная каолинитовая глина и кальцинированные вулканические камни, что доказало их огромные познания в этой области в то время.
Однако после падения Римской империи в 476 году нашей эры бетонные технологии откатились назад. Но только в 1414 году, когда итальянский ученый нашел рукописи, описывающие технологию производства пуццоланового цемента. Это вызвало интерес к исследованиям и использованию этого материала в строительстве.
Когда был изобретен цемент?
Изобретение цемента Джоном Смитоном
До изобретения портландцемента огромный прогресс в бетоне произошел, когда Джон Смитон изобрел более современную технологию производства гидравлической извести для цемента. Он нагревал глинистый известняк до тех пор, пока он не превращался в клинкер, а затем измельчал его в порошок.