Производство и доставка бетона
Москва и Московская область

8 (926) 712-85-85
8 (925) 830-87-57
Прием заказов 24/7 (без выходных)

Москва,
ул. Лётная 95


Цемент, бетон и ЖБИ – эволюция материалов

Ж/б и железобетонные изделия в наше время – самые распространенные стройматериалы. Почти любое строение имеет в своей конструкции бетон. В 99% случаев, при постройке фундамента любой конструкции применяют либо уже готовые ж/б изделия, либо используют монолитное бетонирование.

При возведении несущих сооружений постоянно используются монолитные и готовые ж/б плиты для перекрытий, длина который сегодня равна двенадцати метрам. Цена на железобетонные изделия неуклонно растет вверх. В наше время ни одно здание не обходится без его использования. Однако, всего этого невозможно было бы добиться без проб и ошибок наших предков, которые уверенно шли к цели – увеличить прочность построек и сооружений, чтобы они могли простоять долгие годы. 

Изобретение цемента

Цемент появился намного раньше бетона. До этого при строительстве домов использовали глину, известь или гипс. По большей части эти стройматериалы использовали при штукатурке и кладке. Да и сейчас рабочие зачастую применяют для подобных целей извести или цемент. На данный момент подходящего по стоимости и качественным характеристикам аналога не существует. К примеру, сухие смеси из гипса дороже, да и устойчивость к воздействию воды у них не очень хорошая, поэтому в отделке их практически не применяют.

Если верить научным данным, то отметим, что археологи нашли первые образцы бетонной смеси, которые были изготовлены семь с половиной тысяч лет до нашей эры. Преуспели в построении бетонных сооружений жители Рима. Сегодня все еще живы постройки из бетона, возведенные ими более тысячи лет назад. Увы, рецептура римского бетонного раствора потеряна навсегда. Человечеству понадобилось около сотни лет, чтобы понять. как изготовить бетонную смесь.

В 1796 году Джеймс Паркер обжигая глину с известью в результате создал цемент. Вот только название у него было другое – «романцемент». От сегодняшнего цементного раствора он отличается температурным режимом обжига. Тогда это было 800-900°C. Сейчас же эта величина равна 1400-1500°C. Качественные характеристики романцемента не смогли угодить строителям, и они продолжили проводить эксперименты. Начало было положено, так что результат не заставил себя ждать.

Последующие годы принесли множество рецептур и методов производства цементной смеси. Изобретатели разнообразных стран почти одновременно делали одно открытие за другим. Об изготовлении цемента первыми заявили сразу два изобретателя: англичанин Джозеф Аспдин – в 1824 году, а спустя год Егор Челиев из России. При этом каждый из них работал самостоятельно и ничего не знал об опытах другого.

В 1825 году Челиев написал и выпустил книгу, подробно описывающую процесс изготовления цемента. Стоит заметит, цементная смесь по его рецептуре широко использовали в строительных работах еще с 1813 года при реставрации погоревшей Москвы. Однако первым запатентовал технологию именно Аспдин.

Данная рецептура, улучшенная и доработанная, применяется в строительных работах и сейчас. Цемент нашего времени, упакованный в мешок, по качественным характеристикам очень схож с портландцементом, который получили Аспдин и Челиев. Несомненно, качество современного бетона намного выше, благодаря использованию инновационных технологий, но технология осталась прежней. 

Появление бетона 

Благодаря смешиванию цемента с щебнем (гравием), песком и водным раствором, на свет появился бетон. К нему относят все типы составов, которые содержат цементную смесь, в роли вяжущего материала и крупные заполнители. При постройке монолитных сооружений используется заводской бетонный состав, а при производстве ж/б изделий – конструкционный. Нет никаких сомнений в том, что изобретение цементной и бетонной смесей – огромный скачок в сфере строительства XIX века.

Новоизобретенный бетон имел качественные характеристики намного выше бетона, придуманного римлянами. Он был гораздо устойчивее к агрессивному воздействию окружающей среды.

В наши дни изготовление бетонной смеси модернизируют в сторону повышения показателя его свойств. Дорабатывают бетоносмесители и придумывают добавки, которые улучшат качественные характеристики бетона. Но в основном технология изготовления практически не изменилась.

Благодаря качественным характеристикам, бетон очень скоро стали повсеместно использовать при возведении различных построек. Лишь один недостаток тормозил его применение – слабая устойчивость бетонных конструкций к нагрузкам на растяжение. Обычно бетон применяли при постройке перегородок и небольших пролетов. В те дни железо было главным стройматериалом в несущих конструкциях. Однако, несмотря на все свои достоинства, на улице постройки из него покрывались ржавчиной. Плюс, при температурном режиме свыше 500C0, железо утрачивало свои положительные характеристики, и, при возгорании, несущие конструкции сгибались и рушились. Тогда даже не думали о том, чтобы создать тандем бетона и арматуры из стали. Однако, подобное решение уже маячило на горизонте. 

Создание железобетона 

Появился ж/б в XIX веке, в то время как люди активно искали методы создания абсолютно нового стройматериала для строительных работ. Пытаясь объединить железо и бетон в лабораторных условиях, строители даже не думали об иных качественных характеристиках подобного объединения, хотя проволока из стали прекрасно ложилась в массив бетона, образуя с ним одно целое.

В 1854 году Уильям Уилкинсон, который занимался штукатуркой, первый запатентовал совместную эксплуатацию металла и бетона. Конечно, современным ж/б изделиям он и в подметки не годится. Зато эксперименты начали проводиться по нужному пути. Ж/б и изделия из него стали повсеместно использовать в постройке перекрытий. Их широко применяют и в наше время при капитальном ремонте, так как его аналоги созданы не были.

В то же время во Франции темой изготовления ж/б интересовался Франсуа Куанье, который был строительным подрядчиком. Он изготовил из ж/б и железобетонных изделий одновременно несколько строений. В 1861 году француз написал небольшую методичку, которая вышла в печать. Она во всех подробностях описывала способы использования бетона и ж/б при постройке зданий и сооружений. А спустя 4 года был выстроен дом в Нью-Кастле, у которого абсолютно все элементы были из бетона и железобетона, в том числе и труба.

Однако старания обоих строителей не произвели какого-либо ажиотажа в строительной среде и не принесли им успеха. Настоящий фурор произвел опыт Жозефа Монье, который к строительной сфере не имел никакого отношения, зато любил ухаживать за садом. 

Отцы-основатели ЖБИ 

Если верить официальной истории, Монье создал из цементной смеси садовую кадку и закопал там косточку апельсина. К сожалению, позже кадка потрескалась и Жозеф закрепил ее стальными обручами. Однако после полива железо заржавело. Тогда Монье сверху стальных обручей смазал своеобразный горшок по периметру очередным слоем цементного состава. Так и появилось первое железобетонное изделие от Монье. Оно имело привлекательный внешний вид и было достаточно прочным, чтобы не разбиться.

События происходили в 1861 году. Как говорилось выше, в этом же году Франсуа Куанье издал свою методичку, описывающую способы применения бетона и ж/б при возведении зданий и сооружений. Там, кстати, также была описана суть и рецептура изготовления ж/б изделий.

Бытует мнение, что Монье, в своих первых ЖБИ опытах использовал работы Куанье. Правда это или нет – не знает никто, кроме самого Монье. Однако, в 1867 году Жозеф приобрел патент на переносные садовые кадки из железа и цемента. Это принесло ему не только деньги, но и славу первооткрывателя ж/б и изделий из него.

После этого Монье стал создавать и продавать садовые кадки из ж/б, создал первый бассейн из этого стройматериала, а также приобрел патенты на резервуары и ж/б трубы. В 1869 году он открыл производство ж/б плит перекрытий и перегородки, не забыв получить патент и на него. Однако, этот ж/б отличался от того, что производят в наше время, так как арматуру внутри железобетона клали в середину. Позже он сделал еще несколько открытий и запатентовал их.

На этом Жозеф не остановился и в 1880 году объединил все свои открытия по ж/б и изделиям из него в один патент.

Чуть позже открытие французского садовника нашло обширное применение в строительстве масштабных размеров. Все из-за инженеров, проводившими опыты над новым стройматериалом и улучшившими показатели его качества. Большое число различных анализов и опытов над ж/б изделиями позволило добиться того качества бетона, который применяют в строительстве сейчас.

Впечатляющих успехов в улучшении ж/б изделий достиг инженер из Германии – Гюстав Вайс. В 1886 году он получил у Монье патентные права на создание ж/б в Германии. Организовав кучу экспериментов, Вайс перенес железную арматуру в нижнюю часть плиты. Раньше она располагалась посередине.

Кстати, сейчас в ж/б плитах перекрытий железная арматура расположена и вверху, и внизу плиты.

Узнав о подобном самоуправстве, Монье пришел в ярость. Гюстав Вайс не растерялся и заявил, что пусть идея нового стройматериала и принадлежит Монье, решать, как укладывать арматуру, будет он, так как вся ответственность за сохранность ж/б строений лежит на нем. Подобное расположение железной арматуры позволило повысить размер пролета ж/б плит перекрытий до 5 м.

В заключение, следует заметить, что ж/б конструкции появились на свет благодаря плодотворной работе множества самых разных людей. Здания и постройки из железобетона знамениты своими прочностными качествами, а также повышенной устойчивостью к постороннему воздействию.