Erinevus lehekülje "Betoon" redaktsioonide vahel

Eemaldatud 38 baiti ,  3 aasta eest
P
resümee puudub
P
[[Pilt:Vana piketipost Vasalemma-Keila raudteelõigul.jpg|pisi|Korrodeerunud betoonist piketipost Vasalemma-Keila raudteelõigul.]]
 
'''Betoon''' ([[prantsuse keel]]es ''béton'', [[ladina keel|ladina]] sõnast ''bitumen'' 'maapigi') on tehislik kivimaterjal, üks põhilisi [[ehitusmaterjal]]e<ref name="Tehnikaleksikon" />.
 
Betoon on [[komposiitmaterjal]], mis koosneb jämedakoelistest [[Täitematerjal|täitematerjalidest]], mida seob aja jooksul kõvastuv [[tsement]]. Suurem osa betoonidest põhineb lubjakivitsementidel, näiteks [[Portlandtsement|portlandtsemendil]], aga leidub ka betoone, kus kasutatakse teisi hüdraulilisi tsemente, näiteks ''ciment fondu'' (aluminaattsement, mis põhineb kaltsiumaluminaatidel). Teede ehitusel kasutatav [[asfaltbetoon]] on samuti üks betooni alaliike, kus tsementmaterjaliks on [[bituumen]]. Veel kasutatakse polümeerbetoone, kus tsementeerivaks aineks on [[Polümeerid|polümeer]].
Kuulsate betoonehitiste hulka kuuluvad [[Hooveri pais]], [[Panama kanal]] ja [[Rooma Panteon]]. Varaseimad laialdased betoontehnoloogia kasutajad olid vanad roomlased ja [[Rooma impeerium]]is oli betooni kasutus laialt levinud. Roomas asuv [[Colosseum]] ehitati suuremas osas betoonist, [[antiikaeg|antiikaja]] suurim kuppelehitis oli Panteon. Pärast Rooma impeeriumi kokkuvarisemist muutus betooni kasutamine haruldaseks, kuni see tehnoloogia 18. sajandi keskel uuesti kasutusele võeti. Tänapäeval on betoon kõige laiemalt levinud inimese valmistatud materjal.<ref name="Qj8Sv" />
 
Betoon, mille sideaineks on tsement, saavutab tavatingimustes 28 päevaga oma tugevusklassile vastava survetugevuse. Betoon võimaldab valada väga keerulise kujuga [[Betoonelement|ehitusdetaile]] või terveid ehitisi. [[Raudbetoon]]i puhul on tugevduseks lisatud sarrused või armatuurvõrk. Betooni tähtsaim omadus on [[tugevus]], mis võib olla väga erineva suurusega ja sõltub peamiselt tihedusest. Betooni tugevust iseloomustab temaselle mark, mis määrab ära betooni [[survetugevus]]e ja [[tõmbetugevus]]e [[telgtõmme|telgtõmbe]] või [[paine|painde]] korral.<ref name="Tehnikaleksikon" />
 
== Ajalugu ==
=== Antiikaeg ===
[[Pilt:Rome Pantheon front.jpg|pisi|[[Rooma Panteon]] on suurim armeerimata betoonist kuppelehitis.]]
Umbes 3000 a eKr kasutasid egiptlased muda segatult kõrtega, et valmistada telliseid. Kuigi need ehitusplokid sarnanevad pigem savitellistelesavitellistega, kasutasid nadkasutati püramiidide ehitamisel ka palju kipsi ja lubimörti. [[Cheopsi püramiid|Cheopsi püramiidi]] ehitamisel kasutati ligikaudu 500 000 tonni mörti kividevahelistes vuukides. See võimaldas müürseppadel teha suuremate vuukidega kive, mis ei pidanud nii täpselt kokku sobituma.<ref name=":0" />
 
Umbes samal ajal kasutati Põhja-Hiinas tsementi laevaehituses ja [[Suur Hiina müür|Suure Hiina müüri]] ehitamisel. [[Spektromeeter|Spektromeetrilised]] uuringud on näidanud, et mörtide oluline koostisosa oli gluteenine kleepuv riis. Mõned ehitised on pidanud vastu tänapäevani ja pidanud hästi vastu ka lammutamisel.<ref name=":0" />
Suurimaks betoonikasutuse innustajaks peetakse 1759. aastal valminud [[Smeatoni torn|Smeatoni torni]] Devonis Inglismaal. Selle ehitamiseks hakkas briti insener [[John Smeaton]] kasutama betoonis tsemendina põletatud lupja, millest saadud [[klinker]] jahvatati [[Pulber|pulbriks]]. Täitematerjalina kasutas ta jõekive ning purustatud telliseid.<ref name=":0" />
 
1824. aastal patenteeris inglane Joseph Aspdin [[Tsement|portlandtsemendi]]. Selle saamiseks põletas ta peeneks jahvatatud kriiti ja savi põletusahjus, kuni kogu [[süsihappegaas]] oli karbonaatidest eemaldunud. Ta nimetas seda portlandtsemendiks, sest saadud tehiskivim oli sarnanesarnanes Inglismaal [[Portlandi saar|Portlandis]] leiduvaleleiduva looduslikuleloodusliku kivimilekivimiga.<ref name=":0" />
 
Armeeritud betooni leiutas 1849. aastal aednik [[Joseph Monier]]. Esimene [[Raudbetoon|raudbetoonist]] sild ehitati 1889. aastal ja esimesed suured betoonpaisud ehitati 1936. aastal ([[Hooveri pais]] ja [[Grand Coulee pais]]).<ref name=":0" />
=== Tsement ===
[[Pilt:Kunda Nordic Tsemendi toodang.jpg|pisi|[[Kunda]]s valmistatud tsement.]]
Kõige levinum on portlandtsement, mis on oluline komponent nii betoonis ja mördis kui ka paljudes krohvides. Selle patenteeris 1824. aastal inglise müürsepp Joseph Aspdin, kes nimetas selle selliseltnii [[Portlandi saar|Portlandi saarelt]] kaevandatava kivimiga sarnanemise tõttu.
 
Portlandtsemendi põhilised koostisosad on [[Mineraal|mineraalid]] [[aliit]] ja [[beliit]], mis on kaltsiumsilikaadid ning tseliit I ja tseliit II. Sellist tsementi saadakse [[lubjakivi]] põletamisel koos [[Savi|saviga]] ning selle saaduse ehk [[Klinker|klinkeri]] jahvatamisel [[Sulfaadid|sulfaadi]] (tavaliselt [[kips]]) juuresolekul.<ref name="Fa0oB" />
 
Moodsates tsemendiahjudes kasutatakse kaasaegseid võimalusi, et vähendada kütusekulu iga toodetud klinkeri massiühiku kohta. Tsemendiahjud on väga suured, keerulised ja oma iseloomult tolmused seadmed, mille emissioone peab kontrollima. Betoonivalmistamise kõige energiamahukam etapp on tsemenditootmine. Isegi keerulised ja ökonoomsed ahjud vajavad 3,3 kuni 33–3,6 GJ [[Energia|energiat]] ühe tonni klinkeri valmistamiseks ning jahvatamiseks. Paljud ahjud kasutavad [[Kütus|kütusena]] ka raskesti käideldavaid jäätmeid, näiteks [[Rehv|autorehve]].<ref name="1MfID" />
 
=== Vesi ===
Väike [[vesitsementtegur]] (inglise keeles ''wc, w/c'' või ''w/cm'') annab tugevama, vastupidavama betooni, samas suurem veesisaldus teeb betooni paremini töödeldavaks<ref name="gAvnn" />. Reostunud vesi võib põhjustada kivistumisel probleeme ning valatud detailid võivad puruneda enneaegselt<ref name="98PIZ" />.
 
Hüdratatsioon sisaldab endashõlmab mitut erinevat paralleelselt kulgevat keemilist reaktsiooni. Nende reaktsioonide toimel hakkab tsementliim osakesi järjest kokku kleepima ningja kivistuma, kuni lõpuks moodustub tahke mass.
 
Kulgev [[keemiline reaktsioon]] on järgmine:
112 405

muudatust