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Guida Illustrata All'innovazione

Cemento


La creazione di cemento ha permesso all'umanità di costruire strutture permanenti e edifici significativi in ​​grado di resistere agli elementi e ai disastri. L'uso del cemento ha gettato le basi per la società moderna in quanto era l'inizio di un'intera industria e commercio, ed è stato utilizzato per costruire città, porti, strutture protettive, acquedotti e molto altro.

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Sviluppo di cemento

Oggi esistono diversi tipi di cemento e ognuno ha il suo scopo. L'invenzione del cemento ha permesso agli esseri umani di costruire strutture significative in grado di resistere agli elementi e persino ai disastri. Molte delle costruzioni di cemento di Roma sono ancora presenti, tra cui il Pantheon e alcuni acquedotti. Il cemento era un ingrediente fondamentale per civilizzare e modernizzare il mondo; ha permesso agli esseri umani di costruire acquedotti, che fornivano acqua fresca e pulita e servizi igienico-sanitari potenziati. Il cemento ha permesso agli umani di stabilirsi in un posto e di urbanizzare i loro insediamenti. La possibilità di costruire edifici pubblici e servizi che potessero resistere agli elementi, ai disastri e persino alle invasioni ha gettato le basi per la società moderna. La necessità ha portato alla scoperta del cemento; il cemento ha portato a una società più moderna e civile; e quindi, la necessità ha di nuovo spinto la tecnologia verso il suo stato attuale.

Mentre la prima manifestazione conosciuta di cemento era circa 12 milioni di anni fa, attraverso la combustione naturale di scisti bituminosi che era adiacente al calcare, il primo uso intenzionale noto di cemento era nel 7000 AC. Un calcare di calce fatto di calce viva - calcare bruciato - pietre e acqua, fu scoperto in Israele nel 1985. L'uso successivo del cemento calcare fu solo millenni dopo quando gli antichi egizi usarono il cemento calcico come malta cementizia per legare blocchi e riempire muri di pietra. Da lì, il cemento calcare si diffuse in altre regioni del Mediterraneo e, intorno al 500 AC, i Greci lo usavano per riempire muri di mattoni essiccati al sole.

Più tardi, i Romani migliorarono la sostanza aggiungendo cenere vulcanica, che rese il cemento più forte e in grado di tramontare sott'acqua. Questo tipo di cemento venne chiamato "cemento pozzolanico", dopo il villaggio di Pozzuoli vicino al Monte. Vesuvio. I Romani usarono questa miscela per costruire diversi grandi edifici, incluso il Pantheon. Nei casi in cui la cenere vulcanica è stata limitata, è stata aggiunta una piastrella o mattoni frantumati per rafforzare il cemento. L'architetto e ingegnere romano Marcus Vitruvius Pollio descrisse cemento e cemento nei suoi dieci libri di architettura nel I secolo aEV. Dopo i Romani, tuttavia, sembra che ci sia stata una perdita di capacità di costruzione in Europa. Durante questo declino, le malte furono indurite dal lento processo di carbonatazione della calce; pozzolana fu riscoperta più tardi nel Medioevo.

Gli spagnoli introdussero un materiale da costruzione chiamato tabby nelle Americhe nel 16 ° secolo. Era composto da calce di ostriche, sabbia e interi gusci di ostriche. Nei secoli XVII e XVIII, gli ingegneri iniziarono a sperimentare nuovamente composizioni di cemento. Questa sperimentazione ha portato all'invenzione di un primo cemento Portland di Joseph Aspdin. La tecnologia del cemento è stata ulteriormente sviluppata a causa della necessità di costruire fari in Gran Bretagna per prevenire la perdita di navi e merci. Nel 1759, si scoprì che un miscuglio di calce, argilla e scorie frantumate provenienti dalla lavorazione del ferro provocava una malta che si induriva sott'acqua. Nel 1824, Aspdin aveva brevettato questa nuova composizione di cemento e la chiamò cemento Portland perché la sostanza assomigliava alla pietra di Portland, che era comunemente usata in Inghilterra. Il cemento era fatto di argilla cotta finemente macinata e calcare calcinato.

Fu nel 1845 quando Isaac Johnson realizzò la prima forma moderna di cemento Portland quando lanciò una miscela di gesso e argilla a temperature più alte di quella di Aspdin. Le temperature più elevate (1400 ° -1500 ° C) causano il "clinkering", che provoca la formazione di minerali reattivi e più forti. Il forno rotante è stato inventato nel 20 ° secolo e ha rapidamente sostituito i forni ad albero verticali, che sono stati utilizzati per fare la calce. I forni migliorati utilizzavano il trasferimento di calore radiativo, che era più efficiente a temperature più elevate. Inoltre, intorno all'inizio del XX secolo, è stato aggiunto del gesso per controllare l'impostazione del cemento e le macine per macinare il clinker. Questi sviluppi più recenti hanno portato al moderno cemento Portland che la maggior parte conosce e utilizza ora. Letteralmente e figurativamente, il cemento è parte delle fondamenta su cui è stata costruita la società moderna e si erge ..

Esempi di effetti del cemento

  • La costruzione fu cambiata per sempre dall'invenzione del cemento; il cemento è ormai un materiale essenziale utilizzato in tutte le principali costruzioni in tutto il mondo.

  • Il cemento era usato dagli egiziani per costruire le piramidi e altre strutture.

  • Il cemento era usato per costruire il Pantheon romano, le Terme di Caracalla, il Colosseo, gli acquedotti e altro ancora.

  • Il cemento ha cambiato l'industria del commercio; cenere vulcanica e altri elementi furono spediti e scambiati in tutto il Mediterraneo.

  • Gli impatti ambientali della produzione di cemento comprendono emissioni di polvere, gas, rumore, vibrazioni, danni alla terra da estrazione, emissioni di CO 2 , emissioni di metalli pesanti e altro ancora.

  • Marcus Vitruvius Pollio ha scritto del cemento e dei suoi usi innovativi nei suoi dieci libri sull'architettura .

  • La rivoluzione concreta e industriale fu possibile e influenzata dall'invenzione del cemento.
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