История появления бетона. Бетон кто изобрел
Бетон кто изобрел
История появления бетона.
В нынешней современности бетон, металл и стекло является самым востребованным строительным материалом. Слово «бетон» имеет французское происхождение, впервые его стали употреблять во Франции в XVIII веке. Но история изобретения и совершенствования этого строительного материала уходит в глубину веков.
Бетонные сооружения в эпоху древности и античности
Самый древний бетон был обнаружен археологами при раскопках на берегах Дуная, на территории бывшей Югославии. Пол одной из хижин поселения каменного века, датированного 5600 г. до н. э., представлял собой бетонную заливку толщиной 25 см. Армирующим элементом был речной гравий, в качестве вяжущего вещества использовалась красная глина.
Наиболее ранние свидетельства о применении бетона в Египте относятся к 1950 г. до н. э. Бетонная смесь использовалась при возведении галерей египетского лабиринта, свода пирамиды Нима, блоков пирамиды Хеопса. Вяжущими веществами служили гипс и известь. Одна из расшифрованных записей периода III династии представляла собой рецепт приготовления бетона. Было установлено, что в основании Великих пирамид находятся природные известняки, а верхние ряды выполнены из бетонной смеси, в состав которой входят пальмовая зола, песчаниковая крошка и сода, полученная из нильской воды.
К 500 г. до н. э. бетонное производство достигло Древней Греции, где мелкозернистый известковый бетон использовался для покрытия стен дворцов царей Креза и Атталы. В дальнейшем бетон применялся для бутовой кладки: пустое пространство между двумя каменными стенами заполнялось крупными камнями, а потом заливалось известковым раствором.
Колизей в ГрецииВ Древнем Риме с его огромными амфитеатрами, стадионами, многокилометровыми дорогами бетон получил самое широкое распространение и стал одним из основных строительных материалов. Древние римляне именовали его «рудус» (rudus), либо называли греческим словом «эмплектон» (emplekton). При строительстве Колизея использовалось три вида бетонной смеси: для фундамента – на щебне из высокопрочной лавы, для возведения стен – на щебне из известкового туфа и кирпичной крошки, для сводов – из легкой пемзы. Римский Пантеон, размер бетонного купола которого (43 м в диаметре) до 19-го века оставался рекордным для конструкций такого типа, выдержал несколько крупных землетрясений.
Бетон в наши дни.
Башня Будж Халифа в г.Дубаи Самый высокий небоскреб в мире на 2015 год.После падения Римской Империи рецепты изготовления бетона были забыты на тысячелетие. Современный бетон, в котором роль вяжущего вещества выполняет цемент, известен с 1844 г. Огромный прорыв в строительных технологиях был сделан с появлением железобетона. Существует несколько версий его изобретения. По одной из них, садовник Дж. Монье укреплял бетонные кадки для растений железными вкладышами. Согласно другой, первым соединил цементный раствор и арматурную сетку другой француз, Ж. Л. Ламбо. Так или иначе, сегодняшнее строительство без бетона также немыслимо, как медицина без шприца и пенициллина. Этот материал всегда останется востребованным и продолжает совершенствоваться в зависимости от запросов современности.
- Раньше дома из бетона были редкостью и, как и ко всякой новинке, к ним отнеслись с опаской. Первым жильцом такого дома стал известный изобретатель Томас Эдисон, который изобрел лампочку.
- Бетон отражает до 50% больше света, чем, например, асфальт – это обусловлено его расцветкой. В результате в местностях, где много зданий и сооружений из этого материала, средняя температура воздуха ниже обычной, разница может быть до 7%
- Бетон относится к тяжелым автомобилям гораздо лояльнее, чем асфальт. По данным статистики, грузовики, в основном, ездящие по бетонным автострадам, могут похвастаться более высоким пробегом.
- Это самый популярный материал для строительства шоссе в Соединенных Штатах Америки. По статистическим данным, 55000 миль шоссе там покрыты именно бетоном.
- Бетон может плавать, точнее его некоторые виды могут превосходно держаться на воде. Яркое доказательство этому – плавучие доки из бетона.
- Самый крупный потребитель бетонных смесей в мире среди государств – Китай в котором как известно изобрели бумагу и арбалет. Именно туда уходит почти 40% бетона, произведенного во всем мире. Кстати, Великая Китайская стена также была построена с применением этого материала.
- Бетон нежелательно применять в сочетании с деревом. Это материалы-антагонисты.
- Не стоит путать бетон и цемент. Цемент – это составляющая часть бетона, которая связывает все содержимое и «отвечает» за вязкость раствора, а также возможность «схватываться».
- Бетон уверенно держит первое место среди искусственных смесей – ежегодно изготавливается около 6 миллиардов кубометров бетона. Для сравнения – примерно столько же человек составляют население Земли, следовательно, на каждого из них приходится примерно по одному кубометру.
www.qhhq.ru
История появления бетона.
Книга «Римский бетон». Глава Ⅱ. Опус цементум - римский бетон.Откуда навык этот - неведомо...
ГорацийТрудно точно сказать, где и когда появился бетон, так как начало его зарождения уходит далеко в глубь веков. Очевидно лишь то, что он не возник таким, каким мы его знаем сегодня, а, как большинство строительных материалов, прошел длинный путь развития.
Наиболее ранний бетон, обнаруженный археологами, можно отнести к 5600 г. до н. э. Он был найден на берегу Дуная в поселке Лапенски Вир (Югославия) в одной из хижин древнего поселения каменного века, где из него был сделан пол толщиной 25 см. Бетон для этого пола приготавливался на гравии и красноватой местной извести, доставлявшейся вверх по течению реки более чем за 400 км от места добычи.
История бетона неразрывно связана с историей цемента. Древнейшими вяжущими веществами, используемыми человеком, являлись глина и жирная земля, которые после смешивания с водой и высыхания приобретали некоторую прочность.
Использование глины в строительстве восходит приблизительно к 10 тысячелетию дс н. э. На основе глины и жирной земли приготавливались смеси типа растворов и бетонов, которые в те Далекие времена широко применялись при строительстве самых различных построек и сооружений; начиная от простейших глинобитных (землебитных) домов до громадных храмов - зиккуратов (рис. 4).
Римский писатель и ученый Плиний Старший (23—79 гг. н. э.) в «Естественной истории» с восхищением пищет о видендых им в Африке и Испании «формованных» стенах таких построек. ...Веками стоят они, не разрушаемые ни дождем, ни огнем, более прочные, чем сделанные из бутового камня... В Испании,— пишет он,— до сего дня стоят сторожевые вышки и башни Ганнибала из глины, построенные на вершинах гор.
Плиний недаром называл такие стены «формованными» так как они, действительно, изготавливались путем трамбования (формования) влажного грунта или глины с камнем, уложенных между деревянными щитами опалубки, и в этом смысле являлись прообразом современных монолитных бетонных стен.
По мере развития и усложнения строительства возрастали требования, предъявляемые к вяжущим веществам. Считается, что более чем за 3 тыс. лет до н. э. в Египте, Индии и Китае начали изготавливать искусственные вяжущие, такие, как гипс, а позднее — известь, которые получали посредством умеренной термической обработки исходного сырья.
Вместе с производством вяжущих расширялось применение растворов и бетонов. Вероятно, первыми шагами в освоении бетона было помимо полов сооружение траншей для фундаментов зданий, которые заполнялись галькой или обломками битого камня, затем заливались раствором глины, битума или извести с песком и превращались со временем в плотную и относительно прочную массу.
Отдельные примеры связывания мелких камней растворами или использование раствора с крупным заполнителем были известны в глубокой древности у египтян, вавилонян, финикийцев и карфагенян. Наиболее раннее применение бетона в Египте, обнаруженное в гробнице Тебесе (Теве), датируется 1950 г. до н. э. По сведениям Плиния Старшего, бетон был применен при строительстве галерей египетского лабиринта и монолитного свода пирамиды Нима задолго до нашей эры.
Одним из первых начали применять бетон народы, населяющие Индию и Китай. Великая китайская страна, строительство которой было начато в 214 г. до н. э., сооружена в основном из бетона. Приготовление бетона и формование из него стен состояло в следующем. Вначале одна часть известкового теста тщательно перемешивалась с двумя частями песка и гравия или песка, строительного мусора и земли. Полученная сухая (очень жесткая) бетонная сместь с небольшим содержанием воды укладывалась слоями толщиной около 12 см между деревянными щитами опалубки и усиленно уплотнялась деревянными трамбовками. После такого уплотнения поверхность каждого слоя слегка увлажнялась водой и на него укладывался следующий бетонный слой. Процесс повторялся до полного возведения стены. Такой метод строительства довольно широко применялся в Китае еще в 20-х годах нашего века при строительстве домов, школ, бань и пагод.
Народы, жившие на островах Эгейского моря и в Малой Азии, начиная с VII—VI вв. до н. э. применяли растворы на жирной извести с гидравлическими добавками при строительстве отдельных зданий и гидротехнических сооружений. В Индии уже в наше время в храмах и дворцах знати были обнаружены хорошо сохранившиеся бетонные «набивные» полы (IV—V вв. до н. э.).
Искусство производства бетона постепенно распространялось в Восточном Средиземноморье и примерно к 500 г. до н. э. достигло Древней Греции, где для покрытия стен, в том числе из необожженного кирпича, использовался мелкозернистый известковый бетон. Таким образом были отделаны дворцы царей Креза (560—546 гг. до н. э.) и Атталы. Впоследствии бетон стал применяться в виде бутовой кладки. Пространство между двумя рядами каменной стены заполнялось крупными камнями, а затем заливалось известковым раствором. Витрувий в своем трактате довольно подробно описал несколько видов такой кладки.
Можно предположить, что римские бетонные стены и другие подобные конструкции развились как раз из греческой бутовой кладки путем постепенного расширения бутобетонного ядра за счет уменьшения толщины каменных стен, которые из главного элемента кладки постепенно превратились в тонкую оболочку, играющую уже подсобную, второстепенную роль.
Заметное применение бетона на территории древнеримского государства началось примерно с конца IV в. до н. э. и продолжалось около-700 лет. За это время в его развитии, как в живом организме, можно проследить четыре важных этапа: рождение, быстрый рост, зрелость и гибель этого материала.
Так, зарождение бетона, т. е. медленное и постепенное внедрение его в римскую строительную практику, длилось более двух столетий (до I в. до н. э.). Второй этап, продолжавшийся до II в. н. э., сопровождался ускоренным ростом и широким распространением объемов бетонного строительства по всей Римской империи и прилегающим к ней странам. На третьем этапе (в период так называемой зрелости) бетон развивался не так стремительно, но с заметным улучшением свойств, технологии изготовления и принятия новых конструктивных решений. Это был этап качественного роста и развития больших потенциальных возможностей, который продолжался с начала II в. и примерно до середины III в. н. э. Наконец, заключительный, четвертый этап, продолжался менее ста лет и закончился в начале IV века н. э.
Указанное деление эволюционного развития римского бетона на отдельные этапы довольно условно, но позволяет схематично показать весь путь, который прошел этот материал за семь веков своего существования.
Источник книга «Римский бетон». Автор В.А.Кочетов
stroyremkom.ru
Кто придумал бетон.
Все те, кто хоть раз в своей жизни занимался строительством или делал капитальный ремонт у себя в доме или квартире точно знает, что такое бетон и для чего его используют. Вот только откуда он взялся и сколько лет уже существует – никто не задумывался, а ведь этот композитный материал едва ли моложе, чем самые древние города мира.
Бетон использовался при строительстве пирамид Египта.
Естественно древний бетон имел не слишком похожий на нынешний состав, но функции его были точно такими же: что три тысячи лет назад, что в наши дни, бетон использовался для укрепления разного рода конструкций: стен, фундаментов и сводов. Первый бетон археологи датировали примерно 6 тысячами лет до нашей эры. Оказывается, еще люди каменного века использовали подобие бетона для того, чтобы сделать более ровным пол в своих жилищах. Тогда для создания раствора использовали гравий и красную известь вместо песка, а на пол выкладывали слой бетона толщиной в 25 сантиметров. Изначально основным вяжущим веществом в такого рода растворах была глина или земля, которая приобретала большую прочность, когда застывала. Но с развитием строительного искусства стали появляться создаваемые специально вяжущие вещества, такие как гипс и известь. С усовершенствованием этого состава раствора бетон обрел новые свойства и стал использоваться не только для создания ровных поверхностей, но и для возведения стен.
Сколько же лет назад возник бетон.
Первый современный аналог бетона обнаружили в Египте. Его возраст археологи определили как две тысячи лет до нашей эры. Из бетона был построен свод пирамиды Нима. Древнеегипетские лабиринты, которые славятся на весь мир, до сих пор сохраняют свой вид и форму тоже благодаря тому, что в процессе их строительства использовался бетон.Чуть позже, чем в Египте, начали использовать бетон древние римляне. Но именно благодаря им этот материал распространился по всему миру. Ведь все государства современной Европы находились под властью Римской империи. И пусть власть эта была не очень долгой, зато тесное экономическое и социальное сотрудничество открыло всему миру римские достижения в области науки и архитектуры. И одним из этих достижений стал бетон. Ведь именно римляне разработали несколько вяжущих веществ, цемент например, которые улучшили свойства бетона, увеличили его прочность и позволили использовать его более масштабно. Ну, а после римлян, слава бетона «разнеслась» по всему миру.
beton178.ru
История создания Бетона
Главная / Статьи / История создания БетонаОтветить сегодня на вопрос, где и когда появился впервые бетон очень сложно. Ясно одно, что начало его применение уходит глубоко в прошлые века. Бетон, в таком виде, в каком он изготавливается сегодня, возник не сразу. Археологи, самым первым бетоном воспринимали конструкцию пола, которая была найдена более шести тысяч лет назад до нашей эры. Что же конкретно он собой представлял? Это была своеобразная смесь, состоящая из гравия и красного цвета извести. По толщине бетонный пол был порядком 25 сантиметров.
Исторические корни создания бетона тесно переплетены с историей появления цемента. Люди, в очень давние времена на роль вяжущего состава пробовали жирную землю, натуральную глину, которые после добавления воды, перемешивания и высыхания получали большую прочность смеси. Шло время, строительство не стояло на месте, а целеустремленно развивалось, и появлялась необходимость в более крепких вяжущих веществах. В Индии и Китае, в 3-тысячелетии до нашей эры для изготовления бетона стали использовать такие вещества для вязкости, как гипс и известь.
Бетон также использовали и в Египте для строительства пирамид. По-разному его называли. У каждого народа было ему свое определение, и каждая нация дополняла или изменяла его состав. Римляне, например, грунт, служивший наполнителем, поменяли на гравий, и первыми стали делать бетон более плотным, что улучшило его качество. Широкое распространение получил железобетон и бетон в конце девятнадцатого века. Бетон изначально использовался для возведения монолитных строений. После того как появился железобетон появилась возможность возводить изящные и более сложные конструкции.
Правда, хорошей прочностью на то время, ни один из видов бетона не обладал. И только в тридцатых годах был изобретен новый способ уплотнения бетона путем вибрирования. Через десятилетие был найден другой способ начального напряжения арматуры в бетонном растворе. Это способствовало снижению расходов материала и увеличению прочности и долгосрочного служения строительных конструкций.
В России, широкие технологии по изготовлению бетона были получены во времена Советского Союза. Стали организовываться специальные школы по изготовлению бетона. Ученые разработали в 30-х годах 20 века методику, позволяющую закладывать бетон в зимнее время, что дало возможность работать с ним круглогодично. Сегодня бетон используют как материал для строительства, позволяющий экономно вбирать в себя, для его приготовления, около 75% сырья (щебень, песок) и других промышленных отходов. Теперь каждый желающий может купить бетон для строительства собственного дома.
Звоните и заказывайте бетон с доставкой в компании ПТК «ПРОМ БЕТОН» по телефону +7 (495) 960-85-71, оставляйте заявку через форму или пишите на наш e-mail: [email protected]
prom-beton.ru
vest-beton.ru
Первый Бетон - Кто придумал?
Что приходит в голову при слове «бетон»? Небоскребы, улицы, мосты, характерные произведения современной архитектуры. Однако бетон - отнюдь не изобретение нашего времени. Уже в Древнем Риме ценили этот материал за прочность и способность принимать любые формы.
От сточной канавы до Пантеона
Римский инженер Витрувий сообщал около 30 г. до н.э. о вулканическом грунте из окрестностей Везувия. Если смешать этот «пуццолан» с известью, гравием и водой, он затвердевает, так что даже плотины, построенные в воде, сохраняют прочность. Римские зодчие заливали раствор из пуццолана в деревянные опалубки, которые могли использоваться повторно. Так строились не только набережные каналов и внешние стены, но и внутренние помещения, а также перекрытия сводов и куполов. Впечатляющий образец такого строительства - монументальный купол Пантеона (118-128 гг. н.э.).
Эксперименты садовника
В Средние века строительство из бетона было забыто. Лишь в ХГХ в. снова вспомнили о достоинствах этого материала, и вот по какому случаю: французского садовника Жозефа Монье весьма раздражало, что бетонные кадки для растений постоянно бились. В 1849 г. ему пришло в голову укреплять кадки железными прутами, прямо на которые он заливал бетон. Так родилась первая форма железобетона. Монье получил патент на армированный бетон, в котором железная арматура образует сетку. Вскоре железобетон стал одним из самых распространенных строительных материалов.
Основа современной архитектуры
Область его применения стала еще шире после того, как немецкий инженер Дёринг в 1888 г. изобрел предварительно напряженный железобетон, а француз Эжен Фрейсине в конце 1920-х гг. усовершенствовал это изобретение. Отныне для изготовления железобетона берется арматура из стали с высокой прочностью растяжения и предварительно натягивается специальным устройством. После заливки бетона сила натяжения освобожденной стальной проволоки придает ему напряжение сжатия, позволяющее ослабить растягивающие напряжения от нагрузки. Предварительно напряженный бетон гибок и эластичен. Он пригоден для больших площадей и нагрузок чем обычный железобетон. К сожалению, сегодня бетон ассоциируется с архитектурой 1970-х ГЕ, когда в крупных городах выросли целые районы безликих многоэтажек Панельная застройка также не прибавила славы бетонному строительству.
1899 к: в Шательро построен первый крупный железобетонный мост.
1902 г.: в США построен первый в мире железобетонный небоскреб: 16-этажный Инголлс Билдинг в Цинцинатти.
1937 г.: мост «Золотые ворота» в Сан-Франциско протяженностью 1280 м - самый длинный на Земле висячий мост из железобетона.
1973 г.: здание Сиднейской оперы с необычной железобетонной
08.08.2018
mjjm.ru
Кто придумал бетон.
Все те, кто хоть раз в своей жизни занимался строительством или делал капитальный ремонт у себя в доме или квартире точно знает, что такое бетон и для чего его используют. Вот только откуда он взялся и сколько лет уже существует – никто не задумывался, а ведь этот композитный материал едва ли моложе, чем самые древние города мира.
Бетон использовался при строительстве пирамид Египта.
Естественно древний бетон имел не слишком похожий на нынешний состав, но функции его были точно такими же: что три тысячи лет назад, что в наши дни, бетон использовался для укрепления разного рода конструкций: стен, фундаментов и сводов. Первый бетон археологи датировали примерно 6 тысячами лет до нашей эры. Оказывается, еще люди каменного века использовали подобие бетона для того, чтобы сделать более ровным пол в своих жилищах. Тогда для создания раствора использовали гравий и красную известь вместо песка, а на пол выкладывали слой бетона толщиной в 25 сантиметров. Изначально основным вяжущим веществом в такого рода растворах была глина или земля, которая приобретала большую прочность, когда застывала. Но с развитием строительного искусства стали появляться создаваемые специально вяжущие вещества, такие как гипс и известь. С усовершенствованием этого состава раствора бетон обрел новые свойства и стал использоваться не только для создания ровных поверхностей, но и для возведения стен.
Сколько же лет назад возник бетон.
Первый современный аналог бетона обнаружили в Египте. Его возраст археологи определили как две тысячи лет до нашей эры. Из бетона был построен свод пирамиды Нима. Древнеегипетские лабиринты, которые славятся на весь мир, до сих пор сохраняют свой вид и форму тоже благодаря тому, что в процессе их строительства использовался бетон.Чуть позже, чем в Египте, начали использовать бетон древние римляне. Но именно благодаря им этот материал распространился по всему миру. Ведь все государства современной Европы находились под властью Римской империи. И пусть власть эта была не очень долгой, зато тесное экономическое и социальное сотрудничество открыло всему миру римские достижения в области науки и архитектуры. И одним из этих достижений стал бетон. Ведь именно римляне разработали несколько вяжущих веществ, цемент например, которые улучшили свойства бетона, увеличили его прочность и позволили использовать его более масштабно. Ну, а после римлян, слава бетона «разнеслась» по всему миру.
beton178.ru
История бетона
Сегодня бетон и изделия из него повсеместно применяются не только в строительстве, но и во всех секторах народного хозяйства. Почти ни один объект не обходится без применения товарного бетона. Изделия из бетона, такие, как железобетонные сваи или блоки, являются основой для качественного и долговечного фундамента. Широко применяются и другие изделия из бетона: оконные и дверные перемычки, железобетонные трубы, коллекторы, колодезные кольца, лестничные марши.
История изобретения цемента
А ведь несколько тысяч лет назад нашим предкам было куда сложнее. В попытках строить надежные дома, мосты и дороги шли они нелегким путем проб и ошибок, неудач и экспериментов. Ни для кого не будет секретом, что состав компонентов первых бетонов кардинально отличается от того, что предписывает использовать современная технология производства. Оттого и главный вяжущий компонент бетона – цемент – стал таковым не сразу. Первые капитальные сооружения строились на базе глины, извести и даже гипса. При этом нельзя сказать, что такие строения отличались недостаточной прочностью: современные строители и сегодня применяют известковый раствор при кладочных и штукатурных работах. А вот гипс свою популярность с течением времени утерял: высокая стоимость и низкая влагостойкость привели к тому, что применение гипса даже во внешней отделке свелось к минимуму.
Однако вернемся к истокам. Согласно находкам археологов, появилось первое подобие современного бетона около 10 000 лет назад. В то же время утверждать о повсеместном применении бетона будет слишком наивно: подавляющее большинство находок являются лишь элементами каких-то незначительных конструкций, что указывает на то, что бетон в капитальном строительстве сооружений изначально не применялся.
Первыми использовать монолитное бетонирование начали римляне. Первые бетонные постройки на территории современной Италии историки относят к 850-900 годам нашей эры. Причем многие из строений сохранились до нашего времени в первозданном виде. Однако постоянные войны снижали эффективность преемственности поколений. Так и рецепт уникальной структуры римского бетона с использованием пуццоланового вяжущего был утерян и забыт. Причем ученые умы строительства сотни лет пытались повторить ту самую формулу приготовления бетона, да только ничего у них не получалось. Все это приводило в итоге к тому, что люди по старинке использовали песок и известь в строениях. И лишь самые обеспеченные люди могли позволить себе внутреннюю и внешнюю отделку гипсом.
Однако в 1796 году англичанину Джеймсу Паркеру наконец-то удается получить цемент путем обжига мелкозернистой глины с известью. И название дали в духе времени – «романцемент». Отличие от современного порталандцемента только в температуре обжига – «романцемент» производился в раскаленной до 800-900 градусов печи, в то время как сегодня за предел принимается температура спекания (1500 С).
Несложно догадаться, что свойства «романцемента» не могли удовлетворить возрастающим строительным требованиям. А значит, эксперименты в векторе поиска идеального бетона продолжились. При этом в XIX веке сразу в нескольких точках планеты были сделаны приблизительно одинаковые открытия. Новый рецепт в 1824 году предложил британец Джозефф Аспдин, а уже в 1825 похожую методику изготовления цемента вывел Егор Челиев в царской России. Причем опытные исследования ученых велись абсолютно независимо друг от друга, а прототипы цемента использовались Челиевым ещё в 1813 году, во время отстройки сожженной Москвы. Так, применялся компонент в процессе сооружения Московского Кремля. Полученный связующий компонент смеси нарекли «портландцемент».
Название прижилось, а открытую смесь используют с добавлением присадок вплоть до наших дней. Таким образом, используемый сегодня в повсеместном строительстве цемент можно считать изобретенным в начале XIX века. Конечно, за эти годы цемент стал подвергаться более тонкому помолу, состав подвергся оптимальному нормированию. Но сама методика осталась незыблемой. Это был уже не тот загадочный римский бетон, а совершенно новый, уникальный материал с более высокими эксплуатационными характеристиками. Бетон теперь не боялся ни влаги, ни огня, ни мороза.
Оценить одно из лучших изобретений XIX века в Европе смогли по достоинству. Огромное количество его достоинств привели к тому, что в середине века он уже повсеместно применялся во всем мире. Единственным недостатком бетона можно было считать лишь слабую устойчивость к нагрузкам на растяжение. Оттого и применение его ограничивалось строительными перегородками, фундаментами да небольшими пролетами. Предпочтение же отдавалось железу, несмотря на его подверженность коррозии и деформациям при высоких температурах. Пытаясь нивелировать эти недостатки, ученые шаг за шагом шли к изобретению единого материала – железобетонных изделий (ЖБИ).
Именно историю появления цемента можно приравнивать к истории бетона, поскольку именно дальнейшее смешивание цемента, гравия (щебня), песка и воды позволило людям получать бетон с высокими эксплуатационными свойствами. Сегодня абсолютно все виды цементных смесей с крупными или мелкими заполнителями на водной основе принято считать бетоном. Используемые в монолитном строительстве бетоны носят название товарных бетонов, а применяемые при производстве ЖБ изделий – конструкционных бетонов.
История появления ЖБИ
Рассказывая историю появления современного бетона, нельзя обойти вниманием важное дочернее изобретение – ЖБИ. Поскольку не будь ЖБИ, не было бы от современного бетона столько пользы в строительстве. Недаром именно ЖБИ, а не бетон, многие называют переворотным изобретением в мировом строительстве. Удивительно, но факт: до наших дней достойной альтернативы ЖБИ не придумано.
Стараясь повысить качество и долговечность сооружаемых конструкций, строители постоянно экспериментировали с бетоном и железом. Первый толковый композитный материал удалось представить на суд общественности британскому штукатуру Уильяму Уилкинсону. После получения патента в 1854 году, творение англичанина с успехом начало применятся при монолитном и сборном производстве плит перекрытий. Параллельно во Франции Франсуа Куанье не просто применяет в строительстве ЖБИ, а и полностью возводит дом на базе железобетонных конструкций. Однако «отцом ЖБИ» принято считать французского садовника Жозефа Монье, который, не имея должного образования, методом «тыка», проб и ошибок сумел поставить производство ЖБИ на конвейер, запатентовав сначала железобетонный мост, а в 1878 году – железобетонные шпалы и балки. Затем недостатки его изобретений были исключены при помощи фундаментальных исследований инженеров и материаловедов того времени. Так, например, немец Гюстав Вайс предложил перекладывать арматуру из середины конструкции в ее нижнюю, «принимающую», часть, что позволило увеличить величину пролетов до 5 метров. Именно подобная универсальность позволила бетону утвердиться в качестве главного строительного материала, а ЖБИ – как самому надежному и востребованному строительному продукту современности.
atlantbeton.ru
История бетона — кто изобрел бетон, каким он был раньше
На нормативную прочность бетона при растяжении (Rнр) влияют те же факторы, что и на прочность при сжатии, причем особенно существенное значение здесь имеет неоднородность структуры бетона. Хотя разные факторы сказываются на величинах R и Rнр по-разному. Увеличение расхода цемента увеличивает прочность Rнр значительно меньше, чем R. Повышение расхода цемента на 33% увеличивает R на 28,5%, а Rнр всего на 12,5%. С ростом В/Ц (водоцеметное соотношение) сопротивление разрыву уменьшается меньше, чем сопротивление сжатию.Кроме того, величина Rнр зависит от зернового состава заполнителя и видов зерен. Песок и гравий с округленными зернами обуславливают меньшую величину прочности нежели песок и щебень с шероховатыми угловатыми зернами. А на величину R эти факторы влияния не оказывают.
При сравнении показателей прочности у бетонов разных марок выясняется, что отношение Rнр/R уменьшается с повышением марки, то есть получается, что бетоны высоких марок обладают относительно меньшей прочностью на растяжение.
Стандарты не требуют специальных испытаний бетона на растяжение и не дают никаких указаний о размерах и форме образцов. Однако, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки по сечению образца, он должен иметь длину, превышающую поперечный размер не менее чем в 3 раза. Разрывное усилие, как правило, передается через специальные заплечики на концах образца. Важно перед испытанием предохранить образцы от резких перепадов влажности и температуры, так как это оказывает большое влияние на результат. Также окончательный результат испытаний зависит от точности установки в машине и правильной геометрической формы образца. Эксцентрицитет и самый незначительный перекос могут сильно отразиться на показателе Rнр.
При данной методике испытания на растяжение, показатель прочности, вычисленный по формуле Np/Fполучается весьма условным. Нередко образцы разрушаются возле заплечиков, где возникают значительные концентрации напряжения. Но даже при разрыве между заплечиками найденная плотность не менее условна, поскольку разрыв происходит чаще всего по поверхности соприкасания цементного камня с камневидными составляющими. А так как эта поверхность совершенно случайная, то разброс показателей выходит довольно большой.
Как и при сжатии, огромное значение имеет размер поперечного сечения образца: большие значения Rнр имеют образцы с меньшим поперечным сечением.
Прочность бетона при растяжении довольно невелика и составляет от 1/8 до 1/17 от его прочности при сжатии.
Есть несколько способов повысить прочность бетона при растяжении. Лучшие увеличивают плотность бетона. Самый простой — правильный подбор состава бетона и применение цементов высокой прочности. Помогает также примесь разных добавок – тонко измельченных каменных материалов, трасов и пуццоланов. Лучшее средство повышения прочности при растяжении — хорошее уплотнение бетона путем вибрирования, вакуумирования, виброштампования или центрифугирования.
skb21.ru
Кто, где и когда изобрел бетон
В нынешней современности бетон, металл и стекло является самым востребованным строительным материалом. Слово «бетон» имеет французское происхождение, впервые его стали употреблять во Франции в XVIII веке. Но история изобретения и совершенствования этого строительного материала уходит в глубину веков.
Бетонные сооружения в эпоху древности и античности
Самый древний бетон был обнаружен археологами при раскопках на берегах Дуная, на территории бывшей Югославии. Пол одной из хижин поселения каменного века, датированного 5600 г. до н. э., представлял собой бетонную заливку толщиной 25 см. Армирующим элементом был речной гравий, в качестве вяжущего вещества использовалась красная глина.
Наиболее ранние свидетельства о применении бетона в Египте относятся к 1950 г. до н. э. Бетонная смесь использовалась при возведении галерей египетского лабиринта, свода пирамиды Нима, блоков пирамиды Хеопса. Вяжущими веществами служили гипс и известь. Одна из расшифрованных записей периода III династии представляла собой рецепт приготовления бетона. Было установлено, что в основании Великих пирамид находятся природные известняки, а верхние ряды выполнены из бетонной смеси, в состав которой входят пальмовая зола, песчаниковая крошка и сода, полученная из нильской воды.
К 500 г. до н. э. бетонное производство достигло Древней Греции, где мелкозернистый известковый бетон использовался для покрытия стен дворцов царей Креза и Атталы. В дальнейшем бетон применялся для бутовой кладки: пустое пространство между двумя каменными стенами заполнялось крупными камнями, а потом заливалось известковым раствором.
Колизей в ГрецииВ Древнем Риме с его огромными амфитеатрами, стадионами, многокилометровыми дорогами бетон получил самое широкое распространение и стал одним из основных строительных материалов. Древние римляне именовали его «рудус» (rudus), либо называли греческим словом «эмплектон» (emplekton). При строительстве Колизея использовалось три вида бетонной смеси: для фундамента – на щебне из высокопрочной лавы, для возведения стен – на щебне из известкового туфа и кирпичной крошки, для сводов – из легкой пемзы. Римский Пантеон, размер бетонного купола которого (43 м в диаметре) до 19-го века оставался рекордным для конструкций такого типа, выдержал несколько крупных землетрясений.
Бетон в наши дни.
Башня Будж Халифа в г.Дубаи Самый высокий небоскреб в мире на 2015 год.После падения Римской Империи рецепты изготовления бетона были забыты на тысячелетие. Современный бетон, в котором роль вяжущего вещества выполняет цемент, известен с 1844 г. Огромный прорыв в строительных технологиях был сделан с появлением железобетона. Существует несколько версий его изобретения. По одной из них, садовник Дж. Монье укреплял бетонные кадки для растений железными вкладышами. Согласно другой, первым соединил цементный раствор и арматурную сетку другой француз, Ж. Л. Ламбо. Так или иначе, сегодняшнее строительство без бетона также немыслимо, как медицина без шприца и пенициллина. Этот материал всегда останется востребованным и продолжает совершенствоваться в зависимости от запросов современности.
Интересные факты о бетоне.
- Раньше дома из бетона были редкостью и, как и ко всякой новинке, к ним отнеслись с опаской. Первым жильцом такого дома стал известный изобретатель Томас Эдисон, который изобрел лампочку.
- Бетон отражает до 50% больше света, чем, например, асфальт – это обусловлено его расцветкой. В результате в местностях, где много зданий и сооружений из этого материала, средняя температура воздуха ниже обычной, разница может быть до 7%
- Бетон относится к тяжелым автомобилям гораздо лояльнее, чем асфальт. По данным статистики, грузовики, в основном, ездящие по бетонным автострадам, могут похвастаться более высоким пробегом.
- Это самый популярный материал для строительства шоссе в Соединенных Штатах Америки. По статистическим данным, 55000 миль шоссе там покрыты именно бетоном.
- Бетон может плавать, точнее его некоторые виды могут превосходно держаться на воде. Яркое доказательство этому – плавучие доки из бетона.
- Самый крупный потребитель бетонных смесей в мире среди государств – Китай в котором как известно изобрели бумагу и арбалет. Именно туда уходит почти 40% бетона, произведенного во всем мире. Кстати, Великая Китайская стена также была построена с применением этого материала.
- Бетон нежелательно применять в сочетании с деревом. Это материалы-антагонисты.
- Не стоит путать бетон и цемент. Цемент – это составляющая часть бетона, которая связывает все содержимое и «отвечает» за вязкость раствора, а также возможность «схватываться».
- Бетон уверенно держит первое место среди искусственных смесей – ежегодно изготавливается около 6 миллиардов кубометров бетона. Для сравнения – примерно столько же человек составляют население Земли, следовательно, на каждого из них приходится примерно по одному кубометру.
www.qhhq.ru
История бетона
Бетон (история изобретения)
Глядя на церковь Нотр-Дам-дю-Рэнси, на колонны Пантенона и стены Колизея, мы восхищаемся искусством камнерезов, архитекторов и строителей. Но задумываемся ли мы о том, благодаря каким материалам эта красота и величие были созданы и сохранились до наших дней? В современном мире мы окружены бетонными зданиями и конструкциями. Высокопрочный, звукоизолирующий и температурно-устойчивый материал стал частью нашей жизни. История его изобретения полна проб и ошибок, кропотливого труда и напряженной работы человеческой мысли, периодов забвения и популярности. Происхождение бетона.
С момента своего появления, человечество конкурирует с природой. Люди пытаются своими руками создавать материалы и конструкции, которые бы соответствовали естественному миру. Так произошло и с бетоном: наши прародители одержимы были желанием создать искусственный камень, по своим качествам не уступающий горным породам.
Идею создания искусственного бетона древним строителям подсказала сама природа. Птичьи гнезда, сооруженные из веток, травы, и укрепленные глиной, птичьей слюной и другими вяжущими веществами есть не что иное, как наглядное воплощение принципа получения бетона. Глыбы так называемых цементированных пород, в которых осколки камня намертво соединены между собой минеральными веществами — кальцитом, известью, кремнеземом сходны с «рецептом» современного бетона.
Сырцовый кирпич, который использовали при строительстве мастера древнего Египта можно отнести к старейшему прародителю бетона: речную гальку египтяне смешивали с измельченной соломой и илом. До сих пор не утихают споры по поводу материала, из которого были сооружены знаменитые Пирамиды: есть ряд авторитетных ученых, исследования которых указывают на то, что кирпичи гробниц фараонов имеют искусственное происхождение.
В древнем Китае в качестве вяжущего вещества мастера использовали разваренный рис, приправленный гашеной известью. Именно такой «рисовой кашей» скреплены каменные блоки Великой китайской стены. Мастерством бетонирования владели и предшественники древних римлян – этруски, жившие в первом тысячелетии до н.э. Позже способы сооружения зданий из смеси природного камня, глины, земли, известняка с песком и соломой развили и усовершенствовали умельцы Римской империи. Изготовляемый ими искусственный камень дал старт развитию научно-технического прогресса того времени и открыл новые горизонты для развития мировой архитектуры.
Бетон по-римски.
Поначалу бетонная масса в Римской империи использовалась как уплотнитель кладки из кирпича или тесаного камня. Чуть позже мастеровые научились изготавливать самостоятельные строительные элементы из этого материала. Как правило, бетонные конструкции древние римляне изготавливали следующим образом: в форму укладывались слои из обломков горного камня, чаще всего туфы, пемзы и вулканического песка или жидкого известкового концентрата. Затем массу обильно увлажняли морской водой, утрамбовывали и высушивали. Совместив в одном процессе изготовление и укладку бетона, древние римляне достигали небывалой прочности конструкций.
Использовалась и другая технология: известь обжигали, гасили, смешивали с песком или другими добавками, затем заливали полученной массой слой крупного щебня и засыпали землей. Без проникновения воздуха, конструкция застывала год или два, и становилась прочной, как гранит. Из бетона возводились жилые дома, термы, акведуки, крепости, причалы, мосты. Благодаря высоким эксплуатационным характеристикам римского бетона и виртуозному исполнению выверенных инженерных решений, до наших дней сохранились такие шедевры мировой архитектуры, как амфитеатр Колизей, храм в честь богов Олимпа Пантеон.
Эти уникальные постройки, ставшие вершиной инженерно-строительного искусства античности, более 2-х тысячелетий сохраняют свои красоту и величие. Ни войны, ни природные катаклизмы не смогли разрушить этих колонн и портиков из кирпича и бетона. Во всех странах Европы и Средиземноморья, находившихся под властью Великого Рима, большинство сооружений были выстроены с помощью римского бетона.
С падением могущественной Римской империи, уникальная рецептура вяжущего вещества – прообраза современного цемента и способы бетонирования были утрачены. Ревностно оберегаемые римскими умельцами знания и технические наработки на несколько веков были забыты, а взамен им пришли другие строительные технологии.
Цементные фантазии.
Новый виток в развитии истории бетона начался в 18-м веке, в Англии. Тщательно анализируя обрывочные записи современников о технологии приготовления бетона древнеримскими строителями, после многочисленных экспериментов, инженер Дж. Паркер получил цемент. Вещество, получившееся в процессе обжига глины с известковым порошком при температуре 900 градусов, он назвал “романцемент”, в честь итальянских мастеров.
Это был значительный успех, но до триумфа было еще далеко: увы, технические свойства романцемента не соответствовали требованиям строителей того времени. Поиски идеального вяжущего материала продолжились, и, почти через 30 лет, в 2-х странах мира почти одновременно был изобретена новая рецептура цемента. Русский строитель-новатор Егор Челиев заявил о своем изобретении селикатного цемента в 1822 году, а в 1825 он выпустил книгу, к торой обобщил и систематизировал свой опыт по изготовлению уникального материала. Возглавляя Московскую военно-рабочую бригаду, Челиев использовал цемент для восстановления построек столицы после пожара 1812 года. Именно благодаря цементу, изобретенному нашим соотечественником, была сохранена архитектурная красота Кремля.
А вот англичанину Джозефу Аспдину, который вел свои разработки, в 1824 году удалось получить патент на цемент, идентичный по рецептуре челиевскому. Адспин назвал его «портландцемент», в честь города, в предместьях которого был взят исходный материал для его изготовления. Рецептура портландцемента легла в основу современного цемента и стала настоящим прорывом в научно-техническом прогрессе того времени. Цемент вошел в десятку изобретений, изменивших мир.
Страсти по бетону.
Настоящим прорывом в строительных технологиях стало изобретение железобетона. Этот высокопрочный материал, без которого невозможно себе представить современную жизнь, появился благодаря… цветочному горшку. Французы, истинные ценители красоты и изящества, украшали внешние и внутренние подоконники и балконы цветами в горшках и кадках. Увы, горшки, в которых произрастали нежные фиалки и примулы, делались из дерева, были непрактичны и недолговечны.
В 1867г парижскому цветоводу Жозефу Монье пришла в голову мысль делать их из бетона. Однако бетонные вазоны также оказались непригодны для высаживания в них растений – растущие корни разрушали их. Тогда неутомимый садовник придумал усиленную конструкцию: стал покрывать цементом горшки из железной сетки. Так появился железобетон. Это ноу-хау оказалось настолько удачным, что предприимчивый Монье забросил садовые лопату и лейки и принялся разрабатывать новые способы применения железобетона.
За двадцать последующих лет он запатентовал порядка 15-ти изделий из железобетона, в числе которых – железнодорожные шпалы, перекрытия, балки, мостовые конструкции, газовые и водопроводные трубы и даже переносные и стационарные жилые дома. Первый мост из железобетона, проезжая часть которого составляла около 4-х метров, был возведен в 1875г.
Идея Монье увлекла другого француза – талантливого инженера Эжена Фрейсине. Обладая глубокими техническими знаниями и досконально изучив свойства нового материала, Фрейсине создал множество уникальных разработок, и внес огромный вклад в совершенствование и развитие эксплуатационных характеристик железобетона и расширил границы его применения. Так, например, ему удалось увеличить прочность железобетона с помощью вибропрессования.
Но самой значимой технической работой Фрейсине является изобретение технологии изготовления бетона из струнно-напряженных элементов. Максимально натянутые стальные каркасные струны — опоры в готовом бетонном элементе, возвращаются к исходной длине, придавая бетону дополнительное напряжение. Таким образом, при нагрузке на бетонную конструкцию процессы сжатия и растяжения распределяются равномерно, что значительно повышает несущие свойства железобетона. В современном преднапряженном струнобетоне, натяжение стальной арматуры производится в соответствии с конусной анкеровкой, разработанной Эженом Фрейсине.
Далее начался настоящий «бетонный бум». В начале 20-го века в Германии был изобретен «товарный цемент», готовая смесь, которая доставлялась к месту строительства. В США и Англии появились первые бетоно-мешальные установки. В Швеции архитектор Эриксон представил разработки искусственных каменных конструкций, положивших начало развитию ячеистого бетона, к которому относится популярные сегодня пено- и газобетон. Перед 1-й мировой войной в Российской империи появилась особая архитектурная мода. Здания различных развлекательных заведений: танцполов, крытых катков, музыкальных салонов, ресторанов возводились из бетона и стекла – это считалось ультра-современным, стильным и новаторским подходом.
Уникальность истории бетона в том, что практически все известные человеческие изобретения в этой отрасли нашли свое место в современных технологиях бетонирования. Поиски способов усовершенствования бетона ведутся и сегодня. Например, в 2005 году, на выставке Liquid Stone в Париже был представлен революционный прозрачный бетон. Монолитный бетон, содержащий оптические волокна, благодаря которым сквозь него может проникать свет, был назван журналом Time’s поразительнейшим изобретением начала 21-го века, ведь он может выступать не только в качестве строительного, но и декоративно-отделочного материала.
Неумолимо двигающийся вперед научно-технический прогресс принесет еще немало интересных и полезных разработок в сфере изготовления бетона.
istoriz.ru
Кто изобрел бетон. История строительства
Как большинство строительных материалов бетон прошел длинный путь развития. При раскопках на берегу Дуная археологи обнаружили остатки жилья 5000-летней давности, где полы толщиной 25 см представляли собой доисторическую бетонную заливку: в качестве вяжущего вещества выступала красная глина, армирующим элементом служил мелкий речной гравий.
Отдельные примеры связывания мелких камней растворами или использование раствора с крупным заполнителем были известны в глубокой древности у египтян, вавилонян, финикийцев и карфагенян. Наиболее раннее применение бетона в Египте, обнаруженное в гробнице Тебесе (Теве), датируется 1950 г. до н. э. Бетон был применен при строительстве галерей египетского лабиринта (3600 лет до н.э.) и монолитного свода пирамиды Нима задолго до нашей эры. Египтяне использовали в качестве вяжущего вещества гипс и известь. Четверть века назад мир облетело предположение швейцарского профессора-химика Джозефа Давидовица об искусственном изготовлении блоков из геополимерного бетона, составляющих пирамиду Хеопса. Обследуя известняковые блоки, профессор в каменной массе одного из них нашел человеческий волос, который мог оказаться там лишь в одном случае: упал с головы рабочего при замешивании раствора. Результатом дальнейших поисков ученого стала надпись на стеле периода III династии. Расшифрованные иероглифы содержали рецепт приготовления древнего бетона. Независимое исследование выявило, что основание Великих пирамид сложено из природных известняков, а несколько верхних рядов выполнены из бетона. Состав бетонной смеси включает пальмовую золу, песчаниковую крошку и разновидность соды, полученную из нильской воды.
В Индии уже в наше время в храмах и дворцах знати были обнаружены хорошо сохранившиеся бетонные «набивные» полы (IV-V вв. до н. э.). Одними из первых начали применять бетон древние жители Китая. Великая Китайская стена, строительство которой было начато в III веке до н. э., сооружена частично из бетона. Приготовление бетона и формование из него стен можно описать так: одна часть известкового теста тщательно перемешивалась с двумя частями песка и гравия, затем такая сухая бетонная смесь с небольшим содержанием воды укладывалась слоями толщиной около 12 см между деревянными щитами опалубки и усиленно уплотнялась деревянными трамбовками. Следующий бетонный слой укладывался на увлажненную поверхность предшествующего. Процесс повторялся до полного возведения стены.
Француз Шарру рассказал о применении бетона кельтами, населявшими часть территории современной Европы. Он излагает мнение профессионального химика, который в течение многих лет исследовал тумулы - каменные монументы кельтов в Галлии и проводил анализы почвы, которые привели его к однозначному выводу: сооружения возводились с применением бетона (или строительного раствора).
Искусство производства бетона постепенно распространялось в Восточном Средиземноморье и примерно к 500 г. до н. э. достигло Древней Греции, где для покрытия стен, в том числе из необожженного кирпича, использовался мелкозернистый известковый бетон. Так были отделаны дворцы царей Креза (560-546 гг. до н. э.) и Атталы. Впоследствии бетон стал применяться в виде бутовой кладки. Пространство между двумя рядами каменной стены заполнялось крупными камнями, а затем заливалось известковым раствором. Витрувий - римский архитектор и инженер II половины 1 в. до н. э. - в своем архитектурном трактате довольно подробно описал несколько видов такой кладки. Скорее всего, что знаменитые римские бетонные стены развились как раз из греческой бутовой кладки.
Бетон мог получить широкое распространение лишь в таком сильном и огромном государстве, каким был Древний Рим с его большими объемами строительных работ, включая сооружение многотысячных амфитеатров, стадионов, знаменитых римских дорог, протянувшихся на тысячу километров по всей стране и за ее пределами. Появление римского бетона отражало растущие потребности и технические возможности античного общества. Римляне не были изобретателями бетона, но именно в Древнем Риме бетон превратился в один из основных конструкционных строительных материалов благодаря своим свойствам: прочности, водонепроницаемости, экономичности. Применение бетона на территории Древнего Рима началось примерно с конца IV в. до н. э. и продолжалось около 700 лет. Римляне материал, подобный бетону, называли по-разному. Так, литую кладку с каменным заполнителем они именовали греческим словом «эмплектон» (emplekton). Встречается также слово «рудус» (rudus). Однако чаще всего при обозначении раствора для возведения стен, сводов и фундаментов в римском лексиконе употреблялось словосочетание «опус цементум» (opus caementitium), которым и стали называть римский бетон. В конструктивных элементах Колизея, например, встречается три вида бетона: для фундамента, приготавливаемого на щебне из высокопрочного сорта лавы, для стен на щебне из травертина, туфа и кирпичного боя и особо легкий из пемзы, предназначенный для сводов, которые не несут большой нагрузки. В 90-х годах I в. н. э. был открыт Колизей, построены термы, триумфальная арка в честь побед Тита, где мощный пятиметровый фундамент был выполнен из трамбованного бетона. В 123 г. заканчивается в Риме строительство Пантеона, размер бетонного купола которого диаметром 43 м до XIX в. оставался рекордным для данного типа бетонных конструкций. Особое место бетону отводилось при возведении общественных и жилых зданий, особенно при постройке инсул - многоэтажных домов.
Инсулы - древнеримские многоэтажные дома
После падения Римской Империи рецепт изготовления бетона был забыт на тысячу лет. Современный бетон на цементном вяжущем веществе известен с 1844 г. Но венцом современного бетона стал железобетон. Интересна история его возникновения. В конце XIX века французский садовод Джозеф Монье озаботился прочностью бетонных горшков, которые при разрастании корневой системы растений разваливались. Монье стал укреплять бетонные горшки железными вкладышами, увеличивая тем самым прочность на растяжение, и в 1867 г. запатентовал переносные садовые кадки из железа и цементного раствора. Это принесло Джозефу Монье не только материальную выгоду, но и славу изобретателя железобетона и ЖБИ.
В практическом освоении и научном познании бетона в конце XIX — начале XX в. одно из ведущих мест занимает Россия, где бетон широко используется при строительстве портов (Одесса, 1870-е гг.), канализационных коллекторов (Петербург, 1912), фортификационных сооружений (Севастополь, 1885; Кронштадт, 1900). О крупных масштабах применения бетона в России свидетельствует тот факт, что к 1900 г. здесь работало уже 66 бетонных заводов и полигонов, в 1913 г. в строительстве было использовано около 3,5 млн. м3 бетона. В Советском Союзе технология бетона получила широкое развитие со времени первых крупных гидротехнических строительств - Волховстроя (1924 г.) и Днепростроя (1930 г.). Советские ученые разработали методы зимнего бетонирования и тем самым обеспечили круглогодичное возведения бетонных и железобетонных конструкций, создали ряд новых видов бетона и вяжущих веществ, разработали способы повышения долговечности бетона, основы технологии сборного железобетона.
Одна из актуальнейших проблем современного бетоноведения - применение и совершенствование нового поколения бетонов, получивших в мировом научном сообществе название «High Performance Concrete». Появление таких бетонов открыло новую эру в строительстве. Их уникальные свойства: высокая прочность и коррозионная стойкость, водонепроницаемость и морозостойкость, регулируемая деформативность - позволили реализовать такие строительные проекты, как: мост через пролив Акаси в Японии с центральным пролетом в 1990 м, туннель под Ла-Маншем, 125-этажный небоскреб высотой 610 м в Чикаго и т. п. Высококачественные бетоны обеспечивают высокие гарантированные параметры эксплуатационной надежности зданий и сооружений в условиях сложных воздействий окружающей среды и нагрузок, значительно сокращают сроки строительства и уменьшают инвестиционные риски.
Сегодняшняя жизнь без бетона немыслима. Этот материал с тысячелетней историей останется востребованным во все времена и будет продолжать свое развитие в зависимости от возложенных на него задач.
Ознакомиться с классификацией бетона можно Здесь
365-tv.ru
История появления бетона
Трудно точно сказать, где и когда появился бетон, так как начало его зарождения уходит далеко в глубь веков. Очевидно лишь то, что он не возник таким, каким мы его знаем сегодня, а, как большинство строительных материалов, прошел длинный путь развития. Наиболее ранний бетон, обнаруженный археологами, можно отнести к 5600 г. до н. э. Он был найден на берегу Дуная в поселке Лапенски Вир (Югославия) в одной из хижин древнего поселения каменного века, где из него был сделан пол толщиной 25 см. Бетон для этого пола приготавливался на гравии и красноватой местной извести, доставлявшейся вверх по течению реки более чем за 400 км от места добычи. История бетона неразрывно связана с историей цемента. Древнейшими вяжущими веществами, используемыми человеком, являлись глина и жирная земля, которые после смешивания с водой и высыхания приобретали некоторую прочность. Использование глины в строительстве восходит приблизительно к 10 тысячелетию до н. э. На основе глины и жирной земли приготавливались смеси типа растворов и бетонов, которые в те Далекие времена широко применялись при строительстве самых различных построек и сооружений; начиная от простейших глинобитных (землебитных) домов до громадных храмов — зиккуратов. Римский писатель и ученый Плиний Старший (23—79 гг. н. э.) в «Естественной истории» с восхищением пишет о виденлых им в Африке и Испании «формованных» стенах таких построек. «...Веками стоят они, не разрушаемые ни дождем, ни огнем, более прочные, чем сделанные из бутового камня... В Испании,— пишет он,— до сего дня стоят сторожевые вышки и башни Ганнибала из глины, построенные на вершинах гор». Плиний недаром называл такие стены «формованными», так как они, действительно, изготавливались путем трамбования (формования) влажного грунта или глины с камнем, уложенных между деревянными щитами опалубки, и в этом смысле являлись прообразом современных монолитных бетонных стен. По мере развития и усложнения строительства возрастали требования, предъявляемые к вяжущим веществам. Считается, что более чем за 3 тыс. лет до н. э. в Египте, Индии и Китае начали изготавливать искусственные вяжущие, такие, как гипс, а позднее — известь, которые получали посредством умеренной термической обработки исходного сырья. Вместе с производством вяжущих расширялось применение растворов и бетонов. Вероятно, первыми шагами в освоении бетона было помимо полов сооружение траншей для фундаментов зданий, которые заполнялись галькой или обломками битого камня, затем заливались раствором глины, битума или извести с песком и превращались со временем в плотную и относительно прочную массу. Отдельные примеры связывания мелких камней растворами или использование раствора с крупным заполнителем были известны в глубокой древности у египтян, вавилонян, финикийцев и карфагенян. Наиболее раннее применение бетона в Египте, обнаруженное в гробнице Тебесе (Теве), датируется 1950 г. до н. э. По сведениям Плиния Старшего, бетон был применен при строительстве галерей египетского лабиринта и монолитного свода пирамиды Нима задолго до нашей эры. Одним из первых начали применять бетон народы, населяющие Индию и Китай. Великая китайская страна, строительство которой было начато в 214 г. до н. э., сооружена в основном из бетона. Приготовление бетона и формование из него стен состояло в следующем. Вначале одна часть известкового теста тщательно перемешивалась с двумя частями песка и гравия или песка, строительного мусора и земли. Полученная сухая (очень жесткая) бетонная сместь с небольшим содержанием воды укладывалась слоями толщиной около 12 см между деревянными щитами опалубки и усиленно уплотнялась деревянными трамбовками. После такого уплотнения поверхность каждого слоя слегка увлажнялась водой и на него укладывался следующий бетонный слой. Процесс повторялся до полного возведения стены. Такой метод строительства довольно широко применялся в Китае еще в 20-х годах нашего века при строительстве домов, школ, бань и пагод. Народы, жившие на островах Эгейского моря и в Малой Азии, начиная с VII—VI вв. до н. э. применяли растворы на жирной извести с гидравлическими добавками при строительстве отдельных зданий и гидротехнических сооружений. В Индии Уже в наше время в храмах и дворцах знати были обнаружены хорошо сохранившиеся бетонные «набивные» полы (IV—V вв. До н. э.). Искусство производства бетона постепенно распространялось в Восточном Средиземноморье и примерно к 500 г. до н. э. достигло Древней Греции, где для покрытия стен, в том числе из необожженного кирпича, использовался мелкозернистый известковый бетон. Таким образом были отделаны дворцы царей Креза (560—546 гг. до н. э.) и Атталы. Впоследствии бетон стал применяться в виде бутовой кладки. Пространство между двумя рядами каменной стены заполнялось крупными камнями, а затем заливалось известковым раствором. Витрувий в своем трактате довольно подробно описал несколько видов такой кладки. Можно предположить, что римские бетонные стены и другие подобные конструкции развились как раз из греческой бутовой кладки путем постепенного расширения бутобетонного ядра за счет уменьшения толщины каменных стен, которые из главного элемента кладки постепенно превратились в тонкую оболочку, играющую уже подсобную, второстепенную роль. Заметное применение бетона на территории древнеримского государства началось примерно с конца IV в. до н. э. и продолжалось около 700 лет. За это время в его развитии, как в живом организме, можно проследить четыре важных этапа: рождение, быстрый рост, зрелость и гибель этого материала. Так, зарождение бетона, т. е. медленное и постепенное внедрение его в римскую строительную практику, длилось более двух столетий (до I в. до н. э.). Второй этап, продолжавшийся до II в. н. э., сопровождался ускоренным ростом и широким распространением объемов бетонного строительства по всей Римской империи и прилегающим к ней странам. На третьем этапе (в период так называемой зрелости) бетон развивался не так стремительно, но с заметным улучшением свойств, технологии изготовления и принятия новых конструктивных решений. Это был этап качественного роста и развития больших потенциальных возможностей, который продолжался с начала II в. и примерно до середины III в. н. э. Наконец, заключительный, четвертый этап, продолжался менее ста лет и закончился в начале IV века н. э.
Указанное деление эволюционного развития римского бетона на отдельные этапы довольно условно, но позволяет схематично показать весь путь, который прошел этот материал за семь веков своего существования.
betony.ru
Краткая история создания бетона
Из далеких времен до нас дошли древние постройки, которые отличаются своей прочностью и долговечностью. При раскопках выяснилось, что древние люди кроме мрамора, известняка и базальта при строительстве сооружений применяли и бетон. Что интересно, строители древности использовали как «природный» так и искусственный бетон.
Мы знаем, что такое искусственный бетон, но не все в курсе из чего состоит «природный» бетон. Под «природным» бетоном подразумеваются камни, склеенные между собой минеральным веществом. Клеящим веществом может быть кремнезём, гипс, кальцит, известь. К бетону природного происхождения относят песчаник, конгломерат, брекчию.
Человек пытался воспроизвести такие природные материалы искусственным путем. Причем этот новый материал не должен был уступать по прочностным характеристикам «природному» бетону.
глинобетон
Самый простой вид искусственного бетона – глинобетон. Он изготавливался из глины, соломы и песка. После того как смесь высыхала на солнце, материал становился достаточно прочным для строительства.
При применении вместо глины гипсовых материалов, получается гипсобетон. А если в качестве связующего вещества применяется известь, то получается известковый бетон.
Эти простейшие виды бетона не нашли широкого применения, так как вяжущие материалы гипс, известь и глина боятся воды. Следовательно, под дождем такие постройки со временем разрушались. Поэтому древние строители предпочитали возводить свои сооружения из долговечного «природного» бетона.
Известь гидравлическая
Не смотря на существование долговечного строительного материала, люди не переставали пытаться создать бетон, не боящийся воды. В Древнем Риме , когда строили морские сооружения, заметили, что при смешивании извести с тонкомолотой обожженной глиной, которую получали из битого кирпича или черепицы, то она не только не боится воды, но и твердеет в ней. Эта известь получила название «гидравлической». В России в 18 веке такую известь называли цементом. Однако, несмотря на название, тот «цемент» не похож на современный цемент. Он был не прочен и неоднороден по составу.
Во всем мире велись научные исследования, направленные на поиск более прочного вяжущего, чем гидравлическая известь. Поиск увенчался успехом в начале 19в. в России. Изобретение принадлежит русскому строителю Е. Челиеву. Он обжигал смесь глины и извести, а затем её размалывал. Вещество получило название цемент или каменный клей. В то же время англичанин Аспдин изобрел цемент и назвал его «портландцементом». Во второй половине 19 века технология производства цемента была усовершенствована профессором А.Р. Шуляченко. Качество русского цемента стало настолько хорошим, что он почти вытеснил с Российского рынка английский портландцемент.
Изобретение цемента стало ключевым фактором при получении бетона. Строители смешивали мелкий песок и камни и скрепляли их цементом, который предварительно растворяли в воде. Затем смесь твердела, в результате чего получался материал, не уступавший по прочности «природному» бетону.
27.04.2016
masternpol.ru
vest-beton.ru