Razvoj dva materijala zeljeza i betona obrazovao je tehnolosku bazu za moderniju arhitekturu.1779. godine engleski arhitekta THOMAS PRICHARD prtojektovao je prvu potpuno zeljeznu konstrukciju:most preko jedne reke u Engleskoj.Jeftini proizvodni metodi omogucili su Englezu JOSEPH PAXTON-u da za izlozbu u Londonu 1851. sagradi Kristalnu palatu samo od standardizovanog livenog gvozdja i staklenih elemenata. Na vise od 7,3 ha zgrada se sastojala potpuno od staklenih zidova povezanih celicnim okvirima.1889. francuski inzenjer GUSTAVE EIFFEL pronio je dalje ovu ideju u svom tornju u Parizu.Toranj je visok, bez antena koje se danas nalaze na njemu, 300 m.(384 sprata).Toranj je izgradjen od oko 7000t zeljeza.
ZELJEZO
Ta~an
datum kada je otkrivena tehnika topljenja `eljezne rude da bi se proizveo
upotrebljiv metal, nije poznat.Raniji `eljezni umeci koje su otkrili arheolozi u
Egiptu, poti~u iz 3000. godine p.n.e. @eljezo je upotrebljavano jo{ od antike u
spajanju delova gra|evine, ali nakon uspeha `eljeznog mosta preuzeo je novu
ulogu kao osnovni konstrukcioni materijal.
Dana{nje
kovano `eljezo nastalo je zagrejavanjem `eljezne rude i drvenog uglja u
kova~nici ili visokoj pe}i. U ovim uslovima ruda se pretvara u oblik metalne
spu`ve ispunjene ostacima metala i ugljenog pepela.Ova spu`va je uklanjana iz
pe}i jo{ u`arena i sabijana ~eki}em da bi se otklonila ne~isto}a i `eljezo
u~vrstilo.@eljezo proizvedeno na ovaj na~in sadr`avalo je oko 3% raznih
ne~isto}a.Povremeno se, slu~ajno, dobijao pravi ~elik.Radnici su u~ili da prave
~elik zagrijavanjem `eljeza i drvenog uglja u zemljanim kutijama po nekoliko
dana. Pri ovom postupku `eljezo je primalo dovoljno karbona da se pretvori u
pravi ~elik.
Poslije
14-og veka pe}i su se pove}ale, a me|u prvima bila je pe} koju je usavr{io sir
HENRY BESSEMER 1855. U njima se primenjivao druga~iji postupak.@eljezna ruda se
u gornjim djelovima prvo pretvarala u metal a zatim primala karbon, koji je bio
rezultat isparavanja gasova pri visokom pritisku. Krajnji produkt u ovim pe}ima
bile su `eljezne {ipke-legure topljene na ni`im temperaturama, kao ~elik ili ~vrsto
`eljezo.Ove {ipke su kasnije iskori{tene za izradu pravog ~elika.
Prvi tragovi materijala nazvanog beton dosezu do kamenog doba.Na prostoru SRJ, u iskopinama kraj Lepenskog vira nadjeni su ostaci naselja iz 5006. godine p.n.e. ukazuju da je neimar koristio peceni krec,pesak i sljunak te sa vodom dobijao beton.
O
prvoj prvoj proizvodnji betona mo`e se govoriti tek od sredine 19-og veka.JOSEPH
ASPDIN, Engleska, 1824. patentira proizvod dobijen pe~enjem gline i kre~njaka
koji se i danas koristi-PORTLAND. Sradinom veka ISAAC JOHNSON,Engleska, 1845.
proizvodi, mje{anjem kre~njaka i gline, produkt koji ubrzo dobija svoje
zaslu`eno mesto u gra|evinarstvu.
1848.
Francuzi LAMBOT i MONIER, vi{e slu~ajno nego svesno, dolaze do saznanja da se
oja~anjem ~eli~nom mre`om dobijaju predmeti `eljenih oblika, ve}ih mehani~kih ~vrsto}a
i trajnosti. MONIER je, zapravo, u svom vrtu oja~ao saksije, a LAMBOT je izradio
~amac od `i~ane mre`e, koji je obostrano oblo`io cementnim malterom.MONIER je
1867. patentirao svoj pronalazak i kasnije ga koristi u izgradnji rezervoara za
vodu, mostova, betonskih nosa~a, itd.
Na po~etku 20-og veka na armiranom betonu rade CONSIDERE u Francuskoj, BAUSCHINGER i EMPERGER u Nema~koj, RITTER u [vajcarskoj.
Beton
je jedini gra|evinski materijal koji mo`e biti postavljen na lice mesta u
savitljivom stanju. Ova jedinstvena osobina ~ini beton po`eljnim u
gra|evinarstvu jer se mo`e oblikovati u bilo koji oblik. Druge po`eljne osobine
betona su ja~ina, ekonomi~nost i trajnost. U zavisnosti od kori{tenih sirovina,
beton mo`e izdr`ati te`inu od 700 ili vi{e kg/cm3.
Rastegljivost betona je mnogo manja, ali pri upotrebi pravilno napravljene ~eli~ne
konstrukcije, struktura mo`e dobiti na rastegljivosti i ja~ini. Trajnost betona
je dokazana u egipatskim stubovima od prije vi{e od 3600 godina a koji jo{ uvek
stoje na istom mestu.
ARMIRANI
BETON
Kada
beton mora da trpi jaka razvla~enja, ~eli~na potpora je neophodna.^elik je dodan
betonu u obliku mre`e, neravnih ili uvrnutih {ipki.Kako su beton i {ipke ~vrsto
spojeni napor ravnomjerno podnosi. Osnovna uloga prenapregnutosti betona je u
tome da u velikoj meri umanji pritiske kojima su podlo`ne glavne povr{ine
betonskih konstrukcija.Spajanje betona i ~eli~nog poja~anja vr{i se na dva
na~ina. U prvom procesu ~elik je ra{iren prije stapanja sa betonom. Nakon {to
beton o~vrsne oko poja~anja sabijanje po~inje. ^elik se negdje skrati a zbog
jake veze i beton prima deo tereta. U drugom procesu beton je postavljen oko,
ali ne dodiruje istegnuti ~elik. ^elik se raste`e nakon {to beton o~vrsne.
Betonski blok se u~vrsti za jedan deo ~eli~ne konstrukcije a drugi se povla~i
hidrauli~nom dizalicom. Nakon rastezanja, drugi se deo tako|e pri~vrsti za
betonski blok i sabija uz beton.
STAKLO
Staklo
je amorfna supstanca prvobitno pravljena od silicijuma i boraksa ili fosfata
topljenih na visokim temperaturama. Staklo je otkriveno u prirodi kao vulkanski
materijal ili neki meteorski predmeti poznati kao tektiti. To nije ni ~vrsta ni
te~na supstanca i nastaje u procesima u kojima se ru{e molekulske strukture, ali
koje se kohezijom spajaju u supstance velike tvrdo}e. Staklo se hladi do te
tvrdo}e bez mogu}nosti kristalizacije. Topljeno staklo se mo`e oblikovati
upotrebom nekoliko tehnika dok se hladno staklo mo`e rezati na niskim
temperaturama. Postoje razne vrste stakla:
1. Staklene cigle-suplji blokovi sa rebrastim ili uglacanim stranama koje se mogu pojacati mermerom i koristiti za vanjske zidove ili u unutrasnjim pregradama.
2.
Penasto staklo koje nastaje dodavanjem penaste supstance ~istom staklu i
zagrejavanjem.
3.
Visoko reflektuju}a vlakna prera|ena su u opti~ka so~iva, koja uve}avaju
ili umanjuju lik i pobolj{avaju vid.
4.
Lasersko staklo mo`e emitovati lasersku svetlost ako je napunjeno
vazduhom i propisno postavljeno.
Metoda pravljenja ogromnih staklenih povrsina na visokim temperaturama razvila se 1980. na univerzitetu na Floridi. Nazvana je ²zelatinasta tehnika², a koristena je voda sa nekim hemikalijama kao sto je tetrametoksil da bi se proizveo silicijum-oksid, hemijski aditivi usporavaju kondenzaciju i omogucuju polimeru da se jednako izgradi. Ova metoda se pokazala korisnom i u pravljenju velikih, kompleksnih oblika stakla specificnih osobina.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |