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Guía Ilustrada de la Innovación

Cemento


La creación de cemento hizo posible que la humanidad construyera estructuras permanentes y edificios significativos que pudieran soportar los elementos y los desastres. El uso del cemento sentó las bases para la sociedad moderna ya que fue el comienzo de toda una industria y comercio, y se ha utilizado para construir ciudades, puertos, estructuras de protección, acueductos y mucho más.

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Desarrollo de cemento

Hoy en día, existen varios tipos diferentes de cemento, y cada uno tiene su propósito. La invención del cemento permitió a los humanos construir estructuras significativas que pudieran resistir los elementos e incluso los desastres. Muchas de las construcciones de cemento de Roma siguen en pie, incluido el Panteón y algunos acueductos. El cemento era un ingrediente fundamental para civilizar y modernizar el mundo; permitió a los humanos construir acueductos, que proporcionaron agua fresca y limpia y un mayor saneamiento. El cemento permitió a los humanos establecerse en un lugar y urbanizar sus asentamientos. La capacidad de construir edificios públicos y servicios que pudieran resistir los elementos, los desastres e incluso la invasión sentaron las bases de la sociedad moderna. La necesidad condujo al descubrimiento del cemento; el cemento condujo a una sociedad más moderna y civilizada; y luego, la necesidad nuevamente empujó la tecnología hacia adelante a su estado actual.

Si bien la primera aparición conocida de cemento fue hace unos 12 millones de años, a través de la quema natural de esquisto bituminoso adyacente a la piedra caliza, el primer uso intencional conocido de cemento se produjo en el año 7000 a. En 1985 se descubrió en Israel un piso de cal de piedra caliza quemada, piedras y agua. El siguiente uso del cemento de cal no fue hasta milenios más tarde cuando los antiguos egipcios usaron cemento de cal como mortero de concreto para unir bloques y rellenar las paredes de piedra. A partir de ahí, el cemento de cal se extendió a otras regiones del Mediterráneo, y hacia el año 500 a. C., los griegos lo estaban utilizando para rellenar las paredes de ladrillo secadas al sol.

Más tarde, los romanos mejoraron la sustancia al agregar ceniza volcánica, lo que hizo que el cemento fuera más fuerte y capaz de solidificarse bajo el agua. Este tipo de cemento llegó a ser conocido como "cemento puzolánico", después del pueblo de Pozzuoli cerca del monte. Vesubio. Los romanos usaron esta mezcla para construir varios edificios grandes, incluido el Panteón. Donde la ceniza volcánica fue limitada, se agregaron baldosas o ladrillos triturados para fortalecer el cemento. El arquitecto e ingeniero romano Marcus Vitruvius Pollio describió el cemento y el hormigón en sus Diez libros de arquitectura en el siglo I a. Después de los romanos, sin embargo, parece haber una pérdida de habilidades de construcción en Europa. Durante este declive, los morteros se endurecieron por el lento proceso de carbonatación de la cal; La puzolana fue redescubierta más tarde en la Edad Media.

Los españoles introdujeron un material de construcción llamado tabby en las Américas en el siglo XVI. Estaba compuesto de cal de ostra, arena y conchas enteras de ostras. En los siglos XVII y XVIII, los ingenieros comenzaron a experimentar nuevamente con composiciones de cemento. Esta experimentación condujo a la invención de un cemento Portland temprano por Joseph Aspdin. La tecnología de cemento avanzó aún más debido a la necesidad de construir faros en Gran Bretaña para evitar la pérdida de barcos y carga. En 1759, se descubrió que una mezcla de cal, arcilla y escoria triturada de hierro producía un mortero que se endurecía bajo el agua. En 1824, Aspdin había patentado esta nueva composición de cemento y la llamó cemento Portland porque la sustancia se parecía a la piedra de Portland, que se usaba comúnmente en Inglaterra. El cemento estaba hecho de arcilla cocida finamente y caliza calcinada.

Fue en 1845 cuando Isaac Johnson fabricó la primera forma moderna de cemento Portland cuando disparó una mezcla de tiza y arcilla a temperaturas más altas que Aspdin. Las temperaturas más altas (1400 ° -1500 ° C) causan 'clinkering', lo que resulta en la formación de minerales que son reactivos y más fuertes. El horno rotatorio se inventó en el siglo XX y reemplazó rápidamente a los hornos de pozo verticales, que se usaban para hacer cal. Los hornos mejorados usaban transferencia de calor radiativo, que era más eficiente a temperaturas más altas. Además, a principios del siglo XX, se agregó yeso para controlar el fraguado del cemento y molinos de bolas para moler el clinker. Estos desarrollos más recientes dieron como resultado el cemento Portland moderno que la mayoría conoce y usa ahora. Literal y figurativamente, el cemento es parte de la base sobre la cual se construyó y se sostiene la sociedad moderna.

Ejemplos de los efectos del cemento

  • La construcción cambió para siempre por la invención del cemento; el cemento es ahora un material esencial utilizado en cualquier construcción importante en todo el mundo.

  • El cemento fue utilizado por los egipcios para construir las pirámides y otras estructuras.

  • El cemento se usó para construir el Panteón romano, las Termas de Caracalla, el Coliseo, acueductos y más.

  • El cemento cambió la industria comercial; cenizas volcánicas y otros elementos fueron enviados y comercializados en todo el Mediterráneo.

  • Los impactos ambientales de la fabricación de cemento incluyen emisiones de polvo, gas, ruido, vibraciones, daños a la tierra por canteras, emisiones de CO 2 , emisiones de metales pesados ​​y más.

  • Marcus Vitruvius Pollio escribió sobre el cemento y sus usos innovadores en sus Diez libros sobre arquitectura .

  • El hormigón y la revolución industrial fueron posibles e impactados por la invención del cemento.
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