Сталь и бетон – история развития

Сталь и бетон кажутся самыми современными материалами, но их история может быть прослежена на протяжении тысячи лет человеческой цивилизации. Хотя сама по себе сталь начала использоваться только с середины 19-го века, железо, основной компонент стали, был найден в инструментах, начиная с 3000 г. до н.э.

Бетон – основная составляющая современного городского ландшафта, был обнаружен в строении каменного века в югославской деревне построенной 5600 лет до нашей эры. Хотя тип бетона, называемый пуццолановым цемент, широко использовали в мостах и акведуках, построенных римлянами от 200 г. до н.э. и позже, методика изготовления бетона была забыта, пока не возродилось заново в 18 веке. Современные города построены из железобетона — бетона, усиленной стальной арматурой.

Бетон является одним из видов искусственного камня сделанного путем смешивания сухого заполнителя (песок или гравий) и цемента, с добавлением воды. Эта мягкая смесь, которая может быть легко отформована. Различные типы бетона могут быть сделаны путем изменения основных ингредиентов. Усиленный бетон может быть сделан за счет увеличения его плотности, которая включает в себя большее количество цемента. Бетон, как правило, становится сильнее, когда она становится старше. Это занимает несколько дней для влажного бетона, чтобы он достиг своей прочности, но он будет продолжать набирать силу, по крайней мере, пять лет после этого. Вода и цемент химически соединяются и связывают вместе частицы заполнителя в очень плотную массу. Если бетон остается влажным дольше, то химическая реакция протекает более эффективно.

Сталь хорошо выдерживает напряжение при растяжении (изгибающие силы), в то время как бетон хорошо переносит напряжение сжатия (выдавливающие силы), но может треснуть под разрывным усилием. Идея железобетона усиленного стальной арматурой или стекловолокном — это совмещение двух качеств, чтобы получить материал, который сильнее любого материала по отдельности.

Железобетонное изделие может быть сделано путем формирования бетона внутри металлического каркаса или древесины (опалубки), или путем отливки бетона вокруг ребристых стальных стержней арматуры (называемых арматурными стержнями). Другой вариант заключается в формовании мокрого бетона вокруг предварительно созданного металлического каркаса.