Tsement – Ehitusinnovatsioon

Tsemendi loomine võimaldas inimestel ehitada püsivaid rajatisi ja olulisi ehitisi, mis võiksid elemente ja katastroofe vastu pidada. Tsemendi kasutamine pani aluse tänapäevasele ühiskonnale, sest see oli kogu tööstuse ja kaubanduse algus ning seda on kasutatud linnade, sadamate, kaitsekonstruktsioonide, akveduktide ehitamiseks ja palju muud.

Tsement

Kopeerige see Näide — Või — Looge oma Süžeeskeemid

Veel valikuid

Tsemendi arendamine

Tänapäeval on mitut tüüpi tsementi ja neil on oma eesmärk. Tsemendi leiutis võimaldas inimestel ehitada olulisi konstruktsioone, mis oleksid elementidele vastuolus ja isegi katastroofid. Paljud Rooma tsemendistruktuurid on endiselt olemas, sealhulgas Pantheon ja mõned akveduktid. Tsement oli maailma tsiviliseerimise ja moderniseerimise põhikoosaosa; see võimaldas inimestel ehitada akvedukte, mis pakkusid värsket, puhast vett ja tõhustatud kanalisatsiooni. Tsement võimaldas inimestel asuda ühes kohas ja linnastama oma asulaid. Võimalus ehitada ühiskondlikke ehitisi ja rajatisi, mis võiksid elementi vastu pidada, katastroofid ja isegi invasioon tõeliselt pani aluse tänapäeva ühiskonnale. Vajadus tõi kaasa tsemendi avastamise; tsement tõi kaasa kaasaegsema ja tsiviliseeritud ühiskonna; ja siis vajadus jälle tõi tehnoloogia edasi oma praeguse seisundi.

Kuigi kõige varasem teadaolev tsemendi esinemine oli ligikaudu 12 miljonit aastat tagasi lubjakiviga põlevkivi loodusliku põletamise teel, oli esimene teadaolev tsemendi tahtlik kasutamine 7000. a. Iisraelis 1985. aastal avastati kustutamata lubjakivist - põletatud lubjakivi - kividest ja veest limebetoonist põrand. Lubatud tsemendi kasutamine järgnes alles millenniumi hiljem, kui iidsed egiptlased kasutasid betoonmördina lubjakivi, mis seob plokke ja täitke kiviseinad. Sealt levib tsemendi levinud Vahemere teistesse piirkondadesse ja umbes 500 aasta varem, kreeklased kasutasid seda päikese käes kuivatatud tellistest seinte täitmiseks.

Hiljem parandasid romaanid ainet, lisades vulkaanilise tuha, mis muutis tsemendi tugevamaks ja suutis vee alla panna. Sellise tsemendi tuntust nimetatakse "pozzolaantsementiks" pärast Pozzuoli küla Mt. lähedal. Vesuvius. Roomlased kasutasid seda segu mitmete suurte ehitiste, sealhulgas Pantheoni ehitamiseks. Kui vulkaaniline tuhk oli piiratud, lisati tsemendi tugevdamiseks maapinda või killustikke. Rooma arhitekt ja insener Marcus Vitruvius Pollio kirjeldasid tsementi ja betone oma kümnes arhitektuuriarhiivis 1. sajandil enne. Pärast roomlasi näib siiski, et ehitussuutlikkus Euroopas on vähenenud. Selle languse ajal raskendas mörte lubja karboniseerimise aeglane protsess; pozzolana avastati hiljem keskajal.

Hispaania kasutusele ehitusmaterjal nimetatakse tabby Ameerikas 16. sajandil. See koosnes austri-koore lubjast, liivast ja austrite kestadest. 17.-18. Sajandil hakkasid insenerid jälle eksperimenteerima tsemendikoostistega. Selle eksperimendi tulemuseks oli Joseph Aspdini algse portlandtsemendi leiutis. Tsemenditehnoloogia arenes edasi, kuna Suurbritannias oli vaja ehitada tuletornid, et vältida laevade ja lasti kaotamist. 1759. aastal leiti, et rauast valmistatud lubja, savi ja purustatud räbu segu põhjustas mördi, mis kõvasti vee all. 1824. aastal oli Aspdin selle uue tsemendikompositsiooni patenteeritud ja nimetanud Portlandtsemendiks, sest see aine tundus Portlandi kivi, mida Inglismaal tavaliselt kasutati. Tsement valmistati põletatud peenestatud savist ja kaltsineeritud lubjakivist.

See oli 1845. aastal, kui Isaac Johnson tegi esimese portatiivtsemendi kaasaegse vormi, kui ta laskis kotti ja savi segada kõrgemal temperatuuril kui Aspdiin. Kõrgemad temperatuurid (1400-1500 ° C) põhjustavad "klinkimist", mille tulemuseks on reaktiivsete ja tugevamate mineraalide moodustumine. Pöörlev ahi leiutati 20. sajandil ja asus kiiresti asendama vertikaalseid võlli ahjusid, mida kasutati lubja tootmiseks. Parendatud põletusahjudel kasutati kiirguse soojusülekannet, mis oli kõrgematel temperatuuridel tõhusam. Ka 20. sajandi alguses lisati kipsi, et kontrollida tsemendi seadistamist ning klinkri jahvatamiseks mõeldud palliveskeid. Need hiljutisemad arengud tõid kaasa kaasaegse portlandtsemendi, mida enamik neist teavad ja kasutavad nüüd. Sõnaselgelt ja piltlikult, tsement on osa vundamendist, millele ehitati ja seisab kaasaegne ühiskond.

Looge oma süžeeskeemid

Proovige seda tasuta!

Tsemendi mõju näited

• Tsemendi leiutis on ehituse igaveseks muutunud; Tsement on nüüd oluline materjal, mida kasutatakse mis tahes suuremas konstruktsioonis kogu maailmas.


• Egiptlased kasutasid tsementi püramiidide ja muude struktuuride ehitamiseks.


• Tsementi kasutati romaani Pantheoni, Caracalla vannide, Colosseumi, akveduktide ja teiste ehitamiseks.


• Tsement muutis kaubandustööstust; Vulkaaniline tuhk ja muud elemendid lähetatakse ja kaubeldakse Vahemere ümbruses.


• Keskkonnamõjud tsemenditehases sisaldab heidet tolmu, gaasi, müra, vibratsioon, kahju Maa karjääri- ja CO ₂ heitkoguseid raskmetallide heitmeid, ning palju muud.


• Marcus Vitruvius Pollio kirjutas kümne arhitektuuri raamatu kohta tsemendi ja selle uuenduslike kasutusviiside kohta.


• Betooni- ja tööstusrevolutsioon oli tsemendi leiutisega võimalik ja mõjutatud.

Korduma kippuvad küsimused tsemendi kohta - Construction Innovation

Mis on tsement ja kuidas seda kasutatakse ehituses?

Tsement on peen pulber, mis on valmistatud lubjakivist ja teistest mineraalidest ning toimib ehituses sideainena. Kui seda segada veega, liiva ja kruusaga, tekib betoon, tugev materjal, mida kasutatakse hoonete, teede ja sildade ehitamiseks.

Kuidas erineb tsement betoonist?

Tsement on koostisosa, mis ühendab materjale, samas kui betoon on tsementi, vett, liiva ja kruusa segu. Betooni kasutatakse ehituses, ning tsement muudab selle kõvaks ja vastupidavaks.

Milliseid materjale kasutatakse tsementi valmistades?

Tsementi valmistatakse peamiselt lubjakivist, savist ja gipsist. Need materjalid kuumutatakse koos ahjus, moodustades pulbrit, mis muutub tsementiks.

Miks on tsement oluline ehituses ja infrastruktuuris?

Tsement on hädavajalik, kuna see annab tugevuse ja stabiilsuse turvalistele hoonetele, teedele, sildadele ja muule infrastruktuurile. Selle sidumisomadused võimaldavad suuremahulist ehitustööd.

Millised on tavalised tsementi tüübid ja nende kasutusvaldkonnad?

Levinumad tsementi tüübid on Portlandi tsement, mida kasutatakse üldiseks ehituseks, ning valge tsement, mida kasutatakse dekoratiivsetel eesmärkidel. Iga tüüp valitakse vastavalt projekti vajadustele.