Marcus Vitruvius Pollio, a Roman architect and engineer in the 1st century BC wrote his "Ten books of Architecture" - a revealing historical insight into ancient technology. Writing about concrete floors, for example:
"First I shall begin with the concrete flooring, which is the most important of the polished finishings, observing that great pains and the utmost precaution must be taken to ensure its durability".
"On this, lay the nucleus, consisting of pounded tile mixed with lime in the proportions of three parts to one, and forming a layer not less than six digits thick."
And on pozzolana:
"There is also a kind of powder from which natural causes produces astonishing results. This substance, when mixed with lime and rubble, not only lends strength to buildings of other kinds, but even when piers are constructed of it in the sea, they set hard under water."
(Vitruvius, "The Ten Books of Architecture," Dover Publications, 1960.)
His "Ten books of Architecture" are a real historical gem bringing together history and technology. Anyone wishing to follow his instructions might first need to find a thousand or so slaves to dig, saw, pound and polish...
After the Romans, there was a general loss in building skills in Europe, particularly with regard to cement. Mortars hardened mainly by carbonation of lime, a slow process. The use of pozzolana was rediscovered in the late Middle Ages.
The great mediaeval cathedrals, such as Durham, Lincoln and Rochester in England and Chartres and Rheims in France, were clearly built by highly skilled masons. Despite this, it would probably be fair to say they did not have the technology to manipulate the properties of cementitious materials in the way the Romans had done a thousand years earlier.
The Renaissance and Age of Enlightenment brought new ways of thinking, which for better or worse, led to the industrial revolution. In eighteenth century Britain, the interests of industry and empire coincided, with the need to build lighthouses on exposed rocks to prevent shipping losses. The constant loss of merchant ships and warships drove cement technology forwards.
Smeaton, building the third Eddystone lighthouse (1759) off the coast of Cornwall in Southwestern England, found that a mix of lime, clay and crushed slag from iron-making produced a mortar which hardened under water. Joseph Aspdin took out a patent in 1824 for "Portland Cement," a material he produced by firing finely-ground clay and limestone until the limestone was calcined. He called it Portland Cement because the concrete made from it looked like Portland stone, a widely-used building stone in England.
While Aspdin is usually regarded as the inventor of Portland cement, Aspdin's cement was not produced at a high-enough temperature to be the real forerunner of modern Portland Cement. Nevertheless, his was a major innovation and subsequent progress could be viewed as mere development.
A ship carrying barrels of Aspdin's cement sank off the Isle of Sheppey in Kent, England, and the barrels of set cement, minus the wooden staves, were later incorporated into a pub in Sheerness and are still there now.
A few years later, in 1845, Isaac Johnson made the first modern Portland Cement by firing a mixture of chalk and clay at much higher temperatures, similar to those used today. At these temperatures (1400C-1500C), clinkering occurs and minerals form which are very reactive and more strongly cementitious.
While Johnson used the same materials to make Portland cement as we use now, three important developments in the manufacturing process lead to modern Portland cement:
- Development of rotary kilns
- Addition of gypsum to control setting
- Use of ball mills to grind clinker and raw materials
Rotary kilns gradually replaced the original vertical shaft kilns used for making lime from the 1890s. Rotary kilns heat the clinker mainly by radiative heat transfer and this is more efficient at higher temperatures, enabling higher burning temperatures to be achieved. Also, because the clinker is constantly moving within the kiln, a fairly uniform clinkering temperature is achieved in the hottest part of the kiln, the burning zone.
The two other principal technical developments, gypsum addition to control setting and the use of ball mills to grind the clinker, were also introduced at around the end of the 19th century.
Results (
Thai) 3:
[Copy]Copied!
มาร์คัส วิทรูเวียส pollio , โรมันสถาปนิกและวิศวกรในศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราชเขียน " หนังสือ 10 เล่มของสถาปัตยกรรม " - เผยให้เห็นความเข้าใจทางประวัติศาสตร์เป็นเทคโนโลยีโบราณ เขียนเกี่ยวกับพื้นคอนกรีตตัวอย่างเช่น :
" ก่อนอื่นผมจะเริ่มต้นด้วยพื้นคอนกรีต ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่สุดของกินขัดสังเกตที่ยิ่งใหญ่และเจ็บปวดอย่างระมัดระวัง ต้องถ่ายเพื่อให้แน่ใจว่ามันมีความทนทาน "
" นี้ วาง นิวเคลียส ประกอบด้วย ทุบกระเบื้องผสมปูนขาวในสัดส่วน 3 ส่วนหนึ่ง และขึ้นชั้นไม่น้อยกว่าหกตัวหนา "
และปอซโซลาน่า :
" นอกจากนี้ยังมีชนิดของผงจากธรรมชาติ สาเหตุที่สร้างผลลัพธ์ที่น่าอัศจรรย์ สารนี้เมื่อผสมกับปูนขาว และเศษหินหรืออิฐที่ไม่เพียง แต่ยืมแรงของอาคารประเภทอื่น แต่เมื่อมีการสร้างสะพานของมันในทะเล พวกเขาตั้งยากอยู่ใต้น้ำ "
( ยุคจูแรสซิก " หนังสือของสถาปัตยกรรม " โดเวอร์สิ่งพิมพ์ , 1960 )
หนังสือของเขา " สิบ " ของสถาปัตยกรรม เป็นอัญมณีจริงในประวัติศาสตร์ ร่วมกันนำประวัติ และ เทคโนโลยีใครที่คิดจะทำตามคำแนะนำของเขาอาจจะต้องการค้นหาพันหรือทาสขุดเห็นปอนด์และขัด . . . . . . .
หลังจากโรมัน มีการสูญเสียทั่วไปในการสร้างทักษะในยุโรป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องเกี่ยวกับซีเมนต์ ปูนซีเมนต์แข็งส่วนใหญ่โดยคาร์บอเนชั่นของมะนาว , กระบวนการที่ช้า ใช้ปอซโซลาน่าถูกค้นพบในปลายสมัยกลาง
ดีเกี่ยวกับยุคกลางมหาวิหารเช่น เดอร์แฮม ลินคอล์น และ โรเชสเตอร์ ในอังกฤษ และฝรั่งเศส และใน ชาร์เทรอ ไรม์ส จำนวนสร้างชัดเจน โดยฝีมือช่าง . แม้จะเป็นเช่นนี้ มันอาจจะยุติธรรมกล่าวว่าพวกเขาไม่ได้มีเทคโนโลยีที่จะจัดการกับคุณสมบัติของวัสดุประสานในที่ชาวโรมันทำพันปีก่อน
ยุคฟื้นฟูและยุคแห่งการตรัสรู้นำวิธีการใหม่ของการคิดซึ่งสำหรับดีขึ้นหรือแย่ลง นำไปสู่การปฏิวัติอุตสาหกรรม ในศตวรรษที่สิบแปดอังกฤษ , ผลประโยชน์ของอุตสาหกรรม และอาณาจักรใกล้เคียงกับความต้องการที่จะสร้างประภาคารตากหินเพื่อป้องกันขาดทุนค่าขนส่ง การสูญเสียคงที่ของเรือพาณิชย์เรือรบเทคโนโลยีซีเมนต์และขับรถไปข้างหน้า สมีเติ้น
,สร้างประภาคาร eddystone ที่สาม ( 1759 ) นอกชายฝั่งของคอร์นวอลล์ในทางทิศตะวันตกเฉียงใต้อังกฤษ พบว่า มีส่วนผสมของมะนาว , ดินและบดตะกรันจากการผลิตเหล็กปูนที่แข็งอยู่ในน้ำ โจเซฟ แอ ดินได้ออกสิทธิบัตรใน 1824 " ปูนซีเมนต์ " วัสดุที่เขาผลิต โดยการเผาดินเหนียวพื้นดินอย่างประณีตและหินปูนจนหินปูนเผา .เค้าเรียกว่า ปูนซีเมนต์ เพราะคอนกรีตที่ทำจากปูนซีเมนต์ มันดูเหมือนหิน , หินอาคารที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอังกฤษ
ขณะที่ แอ ดินมักจะถือว่าเป็นนักประดิษฐ์ของปูนซิเมนต์ปอร์ตแลนด์ ซีเมนต์ แอ ดินก็ไม่ผลิตที่อุณหภูมิสูงพอที่จะเป็นผู้บุกเบิกที่แท้จริงของปูนซีเมนต์ที่ทันสมัย อย่างไรก็ตามของเขาเป็นนวัตกรรมและความก้าวหน้าที่ตามมาอาจเป็นหลักเป็นการพัฒนาเพียง .
เรือแบกถัง แอ ดินเป็นปูนจมนอกเกาะ sheppey ในเคนต์ , อังกฤษ , และบาร์เรลชุดซีเมนต์ หักไม้ ไม้เท้า ก็รวมอยู่ในผับใน Belfast และยังคงมี
ตอนนี้ . ไม่กี่ปีต่อมา ในปี 1845 ,ไอแซกจอห์นสันทำครั้งแรกปูนซีเมนต์สมัยใหม่ โดยการผสมของชอล์กและดินที่อุณหภูมิที่สูงมาก คล้ายกับที่ใช้ในวันนี้ ที่อุณหภูมิเหล่านี้ ( 1400c-1500c ) clinkering เกิดขึ้นและแร่ธาตุรูปแบบซึ่งมีปฏิกิริยามากและขอประสาน
ขณะที่จอห์นสันที่ใช้วัสดุเดียวกัน ทำให้ปูนซีเมนต์ที่เราใช้ในขณะนี้สามการพัฒนาที่สำคัญในกระบวนการผลิต ทำให้ปูนซีเมนต์สมัยใหม่ :
-
- การพัฒนาเตาเผาแบบหมุนและยิปซัมเพื่อควบคุมการตั้งค่า
- ใช้ลูกบอลโรงงานบดปูนเม็ดเตาเผาแบบหมุนและวัตถุดิบ
ค่อยๆแทนที่เดิมเพลาแนวตั้งเตาเผาที่ใช้สําหรับการทํามะนาวจาก 1890 .เตาเผาแบบหมุนความร้อนเป็นหลักโดยการถ่ายโอนความร้อนและเม็ดของเหลวนี้จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิการเผาให้สูงขึ้นได้ นอกจากนี้ เนื่องจากมีการย้ายเม็ดภายในเตาเผา ที่ค่อนข้างสม่ำเสมอ clinkering อุณหภูมิได้ในส่วนที่ร้อนแรงที่สุดของเตาเผาไหม้โซน
อีกสองหลักเทคนิคการพัฒนานอกจากการควบคุมการตั้งค่าและยิปซัมใช้ลูกบอลโรงงานบดปูนเม็ด มีค่าแนะนำที่ประมาณปลายศตวรรษที่ 19 .
Being translated, please wait..
