История создания бетона
Бетон, как искусственный строительный материал, состоящий из воды, вяжущего вещества и заполнителей, известен с самой глубокой древности. Жители Междуречья использовали его при возведении своих жилищ и хозяйственных построек более 7000 лет назад. В сербском поселке Лапински Вир, что на берегу Дуная, в одной из хижин поселения каменного века, был обнаружен бетонный пол толщиной 25 см. Археологи датируют находку шестым тысячелетием до н.э. Бетон использовали и строители Великих пирамид. Есть основания полагать, что знаменитый Египетский лабиринт, который, по выражению Геродота, «превосходит размерами пирамиды», был построен именно из этого материала.
Древние римляне вывели строительство из бетона на новый уровень – они оставили после себя не просто какие-то черепки и фундаменты зданий, а целые кварталы бетонных построек. Даже сегодня не потеряли своей значимости конструктивные особенности римских бетонных дорог, полов, сводов и куполов. К сожалению, технология изготовления римского бетона была безвозвратно утрачена в Средние века.
Древний бетон, разумеется, отличался от современного. Главное отличие – в его составе не было цемента. Роль вяжущего вещества выполняли глина, гипс или известь. Впервые вещество, приближенное по своим свойствам к нынешнему цементу, было получено англичанином Джеймсом Паркером в 1796 году. Однако свойства нового материала, полученного в результате обжига глины с известью, были далеки от идеала, и строители остались верны старой доброй каменной кладке.
Джозеф Аспдин
Тридцать лет спустя англичанин Джозеф Аспдин и наш соотечественник Егор Челиев независимо друг от друга объявили о создании цемента. В 1825 году Челиев даже выпустил книгу, обобщающую свои опыты – «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». Известно, что цемент, созданный Челиевым, был использован во время восстановления Кремля после пожара 1812 года. Тем не менее весь западный мир убежден, что пальма первенства в создании цемента единолично принадлежит Аспдину.
Интересно, что современный цемент в мешках, который мы покупаем в строительных супермаркетах, очень близок по свойствам тому самому портландцементу, полученному Аспдином и Челиевым почти 200 лет назад.
Изобретение цемента и дальнейшее его смешивание со щебнем (гравием), песком и водой, позволило получить инновационный строительный материал – бетон. Следующим этапом этой строительной революции, благодаря которой мы живем и работаем в прочных, относительно недорогих в изготовлении, многоэтажных домах, было появление железобетона и железобетонных изделий (ЖБИ).
Вероятно, мы никогда не узнаем имя человека, впервые решившего совместить металлический остов и бетонный массив. В середине 19 века строители в Европе стихийно начали применять эту технологию, еще не подозревая об истинных свойствах полученного материала. В 1854 году прозорливый английский штукатур Уильям Уилкинсон получил патент на тандемное использование железа и бетона, однако первым, кто досконально изучил и описал свойства ЖБИ, был французский подрядчик Франсуа Куанье. Он построил из железобетона сразу несколько зданий, а 1861 году выпустил книгу, в которой обобщил свои опыты. Четыре года спустя в Нью Кастле был построен дом, полностью состоящий из железобетонных конструкций, а к концу 19 века эта технология распространилась по всей Европе и Америке.
Жозеф Монье
По какой-то невероятной прихоти судьбы, ни Уилкинсон, ни Куанье не считаются изобретателями ЖБИ. Это почетное звание досталось простому садовнику Жозефу Монье. Летом 1861 года он обнаружил, что бочка, в которой было посажено апельсиновое дерево, треснула. Монье обтянул было бочку металлическими обручами, но от частых поливов они довольно скоро проржавели. Тогда изобретательный садовник обмазал всю конструкцию раствором – получилось и прочно, и красиво. Не долго думая, новатор побежал в патентное бюро и запатентовал «садовые кадки из железа и цементного раствора». Он бросил былое ремесло и с головой окунулся в железобетонное дело – поставил на поток производство кадок, построил первый железобетонный бассейн, взял патенты на резервуары и ЖБИ трубы. В 1869 году Жозеф Монье начал производить железобетонные плиты перекрытия и перегородки и также запатентовал это изобретение. Так постепенно он снискал себе славу «короля ЖБИ» и изобретателя нового революционного строительного материала.
Свойства и виды бетона
Благодаря своей дешевизне, прочности, устойчивости к воздействию воды и огня железобетонные изделия получили чрезвычайное широкое распространение. Подавляющее большинство современных многоквартирных жилых домов, торговых комплексов и офисных центров имеют в своей основе ЖБИ. Однако за свою полуторавековую историю производство бетона и железобетонных изделий превратилось в сложный высокотехнологичный процесс, разобраться в котором без специальной подготовки сложно.
Основное эксплуатационное свойство, которым характеризуется бетон – это прочность на сжатие. В зависимости от этого показателя устанавливается класс бетона. Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», класс обозначается латинской буквой «B» и цифрами, показывающими выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа). Например, обозначение В25 означает, что бетон данного класса в 95 % случаев выдерживает давление 25 МПа (СНиП 2.03.01-84).
Наряду с классами прочность бетона также задается марками, обозначаемыми латинской буквой «М» и цифрами 50-1000, означающими предел прочности на сжатие в кгс/см².
Другая значимая характеристика бетона – его удобоукладываемость. В зависимости от времени застывания и степени усадки бетоны делятся на сверхжесткие, жесткие и подвижные.
При подборе необходимой марки бетона следует обращать внимание на его морозостойкость. Она обозначается латинской букой «F» и цифрами от 50 до 1000, в зависимости от количества циклов замерзания-оттаивания, которые способен выдержать бетон. Степень водонепроницаемости материала маркируются латинской буквой «W» и цифрами от 2 до 20 обозначающими давление воды, которое должен выдержать образец-цилиндр данной марки
Результат обозначение бетонной смеси может выглядеть, например, так: БСГ В25 П3 F200 W6 ГОСТ 7473-94, где БСГ – степень готовности, В25 – класс по прочности, П3 – коэффициент удобоукладываемости, F200 и W6 – марки морозостойкости и водонепроницаемости. ГОСТ 7473-94 в данном случае – обозначение государственного стандарта, по которому изготовлен бетон.
Согласно требованиям ГОСТа бетоны различаются по основному назначению, виду вяжущего вещества, виду заполнителей, структуре и условиям твердения.
В зависимости от назначения выделяют бетоны обычные – для промышленных и гражданских зданий, и специальные – гидротехнические, дорожные, теплоизоляционные и декоративные. Существуют также бетоны специального назначения – для военных или иных нужд.
По виду вяжущего вещества бетоны подразделяют на цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, асфальтобетон, пластобетон. По виду заполнителей бетоны могут быть на плотных, пористых или специальных заполнителях. По структуре - плотные, поризованные, ячеистые или крупнопористые. По условиям твердения - твердеющие в естественных условиях, в условиях тепловлажностной обработки при атмосферном давлении, в условиях тепловлажностной обработки при давлении выше атмосферного (автоклавного твердения).
В зависимости он объемной массы бетоны могут быть особо тяжелые, тяжелые, легкие и особо легкие.
Словом, ориентироваться во всей этой многослойной классификации непросто. Но в одном вы можете быть уверены наверняка – бетон и железобетонные изделия от Вяземского ДСК в полной мере соответствуют государственным стандартам, что подтверждается многочисленными сертификатами качества и многолетним опытом работы.
