Betonas yra medžiaga, naudojama statybose, susidedanti iš kietų, chemiškai inertiškų kietųjų dalelių, vadinamų agregatas (paprastai gaminamas iš skirtingų tipų smėlio ir žvyro), kuris yra sujungtas cementas ir vanduo.
Užpildai gali apimti smėlį, skaldytą akmenį, žvyrą, šlaką, pelenus, sudegusį skalūną ir deginamą molį. Smulkus užpildas (smulkus nurodo užpildo dalelių dydį) naudojamas betoninėms plokštėms ir lygiems paviršiams gaminti. Šiurkštus užpildas naudojamas masyvioms cemento struktūroms ar sekcijoms.
Cementas buvo kur kas ilgesnis nei statybinė medžiaga, kurią mes pripažįstame betonu.
Cementas senovėje
Manoma, kad cementas yra senesnis už pačią žmoniją, natūraliai susiformavusį prieš 12 milijonų metų, kai sudegusis kalkakmenis reagavo su skalūnų. Betonas datuojamas mažiausiai 6500 m. Pr. Kr., Kai Nabatea, kurį mes dabar žinome kaip Siriją ir Jordaniją, panaudojo šiuolaikinio betono pirmtaką, kad statytų struktūras, kurios išliktų iki šių dienų. Asirų ir babiloniečiai kaip rišamoji medžiaga arba cementas naudojo molį. Egiptiečiai naudojo kalkes ir gipso cementą. Manoma, kad Nabateau išrado ankstyvą hidraulinio betono formą, kuri kietėja veikiant vandeniui, naudojant kalkes.
Priėmus betoną kaip statybinę medžiagą, architektūra pavertė visą Romos imperiją ir tapo įmanoma konstrukcijos ir projektai, kurie negalėjo būti pastatyti naudojant tik akmenį, kuris buvo ankstyvosios Romos laikrodis architektūra. Staiga arklys ir estetiškai ambicinga architektūra tapo kur kas lengvesni. Romėnai betoną statė vis dar stovintiems orientyrams, tokiems kaip Pirtys, Šv Koliziejus, ir Panteonas.
Tačiau atėjus tamsiesiems amžiams tokie meniniai užmojai sumenko kartu su mokslo pažanga. Tiesą sakant, „Tamsieji amžiai“ matė daugybę tobulintų prarastų betonų gamybos ir naudojimo metodų. Betonas nesiims kitų rimtų žingsnių į priekį tol, kol nepraeis tamsieji amžiai.
Apšvietos amžius
1756 m. Britų inžinierius Johnas Smeatonas pagamino pirmąjį modernų betoną (hidraulinį cementą), pridėdamas akmenukus kaip šiurkštų užpildą ir į cementą įmaišydamas varomą plytą. Smeatonas sukūrė savo naują betono formulę, kad galėtų pastatyti trečiąjį Eddystone Švyturį, tačiau jo naujovės paskatino didžiulį betono panaudojimo moderniuose statiniuose postūmį. 1824 m. Anglų išradėjas Josephas Aspdinas išrado portlandcemenčio, kuris išliko vyraujančia cemento forma, naudojama betono gamyboje. Aspdinas sukūrė pirmąjį tikrąjį dirbtinį cementą, degindamas žemės kalkakmenį ir molį. Deginimo procesas pakeitė medžiagų chemines savybes ir leido Aspdinui sukurti stipresnį cementą, nei pagamintų paprastas susmulkintas kalkakmenis.
Pramonės revoliucija
Betonas žengė istorinį žingsnį į priekį įtraukdamas įterptąjį metalą (dažniausiai plieną), kad suformuotų tai, kas dabar vadinama gelžbetoniu arba gelžbetoniu. Gelžbetonį 1849 m. Išrado Joseph Monier, kuris gavo patentą 1867 m. Monier buvo paryžietis sodininkas, gaminęs sodo vazonus ir kubilus iš betono, sutvirtinto geležine tinkleliu. Gelžbetonis sujungia metalo tempiamąjį ar lenkiamąjį stiprį ir betono gniuždomąjį stiprį, kad atlaikytų dideles apkrovas. Monieras savo išradimą eksponavo 1867 m. Paryžiaus parodoje. Be savo vazonų ir kubilų, Monieris reklamuodavo gelžbetonį, skirtą naudoti geležinkeliuose, vamzdžiuose, grindyse ir arkose.
Jo paskirtis taip pat baigėsi pirmuoju betoniniu tiltu ir tokiomis masyviomis konstrukcijomis kaip Hooveris ir Grand Coulee užtvankos.