تاريخ الخرسانة والأسمنت

الخرسانة هي مادة تستخدم في تشييد المباني ، وتتكون من مادة جسيمات صلبة خاملة كيميائيًا تعرف باسم مجموع (عادة ما تكون مصنوعة من أنواع مختلفة من الرمل والحصى) ، وهي مرتبطة ببعضها البعض يبني و الماء.

يمكن أن تشتمل الركام على الرمل والحجر المسحوق والحصى والخبث والرماد والصخر الزيتي المحروق والطين المحروق. يتم استخدام الركام الناعم (يشير الحجم الدقيق لحجم الركام) في صناعة الألواح الخرسانية والأسطح الملساء. يستخدم الركام الخشن للهياكل الضخمة أو أقسام الأسمنت.

كان الاسمنت موجودًا لفترة أطول كثيرًا من مواد البناء التي نعتبرها خرسانة.

يُعتقد أن الأسمنت أقدم من البشرية نفسها ، بعد أن تشكل بشكل طبيعي منذ 12 مليون سنة ، عندما تفاعل الحجر الجيري المحروق مع الصخر الزيتي. يعود تاريخ الخرسانة إلى 6500 قبل الميلاد على الأقل عندما استخدمت النبطية ما نعرفه الآن باسم سوريا والأردن سلعة من الخرسانة الحديثة لبناء الهياكل التي تبقى حتى يومنا هذا. ال اشوريون واستخدم البابليون الطين كمادة لاصقة أو أسمنت. استخدم المصريون الاسمنت الجيري والجبس. يُعتقد أن النبتة قد اخترعت شكلاً مبكرًا من الخرسانة الهيدروليكية - التي تصلب عند تعرضها للماء - باستخدام الجير.

أدى اعتماد الخرسانة كمواد بناء إلى تحويل العمارة في جميع أنحاء الإمبراطورية الرومانية ، مما جعلها ممكنة الهياكل والتصميمات التي لم يكن من الممكن بناؤها باستخدام الحجر الذي كان عنصرًا أساسيًا للرومانية المبكرة هندسة معمارية. فجأة ، أصبح بناء الأقواس والعمارة الجمالية أسهل بكثير. استخدم الرومان الخرسانة لبناء معالم لا تزال قائمة مثل الحمامات و الكولوسيوم، والبانثيون.

ومع ذلك ، شهد وصول العصور المظلمة تضاؤل ​​هذا الطموح الفني إلى جانب التقدم العلمي. في الواقع ، شهدت العصور المظلمة العديد من التقنيات المتقدمة لصنع واستخدام الخرسانة المفقودة. لن تتخذ الخرسانة خطواتها الجادة التالية إلى الأمام إلا بعد مرور فترة طويلة على مرور العصور المظلمة.

في عام 1756 ، قام المهندس البريطاني جون سميتون بعمل أول خرسانة حديثة (أسمنت هيدروليكي) بإضافة الحصى كركام خشن وخلط الطوب الذي يعمل بالطاقة في الأسمنت. طور سميتون صيغته الجديدة للخرسانة من أجل بناء منارة إديستون الثالثة ، لكن ابتكاره قاد طفرة هائلة في استخدام الخرسانة في الهياكل الحديثة. في عام 1824 ، اخترع المخترع الإنجليزي جوزيف أسبدين أسمنت بورتلاند ، الذي ظل الشكل السائد للأسمنت المستخدم في إنتاج الخرسانة. أنشأ Aspdin أول أسمنت صناعي حقيقي عن طريق حرق الحجر الجيري والطين معًا. غيرت عملية الحرق الخصائص الكيميائية للمواد وسمحت لـ Aspdin بإنشاء أسمنت أقوى من الحجر الجيري المسحوق العادي.

خطت الخرسانة خطوة تاريخية إلى الأمام مع إدراج المعدن المضمن (عادة الفولاذ) لتشكيل ما يسمى الآن الخرسانة المسلحة أو الخرسانة المسلحة. تم اختراع الخرسانة المسلحة في عام 1849 من قبل جوزيف منير ، الذي حصل على براءة اختراع في عام 1867. كان منير بستانيًا باريسيًا صنع أواني الحديقة وأحواض خرسانية معززة بشبكة حديدية. تجمع الخرسانة المسلحة بين قوة الشد أو الانحناء للمعدن وقوة الانضغاط للخرسانة لتحمل الأحمال الثقيلة. عرض منير اختراعه في معرض باريس لعام 1867. إلى جانب الأواني وأحواضه ، روج منير للخرسانة المسلحة لاستخدامها في روابط السكك الحديدية والأنابيب والأرضيات والأقواس.

انتهى استخداماتها أيضا بما في ذلك أول جسر من الخرسانة المسلحة والهياكل الضخمة مثل هوفر وسدود غراند كولي.