ΑΠΟΨΕΙΣ

Η εφεύρεση του τσιμέντου άλλαξε ριζικά τον κλασικό τρόπο οικοδόμησης. Η αίτηση για το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας (πατέντα) αυτού του νέου υλικού κατατέθηκε από τον εφευρέτη του σαν σήμερα πριν από 194 χρόνια, στις 21 Οκτωβρίου 1824.

Μέχρι τα μέσα του 19ου αιώνα οι οικοδομές κατασκευάζονταν από διάφορα οικοδομικά υλικά (μάρμαρο, πέτρα, τούβλα, ξύλο), αλλά βασικά με την ίδια μέθοδο στήριξης: Οι τοίχοι των κατώτερων πατωμάτων «κρατούσαν» τα ανώτερα. Αυτή η κατάσταση άλλαξε ριζικά με την εφεύρεση του σύγχρονου τσιμέντου τύπου «πόρτλαντ» το 1824 από τον Άγγλο Joseph Aspdin και, στη συνέχεια, του οπλισμένου σκυροδέματος (μπετόν αρμέ) το 1877 από τον Γάλλο Joseph Monier. Υλικά που θα μπορούσε να θεωρήσει κανείς ως τσιμέντο υπήρχαν από την αρχαιότητα. Δεν ήταν όμως εύχρηστα και φθηνά όπως το σύγχρονο τσιμέντο, το οποίο πήρε το όνομά του από ένα είδος ασβεστόλιθου που υπάρχει στο νησί Πόρτλαντ της Μεγάλης Βρετανίας. Έπειτα από διαδοχικές βελτιώσεις, τα συστατικά, η αναλογία τους και η μέθοδος παραγωγής αυτού του είδους τσιμέντου οριστικοποιήθηκαν το 1886 και είναι ίδια ακριβώς μέχρι σήμερα.

Το τσιμέντο παρασκευάζεται βασικά από ασβέστη (οξείδιο του ασβεστίου, CaO) κατά τα 2/3 και άμμο (διοξείδιο του πυριτίου, SiO2) κατά το 1/3. Στο τελικό προϊόν υπάρχουν και μικρότερες ποσότητες αργιλίου (αλουμινίου) και σιδήρου, προστίθεται δε και μια μικρή ποσότητα γύψου, η οποία έχει σκοπό να καθυστερήσει την πήξη, για να κάνει το τσιμέντο πιο εύχρηστο. Ο ασβέστης, που είναι σε μεγαλύτερη αναλογία, παράγεται με τη θέρμανση ασβεστόλιθου, οπότε είναι φανερό ότι τα εργοστάσια τσιμέντου συμφέρει να κατασκευάζονται κοντά σε «νταμάρια» ασβεστόλιθου. Αυτό συνέβη, για παράδειγμα, και με τα εργοστάσια του Ηρακλή στον Βόλο και του Τιτάν στη Θεσσαλονίκη.

Οι πρώτες ύλες παρασκευής του τσιμέντου αναμειγνύονται και μετά θερμαίνονται σε έναν ελαφρά κεκλιμένο περιστρεφόμενο κυλινδρικό κλίβανο. Το προϊόν αυτής της κατεργασίας είναι κομμάτια τεχνητού πετρώματος διαμέτρου μερικών εκατοστών, που ονομάζεται κλίνκερ. Το υλικό αυτό αλέθεται σε οριζόντιους, και πάλι, κυλινδρικούς μύλους και έτσι παρασκευάζεται το τσιμέντο σε σκόνη που ξέρουμε. Όσο πιο λεπτή είναι η σκόνη, τόσο πιο γρήγορα πήζει το τσιμέντο. Για την παρασκευή του σκυροδέματος (μπετόν) αναμειγνύουμε το τσιμέντο με χαλίκι, άμμο και νερό. Το ρευστό αυτό υλικό το τοποθετούμε μέσα σε καλούπια και μετά από λίγες ώρες πήζει στο σχήμα που θέλουμε. Το σκυρόδεμα έχει μεγάλη αντοχή σε συμπίεση, αλλά όχι σε έλξη. Για να αντιμετωπίσουμε αυτό το «ελάττωμα» τοποθετούμε μέσα στο καλούπι του σκυροδέματος ράβδους από ατσάλι, τον γνωστό «οπλισμό». Το «οπλισμένο σκυρόδεμα» (μπετόν αρμέ) αντέχει τόσο σε συμπίεση όσο και σε έλξη και αποτελεί, τουλάχιστον στην Ελλάδα, το βασικό στοιχείο του σκελετού ενός οικοδομήματος.

*Ο Χάρης Βάρβογλης είναι ομότιμος καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ