תולדות הבטון והמלט

בטון הוא חומר המשמש בבניית בניין, המורכב מחומר חלקיקי קשה, כימי, המכונה חומר מצטבר (בדרך כלל עשויים מסוגים שונים של חול וחצץ), אשר קשורים זה לזה על ידי בטון ומים.

אגרגטים יכולים לכלול חול, אבן כתוש, חצץ, סיגים, אפר, פצלי שרוף וחימר שרוף. מצורפים עדינים (קנס מתייחס לגודל החלקיקים המצטברים) משמש לייצור לוחות בטון ומשטחים חלקים. מצטבר גס משמש למבנים מסיביים או קטעי מלט.

המלט קיים הרבה יותר מחומרי הבנייה שאנו מכירים בבטון.

נראה כי המלט מבוגר מהאנושות עצמה, לאחר שנוצר באופן טבעי לפני 12 מיליון שנה, כאשר אבן גיר שרופה הגיבה בפצלי שמן. הבטון מתוארך לפחות ל- 6500 לפני הספירה, כאשר הנבאטה של ​​מה שאנחנו מכירים כיום כסוריה וירדן השתמשה במבשר של בטון בן זמננו לבניית מבנים ששרדו עד היום. ה אשורים ובבלים השתמשו בחימר כחומר המלכד או המלט. המצרים השתמשו במלט סיד וגבס. הנבאטו, ככל הנראה, המציא צורה מוקדמת של בטון הידראולי - שמתקשה כאשר הוא נחשף למים - באמצעות סיד.

אימוץ הבטון כחומר בניין שינה את האדריכלות בכל האימפריה הרומית, והפך אפשרי מבנים ועיצובים שלא היו יכולים להיבנות רק בעזרת האבן שהייתה מצרך ראש של הרומית הקדומה ארכיטקטורה. לפתע הקשתות והארכיטקטורה השאפתנית האסתטית הפכו קלים יותר לבנייה. הרומאים השתמשו בבטון לבניית ציוני דרך עומדים כמו המרחצאות

אולם בואם של ימי הביניים האפלים ראתה שאיפה אמנותית כל כך מתדלדלת לצד התקדמות מדעית. למעשה, בימי האפל ראו טכניקות מפותחות רבות לייצור ושימוש בבטון שאבד. בטון לא ייקח את צעדיו הרציניים הבאים קדימה, רק הרבה אחרי שחלפו ימי הביניים.

בשנת 1756, המהנדס הבריטי ג'ון סמאטון יצר את הבטון המודרני הראשון (מלט הידראולי) על ידי הוספת חלוקי נחל כמצבר גס וערבוב לבנים מופעלות במלט. סמיטון פיתח את הנוסחה החדשה שלו לבטון במטרה לבנות את מגדלור Eddystone השלישי, אך החידוש שלו הניע גל גדול בשימוש בבטון במבנים מודרניים. בשנת 1824 המציא האנגלי ג'וזף אספדין את מלט פורטלנד, שנותר צורת המלט הדומיננטית המשמשת בייצור בטון. אספדין יצר את המלט המלאכותי הראשון על ידי שריפת אבן גיר וטיט קרקעיים יחד. תהליך השריפה שינה את המאפיינים הכימיים של החומרים ואיפשר לאספדין ליצור מלט חזק יותר ממה שייצר אבן גיר כתושה רגילה.

בטון עשה צעד היסטורי קדימה עם הכללת מתכת משובצת (בדרך כלל פלדה) ליצירת מה שמכונה כיום בטון מזוין או בטון ברזל. בטון מזוין הומצא בשנת 1849 על ידי ג'וזף מוניאר, שקיבל פטנט בשנת 1867. מונייה היה גנן פריזאי שהכין סירי גינה ואמבטות מבטון מחוזקים עם רשת ברזל. בטון מזוין משלב בין חוזק מתיחה או מתכופף של מתכת לבין חוזק הדחיסה של בטון לעמוד בעומסים כבדים. מונייר הציג את המצאתו בתערוכת פריז בשנת 1867. מלבד הסירים והאמבטיות שלו, קידם מונייר בטון מזוין לשימוש בקשרי רכבת, צינורות, רצפות וקשתות.

השימושים בסופו של דבר כללו את הגשר הראשון עם חיזוק הבטון ומבנים מאסיביים כמו הובר וסכרי גראנד קולי.