История строительных материалов

14 марта 2015

железобетонСегодня изделия и конструкции из армированного бетона используются для возведения стен, укладки межэтажных перекрытий, обустройства лестничных маршей, организации трубопровода, закладки фундамента и пр., то есть практически повсеместно. При этом железобетон - это единственный материал, который соответствует самым строгим требованиям для применения в качестве несущих силовых элементов зданий. Каждое изделие, будь-то сваи железобетонные или плиты перекрытия, обладает высокой прочностью и несущей способностью, долговечностью и устойчивостью к неблагоприятным воздействиям: влаге, пожару, колебаниям температур до критических отметок, сейсмичности и пр.

Производители ЖБИ
, такие как наша компания, предлагают большой номенклатурный ряд бетонной продукции: плиты перекрытий, сваи, ФБС, колодезные кольца, ступени, коллекторы, заборы, трубы и многое другое, удовлетворяя все потребности строительного рынка. Столь широкому распространению железобетонной продукции в частном, многоэтажном, промышленном, дорожном и других видах строительства предшествовала длительная эволюция строительных материалов на основе цемента.

История изобретения цемента

Основной причиной использования цемента в строительных целях являются его вяжущие свойства. При растворении в воде изначально сухой порошок приобретает способность соединять отдельные строительные элементы в общую конструкцию, образуя при последующем твердении прочную механически устойчивую связь.

Подобные вяжущие вещества использовались в строительных целях со времен Древнего Рима, то есть более двух тысяч лет назад. Первоначально для сцепления конструктивных блоков: кладки, штукатурки - использовалась смесь гипса, извести и глины, которая была далека по своим характеристикам от современного цементного раствора. В первую очередь она не обладала необходимой прочностью и водостойкостью, поэтому была недолговечной, как и конструкции с применением такого вяжущего вещества.


Лишь в 1756 году Д. Смит получил водостойкую строительную смесь на основе обожженного известняка и глины. Первый же вариант цемента, сходного по свойствам с современным, который имел способность твердеть как на воздухе, так и в воде и назывался роман-цемент, был запатентован в 1796 году Джеймсом Паркером. На тот момент, данный строительный материал был единственным для применения в гидротехнических сооружениях.


Дальнейшие усовершенствования и изменения химического состава и техники производства изобретенного вяжущего материала улучшали его эксплуатационные свойства, добавляя прочности, долговечности, надежности, устойчивости к негативным воздействиям. Изобретение современного портландцемента датируется 1824 и 1825 годами и происходит в разных местах независимо друга от друга - в Англии Джозефом Аспдини и в России Егором Челиевым. Несмотря на то, что химический состав и характеристики изобретенного Челиевым цемента были намного ближе к настоящему строительному материалу, официальным изобретателем и владельцем патента «Усовершенствованный способ производства искусственного камня» является Аспдини.


Сегодня, заказывая бетон с доставкой или ЖБИ конструкции, строительные организации получают продукцию, изготовленную с использованием цементного порошка, идентичного по составу и способу производства материалу двухсотлетней давности, но с более точным пропорциональным соотношением компонентов и различными добавками для придания определенных эксплуатационных свойств.

Появление современного бетона

Прообразом качественного товарного бетона, с доставкой реализуемого сегодня нашей компанией, был так называемый римский бетон. Именно в далекой древности впервые использовалась смесь, состоящая из наполнителя (обломки туфа, известняка и пр.), вяжущего компонента и воды. Применение такого строительного материала существенно упрощало возведение сооружений, делало их прочными и долговечными.

Изобретение цемента и применение фракционного щебня улучшили показатели, как самого бетона, так и конструкций из него, и сегодня такая услуга, как бетон с доставкой обеспечивает строительные площадки более совершенным и качественным материалом. Строго дозированный состав, меняющийся только в зависимости от марки продукции, точные пропорции, качественно измельченные и очищенные компоненты, применение дополнительных составляющих сделали современный бетон крепким, надежным, огнеупорным, водостойким и устойчивым к сжатию.

Единственным недостатком, который препятствовал более масштабному применению бетона, была его низкая устойчивость к нагрузкам на растяжение. Это накладывало ограничения на использование его в качестве несущих и силовых элементов, которые длительное время возводились только из металла. Но и железо обладало некоторыми негативными свойствами - сильно подвергалось коррозии, а при высоких температурах (более 500 °С) теряло свои показатели прочности и жесткости. Совмещение этих двух материалов смогло устранить недостатки обоих, то есть изобретение железобетона можно считать настоящим прорывом, особенно в области промышленного и многоэтажного строительства.

Открытие железобетона и начало производства ЖБИ

Чтобы сваи железобетонные и прочие ЖБИ обладали теми эксплуатационными характеристиками, которые им свойственны сейчас, необходимо было не только соединить металл с бетоном, но и существенно усовершенствовать эту связь. Совместное использование этих двух строительных материалов впервые было запатентовано Уильямом Уилкинсоном, штукатуром из Англии, в 1854 году. Но тогда это не получило широкого распространения и огласки.

Параллельно с Уилкинсоном строительство с использованием связки бетона и металла велось и французским подрядчиком Франсуа Куанье. Он не только применял данное сочетание материалов при возведении зданий, но и написал целую брошюру, подробно расписав методы производства и особенности соединения бетона и железа.

Несмотря на это, в историю как изобретатель железобетона попал Джозеф Монье, садовник из Франции. Он в 1861цемент году, сооружая кадку для растения, использовал металлические обручи между слоями бетона. Изделие получилось прочным, устойчивым к агрессивным средам и эстетичным. Существует мнение, что такое изобретение прообраза современных колодезных колец было не случайным, а основанным на трудах Куанье, но, тем не менее патент на производство железобетонных кадок, резервуаров и пр. получил именно Джозеф Монье.

Изделия из железобетона, запатентованные Монье, отличались от тех, которые предлагает наша компания сегодня. Это отличие касалось в первую очередь размещения арматуры, которая в ЖБИ первооткрывателя находилась в середине конструкции. Продав в 1886 году патент на использование железобетона в Германии инженеру Гюставу Вайсу, Монье невольно способствовал тому, чтобы строительный материал приблизился к современному варианту.


Именно Вайс, проводя исследования, выявил, что эксплуатационные свойства улучшаются, если армирование производить в нижней части изделия, а не в середине. На сегодняшний день плиты перекрытия, сваи железобетонные, лестничные марши и прочие конструкции армируются в верхней и нижней части, что позволяет увеличить длину изделий до 12 метров без потери прочности и жесткости конструкции