История железобетонных конструкций

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.

Интересный факт, что 3600 лет назад до нашей эры, строители того времени использовали бетон для постройки галерей египетского лабиринта или части Великой Китайской стены (III век до н.э.). Безусловно, тот материал отдаленно напоминает современный состав бетона. Но, сам факт использования этого материала говорит о востребованности бетона независимо от эпохи. Слово бетон известно человечеству уже более 6000 лет. Именно бетон дал новый толчок в развитии архитектуры Древнего Рима. С его применением появились принципиально новые строения: арки, мосты, базилики, акведуки. С падением Римской империи рецептура изготовления бетона была забыта и утеряна на века.

Современная история производства бетона

Известно, что Петр I для постройки верфей в Лодейном Поле требовал присылки не извести, а именно «цемента». Правда, этот «цемент» мало чем был похож на современный цемент. Он был крайне неоднороден и имел низкую прочность.

Попытки найти формулу «искусственного камня» заставляли ученых и исследователей неутомимо дробить, смешивать и исследовать.
В разных странах велись многочисленные научные исследования, чтобы изыскать полноценное гидравлическое вяжущее вещество.
И успех пришел. Такое вяжущее было, наконец, найдено. Им оказался цемент, или каменный клей. Его получил русский строитель Е. Челиев в начале XIX века, обжигая смесь глины и извести до спекания, а затем ее размалывая.

Одновременно цемент был изобретен англичанином Аспдином и назван «портландцементом» (по сходству в затвердевшем виде с известняками из каменоломен близ города Портланда). Позднее, уже во второй половине XIX века, способ производства цемента был усовершенствован профессором Петербургской военно-инженерной академии А.Р. Шуляченко. Его, по справедливости, считают отцом русского цементного производства. Под руководством А.Р. Шуляченко качество цемента было настолько улучшено, что отечественный цемент в России почти вытеснил иностранный портландцемент. В России были построены цементные заводы и цемент стал изготавливаться промышленным путем.
В чем же секрет клеящей способности цемента? В высокой прочности и исключительном свойстве превращаться в камень не только на воздухе, но и в воде.
Пытаясь получить «искусственный камень», строители смешивали разнообразные по форме камни и мелкий песок, а затем скрепляли их цементом, растворенным в воде, после чего всей смеси давали затвердеть. Новый материал по прочности не уступал природным конгломератам. Он был назван бетоном (от франц. beton). Применение цемента для изготовления бетона сделало его незаменимым материалом в современном строительстве.

История железобетонных конструкций

Железобетонные изделия начали производить массово около 160 лет назад. Возможно, что первые патенты на изготовление изделий из железобетона были получены в 19 веке. С этого времени различные виды изделий из железобетона находят применение в строительных конструкциях. Значительную роль в создании новых для того времени видов рациональных железобетонных конструкций сыграл французский инженер. В 1892 г. он предложил железобетонные ребристые перекрытия и ряд других строительных конструкций.

В России ЖБИ стали применять с 1885 г. для перекрытий по металлическим балкам.

Большое распространение железобетонные изделия получили в России после проведенных испытаний железобетонных плит, труб, сводов, мостов и других конструкций. С 1900 г. железобетон применяется при строительстве железнодорожных сооружений, шоссейных дорог, в промышленном и гражданском строительстве.