Historien om betong og sement

Chaiyaporn Baokaew/Getty Images

Betong er et materiale som brukes i bygningskonstruksjon, som består av et hardt, kjemisk inert partikkelformet stoff kjent som en samlet (vanligvis laget av forskjellige typer sand og grus), som er bundet sammen avsementog vann.

Tilslag kan omfatte sand, pukk, grus, slagg, aske, brent skifer og brent leire. Fint tilslag (fint refererer til størrelsen på tilslagspartiklene) brukes til å lage betongplater og glatte overflater. Grovt tilslag brukes til massive strukturer eller seksjoner av sement.

Sement har eksistert mye lenger enn byggematerialet vi kjenner igjen som betong.

Sement i antikken

Sement antas å være eldre enn menneskeheten selv, etter å ha dannet seg naturlig for 12 millioner år siden, da brent kalkstein reagerte med oljeskifer. Betong dateres tilbake til minst 6500 fvt da Nabatea i det vi nå kjenner som Syria og Jordan brukte en forløper for moderne betong for å bygge strukturer som overlever til i dag. De assyrere og babylonerne brukte leire som bindestoff eller sement. Egypterne brukte kalk og gipssement. Nabateau antas å ha oppfunnet en tidlig form for hydraulisk betong - som stivner når den utsettes for vann - ved hjelp av kalk.

Bruken av betong som byggemateriale forvandlet arkitekturen gjennom hele Romerriket, og muliggjorde strukturer og design som ikke kunne ha blitt bygget med bare steinen som hadde vært en stift i tidlig romersk arkitektur. Plutselig ble buer og estetisk ambisiøs arkitektur mye lettere å bygge. Romerne brukte betong til å bygge fortsatt stående landemerker som badene, de Colosseum , og Pantheon.

Ankomsten av den mørke middelalderen så imidlertid at slike kunstneriske ambisjoner avtok sammen med vitenskapelig fremgang. Faktisk så den mørke middelalderen mange utviklede teknikker for å lage og bruke betong tapt. Betong ville ikke ta sine neste seriøse skritt fremover før lenge etter at den mørke middelalderen hadde passert.

Opplysningstiden

I 1756 laget den britiske ingeniøren John Smeaton den første moderne betongen (hydraulisk sement) ved å legge til småstein som et grovt tilslag og blande drevet murstein inn i sementen. Smeaton utviklet sin nye formel for betong for å bygge det tredje Eddystone Lighthouse, men innovasjonen hans drev en enorm økning i bruken av betong i moderne strukturer. I 1824 oppfant den engelske oppfinneren Joseph Aspdin Portland Cement, som har forblitt den dominerende formen for sement som brukes i betongproduksjon. Aspdin skapte den første ekte kunstige sementen ved å brenne malt kalkstein og leire sammen. Brenningsprosessen endret de kjemiske egenskapene til materialene og tillot Aspdin å lage en sterkere sement enn vanlig knust kalkstein ville produsere.

Den industrielle revolusjonen

Betong tok et historisk skritt fremover med inkludering av innstøpt metall (vanligvis stål) for å danne det som nå kalles armert betong eller ferrobetong. Armert betong ble oppfunnet i 1849 av Joseph Monier, som fikk patent i 1867. Monier var en parisisk gartner som laget hagekrukker og kar av betong armert med et jernnett. Armert betong kombinerer strekk- eller bøyestyrken til metall og trykkfastheten til betong for å tåle store belastninger. Monier stilte ut oppfinnelsen sin på Paris-utstillingen i 1867. I tillegg til pottene og karene sine, promoterte Monier armert betong for bruk i jernbanebånd, rør, gulv og buer.

Dens bruk endte også opp med å inkludere den første betongarmerte broen og massive strukturer som Hoover og Grand Coulee-demninger.