Железнение бетона цементом. Бетон цемент
Бетон VS цемент
Вообще, бетон и цемент — не одно и то же. Тротуары и фундаменты сделаны из бетона, их не цементируют, хотя цемент — существенный компонент бетона. Есть другие компоненты, которые входят в состав бетона — это гравий или дробленый камень (или их совокупность), песок, вода и другие добавки. Часто, мы видим грузовики с циркулирующим контейнером — бетономешалками. Бетон с доставкой от производителя можно заказать с помощью сайта beton-vklinu.ru.Цемент в бетоне известен под названием Портлендский цемент, потому что Джозеф Аспдин, английский каменщик, которому приписывают изобретение, предвидел, что его цвет почти такой самый, как известняк, добытый на Острове Портленда. Аспдин получил патент для цемента еще в 1824 году. Он нагревал известняк и глину в печи до состояния сплавленной смеси, тогда он перемалывал сожженный и высушенный результат в мелкий порошок.
Добавление воды к порошку создавало пасту, и начинался химический процесс, названный гидратацией, в котором вода, соединенная составами кальция, кремния, алюминия и железа, превращалась в твердую массу. Влажный Портлендский цемент просто «не сохнет», гидратация преобразовывает его в химически отличный материал, который продолжает усиливаться на протяжении длительного времени.Хотя бетон очень нелегко сокрушить, но довольно легко фактически разделить на куски. Способ компенсировать этот недостаток (чтобы не ломался) состоит в том, чтобы добавить пруты арматуры для укрепления, которые держат бетон в местах, где он может расколоться. Бетон, укрепленный арматурой, не должен раскалываться. Другой способ укрепить цемент — добавление нитевидных волокон, сделанных из стали, полипропилена, полиолефина и других материалов. Так, добавляя волокна полипропилена к соединению, можно уменьшить риск разрушения потому, что при высокой температуре волокна тают, оставляя пустоты, которые нужны как предохранительные клапаны для пара.
Цемент и бетон: вопросы, советы, рекомендации
Цемент — один из самых востребованных материалов, использующихся для строительства и проведения ремонтных работ. На основе цемента изготавливаются различные виды растворов и смесей, железобетонные конструкции и многое другое. История цемента началась в последние годы XVIII века, кода в Англии были получены первые образцы цемента, которые изготавливались при смешивании извести и глины, подвергшейся температурному воздействию.
Несмотря на развитие новейших технологий, цемент, представленный на прилавках строительных магазинов в наши дни, очень похож на материал, открытый и созданный несколько веков назад. Естественно, что характеристики цементов последнего поколения несколько лучше, чем первых образцов. Использование специальных добавок позволяют улучшить стойкость материала, регулировать время его застывания, повысить способность выдерживать воздействие воды, огня, радиации и т.п.
Цемент, выпускаемый солидными компаниями, должен соответствовать требованиям различных стандартов и иметь определенную маркировку. В быту чаще всего используется цемент марок 500 и 400, новую маркировку цемента можете посмотреть здесь. В цемент часто водят специальные добавки, улучшающие его свойства. Они обозначаются буквенным обозначением «Д». Цемент марки 500 имеет лучшую прочность, показатели по сжатию и т.п. Цементы 500 и 400 используются для приготовления цементно-песчаных растворов, при изготовлении железобетонных конструкций, при производстве штукатурок и шпатлевок и т.п. Без цемента невозможно себе представить возведение зданий высокой этажности и малоэтажных домов.
Цементные растворы используются при кладке кирпича и фундаментных работах, в ходе монолитного строительства, при мощении дорожек, строительстве мостов, дорог и во многих других случаях. В России работает множество заводов по производству цемента, в том числе, и на территории Московской области, например, в городе Воскресенске.
Практически в каждом российском регионе есть собственные производственные мощности по производству цемента, а их количество постоянно растет. Развитие строительного рынка является весомым стимулом для увеличения спроса на цемент. Несмотря на кризис 2007-2008 годов, по прогнозам, спрос на цемент будет расти высокими темпами.
Бетон
Бетон является одним из самых незаменимых строительных материалов, его применяют практически на каждом этапе возведения любого сооружения. Впервые по своему прямому назначению бетон начали использовать в Древнем Риме.
Купола и арки изготовлялись именно из бетона. В качестве вяжущих материалов использовали глину и гипс. После падения Рима, о бетоне забыли. Буквально 200 лет назад, в Европейских странах опять вспомнили о бетонной смеси и начали активно применять в строительстве.
На сегодняшний день, бетон является смесью, в которой используют каменные материалы, всевозможные уплотнители и вяжущие компоненты.
По архивным сведениям, в Российской империи даже строительство Ладожского канала было с использованием бетона. В конце XIX века, в России активно проводились исследования на прочность бетона, в результате которых и была выведена практически идеальная формула соотношения всех компонентов, при которых бетон дает самую высокую прочность. На мировом рынке строительных материалов самыми крупными производителями бетона являются Китай и Америка.
На сегодняшний день, существует множество разновидностей бетона. К примеру, есть тяжелый и специальный, легкий и подвижный, гипсовый и пластобетон и так далее.Основное отличие видов бетона друг от друга – вид вяжущего вещества, или по другому сказать, разделяют по удобоукладываемости и по содержанию всевозможных заполнителей, к примеру, с повышенным или пониженным количеством вяжущих веществ.
Выделяют также бетон по его назначению. Обычный, то есть используемый при возведении гражданских и промышленных объектов. Специальный, то есть используемый для дорожного покрытия или гидротехнический, декоративный и так далее. Вторая категория — это звукопоглощающий бетон, или жаростойкий, также тот, который способен вынести сильнейшее воздействие химических веществ, вплоть до радиоактивного излучения.
Также принято выделять бетон по объемной массе. Существует так называемый, очень тяжелый бетон, плотность которого более 2500 кг/м?. Примером такого бетона может служить — магнетитовый и лимонитовый. Следующая категория — тяжелый. Показатель плотности уже ниже и колеблиться в пределах 1800-2500 кг/м?. В этот подвид относят гранитный и щебеночный, базальтовый и гравийный бетон. Следующий вид — легкий, плотность такого бетона не бывает выше 1800 кг/м?. Это перлитовый и керамзитобетон, газобетон и так далее. И последнее тип — особо легкий, с плотностью не выше 500 кг/м?.
Выделяют сухие бетонные смеси и готовые к непосредственному использованию. Но, самый главный параметр, которому должен соответствовать любой бетон – однородность.
salecement.ru
Применение литого бетона | Бетон и цемент
Применение литого бетонаДля того, чтобы получить прочную, долговечную и при этом идеально ровную поверхность пола используют литой бетон, который полностью состоит из сухих строительных смесей и не имеет крупного заполнителя.
Ровный бетонный пол нужен в первую очередь для его последующей отделки, для которой используется линолеум, ковролин, ламинат, паркет или керамическая плитка. И для каждого из данных видов покрытия пола, требуется тщательная предварительная подготовка бетонной основы.
Состав литого бетона.
Состав литого бетонаПри строительстве любого здания, на плиты перекрытия кладут бетонные плиты которые выполняют роль пола в дальнейшем. Такой пол практически всегда получается не ровным, данные неровности вызваны перепадами уровня, впадинами или торчащими арматурами.
Все эти и любые другие неровности легко исправляются с помощью литого бетона, который к тому же позволяет получить малый наклон поверхности, который не будет превышать 2%.
Сухая основа литого бетона:
- цемент — используется в качестве связующего вещества;
- наполнители — состоящие в основном из минеральных компонентов;
- модификаторы — в основном это полимерные материалы.
Как видно из списка, все литые бетоны состоят из разных сухих строительных материалов, в одну группу их объединяет только их основа и технологические свойства.
Модификаторы или по другому модифицирующие добавки, являются очень важной частью литой бетонной смеси.
Модификаторы обеспечивают литому бетону:
- высокую адгезию верхнего слоя к бетонному основанию;
- достаточную эластичность;
- подвижность бетонной смеси;
- легкому выравниванию уложенной бетонной смеси;
- стойкость к усадке готового бетона.
Свойства литого бетона.
Для того, чтобы бетонная смесь схватывалась позднее, в нее добавляют водоудерживающие добавки, которые позволяют увеличить период времени с момента приготовления бетонной смеси до начала ее схватывания.
Увеличение данного периода позволяет лучше уложить и выравнять уложенную смесь, так как нет необходимости сильно торопиться, так как ускоренная работа, часто идет в ущерб качеству готового бетона.
Кроме того, водоудерживающие добавки позволяют в дальнейшем избежать растрескивания готового бетона.
Кроме «классического» состава литой бетонной смеси, используют и некоторые специфические составы и ингредиенты, которые способны придать готовому литому бетону не только высокие выравнивающие поверхность качества, но и многие другие.
Готовые сухие смеси для получения литого бетона продаются в любых строительных магазинах и такие смеси выпускают большое количество компаний, поэтому не обязательно знать точный состав нужной смеси, а пойти и купить уже готовую. Такой подход в строительстве значительно ускоряет монтажные процессы.
К дополнительным качествам литого бетона можно отнести:
- высокая шумоизоляция бетонного покрытия;
- высокие теплоизоляционные свойства готового бетона;
- а так же качества позволяющие смонтировать пол с внутренним обогревом.
Подготовка рабочей поверхности перед выравниванием.
Подготовка рабочей поверхностиНе важно какой состав литой бетонной смеси для выравнивания пола вы решили использовать, в любом случае подготовительный этап перед заливкой смеси всегда будет одинаковым.
И так, перед тем как заливать пол бетоном необходимо выполнить следующие этапы:
- в первую очередь необходимо убедиться, что рабочая поверхность которая будет заливаться бетоном, является несущим элементом конструкции и является достаточно прочным;
- так же необходимо убедиться, что рабочая поверхность, т. е. пол не имеет сквозных трещин, так как через них будет утекать раствор из-за того, что имеет малую вязкость в сравнении с другими бетонами, и при наличии таких трещин их необходимо устранить;
- рабочую поверхность т. е. поверхность бетонного основания нужно обязательно очистить от любой грязи к которой так же относятся жирные пятна, масло, останки органических веществ и минеральные окрашивающие составы;
- в конце всех очисток, рабочая поверхность дополнительно очищается промышленным пылесосом;
- после окончания чистки рабочей поверхности, необходимо произвести изоляция выравнивающей поверхности пола от стен, для этого используют деревянные рейки и бруски, кроме дерева для изоляции можно так же использовать полоски из пенополистирола обернутые в полиэтиленовую пленку;
- если в полу имеются технологические отверстия, то их необходимо огородить герметичными перегородками;
- далее рабочая поверхность пола грунтуется специальным строительным раствором, который необходимо наносить сплошным слоем избегая при этом образование лужиц раствора, если основание имеет высокое водопоглощение, то грунтовку необходимо наносить на 2 слоя;
- во время укладки литого бетона на рабочую поверхность, необходимо выдерживать температуру окружающего воздуха в пределах от +5°С до +25°С, такую же температуру необходимо выдерживать в течении следующих 3-х суток после укладки бетона.
beton-cement-ru.ru
Технология железнения бетона цементом
Бетонный раствор — один из самых востребованных строительных материалов, без которого не обходится возведение как небольших частных построек, так и крупных коммерческих, промышленных, общественных сооружений. Он применяется для заливки и горизонтальных, и вертикальных поверхностей, срок службы которых обусловлен устойчивостью массы к различного рода нагрузкам, способности сохранить целостность на протяжении всего эксплуатационного срока. Чтобы возводимые из бетонной смеси сооружения и конструкции прослужили долгие годы, материал подвергают железнению — дополнительной защите.
Железнение бетона
Представляет собой процедуру по усилению износоустойчивости и водонепроницаемости вертикально и горизонтально расположенных бетонных поверхностей. Она не имеет ничего общего с металлом, а называется «железнением» из-за сравнения прочности обработанного бетона с железом. Укрепление проводят с использованием кварца, песка, извести, «жидкого» стекла, специальных смесей и пропиток, но наибольшее распространение на практике получило железнение бетона посредством цемента.
Выбор инструмента зависит от обрабатываемой площади. Чтобы провести укрепление небольшой бетонной поверхности, можно воспользоваться мастерком, лопаткой, кельмой. Если конструкция или изделие имеет большую площадь, к работе привлекают затирочные машины, позволяющие ускорить проведение железнения. Завершающую полировку выполняют эксцентриковыми либо плоскими шлифовальными электрическими машинками.
Внутренняя защита бетонных конструкций
Прочность заливаемой бетоном поверхности зависит от многих факторов и достигается различными способами:
- правильным расчетом соотношения компонентов в смеси таким образом, чтобы содержание гравия или щебня не превышало количество песка больше, чем в два раза;
- повышением плотности раствора за счет использования песка с неоднородным размером фракций.
Эти мероприятия позволяют укрепить бетон исключительно изнутри, но не обеспечить полную устойчивость от оказываемой на залитую из него поверхность нагрузки и негативных проявлений окружающей среды. И если не провести дополнительных мероприятий по укреплению снаружи, то разрушение бетонной массы неизбежно.
Внешняя защита бетонных поверхностей
Железнение бетона цементом позволяет оградить застывший раствор и выполненную из него конструкцию от:
- постоянных механических нагрузок;
- периодически возникающего воздействия химических реагентов;
- ветра, дождя, снега и прочих атмосферных и природных явлений;
- вызывающих замораживание и оттаивание поверхности перепадов температур.
Если пренебречь дополнительной внешней защитой, то бетонная смесь в конструкции начнет расслаиваться, трескаться. Со временем этот процесс приведет к полному разрушению застывшего раствора, нарушит целостность изделия.
Назначение железнения цементом
Наиболее простой и действенный способ максимально продлить срок бетонных конструкций самого различного назначения. Железнение не улучшает качественных характеристик бетонного раствора, но позволяет:
- повысить водонепроницаемость;
- выровнять поверхность конструкции;
- увеличить показатели ударной прочности и стойкости к износу;
- предупредить образование трещин;
- снизить ломкость и риск расслаивания;
- получить полностью готовое к дальнейшей эксплуатации покрытие.
Благодаря укреплению цементом, на поверхности бетонной конструкции образуется достаточно крепкая и прочная корочка. Она защищает изделие от преждевременного истирания, позволяет прослужить ему положенный срок службы без потери эксплуатационных свойств и характеристик. Железнение может проводиться как с привлечением специалистов, так и самостоятельно.
Однако, учитывая отсутствие влияния непосредственно на качество бетонной смеси, необходимо четко понимать, что данный способ максимально эффективен только тогда, когда изначальное качество раствора высоко. Следовательно, полагаться только на железнение нельзя. Все работы с бетонным раствором должны быть проведены на высшем уровнем.
Технология проведения железнения цементом бетонных конструкций
Тяжелые фракции после заливки бетонного раствора оседают вниз, то есть верхний слой теряет свои первоначальные прочностные свойства и ослабевает. Покрытие бетона цементом компенсирует это явление, предотвращает возникновение ослабления во внешней части конструкций и изделий, выполненных из бетонной смеси.
Чтобы укрепление поверхности прошло качественно, необходимо обеспечить хороший уровень адгезии цемента и бетона. Добиться этого позволяет четкое выполнение последовательности следующих действий:
- очищение обрабатываемой площади от любых видов загрязнения;
- приготовление смеси с выдержкой всех требуемых пропорций;
- нанесение, разравнивание цементного состава;
- выдерживание необходимого времени перед дальнейшей эксплуатацией конструкции.
В цемент чаще всего вводят различные химические специальные добавки. Они усиливают стойкость образуемого покрытия к механическим, природным, физическим нагрузкам и воздействиям. Выбор дополнительных компонентов зависит от условий эксплуатации бетонной конструкций.
Советы и рекомендации по железнению
Добиться максимально эффективного проведения железнения позволяет соблюдение некоторых важных нюансов:
- Если укрепление поверхности решено провести сразу после заливки бетонной массы, необходимо дать раствору схватиться. Чтобы свежеуложенная смесь была полностью готова к дальнейшему железнению, ей необходимо дать «настояться» в течение пяти или семи часов.
- С целью улучшения адгезии необходимо провести обезжиривание «настоявшейся» поверхности. Лучше всего для этого проводить обработку конструкции посредством грунтовки. Она накладывается толстым слоем.
Когда оба эти условия полностью соблюдены, то укрепление будет иметь высокое качество и полностью отвечать всем возложенным на него функциям и задачам.
Железнение бетонных конструкций цементом
Может проводиться сухим и мокрым способом. Выбор метода укрепления зависит от роли бетонной поверхности, оказываемых на нее предельных нагрузок. Главное, чтобы сухой цементный порошок либо свежеприготовленная смесь была нанесена достаточно толстым слоем.
Слишком тонкий слой не сможет обеспечить достаточного уровня защиты. Неправильно проведенное железнение может спровоцировать преждевременное проявление признаков разрушения бетонного раствора. Поэтому, независимо от того, каким способом проводится укрепление, оно должно быть выполнено в соответствии с рекомендуемой толщиной наносимого слоя.
Выполнять железнение можно обычными или цветными цементными смесями. Последние позволяют получить конструкцию с привлекательным и эстетичным видом уже на этапе укрепления бетонной поверхности. На итоговой стоимости процедуры это отразится незначительно.
«Сухой» метод железнения цементом
Применяется для укрепления горизонтально расположенных бетонных поверхностей. Его выполняют с использованием просеянного через сито сухого цемента, наносимого на обрабатываемую площадь двухмиллиметровым слоем. Выступающая из бетонного раствора влага впитывается в насыпанный на плоскость цемент.
Сухой состав втирают в поверхность, выравнивают с помощью мастерка или кельмы, уплотняют и оставляют до полного высыхания. Благодаря тому, что влага и цемент вступают в соединение друг с другом, образуя вязкую массу, на поверхности после застывания образуется тонкая влагонепроницаемая пленка, которая предохраняет поверхность от преждевременного разрушения.
Главным достоинством сухого железнения является низкая стоимость, быстрый набор максимальной прочности. Покрытие полностью готово к эксплуатации спустя четыре дня, а ходить по нему можно уже через сутки. Недостаток этого способа заключается в возможности обработки только горизонтальных оснований, а также выжидании правильного момента для проведения работ. Бетонный раствор должен частично отдать влагу. Проводить железнение по смоченной водой поверхности нельзя.
«Мокрый» метод железнения цементом
В отличие от сухого, является универсальным и применяется для дополнительной защиты как горизонтальных, так и вертикальных бетонных плоскостей. Этот метод заключается в оштукатуривании поверхности жирным цементным раствором. Соотношение песка и цемента берут в равных пропорциях. Сделать смесь более эластичной, снизив риск растрескивания, позволяет введение небольшого количества известкового теста, доля которого должна составлять 0,1 часть от общей массы.
Чтобы провести укрепление бетона с помощью цементного раствора, необходимо выждать не менее двух недель после заливки поверхности. Следовательно, этот способ подходит не только для вновь возводимых конструкций, но и уже эксплуатируемых. Слой жидкого цемента наносится таким образом, чтобы он полностью закрывал собой бетон, равномерно распределяется посредством специальной лопаточки. Когда цемент набирает максимальную прочность, его зачищают и шлифуют.
У мокрого железнения есть только один существенный недостаток — длительность проводимых работ, которые в общей сложности занимают не менее недели. Этот метод позволяет получить идеально гладкую и прочную поверхность.
Сухое или мокрое железнение
Оба способа имеют свои преимущества и недостатки. Сухое железнение целесообразно проводить с целью дополнительной защиты бетонной поверхности основания пола, а мокрое укрепление было и остается более надежным и качественным как для горизонтальных, так и вертикальных конструкций.
Независимо от выбранного способа, следует помнить, что результат проделанной работы зависит от состава самого бетона. Если он изначально имеет низкое качество, то дополнительная защита сможет лишь незначительно отсрочить неизбежное преждевременное разрушение конструкции. Когда качество раствора высоко, и сухое, и мокрое железнение позволяет получать прочные, ровные, твердые бетонные поверхности.
Инстаграм
superarch.ru
ЖБИ, бетон, цемент, история создания железобетона и жби, история цемента, бетона
ЖБИ и монолитный железобетон, на сегодняшний день, применяются практически повсюду. Почти ни одно строящееся сооружение не обходится без применения элементов ЖБИ, сборного железобетона, или товарного бетона. Можно смело сказать, что в 99% случаев, при возведении фундаментов зданий используются либо готовые ЖБИ фундаментные блоки и железобетонные сваи, либо применяется технология монолитного бетонирования. Ленточные и свайно-ростверковые фундаментны, буронабивные и буроинъекционные сваи и т.д.
В создании несущих конструкций повсеместно используются монолитные и готовые ЖБИ плиты перекрытия. Сегодняшняя длина готовых перекрытий доросла уже до 12 метров. Уверенно растёт спрос на оконные и дверные перемычки, лестничные марши, колодезные кольца, железобетонные трубы, коллектора, плиты дорожные и многие многие изделия из железобетона. Вывод здесь один: без бетона и ЖБИ нынче никуда. А чтобы мы могли сегодня строить дома, мосты, дороги, эстакады, плотины и т.д. из бетона и ЖБИ, наши предки несколько тысяч лет мучительно шли дорогой проб и ошибок. Впрочем, давайте по порядку.
Изобретение цемента
Начнём с сырьевой базы будущих ЖБИ. Как говорится, - в начале было слово. Ну а по нашему, по железобетонному, - в начале был цемент. А вернее - его не было :-))) До изобретения современного цемента, люди многие века пользовались различными вяжущими, как правило состоящими из глины, гипса, извести. В основном, они благополучно применялись при кладочных и штукатурных работах. Современные строители по сей день для этих целей используют либо известковый, либо цементный раствор. Альтернативы цементным и известковым растворам, сопоставимой по цене качеству пока не нашлось. Гипсовые сухие смеси более дороги, менее влагостойки, и из-за этого их применение во внешней отделке ограничено.
По современным научным данным, найденные археологами первые образцы бетона были изготовлены чуть ли не 7500 лет до нашей эры. Однако, речь скорее идёт не о каких-то значимых сооружениях, а об отдельных бетонных элементах сохранившихся до наших дней. Более успешными в монолитном бетонировании оказались римляне. Около тысячи лет назад ими были возведены бетонные конструкции, сохранившиеся до сегодняшнего времени именно в виде конкретных сооружений, как например на этой фотографии, а не "осколепков и черепков" найденных в кучке пыли и песка. А вот на этой картинке Вы можете увидеть, как выглядит тот самый Римский бетон. Обратите внимание на его структуру. Казалось бы, что с того времени прошла целая эпоха, достаточная для того, чтобы производство цемента и ЖБИ вышло на совершенно иной качественный уровень. Но, кривая ухмылка судьбы распорядилась по-своему. Технология Римского бетона и пуццоланового вяжущего на котором он затворялся были утеряны! Несколько сотен лет человечество, да и научно-технический прогресс в целом, не могли постичь хитроумные рецепты пращуров.
Так или иначе, но в самом конце 18 века, а конкретно в 1796 году англичанин Джеймс Паркер путём обжига глины с известью получает цемент. Тогда он получил название "романцемент". Главное его отличие от современного портландцемента в том, что обжиг сырья производился при темепартуре примерно 800-900 градусов. Современный портландцемент получают из клинкера прошедшего термообработку температурой его спекания. А именно - 1400-1500 градусов Цельсия. Свойства романцемента не удовлетворили потребностей строителей и поиск продолжился. Правильное направление было выбрано, дело оставалось за малым.
Следующие годы принесли новые рецепты и методику изготовления цемента. Как это часто случается у изобретателей, в разных уголках мира почти одновременно делаются совершенно похожие открытия. Именно так получилось и с цементом. В 1824 году англичанин Джозеф Аспдин и в 1825 наш соотечественник Егор Челиев заявляют об изобретении нового вяжущего - цемента. В последствии он был назван как портландцемент. Причём, опыты и разработки Аспдина и Челиева велись автономно, и независимо друг от друга.
Любопытный факт: в 1825 году Челиев уже обобщил технологию производства и применения цемента, выпустив свою книгу "Полное наставление, как приготовлять дешевый и лучший мертель, или цемент, весьма прочный для подводных строений, как то: каналов, мостов, бассейнов и плотин, подвалов, погребов и штукатурки каменных и деревянных строений". А сам цемент, созданный Челиевым, уже с 1813 года активно использовался в строительстве различных сооружений и при реконструкции и восстановлении Москвы, разрушенной пожаром. Одним из главных объектов, где использовался цемент Челиева, был Московский Кремль. Но, как говорится: "Кто первый встал, того и тапки..." Эти "тапки" изобретателя достались Аспдину.
Полученный тогда портландцемент, его рецептура и основные стадии производства применятся по сей день (с доработками и улучшениями, естественно). Современный цемент в мешках, купленный Вами по дороге на дачу очень близок по свойствам тому самому портландцементу, полученному Аспдином и Челиевым почти 200 лет назад. Конечно, современное оборудование позволяет более точно нормировать состав; улучшена тонкость помола; используются различные добавки и т.д., но суть и основа - те же.
Бетон - предвестник появления ЖБИ
Изобретение цемента и дальнейшее его смешивание со щебнем (гравием), песком и водой, позволило получить инновационный строительный материал, именуемый – бетон. В современном понимании к бетонам относятся все виды смесей на цементном вяжущем с добавлением мелких и крупных заполнителей. При монолитных работах используются товарные бетоны, а в производстве ЖБИ - конструкционные. При желании, почитайте нашу информационную статью про состав бетона и его основные свойства. Без сомнения, изобретение цемента и бетона - прорыв в строительной индустрии XIX века.
Это был уже не Римский бетон. Это был совершенно новый материал, с гораздо лучшими свойствами и характеристиками. Полученный из цемента, бетон не боялся влаги, был стоек к морозу, огню и т.д. Современный товарный бетон, поставляемый Группой BESTO, конечно далеко ушёл по свойствам и характеристикам от своего несовершенного "прапраправнука", но основаная суть и метода были изобретены уже тогда и в малоизменённом виде они используются в производстве бетона и сейчас. На сегодняшний день, производство бетона модернизируется лишь в области разработок более точного контрольно-весового оборудования. Дорабатываются бетоносмесители и изобретаются новые добавки в бетон, улучшающие его характеристики в ту или иную сторону. А в основном - без глобальных изменений. Как впрочем и в производстве ЖБИ и цемента.
Потребовалось совсем немного времени, и бетон стал широко употребляться в строительной отрасли, а всё благодаря его свойствам, таким как: долговечность, жесткость, огнестойкость, прочность на сжатие и водостойкость. Но одно отрицательное свойство, а именно - слабая устойчивость изделий из бетона к нагрузкам на растяжение, ограничивало его использование. Как правило, бетон применяли для строительства перегородок и небольших по размеру пролетов. В то время основным материалом в несущих конструкциях было железо, и, несмотря на его отличные характеристики на изгиб, сжатие и растяжение, на открытом воздухе эти конструкции подвергались коррозии. При этом, при температуре выше 500 градусов, железо теряло свои основные качества, и при пожарах несущие конструкции гнулись и разрушались. До того, чтобы соединить воедино бетон и стальную арматуру тогда ещё не додумались. Однако, рождение железобетона и ЖБИ было уже не за горами.
Появление ЖБИ - создание железобетона
Безусловно, без своевременного появления цемента и бетона никакие ЖБИ бы не "родились", и мы бы никогда не узнали ни об Уилкинсоне, ни об Куанье, ни об Монье. Вам ничего не говорят эти фамилии? Неудивительно. ЖБИ - достаточно специфичная тема. Изобретение железобетона и Джозеф Монье - это конечно не первый полёт в космос и Юрий Гагарин, чтобы о нём знали все. Но не будем принижать значимость изобретения железобетона. Мне кажется, что железобетон - одно из сотни важнейших изобретений человечества за весь период своего существования. Ну да хватит пафоса, давайте вернёмся к насущным проблемам полуторавековой давности.
Во второй половине 19 века особенно сильно возникла потребность в кардинально новом строительном материале. Пытаясь соединить железо и бетон опытным путем, строители не задумывались о новых свойствах такого соединения, хотя металлическая проволока очень хорошо укладывалась в массив бетона и образовывала с ним единую конструкцию. Сила сцепления железа с бетоном была настолько высокой, что получаемый композитный материал (ЖБИ) работал как единое целое.
Первый патент на тандемное использование металла и бетона получил английский штукатур Уильям Уилкинсон в 1854 году. Конечно, железобетонные материалы того времени были весьма далеки от современных ЖБИ изделий, но уже тогда было выбрано верное направление, и это главное. Железобетон и первые ЖБИ из него стали широко использовать при строительстве перекрытий. Кстати сказать, монолитные и сборные плиты перекрытия из железобетона по сей день активно используются в капитальном строительстве и достойной альтернативы им пока не придумали.
Во Франции параллельно с Уилкинсоном вопросами использования железобетона занимался строительный подрядчик Франсуа Куанье (Francois Coignet). Он построил из железобетона и ЖБИ сразу несколько зданий. В 1861 году он издаёт брошюру, в которой подробно описывает методы применения бетона и железобетона в строительном искусстве. Уже в 1865 году был возведён целый дом в Нью-Кастле, который практически целиком состоял из ЖБИ. Из железобетона и бетона, было выполнено всё: стены, перекрытия, лестницы и даже дымовая труба.
Волею судьбы, усилия английского и французского строителей не вызвали должного резонанса и не произвели фуррора в области производства бетона и ЖБИ . Куда боле успешным оказался опыт, француза Жозефа Монье – садовника по профессии. Вот ведь как порой капризна судьба-злодейка. Профессиональные строители не смогли донести "железобетонную мысль" до тогдашнего потребителя, и их ЖБИ достижения почти канули в лету, а обычный садовник, абсолютно далёкий от знания и понимания физических и химических процессов, не до конца осознающий - "а как и почему?", смог оставить свой след в истории как создатель первых ЖБИ и отец железобетона. Как же это произошло.
Отцы-основатели ЖБИ
Для начала вспомним официальную легенду рождения ЖБИ. Джозеф Монье изготовил из цементного раствора садовую кадку, в которой посадил апельсиновое дерево. Со временем, она потрескалась, после чего, Монье укрепил ее железными обручами, которые после нескольких поливов "липисинов", начали предательски ржаветь. Джозефу Монье "высокохудожественная" ржавчина не понравилась и тогда, поверх обручей, он обмазал кадку, еще одним слоем раствора. И о, чудо! Первое ЖБИ "от Монье" получилось красивым и прочным одновременно. Было это в 1861 году. Вам ничего не напоминает эта дата? Именно в 1861 Франсуа Куанье выпустил ту самую брошюру про использование бетона и металла в строительном искусстве, в которой собственно и прописал "рецепт" и суть изготовления ЖБИ...
Как там у Макаревича: "Но мы все часто прославляем первых, не ведая, что славим лишь вторых". Существует мнение, что Жозеф Монье, в своих первых ЖБИ опытах не действовал методом тыка, он очень хорошо был знаком с работами Куанье. Может тут и кроется разгадка "изобретения"? Как бы там не было, патент, взятый в 1867 году на переносные садовые кадки из железа и цементного раствора, принёс Жозефу Монье материальную выгоду и славу изобретателя железобетона и ЖБИ.
Монье начал производить садовые кадки, построил первый железобетонный бассейн и взял патенты на резервуары и ЖБИ трубы. В 1869 году он начал производить ЖБИ плиты перекрытия и перегородки, и, также запатентовал это изобретение. Но, по сути, это еще не был железобетон, в современном понимании этого термина, т.к. металлическая проволока (арматура) внутри ЖБИ укладывалась не так как это делают сейчас, а как подсказывала Джозефу его интуиция. Интуиция же подсказывала неправильно. Монье постоянно расширял сферы применения полученного им материала и в 1873 он получил патент на железобетонный мост, в 1878 году – запатентовал железобетонные шпалы и балки, а в 1880 году, он все свои разработки по ЖБИ объединил в единый патент, и подал заявки на патентование своих изобретений в России и Германии.
В масштабном строительстве, изобретения Монье нашли широкое применение несколько позже. Это произошло благодаря тому, что ряд инженеров провели фундаментальные исследования нового материала и усовершенствовали его. Огромное количество экспериментов и разработок ЖБИ того времени двигало прогресс в сторону выбора правильных решений и методик. Огромных результатов в модернизации и усовершенствовании ЖБИ добился немецкий инженер Гюстав Вайс (Gustav Adolf Wayss), купивший в 1886 году у Монье патентные права на использование железобетона в Германии. После ряда проведённых исследований и испытаний, Вайс перенес арматуру из середины сечения плиты в нижнюю её часть. Кстати сказать, в современных ЖБИ плитах перекрытий арматура строительная укладывается и в верхней и в нижней части плиты. Но это уже совсем другая история. Вернёмся к Монье и Вайсу.
Монье, увидев ЖБИ плиты, изготовленные таким образом (с нижним армированием) изрядно возмутился. На что Гюстав Вайс дал тактичный ответ, в котором подчеркнул, что идея соединения железа с бетоном, конечно принадлежит Монье, но правильная укладка арматуры остается за ним, как за человеком несущим ответственность за надёжность и долговечность создаваемых конструкций. Благодаря настойчивости и знаниям Вайса нижнее расположение рабочей арматуры позволило увеличить пролёт железобетонных плит перекрытий до пяти метров. Компания БЭСТО поставляет ЖБИ плиты перекрытия длиной до 12 метров! Что было бы, если бы Вайс оказался посговорчивей, а Монье понастойчивей :-))) Разработки и эксперименты Вайса открыли дорогу широчайшему применению конструкций из железобетона, ЖБИ и бетона во всех областях строительства. Можно сказать, что современный железобетон и ЖБИ очень многим обязаны Гюставу Вайсу. Впрочем, как и Уильяму Уилкинсону, Франсуа Куанье, Джозефу Монье и всем тем, кто был и конечно ещё будет после них...
C железобетонным приветом, Эдуард Минаев.
www.avtobeton.ru