На главную
Отправить письмо
Карта сайта
Окна ПВХ
ПВХ Профиль Металлопластик Карта сайта №1Карта сайта №2Карта сайта №3
Gridnev ОКНА - производство, установка,
реализация металлопластиковых окон.

В более поздние времена многие специалисты и ученые разрабатывали и усовершенствовали технологию производства цемента — основного компонента бетона.

Отцом русского цементного производства считают профессора Петербургской инженерной академии А. Р. Шуляченко. Во второй половине XIX столетия были построены свои цементные заводы и с тех пор отечественный цемент вытеснил иностранный портландцемент.

Сегодня цемент изготовляют путем обжига до спекания как природного сырья, так и искусственной сырьевой массы. Искусственная смесь должна содержать примерно 3 части известняка и 1 часть глины или других пород, близких по химическому составу к глине. После обжига смеси получают спекшийся клинкер в виде темно-серых комочков размером с орех. Клинкер измельчают в порошок. Чтобы улучшить качество цемента, при помоле вводят гидравлические добавки гипса, диатомита, опоки и др. Прочность цемента во многом влияет на прочность бетона, поскольку цемент обеспечивает силу сцепления между заполнителем и арматурой. Сегодня цементная промышленность выпускает около 50 видов цементов, которые позволяют получать бетоны с различными заданными свойствами. Но на свойства и качество бетона влияют также и другие составляющие: гравий или щебень, песок и вода. Крупные заполнители — гравий и щебень образуют скелет бетона, и от них зависит прочность искусственного камня. Гладко окатанные обломки горных пород — гравий — хуже сцепляются с цементом, чем щебень. Поэтому последний считается лучшим заполнителем. Его получают дроблением природных камней на куски размером от 5 до 70 миллиметров. Щебень имеет неправильную форму и шероховатую поверхность, в результате сцепление с цементом крепче и бетон получается прочнее. Если применяется щебень из гранита, базальта, диорита, прочность искусственного камня будет достаточно высокой. Если взять щебень из туфа, пемзы, вулканических шлаков, прочность заметно снизится, но зато бетон станет много легче. А это очень важно, особенно там, где требуются легкие конструкции.

Мелкий заполнитель — песок также влияет на прочность бетона. В песке могут быть вредные для камня примеси: уголь, глина, пыль, слюда. Если такой песок не промыть, примеси могут не только снизить качество, но и привести к разрушению бетона. Особенно вредной примесью являются сульфаты и частицы гипса. Они под действием воды превращаются в жидкую белую слизь, вытекающую из бетона. Такой «больной» бетон не пригоден для строительства зданий и сооружений.

В давние времена качество песка определялось очень просто: песок не должен замутнять воды, пачкать рук, оставлять пыли на белом полотне. Хороший песок должен скрипеть между ладонями. Промывка песка не допускалась. В Москве это требование соблюдали, а в Петербурге песок промывали и, как показала практика, вполне успешно.

И наконец, вода. Для качества бетона вовсе не безразлично, какая вода применяется, поскольку кислоты, жиры и другие примеси, содержащиеся в воде, оказывают вредное влияние на процесс твердения бетона.

Итак, все компоненты искусственного камня нам известны. Их в определенной пропорции засыпают в бетономешалку, добавляют воду и тщательно перемешивают до получения однородной смеси, которую называют бетонной смесью, или тестом. В 1908 году впервые в России были утверждены «Технические условия для железобетонных сооружений», в которых определялось соотношение компонентов бетона. Он должен был состоять из 1 части цемента, 2 с половиной частей песку и 4 частей гравия или щебня. В настоящее время состав бетонной смеси тщательно рассчитывается, но в общем соотношение частей почти не изменилось.

Бетонную смесь, или бетонное тесто, назовут бетоном только после того, как оно затвердеет в камень, который со временем наберет прочность. Для этого тесто укладывают в формы и уплотняют, чтобы нигде не было пустот. Твердение смеси происходит как в естественных, так и в искусственно созданных темпера-турно-влажностных условиях. От метода приготовления, укладки, уплотнения смеси и условий, в которых происходит ее твердение, также зависит качество бетона.

В зависимости от того, где будет применяться бетон, при его создании используется определенная рецептура. Таким образом, можно получить бетоны обычные, применяемые для колонн, плит и других изделий. Увеличивая гидравлические добавки, можно получить бетон гидротехнический для строительства плотин, шлюзов, облицовки каналов. Бетон, изготовленный без крупного заполнителя, на одном лишь песке применяется для получения относительно нового вида железобетона — ар-моцемента. Он особенно хорош в тонкостенных конструкциях.

Для снижения веса бетонных конструкций широко используются промышленные отходы. В 1910 году в г. Каменске при строительстве театра в качестве легкого заполнителя был применен металлургический шлак. Шлакобетонные блоки и камни широко использовались в первые десятилетия советской власти при строительстве рабочих поселков. Из них также возводили промышленные и общественные здания.

В послевоенные годы в качестве легких заполнителей стали использовать также керамзит, аглопорит, перлит и другие пористые материалы. В зависимости от легких заполнителей новые виды бетона называют керамзитобетоном, шлакозолобетоном, перлитбетоном и т. д. Введение в состав бетона угольной золы, хлористого кальция, извести и пудры из алюминия позволяет получить вспененный, необычно легкий и вместе с тем прочный ячеистый газозолобетон. Особый состав бетонов для дорожных покрытий и у специальных жаростойких, морозостойких и кислотоупорных бетонов. Например, для повышения стойкости в агрессивных кислотных средах на бетонные изделия наносят полимерные покрытия. Тонкая полимерная пленка не только защищает бетон от разрушения, но и придает ему определенные декоративные качества, так как может иметь различную окраску. Открытые террасы, ступени, полы из полимербетонов вполне могут соперничать с полами, облицованными керамической кислотоупорной плиткой.

Некоторые марки бетона могут выдерживать длительное время температуры свыше 1000 °C!

В наши дни бетон самый распространенный строительный материал. Именно он помог строителям быстро ликвидировать послевоенный жилищный кризис, когда тысячи семей переселились из подвалов и даже землянок в благоустроенные дома.

Свойства бетона позволяют возводить из него на большой глубине под водой фундаменты для маяков, доки, плотины, молы, бассейны. Первым крупным сооружением из бетона и железобетона в нашей стране была Волховская ГЭС, строившаяся с 1921 по 1926 год, а затем и другие гидротехнические сооружения. В любой гидроузел входят здание гидростанции, бетонная и земляная плотины, судоходные шлюзы с каналами и защитными дамбами и другие строения. Чтобы возвести все эти сооружения требуются огромные количества бетона и железобетона. Например, за год на одну только плотину Волжской ГЭС ушло столько бетона, сколько его потребовалось на строительство всего Панамского канала в течение 20 лет. Уникальное сооружение современности — одна из крупнейших в мире Чиркейская плотина, высотой 231 метр и длиной по гребню 338 метров, возведена целиком из бетона. Из какого другого материала можно было бы возводить такие грандиозные сооружения? Из природного камня? — сложно, из него не образуешь монолита без единой щели в условиях напора воды.

Что же позволило бетону стать строительным материалом номер один? Его поразительные свойства. Он обладает способностью принимать любую форму, может выдерживать любые нагрузки, не боится воды, мороза, огня. От времени бетон не старится, а только становится прочнее. Из него можно изготовлять в заводских условиях различные конструкции, детали, части зданий и собирать их на строительной площадке.

Этот замечательный камень вызвал настоящий переворот в строительстве. Не случайно итальянский инженер и архитектор Пьетро Луиджи Нерви назвал бетон наилучшим из материалов, изобретенных человечеством.

Царь камень

По аналогии с веком каменным, бронзовым, железным — нынешний век можно назвать веком железобетонным. Без него не мыслится ни одно сооружение. Вонзающаяся в небо игла Останкинской телебашни, исполинский мост через Енисей, спортивный зал «Олимпийский» на 35 тысяч зрителей, велотрек в Крылатском, жилой дом в 24 этажа — все это железобетон. Он стал основой современного строительства.

Железобетон — это бетон, в-который введены стальные стержни, или арматура. Слово «арматура» — латинское и в переводе означает «вооружение». Бетон вооружают, или армируют, для улучшения его качеств. У бетона есть одно уязвимое место — он слаб на разрыв. А у металла, напротив, хуже сопротивляемость на сжатие, но прочность на растяжение в 100–200 раз выше, чем у бетона.

На строительные конструкции в зданиях и сооружениях действуют как силы сжатия, так и силы растяжения. Вот, к примеру, самый простой пешеходный мостик: две опоры держат бетонную плиту. В верхней части плита испытывает нагрузку на сжатие, а в нижней части — на изгиб или растяжение. Если бетонную смесь для будущей плиты усилить металлом да уложить арматуру не как-нибудь, а строго по расчету именно там, где она работает в конструкции наиболее эффективно, то при затвердении получается новый материал, в котором оба составляющих — и металл и бетон — начинают работать вместе, как одно целое. Прочность конструкции на изгиб или растяжение при этом значительно повышается, так как железобетон соединяет в себе положительные качества и бетона и металла. При твердении бетон уменьшается в объеме и плотно обжимает арматуру. Для лучшего сцепления арматуру делают в виде квадратных, ребристых, плетеных, крученых прутков, стальных штырей с зазубринками, предварительно натянутых металлических струн. Плотно обжимая арматуру, бетон защищает ее от коррозии и резких перепадов температуры.

Изобретение нового строительного материала — бетона, «вооруженного» металлом, можно назвать вторым рождением бетона. Именно железобетон начал свое победное шествие по земному шару и произвел подлинную революцию в строительстве.

Сегодня нас не удивишь сооружениями огромных размеров, стали привычными помещения, вмещающие десятки тысяч человек, здания почти прозрачные — из стекла и бетона, перекрытые легкими оболочками причудливой формы. Еще сто лет назад о таких здания не имели представления. Их возведение оказалось возможным с изобретением железобетона.

Первое время еще не знали всех замечательных свойств материала и использовали его не в полную меру. Постройки из железобетона повторяли привычные, традиционные, выполненные из природного камня или кирпича. Но когда свойства железобетона были исследованы, люди убедились, что из этого материала строения могут быть принципиально иной конструкции. Под влиянием нового материала неузнаваемо преобразились стены, колонны, своды, купола. Теперь легко было отказаться от массивных глухих стен. Прежде каменные стены в нижней части испытывали большие нагрузки от массы вышележащего материала, поэтому внизу их выкладывали более толстыми. Теперь железобетонный каркас принял на себя всю нагрузку, а стены превратились в легкие ограждения, экраны. Их можно изготовить из тонких железобетонных панелей, более тонкими из кирпича или прозрачными из стекла. Новый материал позволил приподнять строения над землей. Если бы москвичи XVIII столетия увидели двадцатипятиэтажный жилой дом, что на проспекте Мира в Москве, стоящий на тонких столбах, они пришли бы в ужас — не может такая махина держаться на «курьих ножках», дом непременно развалится. У нас же и более смелые проекты не вызывают тревоги.

Тяжелые каменные конструкции не позволяли перекрывать большие пролеты. К тому же ручная тёска камней сложной формы для арок и сводов была чрезвычайно трудоемкой. С появлением железобетона люди научились перекрывать огромные пространства легкими железобетонными сводами-оболочками. Больше не требовалось загромождать пространство каменными колоннами. Появилась возможность создавать необычные по форме композиции, пронизанные светом и воздухом, прозрачные, динамичные и вместе с тем прочные и долговечные. Научились возводить не только монолитные здания, но и изготавливать конструкции и все детали зданий на заводе и собирать из них дома на строитель- | ной площадке. Это ли не революция в строительстве?

Строители шутят, когда говорят, что из железобетона нельзя изготовить лишь стекла. И в этом большая доля правды. Из железобетона практически воз- | можно сделать все элементы зданий. У него поистине безграничные возможности в создании новых конструктивных решений зданий и сооружений. Это настоящий царь-камень в современном строительстве.

Ни один камень не может сравниться с железобетоном. Он обладает огромной механической прочностью. Каждый квадратный метр его поверхности может выдерживать давление 5—10 тысяч тонн — это вес не- | скольких железнодорожных составов. Железобетон 1 долговечен, огнестоек, гигиеничен, сравнительно прост '' в изготовлении. Сырье для его производства имеется в достаточных количествах.

Есть у железобетона и недостатки. Прежде всего — высокая собственная масса изделий и конструкций, иначе говоря, они слишком тяжелые. Нехорошо и то, что железобетон обладает значительной тепло- и звукопроводностью. И тем не менее железобетон благодаря своим превосходным свойствам получил широкое распространение во всем мире.

Появился новый материал немногим более столетия назад. Его изобретение не было случайным. Жизнь требовала и ждала нового строительного материала. В первой половине XIX века в связи с бурным развитием промышленности, транспорта, торговли значительно увеличилось строительство фабричных, заводских, складских, торговых, общественных зданий. Требовались железнодорожные вокзалы, порты, водонапорные башни, огромные промышленные печи, резервуары, мосты с большими пролетами через реки и железнодорожные пути.

В ряду изобретателей нового материала наибольшая известность выпала на долю французского садовника Жозефа Монье. Он сотрудничал в садоводческой фирме "Братья Флер" в Версале. Монье выращивал в оранжереях пальмы, которые затем в кадках продавали в Англию. Опыты по изготовлению кадок из цемента и песка он начал проводить с 1861 года. Однажды Монье слепил кадку из цемента на манер глиняных цветочных горшков. Он взял две деревянные бочки: одну побольше, вторую поменьше. Вставил одну в другую и промежуток между ними залил раствором цемента и песка. Когда раствор затвердел, он сбил обручи и разобрал доски. Получилась кадка со стенками толщиной 4 сантиметра. В нее высадили пальму. Она росла хорошо, и вскоре ее корни уперлись в стенки и разорвали кадку изнутри.

Тогда садовник решил скрепить кадку железными обручами. Для надежности он еще пропустил металлические стержни вдоль стенок. Получилось нечто вроде железной клетки для кадки. Это обрамление цементного сосуда было уродливым и к тому же ржавело от воды. Вид, прямо скажем, не эстетичный. Монье был того же мнения, и посему поверх металлических стяжек наложил еще один слой цементного раствора. Теперь-то кадка стала прочной, водостойкой и не безобразной, правда, очень тяжелой.

Монье стал делать стенки железоцементной бочки все тоньше и тоньше. И они все равно выдерживали напор корней. Изобретение состоялось, и в 1867 году французский садовник Жозеф Монье получил патент на переносные цветочные кадки из железа и цементного раствора. Один за другим Монье получил патенты на строительство из нового материала бассейнов, резервуаров, труб, плит и перегородок, железнодорожных мостов и других конструкций.

Монье оказался предприимчивее других изобретателей. Он продал свои патенты в Германию, Австрию, Россию. Это во многом способствовало тому, что его имя чаще других связывали с изобретением железобетона.

Кстати, железобетоном в то время новый строительный материал не называли. После того как во многих государствах были куплены патенты Монье, распространилось название «система Монье». Затем появилась «система Геннебик», по имени другого изобретателя. Этот автор совсем приблизился к железобетону, так как он впервые стал применять для конструкций не цементный раствор, а бетон. Только в XX веке, после экспериментального научного изучения свойств этого материала, за ним утвердился общий термин — железобетон, несмотря на то что арматура изготовлялась не из железа, а из стали.

В нашей стране система Монье начала применяться с 1878 года. Уже через год русский военный инженер Д. Жаринцев построил бетонную стенку, армированную металлом, в артиллерийском городке в Батуми. Жаринцев стал одним из первых пропагандистов железобетона в России. Он дважды ездил в Англию для ознакомления со строительными работами и написал 15 статей по различным вопросам строительной техники, в том числе и статью о железобетоне. Русские инженеры следили за публикациями о новом материале и в зарубежных изданиях.

Страницы:


ООО "Гриднев" © 2001-2017
Адрес: Украина, г.Киев
ул. Электриков, 30

  E-mail: gridnev-okna@yandex.ru