Betonul este un material utilizat în construcția clădirilor, constând dintr-o substanță sub formă de particule dure, inertă din punct de vedere chimic, cunoscută sub numele de agregat (de obicei, din diferite tipuri de nisip și pietriș), care este ținută împreună de ciment și apă.
Agregatele pot include nisip, piatră zdrobită, pietriș, zgură, cenușă zburătoare, șist ars și argilă arsă. Agregatul fin (fin se referă la dimensiunea particulelor de agregat) este utilizat pentru a face plăci de beton și suprafețe netede. Agregatul grosier este utilizat pentru structuri masive sau secțiuni de ciment.
Cimentul a existat mult mai mult decât materialul de construcție pe care îl recunoaștem ca beton.
cimentul în antichitate
Se crede că cimentul este mai vechi decât omenirea însăși, formându-se în mod natural acum 12 milioane de ani, când calcarul ars a reacționat cu șisturile bituminoase. Betonul datează din cel puțin 6500 î.Hr. C., când Nabataea a ceea ce știm acum ca Siria și Iordania au folosit un precursor al betonului modern pentru a construi structuri care supraviețuiesc până în zilele noastre. Asirienii și babilonienii foloseau lutul ca liant sau ciment. Egiptenii foloseau ciment de var și ipsos. Se crede că soții Nabateau au inventat o formă timpurie de beton hidraulic, care se întărește atunci când este expus la apă, folosind var.
Adoptarea betonului ca material de construcție a transformat arhitectura în întregul Imperiu Roman, făcând posibile structuri și proiecte care nu ar fi putut fi construite folosind doar piatra care fusese un element de bază al arhitecturii romane timpurii. Dintr-o dată, arcadele și arhitectura ambițioasă din punct de vedere estetic au devenit mult mai ușor de construit. Romanii au folosit betonul pentru a construi monumente care încă stau în picioare, cum ar fi Băile, Colosseumul și Panteonul.
Cu toate acestea, apariția Evului Mediu a văzut că ambiția artistică s-a diminuat odată cu progresul științific. De fapt, multe tehnici dezvoltate pentru fabricarea și utilizarea betonului s-au pierdut în Evul Mediu. Betonul nu avea să facă următorii pași serioși decât cu mult timp după trecerea Evului Mediu.
epoca iluminismului
În 1756, inginerul britanic John Smeaton a realizat primul beton modern (ciment hidraulic) adăugând pietricele ca agregat grosier și amestecând cărămizile motorizate cu cimentul. Smeaton și-a dezvoltat noua formulă pentru beton pentru a construi al treilea far Eddystone, dar inovația sa a condus la o creștere semnificativă a utilizării betonului în structurile moderne. În 1824, inventatorul englez Joseph Aspdin a inventat cimentul Portland, care rămâne forma dominantă de ciment folosită în producția de beton. Aspdin a creat primul ciment artificial adevărat prin arderea împreună a calcarului și a argilei măcinate.Procesul de ardere a schimbat proprietățile chimice ale materialelor și a permis lui Aspdin să creeze un ciment mai puternic decât ar produce calcarul zdrobit.
Revoluția industrială
Betonul a făcut un pas istoric cu includerea metalului încorporat (de obicei oțel) pentru a forma ceea ce se numește acum beton armat sau beton armat. Betonul armat a fost inventat în 1849 de Joseph Monier, care a primit un brevet în 1867. Monier a fost un grădinar parizian care a făcut ghivece de flori și căzi de grădină din beton armat cu plasă de fier. Betonul armat combină rezistența la tracțiune sau la încovoiere a metalului și rezistența la compresiune a betonului pentru a suporta sarcini grele. Monier și-a expus invenția la Expoziția de la Paris din 1867. În plus față de oalele și căzile sale, Monier a promovat utilizarea betonului armat în legăturile de cale ferată, țevi, podele și arcade.
Utilizările sale au ajuns să includă, de asemenea, primul pod armat cu beton și structuri masive precum barajele Hoover și Grand Coulee.