|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ, CÔNG NGHỆ, ĐỐI TƯỢNG QUA CHÚNG TÔI
Bê tông cốt thép. Lịch sử phát minh và sản xuất
Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta Bê tông cốt thép là vật liệu composite xây dựng bao gồm bê tông và thép.
Việc phát minh ra bê tông cốt thép có trước khi phát hiện ra xi măng - một chất kết dính đặc biệt có thể đông cứng lại sau khi thêm nước vào. Vào năm 1796, người Anh Parker, bằng cách nung hỗn hợp đất sét và vôi, đã thu được sự lãng mạn - thương hiệu xi măng đầu tiên trong lịch sử. Trong những năm tiếp theo, các công thức mới để sản xuất xi măng đã được phát hiện. Trộn theo tỷ lệ nhất định với sỏi, cát và nước, xi măng tạo thành bê tông. Do đặc tính dẻo của nó (khối lượng thô của nó có thể có bất kỳ hình dạng nào, sau đó được giữ nguyên sau khi đông cứng), bê tông vào nửa đầu thế kỷ XNUMX đã được sử dụng rộng rãi trong xây dựng. Kết cấu bê tông có cường độ chịu nén cao, chống cháy, chống nước, độ cứng và độ bền. Nhưng chúng, giống như bất kỳ loại đá nào, không chịu được tải trọng kéo tốt, vì vậy việc sử dụng chúng khá hạn chế. Bê tông được sử dụng chủ yếu để xây dựng các vách ngăn mỏng và dầm có nhịp dài đến 4 m, vật liệu chính cho các kết cấu hỗ trợ là sắt ở dạng các loại thanh và dải rèn. Không giống như bê tông, kết cấu sắt chịu được tải trọng nén, căng và uốn một cách hoàn hảo, nhưng ở ngoài trời, chúng nhanh chóng mất đi những phẩm chất này do ăn mòn. Ngoài ra, người ta nhận thấy rằng khi bị nung nóng trên XNUMX độ, sắt trở nên lỏng và mất sức. Do đó, khi cháy mạnh, các tòa nhà cao tầng, nơi chịu tải trọng đè lên các bộ phận bằng sắt, đã bị phá hủy. Vào cuối thế kỷ XNUMX, nhu cầu mạnh mẽ bắt đầu xuất hiện đối với một loại vật liệu xây dựng mới kết hợp các ưu điểm của sắt và bê tông, nhưng sẽ không có nhược điểm của chúng. Bê tông cốt thép đã trở thành một vật liệu như vậy. Sử dụng bê tông và sắt riêng biệt, những người xây dựng trong một thời gian dài không nghĩ rằng chúng có thể được kết nối với nhau. Điều này đến từ kinh nghiệm. Trong khi đó, cốt thép được đặt trong ván khuôn dễ dàng được bao bọc trong bê tông và hóa ra lại được tính vào khối lượng của nó. Do lực kết dính mạnh mẽ của sắt với bê tông, cả hai vật liệu bắt đầu hoạt động tổng thể (điều rất quan trọng là bê tông và sắt có cùng hệ số giãn nở nhiệt). Bằng sáng chế đầu tiên về việc sử dụng bê tông cốt thép được lấy vào năm 1854 bởi thợ thạch cao người Anh William Wilkinson. Sau đó, ông đã sử dụng rộng rãi bê tông cốt thép trong việc xây dựng các tầng lầu, và vào năm 1865, ông đã xây dựng một ngôi nhà nhỏ ở Newcastle-on-Tyne, hoàn toàn bằng kết cấu bê tông cốt thép. Không chỉ tường và trần nhà bằng bê tông cốt thép mà còn cả cầu thang, bậc và một ống khói. Rõ ràng, đó là ngôi nhà bê tông cốt thép đầu tiên trong lịch sử. Tuy nhiên, khám phá của Wilkinson không được phổ biến rộng rãi và không được chú ý. Đồng thời với Wilkinson, nhà thầu xây dựng Coignet bắt đầu thử nghiệm bê tông cốt thép ở Pháp. Ông đã xây dựng một số tòa nhà bằng cách sử dụng vật liệu này, và vào năm 1861 đã xuất bản một tập sách nhỏ "Việc sử dụng bê tông trong nghệ thuật xây dựng", trong đó, đặc biệt, ông viết rằng các thanh sắt có trong bê tông làm tăng khả năng chịu lực của bê tông. Nhưng khám phá của Coignet cũng không có sự tiếp tục. Công ty của anh ta bị phá sản. Vinh dự phát hiện ra bê tông cốt thép vì thế gắn liền với tên tuổi của một người Pháp khác - Joseph Monnier. Có một điều trớ trêu kỳ lạ là hai nhà xây dựng chuyên nghiệp dù đã cố gắng hết sức vẫn không thể đưa bê tông cốt thép vào thực tế xây dựng, nhưng điều này lại được thực hiện bởi một người ở rất xa ngành xây dựng, người đã tạo ra phát minh của mình một cách tình cờ. Monier từng làm vườn tại công ty làm vườn Fleur Brothers ở Versailles. Từ năm 1861, ông bắt đầu tiến hành các thí nghiệm chế tạo bồn vườn từ cát và xi măng. Chẳng bao lâu sau, ông đã làm được một cái bồn bê tông, trong đó trồng một cây cam. Một thời gian sau, Monnier phát hiện ra những vết nứt trên thành của chiếc bồn này. Sau đó, ông gia cố nó bằng vòng dây sắt. Bàn ủi nhanh chóng bắt đầu rỉ sét, tạo thành những đốm nâu và vết ố bẩn trên bề mặt bồn tắm. Để cải thiện vẻ ngoài của nó, Monier bôi vữa xi măng lên trên. Kết quả là chiếc bồn tắm bằng sắt-xi măng tốt đến mức Monier nảy ra ý tưởng tiếp tục làm bồn theo cách này. Có ý kiến cho rằng Monier hành động không chỉ bằng kinh nghiệm, mà đã quen thuộc với công việc của Coignet và mượn ý tưởng của anh ta. Nhưng có thể là như vậy, anh ấy đã may mắn hơn. Monier không chỉ giành được danh tiếng chính thức của người tạo ra bê tông cốt thép mà còn thu được một số lợi ích vật chất từ phát minh của mình. Năm 1867, ông lấy bằng sáng chế đầu tiên của mình cho chậu vườn di động làm từ sắt và vữa xi măng. Không hài lòng với điều này, anh bắt đầu thực hiện những thử nghiệm mới với vật liệu này. Năm 1868, Monnier xây dựng một bể xi măng sắt nhỏ tại Mysons Alfort, và trong cùng năm đó, ông đã đăng ký bằng sáng chế cho bể và đường ống xi măng sắt. Năm 1869, ông đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho các tấm và vách ngăn bằng xi măng sắt, đồng thời xây dựng trần nhà bằng xi măng sắt trên xưởng của mình. Nói một cách chính xác, theo quan điểm hiện đại, tất cả những phát minh này vẫn chưa phải là bê tông cốt thép.
Monier, không phải là một nhà xây dựng chuyên nghiệp, đã có những ý tưởng rất mơ hồ về cách bê tông và sắt tương tác với nhau. Ví dụ, ông khuyến nghị đặt lưới thép trong một tấm ngay giữa phần của nó, trong khi đặt nó ở phần dưới của cấu trúc là hợp lý nhất. Tuy nhiên, điều này không làm giảm đi sự nổi tiếng của ông với tư cách là người phát hiện ra một trong những vật liệu xây dựng đáng chú ý nhất và được sử dụng rộng rãi nhất trong thế kỷ XNUMX. Thật vậy, một số nhà phát minh đã nghiên cứu việc tạo ra bê tông cốt thép trước Monnier, nhưng chính ông mới là người có công trong ứng dụng thực tế linh hoạt của nó. Sau khi gặt hái được thành công, Monier trong tương lai không ngừng nghĩ đến việc mở rộng phạm vi phát minh của mình. Năm 1873, ông nhận được bằng sáng chế cho một cây cầu bê tông cốt thép, và vào năm 1875, ông đã trình bày mô hình của mình cho một ủy ban chuyên gia, họ đã vượt qua bài kiểm tra tải trọng. Cũng trong năm này, nhà phát minh đã xây dựng một cây cầu đi bộ dựa trên mô hình này với nhịp 16 m và rộng 4 m, năm 1878, ông được cấp bằng sáng chế về dầm và tà vẹt bê tông cốt thép, và năm 1880, bằng sáng chế tổng hợp. cho tất cả các thiết kế đã khai báo trước đó. Sau đó, ông đã nộp đơn đăng ký phát minh của mình ở Đức và Nga. Tuy nhiên, không thể nói rằng vật liệu mới ngay lập tức nhận được sự công nhận rộng rãi. Việc sử dụng bê tông cốt thép trên quy mô lớn chỉ bắt đầu cho đến thế kỷ sau, khi các kết cấu bê tông cốt thép của Monier được các kỹ sư khác cải tiến và khi học thuyết cơ bản về bê tông cốt thép được phát triển, nó bộc lộ những đặc tính đáng chú ý của nó. Vào thế kỷ XNUMX, chỉ có bước đầu tiên được thực hiện theo hướng này. Năm 1879, kỹ sư người Đức Weiss, người có công ty xây dựng của riêng mình, bắt đầu quan tâm đến bê tông cốt thép và mua bản quyền bằng sáng chế từ Monier để sử dụng hệ thống của mình ở Đức. Sau đó, ông đã mua lại tất cả các bằng sáng chế còn lại của mình. Chính nhờ Weiss mà vật liệu mới được biết đến rộng rãi. Năm 1886, dưới sự chỉ đạo của Weiss, các thí nghiệm khoa học đã được thực hiện để nghiên cứu các tính chất của bê tông cốt thép đã cho kết quả rực rỡ nhất. Tuy nhiên, bê tông cốt thép đã trở thành vật liệu xây dựng mới và độc lập thực sự chỉ sau khi Weiss vào năm 1887 chuyển cốt thép từ giữa phần, nơi Monier đặt nó, đến vùng dưới của dầm hoặc bản sàn, nơi chịu tải trọng kéo lớn nhất. phần. Được biết, Monnier, sau khi chứng kiến việc sản xuất một chiếc đĩa tại một trong những công trường xây dựng ở Berlin, đã phản đối công nghệ mới, tức giận hỏi: "Hãy nói cho tôi biết, ai là người phát minh ra thiết kế này - bạn hay tôi?" Về vấn đề này, Weiss bình tĩnh trả lời: "Bạn là người đầu tiên kết nối sắt với bê tông, và do đó tôi gọi thiết kế này là hệ thống Monier, nhưng tôi là người đầu tiên sắp xếp chính xác sắt và bê tông, mặc dù, rất tiếc, tôi không thể nhận được bằng sáng chế. cho điều này. " Nhờ sự đổi mới của Weiss, nhịp của tấm bê tông cốt thép đã được nâng lên thành 5 m. Ví dụ, bê tông cốt thép đã tạo ra một cuộc cách mạng thực sự trong xây dựng cầu, cho phép giải quyết nhiều khó khăn mà trước đây dường như không thể vượt qua. Trước đây, đá đẽo có kích thước chính xác và sắt loại đặc biệt được sử dụng để xây cầu. Để đặt đá nặng và các phần tử kim loại vào đúng vị trí, cần phải có các cơ cấu nâng mạnh và các thiết bị vận chuyển đặc biệt. Trong khi đó, việc sử dụng kết cấu bê tông cốt thép không đòi hỏi kinh phí lớn, vì hầu hết các thành phần của chúng là cát và sỏi, có bản chất phổ biến và có thể được khai thác tại công trường. Sắt bao phủ bê tông không bị gỉ và giữ được độ bền lâu hơn nhiều. Đồng thời, bê tông cốt thép cho thấy khả năng chống cháy cao. Trong khi dầm sắt nhanh chóng sụp đổ trong ngọn lửa mạnh, các kết cấu bê tông cốt thép chịu đựng tác động của ngọn lửa mạnh trong 4-5 giờ. Mối quan tâm lớn đến bê tông cốt thép nảy sinh sau trận hỏa hoạn lớn ở Baltimore vào năm 1904, khi khoảng 300 tòa nhà lớn được xây dựng bằng kết cấu sắt hở bị thiêu rụi và sụp đổ. Kể từ thời điểm đó, tất cả các kết cấu chịu lực chỉ được làm bằng bê tông cốt thép. Bê tông cốt thép cũng được sử dụng rộng rãi trong việc gia cố vì nó có cường độ gấp bốn lần so với bê tông thường. Tác giả: Ryzhov K.V.
▪ Truyền tải điện trên một khoảng cách xa ▪ khóa dán
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ NZXT RGB & Bộ điều khiển quạt ▪ Nhà máy thủy điện mỏ đầu tiên trên thế giới được đưa vào hoạt động ▪ Phần Lan phóng vệ tinh bằng gỗ vào vũ trụ ▪ Graphene một lớp thể hiện từ điện trở khổng lồ ▪ Du lịch kinh tế bằng ô tô điện
▪ phần của trang web Sự thật thú vị. Lựa chọn các bài viết ▪ bài viết "Hình" và "mặt đất". Bách khoa toàn thư về ảo ảnh thị giác ▪ bài viết Ở đâu và khi nào cuộc chiến dừng lại hàng ngày để cho vịt ăn? đáp án chi tiết ▪ Điều hành Kho. Mô tả công việc ▪ bài viết Máy đo điện cảm và điện dung. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này