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Illustrierter Leitfaden für Innovation

Zement


Die Schaffung von Zement ermöglichte es der Menschheit, dauerhafte Strukturen und bedeutende Gebäude zu errichten, die den Elementen und Katastrophen standhalten konnten. Die Verwendung von Zement legte den Grundstein für die moderne Gesellschaft, denn sie war der Beginn einer ganzen Industrie und eines Handels und wurde verwendet, um Städte, Häfen, Schutzbauten, Aquädukte und vieles mehr zu bauen.

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Entwicklung von Zement

Heute gibt es mehrere verschiedene Arten von Zement, und jeder hat seinen Zweck. Die Erfindung des Zements erlaubte es dem Menschen, bedeutende Strukturen zu bauen, die den Elementen und sogar Katastrophen standhalten konnten. Viele von Roms Zementkonstruktionen stehen noch, darunter das Pantheon und einige Aquädukte. Zement war ein fundamentaler Bestandteil der Zivilisation und Modernisierung der Welt; Es ermöglichte den Menschen, Aquädukte zu bauen, die frisches, sauberes Wasser und erhöhte Hygiene bereitstellten. Zement hat es Menschen ermöglicht, sich an einem Ort niederzulassen und ihre Siedlungen zu urbanisieren. Die Fähigkeit, öffentliche Gebäude und Einrichtungen zu bauen, die den Elementen, Katastrophen und sogar Invasionen standhalten konnten, legte den Grundstein für die moderne Gesellschaft. Die Notwendigkeit führte zur Entdeckung von Zement; Zement führte zu einer moderneren und zivilisierten Gesellschaft; und dann trieb die Notwendigkeit die Technologie wieder in ihren jetzigen Zustand.

Während das früheste bekannte Vorkommen von Zement vor etwa 12 Millionen Jahren durch die natürliche Verbrennung von Ölschiefer, der an Kalkstein angrenzte, war, war die erste bekannte absichtliche Verwendung von Zement in 7000 BCE. Ein Kalkbetonboden aus gebranntem Kalkstein - gebranntem Kalkstein - und Wasser wurde 1985 in Israel entdeckt. Die nächste Verwendung von Kalkzement erfolgte erst nach Jahrtausenden, als die alten Ägypter Kalkzement als Betonmörtel zum Binden von Blöcken benutzten Steinmauern ausfüllen. Von dort aus breitete sich Kalkzement in andere Regionen des Mittelmeers aus, und um 500 v. Chr. Füllten die Griechen damit sonnengetrocknete Ziegelwände.

Später verbesserten die Römer die Substanz, indem sie vulkanische Asche hinzufügten, die den Zement stärker und fähig machte, unter Wasser zu setzen. Diese Art von Zement wurde als "puzzolanischer Zement" bekannt, nach dem Dorf Pozzuoli in der Nähe des Berges. Vesuv. Die Römer verwendeten diese Mischung, um mehrere große Gebäude zu bauen, darunter das Pantheon. Wo Vulkanasche begrenzt war, wurden gemahlene Ziegel oder zerkleinerte Ziegelsteine ​​hinzugefügt, um den Zement zu verstärken. Der römische Architekt und Ingenieur Marcus Vitruvius Pollio beschrieb Zement und Beton in seinen Zehn Büchern der Architektur im 1. Jahrhundert vor Christus. Nach den Römern scheint es jedoch einen Verlust an Konstruktionskompetenz in Europa gegeben zu haben. Während dieses Niedergangs wurden Mörtel durch den langsamen Prozess der Karbonisierung von Kalk gehärtet; Pozzolana wurde später im Mittelalter wiederentdeckt.

Die Spanier führten im 16. Jahrhundert ein Baumaterial namens Tabby nach Amerika ein. Es bestand aus Muschelkalk, Sand und ganzen Austernschalen. Im 17. und 18. Jahrhundert begannen die Ingenieure wieder mit Zementzusammensetzungen zu experimentieren. Diese Experimente führten zur Erfindung eines frühen Portlandzements von Joseph Aspdin. Die Zementtechnologie wurde weiter vorangetrieben, da in Großbritannien Leuchttürme gebaut werden mussten, um den Verlust von Schiffen und Fracht zu verhindern. 1759 wurde festgestellt, dass eine Mischung aus Kalk, Ton und zerkleinerter Schlacke aus der Eisenherstellung zu einem Mörtel führte, der unter Wasser aushärtete. Bis 1824 hatte Aspdin diese neue Zementzusammensetzung patentieren lassen und nannte sie Portlandzement, weil die Substanz wie Portland-Stein aussah, der in England häufig verwendet wurde. Der Zement wurde aus gebranntem feingemahlenem Ton und kalziniertem Kalkstein hergestellt.

Es war im Jahre 1845, als Isaac Johnson die erste moderne Form von Portlandzement machte, als er eine Mischung aus Kreide und Ton bei höheren Temperaturen als Aspdin abbrannte. Die höheren Temperaturen (1400 ° -1500 ° C) verursachen "Verklinkungen", die zur Bildung von reaktiven und stärkeren Mineralien führen. Der Drehrohrofen wurde im 20. Jahrhundert erfunden und ersetzte schnell vertikale Schachtöfen, aus denen Kalk gewonnen wurde. Die verbesserten Brennöfen nutzten den Strahlungswärmetransfer, der bei höheren Temperaturen effizienter war. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde Gips hinzugefügt, um das Abbinden des Zements zu kontrollieren, und Kugelmühlen wurden zum Mahlen des Klinkers verwendet. Diese neueren Entwicklungen führten zu dem modernen Portland-Zement, der heute am meisten bekannt ist und verwendet wird. Wortwörtlich und bildlich ist Zement Teil des Fundaments, auf dem die moderne Gesellschaft aufgebaut ist und steht.

Beispiele für die Auswirkungen von Zement

  • Der Bau wurde für immer durch die Erfindung von Zement verändert; Zement ist heute ein wesentliches Material, das in jedem größeren Bauwerk auf der ganzen Welt verwendet wird.

  • Zement wurde von den Ägyptern verwendet, um die Pyramiden und andere Strukturen zu bauen.

  • Zement wurde verwendet, um das römische Pantheon, die Caracalla-Thermen, das Kolosseum, Aquädukte und mehr zu bauen.

  • Zement hat die Handelsindustrie verändert; Vulkanasche und andere Elemente wurden um das Mittelmeer verschifft und gehandelt.

  • Zu den Umweltauswirkungen der Zementherstellung gehören Emissionen von Staub, Gas, Lärm, Vibrationen, Steinschlagschäden, CO 2 -Emissionen, Schwermetallemissionen und vieles mehr.

  • Marcus Vitruvius Pollio schrieb in seinen Zehn Büchern über Architektur über Zement und seine innovativen Anwendungen.

  • Die konkrete und industrielle Revolution war möglich und beeinflusst von der Erfindung des Zements.
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