|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
HISTORIA TECHNOLOGII, TECHNOLOGII, OBIEKTÓW WOKÓŁ NAS
Żelbetowe. Historia wynalazku i produkcji
Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas Beton zbrojony to budowlany materiał kompozytowy składający się z betonu i stali.
Wynalezienie żelbetu poprzedziło odkrycie cementu – specjalnego spoiwa, które może twardnieć po dodaniu do niego wody. W 1796 r. Anglik Parker, wypalając mieszankę gliny i wapna, uzyskał romantyzm – pierwszą w historii markę cementu. W kolejnych latach odkrywano nowe receptury na produkcję cementu. Mieszany w określonych proporcjach ze żwirem, piaskiem i wodą, beton formowany na cement. Ze względu na swoje właściwości plastyczne (jej surowej masie można nadać dowolny kształt, który zachował się wówczas po zakrzepnięciu), beton w pierwszej połowie XIX wieku znalazł szerokie zastosowanie w pracach budowlanych. Konstrukcje betonowe charakteryzowały się wysoką wytrzymałością na ściskanie, ognioodpornością, wodoodpornością, sztywnością i trwałością. Ale one, jak każdy kamień, nie wytrzymywały dobrze obciążenia rozciągającego, więc ich zastosowanie było raczej ograniczone. Beton był używany głównie do budowy cienkich przegród i belek o rozpiętości do 4 m. Głównym materiałem konstrukcji nośnych było żelazo w postaci różnego rodzaju kutych prętów i listew. W przeciwieństwie do betonu, konstrukcje żelazne doskonale znosiły obciążenia ściskające, rozciągające i zginające, ale na wolnym powietrzu szybko traciły te właściwości na skutek korozji. Ponadto zauważono, że po podgrzaniu powyżej pięciuset stopni żelazo staje się płynne i traci swoją wytrzymałość. W efekcie podczas silnych pożarów zniszczeniu uległy budynki wysokościowe, w których części żelazne były obciążone nośnością. Pod koniec XIX wieku zaczęto odczuwać silną potrzebę nowego materiału budowlanego, który łączyłby zalety żelaza i betonu, ale nie miałby ich wad. Właśnie taki materiał stał się żelbetem. Używając osobno betonu i żelaza, budowniczowie przez długi czas nie myśleli, że można je połączyć. Stało się to dzięki doświadczeniu. Tymczasem zbrojenie umieszczone w szalunku z łatwością zabetonowano i okazało się, że wchodzi w jego masę. Ze względu na silną przyczepność żelaza do betonu oba materiały zaczęły działać jako całość (bardzo ważne jest, aby beton i żelazo miały ten sam współczynnik rozszerzalności cieplnej). Pierwszy patent na zastosowanie żelbetu przyjął w 1854 r. angielski tynkarz William Wilkinson. Później szeroko wykorzystywał żelbet do budowy podłóg, a w 1865 roku wzniósł w Newcastle-on-Tyne mały dom, w całości z konstrukcji żelbetowych.Z żelbetu wykonano nie tylko ściany i stropy, ale także schody, stopnie. i komin. Podobno był to pierwszy w historii dom żelbetowy. Jednak odkrycie Wilkinsona nie zostało szeroko rozpowszechnione i przeszło niezauważone. Równolegle z Wilkinsonem wykonawca budowlany Coignet rozpoczął we Francji eksperymenty ze zbrojonym betonem. Z tego materiału zbudował kilka budynków, a w 1861 opublikował niewielką broszurę „Wykorzystanie betonu w sztuce budowania”, w której w szczególności napisał, że pręty żelazne zawarte w betonie zwiększają nośność betonu. Ale odkrycie Coigneta również nie miało kontynuacji. Jego firma zbankrutowała. Zaszczyt odkrycia żelbetu wiąże się więc z imieniem innego Francuza – Josepha Monniera. Jest jakaś dziwna ironia w tym, że dwóch profesjonalnych budowniczych, mimo wszelkich wysiłków, nie mogło wprowadzić żelbetu do praktyki budowlanej, ale zrobiła to osoba, która była bardzo daleko od budownictwa, a swój wynalazek dokonał zupełnie przypadkowo. Monier pracował jako ogrodnik w firmie ogrodniczej Fleur Brothers w Wersalu. Od 1861 roku zaczął przeprowadzać eksperymenty nad wytwarzaniem wanien ogrodowych z piasku i cementu. Wkrótce udało mu się zrobić betonową wannę, w której posadzono drzewo pomarańczowe. Jakiś czas później Monnier odkrył pęknięcia w ścianach tej wanny. Następnie wzmocnił go obręczami z drutu żelaznego. Żelazo wkrótce zaczęło rdzewieć, tworząc brudnobrązowe plamy i smugi na powierzchni wanny. Aby poprawić jego wygląd, Monnier posmarował go zaprawą cementową. Powstała wanna z żelazo-cementu okazała się tak dobra, że Monier wpadł na pomysł, aby kontynuować produkcję wanien w ten sposób. Istnieje opinia, że Monier działał nie tylko na podstawie doświadczenia, ale znał twórczość Coigneta i zapożyczył jego pomysł. Ale tak czy inaczej, miał więcej szczęścia. Monier nie tylko zyskał oficjalną sławę twórcy żelbetu, ale także zdołał wydobyć ze swojego wynalazku pewne korzyści materialne. W 1867 roku opatentował swój pierwszy patent na przenośne doniczki ogrodowe wykonane z zaprawy żelazno-cementowej. Niezadowolony z tego, zaczął przeprowadzać nowe eksperymenty z tym materiałem. W 1868 roku Monnier zbudował mały zbiornik żeliwno-cementowy w Mysons Alfort i w tym samym roku uzyskał patent na zbiornik i rury żelazo-cementowe. W 1869 roku złożył wniosek patentowy na płyty i ścianki żeliwno-cementowe oraz zbudował nad swoim warsztatem strop żelazocementowy. Ściśle mówiąc, z współczesnego punktu widzenia, wszystkie te wynalazki nie były jeszcze żelbetowe.
Monier, nie będąc profesjonalnym budowniczym, miał bardzo niejasne wyobrażenia o interakcji betonu i żelaza. Na przykład zalecił ułożenie siatki drucianej w płycie ściśle w środku jej przekroju, podczas gdy najbardziej racjonalne było umieszczenie jej w dolnej części konstrukcji. Jednak w żaden sposób nie umniejsza to jego sławy jako odkrywcy jednego z najbardziej niezwykłych i powszechnie stosowanych materiałów budowlanych XX wieku. Rzeczywiście, przed Monnierem kilku wynalazców pracowało nad stworzeniem żelbetu, ale to on ma zasługę jego wszechstronnego praktycznego zastosowania. Po osiągnięciu sukcesu Monier w przyszłości stale myślał o rozszerzeniu zakresu swojego wynalazku. W 1873 r. uzyskał patent na most żelbetowy, a w 1875 r. przedstawił swój model komisji eksperckiej, która zdała test obciążeniowy. W tym samym roku wynalazca zbudował na jego podstawie kładkę o rozpiętości 16 mi szerokości 4 m. W 1878 r. uzyskał patent na belki i podkłady żelbetowe, a w 1880 r. patent łączony na wszystkie wcześniej zadeklarowane projekty. Następnie złożył wnioski o swoje wynalazki w Niemczech i Rosji. Nie można jednak powiedzieć, że nowy materiał natychmiast zyskał powszechne uznanie. Zastosowanie żelbetu na dużą skalę rozpoczęło się dopiero w następnym stuleciu, kiedy konstrukcje żelbetowe Moniera zostały udoskonalone przez innych inżynierów i kiedy opracowano fundamentalną doktrynę żelbetu, ujawniając jego niezwykłe właściwości. W XIX wieku zrobiono tylko pierwszy krok w tym kierunku. W 1879 r. niemiecki inżynier Weiss, który miał własną firmę budowlaną, zainteresował się żelbetem i wykupił od Moniera prawo patentowe na stosowanie swojego systemu w Niemczech. Potem wykupił wszystkie pozostałe swoje patenty. To dzięki Weissowi nowy materiał stał się powszechnie znany. W 1886 roku pod kierunkiem Weissa przeprowadzono eksperymenty naukowe mające na celu zbadanie właściwości żelbetu, co dało najbardziej genialne wyniki. Jednak żelbet stał się prawdziwie samodzielnym i nowym materiałem budowlanym dopiero po tym, jak Weiss w 1887 roku przeniósł zbrojenie ze środka sekcji, gdzie Monier je ułożył, do dolnej strefy belki lub płyty, która doznała w tym miejscu największego obciążenia rozciągającego. część. Wiadomo, że Monnier, widząc produkcję płyty na jednym z berlińskich budów, protestował przeciwko nowej technologii, gniewnie pytając: „Powiedz mi, kto jest wynalazcą tego projektu – ty czy ja?”. Na to Weiss spokojnie odpowiedział: „Byłeś pierwszym, który połączył żelazo z betonem, dlatego nazywam ten projekt systemem Monier, ale jako pierwszy prawidłowo ułożyłem żelazo i beton, chociaż niestety nie mogłem uzyskać patentu dla tego." Dzięki innowacji firmy Weissa rozpiętość płyty żelbetowej została zwiększona do 5 m. Od tego czasu płyty żelbetowe są coraz częściej stosowane w budownictwie. Na przykład żelbet dokonał prawdziwej rewolucji w budowie mostów, pozwalając rozwiązać wiele trudności, które wcześniej wydawały się nie do pokonania. Wcześniej do budowy mostów używano kamieni ciosanych o precyzyjnych wymiarach i żelaza o specjalnych gatunkach. Aby umieścić ciężkie kamienie i metalowe elementy, potrzebne były potężne mechanizmy podnoszące i specjalne urządzenia transportowe. Tymczasem zastosowanie konstrukcji żelbetowych nie wymagało dużych nakładów finansowych, ponieważ większość ich elementów stanowiły powszechnie występujące w przyrodzie piasek i żwir, który można było wydobywać na placu budowy. Pokryte betonem żelazo nie rdzewieło i znacznie dłużej zachowywało swoją wytrzymałość. Jednocześnie żelbet wykazywał wysoką odporność ogniową. Podczas gdy żelazne belki szybko zawaliły się w silnym pożarze, konstrukcje żelbetowe wytrzymywały działanie silnego ognia przez 4-5 godzin. Wielkie zainteresowanie żelbetem pojawiło się po wielkim pożarze w Baltimore w 1904 roku, kiedy to spłonęło i zawaliło się około 300 dużych budynków zbudowanych z otwartych konstrukcji żelaznych. Od tego czasu wszystkie konstrukcje nośne wykonywane były wyłącznie z betonu zbrojonego. Beton zbrojony był również szeroko stosowany w fortyfikacjach, ponieważ wykazywał czterokrotnie większą wytrzymałość w porównaniu z konwencjonalnym betonem. Autor: Ryzhov K.V.
▪ Metro
Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024 Klawiatura Primium Seneca
05.05.2024 Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024
▪ Jakość surowego mięsa zostanie określona przez prześwietlenie ▪ Rower treningowy z wbudowanym generatorem prądu ▪ Neurony oceniają korzyści z nawyku ▪ Dyski twarde HGST Endurastar J4K320 do elektroniki samochodowej ▪ Technologia procesowa SOI dla chipów RF do zastosowań masowych
▪ część witryny internetowej elektryka. Wybór artykułu ▪ artykuł Prawo karne Federacji Rosyjskiej. Kołyska ▪ artykuł Dlaczego jeden z burbonów Jim Beam nazywany jest diabelską częścią? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł na Wyspie Zwodniczej. Cud natury ▪ artykuł Latarka LED z kalkulatora. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony