Kdy byl beton vynalezen: kdo ho vynalezl a kde byl objeven, historie stvoření

Beton je materiál z umělého kamene, který se získává formováním a vytvrzováním správně vybrané, pečlivě promíchané a zhutněné směsi minerálních nebo organických pojiv. Někdy může kompozice obsahovat speciální složky a neobsahovat vodu. Ne každý však přesně ví, kdy byl beton vynalezen.

Kdy se beton poprvé objevil?

Není jisté, kdo přesně tento materiál vynalezl. Nejstarší beton našli archeologové při vykopávkách na břehu Dunaje. Podlaha jednoho z domů v osadě, která pochází z roku 5600 před naším letopočtem, byla vyrobena z litého betonu. Jeho tloušťka byla 25 centimetrů. Jako výztužná složka byl použit štěrk. V tomto případě byla jako spojovací materiál použita červená hlína.

Nejstarší důkazy o používání betonu v Egyptě pocházejí z roku 1950 před naším letopočtem. Betonová směs byla použita při stavbě klenby pyramidy v Nîmes a labyrintových štol. Z tohoto materiálu byly postaveny i bloky Cheopsovy pyramidy. Pojivovými přísadami bylo vápno a sádra.

Historici našli a prostudovali záznam z 3. dynastie, který obsahoval recept na výrobu betonu. Podle tohoto dokumentu je základna Velké pyramidy vyrobena z přírodního vápence. Horní řady jsou vyrobeny z betonové směsi s palmovým popelem, sodou a pískovcovými drťmi.

V roce 500 před naším letopočtem se ve starověkém Řecku začal vyrábět beton. Zde byl jemný vápencový materiál použit na stavbu paláců Attalus a Croesus. Později se na suťové zdivo používal beton. Prázdné prostory mezi kamennými zdmi byly vyplněny velkými kameny. Poté se do něj nalil roztok na bázi vápence.

Římský způsob práce s betonem

Není známo, kdo přesně vynalezl římský beton. Zároveň se historikům podařilo zjistit technologii výroby materiálu. Ve starém Římě se beton ukládal ve vrstvách ve formě směsi. Pracovalo se s tím ručně. Hmota se zpravidla nalévala na kameny různé velikosti.

Ve spodních částech konstrukcí byly konstrukce obloženy hliněnými kameny. Stěny byly vyrobeny z betonu a kamenů, které byly použity jako formy pro maltu. Takové cihly měly nejen funkční účel, ale byly také použity k usnadnění stavebního procesu. Používaly se také jako dekorativní prvky.

Ke stavbě takových konstrukcí byl použit materiál zvaný „pucolán“. Často se používal v Římě a Neapoli. V jiných částech římské říše se však tato látka nepoužívala. S největší pravděpodobností to bylo způsobeno nedostatkem potřebných materiálů.

Mnoho veřejných budov bylo postaveno z betonových cihel. Byly použity na stavbu zdí a kleneb. Například kupole Pantheonu, postavená ve druhém století našeho letopočtu, zůstává jedním z nejslavnějších architektonických počinů všech dob.

Jedná se o poměrně složitou strukturu, která má mnoho dutin a výklenků. Budova měla také malé klenuté stropy. Stavitelé, kteří se podíleli na stavbě Pantheonu, měli dostatečné znalosti pro použití těžkých prvků na úrovni terénu. V horních částech udělali strukturu méně hustou. V oblasti kopule byl tento údaj minimální. Díky tomu Pantheon stojí dodnes.

Vznik železobetonu

Ve kterém roce se objevil železobeton? Toto je považováno za poměrně kontroverzní záležitost. Mnoho badatelů se domnívá, že prvním, kdo zpevnil betonový monolit, byl velkostatkář Jean-Louis Lambot. Žil a pracoval v jižní části Francie.

Začátkem padesátých let devatenáctého století, při stavbě několika veslic, se Lambo rozhodlo je zpevnit kovovými tyčemi a drátěným pletivem. Uvědomil si, že vynález přinesl požadované výsledky. Poté se rozhodl použít materiál v různých oblastech stavebnictví.

Za tímto účelem požádal Jean-Louis v roce 1856 o patent. Udělal to ve Francii a Belgii. V příspěvku vědec poskytl podrobný popis betonu. Dokument uváděl, že jde o vylepšený stavební materiál, který by mohl nahradit dřevo v architektonických konstrukcích. Látka se také používá k provádění různých domácích úkolů, ve kterých je důležité vyhnout se vysoké vlhkosti.

V roce 1856 postavil štukatér William Wilkinson malou dvoupatrovou chatu pomocí železných tyčí a drátu k vyztužení betonové podlahy a střechy. Stavitel získal patent na železobeton ve Spojeném království. Kromě toho se mu podařilo postavit několik podobných staveb, které byly předky prvních železobetonových staveb.

V roce 1867 si francouzský zahradník Joseph Monier nechal patentovat způsob zpevňování zahradních nádob. Později se mu podařilo získat patent na vyztužené piloty a nosníky, které se používají ke konstrukci silničních svodidel. Později bylo prokázáno, že Monier nezávisle vynalezl metodu zpevňování betonu, protože neznal Wilkinsonovu technologii.

Použití výztuže pro podlahy

Poté, co byl vynalezen portlandský cement, začal se aktivně používat při stavbě budov pod dohledem Françoise Coigneta, stavitele z Francie. Mezi 1850. a 1880. léty XNUMX. století se podílel na výstavbě řady velkých betonových domů v Británii a Francii. V takových konstrukcích byly kovové tyče poprvé použity při lití podlahy. To přispělo k tomu, že stěny byly pevnější. François následně začal používat výztuž k výrobě ohýbatelných částí různých konstrukcí.

Prvním, kdo použil železobeton ve stavebnictví, byl inženýr William Ward. Stalo se tak v letech 1871-1875. Dům postavený v té době stojí dodnes. Nachází se v Port Chester. Budova vešla do historie díky pečlivosti, s jakou Ward podnikal. Prováděl hloubkový průzkum a podrobnou dokumentaci každého kroku.

William byl postaven před výzvu postavit bezpečnou budovu, protože jeho žena se velmi bála ohně. Inženýr pověřil vývojem projektu a návrhu Roberta Mucka. Architekt na něm začal pracovat v roce 1870. Konstrukce měla vizuálně připomínat kamenné zdivo a měla sloužit k řešení řady problémů.

Ward sám vyřešil všechny nuance v oblasti technických parametrů a konstrukčních problémů. K tomu provedl mnoho experimentů a zátěžových testů. Pro popis směsi použité pro stavbu použil William slovo „beton“, které bylo francouzského původu. V roce 1883 Ward předložil článek Společnosti strojních inženýrů. Tam mluvil o kombinaci betonu a kovových tyčí.

Veřejnost však tento detail ignorovala. Posluchače více zaujaly neobvyklé vodovodní systémy a řešení používaná pro vytápění. Lidé přitom špatně chápali důležitost inovací.

V roce 1879 získal práva na systém Monier německý stavitel Weiss. Poté začal používat železobetonové konstrukce. Nejprve začaly takové stavby vznikat v německých a rakouských městech. Tam se staly známými jako „systém Weiss-Monnier“. Mnoho staveb využívajících tuto technologii pak bylo postaveno ve Francii.

Monolitické konstrukce

Na konci devatenáctého století se paralelně vyvíjely technologie výroby rámových budov ze železobetonu. Ve Francii to udělal Ennibeck, v Rakousku a Německu Weiss a v USA Ransom. V 70. letech 19. století stál Ransom v čele úspěšné firmy, která vyráběla betonové bloky z umělého kamene. Společnost sídlí v San Franciscu.

Poprvé zde byla v roce 1877 použita výztuž. V roce 1884 byl systém patentován. Naznačovalo to přítomnost zkroucených tyčí čtvercového tvaru. Jejich úkolem bylo zvýšit úroveň adheze mezi výztuží a betonem. Nejdůležitějším dílem té doby byl Leland Stanford. Jednalo se o budovu muzea, která byla průkopníkem použití technologie betonových plniv bez vnějšího nátěru.

Kromě toho byl Ransom zodpovědný za výstavbu řady průmyslových budov umístěných v New Jersey. V letech 1903-1904 zde byla postavena dílna Kelly and Jones. Zároveň Ransomův systém vytvořil základ pro budovu Ingalls, která se nachází v Cincinnati. Strukturou byl šestnáctipatrový betonový mrakodrap navržený společností Elsner & Henderson.

Ve stejném období se Ennibek na druhé straně Atlantiku ukázal jako úspěšný francouzský dodavatel. V Belgii a Francii si nechal patentovat konstrukční systém a začal otevírat pobočky v mnoha velkých městech. François začal propagovat novou technologii prostřednictvím konferencí. Ve své firmě vytvořil standardy. Většina staveb postavených Ennibekem byla průmyslové povahy.

Francoisova firma se stala velmi úspěšnou. Ročně uzavřel přibližně 1500 smluv. To přispělo k rychlému růstu počtu železobetonových konstrukcí v různých evropských zemích.

Panelové betonové konstrukce

Vytvoření železobetonu umožnilo stavět zásadně nové budovy. Jejich charakteristickým znakem byly tenké stěny. V roce 1930 vyrobil slavný španělský inženýr Torroja malou kopuli pro trh v Algeciras. Inženýr se rozhodl použít ocelová lana jako nosítka. Torroja navíc vytvořil krásnou střechu pro stadion, který se nacházel na madridském hipodromu. Tato budova byla postavena v roce 1935.

Architekt Candela byl známým mistrem panelové výstavby. Působil především v Mexico City. Tam postavil laboratoř se střechou silnou 5/8 palce. Charakteristickým rysem návrhu byl paraboloidní tvar klenby, který se stal vizitkou inženýra. Architekt měl přístup k levné pracovní síle, a tak v okolí Mexico City postavil mnoho továren a kostelů. Všechny měly stejný design.

Nejznámější budovou Candely však byla restaurace. Byl postaven v Xochimilco v roce 1958. Tato konstrukce zahrnovala 6 paraboloidních kleneb, které měly stejný design.

Role materiálu v moderní architektuře

Jedním ze slavných architektů, kteří při své práci používali beton, byl Le Corbusier. Často se hádal se svými nadřízenými, protože při projektování odmítal použít standardní designový základ. Le Corbusier se následně stal uznávaným architektem. Poté přešel na železobetonové konstrukce.

Architekta velmi zaujala hra přirozeného světla. Tuto techniku ​​použil jako designový prvek. V tom Le Corbusierovi pomohl beton, který se lišil texturou i barvou.

V roce 1919 předložil Mies van der Rohe nový nápad na navrhování velkých budov. Pro tento účel navrhl použití konzolové podlahové desky. Wright uvedl svůj nápad k životu v Johnson Towers ve Wisconsinu. Komplex se stal Wrightovým nejlepším dílem. V něm se architektovi podařilo vtělit všechny jeho představy.

Vysokopevnostní beton – co to je a kde se používá

Technologie výstavby velkých betonových konstrukcí se postupně vyvíjela. Začalo to budovou Ingalls v roce 1904. Výškové budovy z třicátých let minulého století se stavěly převážně ze železobetonu. Nejprve přišel Johnson Wax Towe. Poté v Chicagu postavili dvě stejné věže. Nacházeli se v Marina City.

Výšková budova v Chicagu byla postavena v roce 1962. Stal se symbolem začátku používání železobetonu pro stavbu mrakodrapů. Tato konstrukce se ukázala jako vynikající konkurencí budov s ocelovou konstrukcí. Budova, postavená v roce 1964 v Montrealu, dosáhla 624 stop.

Použití betonu pro stavbu různých konstrukcí sahá až do starověku. Za dobu své existence prošel materiál mnoha změnami a vylepšeními a je aktivně využíván dodnes.