Beton
Betonul este un material important pentru realizarea diferitelor clădiri și structuri. Este un compozit realizat din ciment Portland, nisip, pietriș sau agregate și apă în proporții diferite, în funcție de sarcină.
Betonul este folosit mai mult decât orice alt material artificial din lume. Din 2006, în fiecare an se produc aproximativ 7,5 miliarde de metri cubi de beton - mai mult de un metru cub pentru fiecare persoană de pe Pământ.
Ingredientele se amestecă până se obține o pastă, un pic ca și cum ai face aluat pentru pâine. Betonul este apoi turnat într-un cadru. După câteva ore, acesta se întărește. Betonul se solidifică datorită unei reacții chimice cunoscute sub numele de hidratare. Apa reacționează cu cimentul, care leagă celelalte componente între ele, creând în cele din urmă un material puternic, asemănător pietrei.
Betonul este folosit pentru a face pavaje, conducte, structuri arhitecturale, fundații, autostrăzi, poduri, parcări cu mai multe etaje, ziduri, fundații pentru porți, garduri și stâlpi și chiar bărci. Cel mai mare avantaj al său este că leagă cărămizile și pietrele între ele mai bine decât orice altă metodă cunoscută de omenire.
Betonul este puternic la compresie, dar slab la întindere. În anumite scopuri, este necesar să fie armat cu tije de oțel. Clădirile din beton armat pot fi realizate pentru a lega toate părțile între ele, fundațiile, pereții, podelele și acoperișurile, dar construcția din beton nu face clădirile rezistente la cutremure.
Betonul este vechi de 5600 î.Hr. Nu a fost inventat de romani, dar a fost foarte folosit de aceștia. Unele tipuri de beton sunt rezistente la apă, iar unele tipuri chiar se așează sub apă.
Beton folosit pentru a face o clădire
O clădire modernă: Primăria din Boston (finalizată în 1968) este construită în mare parte din beton, atât prefabricat, cât și turnat pe loc.
Vedere exterioară a Panteonului roman, încă cel mai mare (43,4 m diametru) dom din beton masiv nearmat.
Panteonul lui Hadrian din Roma este un exemplu de construcție romană din beton.
Aditivi
Există mulți aditivi pentru a face ca betonul să se întărească mai repede, să se întărească mai încet, să se întărească mai puternic, să reducă coroziunea și așa mai departe. Romanii au descoperit că adăugarea de cenușă vulcanică producea un beton care se întărea sub apă. Romanii știau, de asemenea, că adăugarea de păr de cal făcea ca betonul să fie mai puțin susceptibil de a se fisura în timp ce se întărește și că adăugarea de sânge îl făcea mai rezistent la îngheț.
Betonul modern a fost realizat în 1756 de către inginerul britanic John Smeaton. Acesta a adăugat pietricele și cărămidă sub formă de pulbere la ciment. În 1824, inventatorul englez Joseph Aspdin a inventat cimentul Portland, care a rămas principalul ciment utilizat în producția de beton. El a ars împreună calcar măcinat și argilă. Procesul de ardere a schimbat proprietățile chimice ale materialelor, iar Aspdin a creat un ciment mai rezistent decât ar fi putut produce doar calcarul simplu zdrobit.
În secolul al XIX-lea a fost inventat betonul armat de către grădinarul francez Joseph Monier în 1849 (brevetat în 1867). François Coignet l-a studiat și l-a îmbunătățit. Este vorba de beton cu bare de oțel în el, numite armături (bare de armare). Fibrele de sticlă sau fibrele de plastic încep să înlocuiască barele de oțel.
Multe substanțe chimice moderne pot fi adăugate la amestec pentru a atinge obiective speciale. "Superplastifianții" sunt substanțe chimice care îmbunătățesc lucrabilitatea, adică capacitatea de a modela betonul înainte de a se întări. Pigmenții pot schimba culoarea gri mată. Inhibitorii de coroziune pot reduce rugina de pe barele de oțel. "Antrenarea aerului" constă în suflarea de bule mici în beton înainte ca acesta să se întărească. Acest lucru ajută betonul să supraviețuiască înghețului și dezghețului din climatul rece. Zgura de furnal poate fi amestecată cu betonul. Acesta transformă culoarea în alb aproape pur și face ca betonul să fie mai rezistent.
Întrebări și răspunsuri
Î: Din ce este făcut betonul?
R: Betonul este un material compus din ciment Portland, nisip, pietriș sau agregate și apă în proporții diferite, în funcție de sarcină.
Î: Cât de mult beton este produs în fiecare an?
R: Începând cu anul 2006, în fiecare an se produc aproximativ 7,5 miliarde de metri cubi de beton - mai mult de un metru cub pentru fiecare persoană de pe Pământ.
Î: Ce creează amestecarea ingredientelor?
R: Amestecarea ingredientelor creează o pastă, asemănătoare cu prepararea aluatului pentru pâine.
Î: Cum se solidifică betonul?
R: Betonul se solidifică datorită unei reacții chimice cunoscute sub numele de hidratare. Apa reacționează cu cimentul, care leagă celelalte componente între ele, creând în cele din urmă un material rezistent asemănător pietrei.
Î: Care sunt câteva utilizări comune pentru beton?
R: Printre utilizările comune ale betonului se numără pavaje, conducte, structuri arhitecturale, fundații, autostrăzi, poduri și structuri de parcare cu mai multe etaje. De asemenea, poate fi folosit pentru a face pereți, fundații pentru porți și garduri și chiar bărci.
Î: Care este un avantaj al utilizării betonului față de alte materiale?
R: Un avantaj al utilizării betonului față de alte materiale este că acesta leagă cărămizile și pietrele mai bine decât orice altă metodă cunoscută de omenire.
Î: Când a fost folosit pentru prima dată betonul?
R: Betonul a fost folosit pentru prima dată încă din anul 5600 î.Hr.
