МАТЕРИАЛЫ, ВЕСЬМА ПРОЧНЫЕ ДЛЯ СТРОЕНИЙ.
Древнейшими вяжущими веществами, используемыми человеком, являлись глина и жирная земля, которые после смешивания с водой и высыхания приобретали некоторую прочность. По мере развития и усложнения строительства возрастали требования, предъявляемые к вяжущим веществам. Более чем за 3 тыс. лет до н.э. в Египте, Индии и Китае начали изготавливать искусственные вяжущие, такие, как гипс, а позднее - известь, которые получали посредством умеренной термической обработки исходного сырья.
Цемент
Цемент (нем. Zement) - это собирательное название группы гидравлических вяжущих веществ, главной составной частью которых являются силикаты и алюминаты кальция, образовавшиеся при высокотемпературной обработке сырьевых материалов, доведенных до частичного или полного плавления. Цемент является одним из важнейших строительных материалов. Его применяют для изготовления бетонов, бетонных и железобетонных изделий, строительных растворов, асбестоцементных изделий. Изготовляют его на крупных механизированных и автоматизированных заводах. Цемент начали производить в прошлом столетии. В 1822 году в Петербурге вышла книга "Трактат об искусстве приготовлять хорошие строительные растворы". Еще через несколько лет ее автор - русский строитель Егор Челиев издал новую книгу о том, как приготовлять цемент и бетон и как применять их для скрепления кирпичей или камней при строительстве набережных, стен и фундаментов сооружений и т.п.
В 1824 году в Англии Д.Аспинд приобрел патент на изготовление цемента из известковой пыли, смешанной с глиной и обожженной при высокой температуре. Полученный при этом ноздреватый серый материал, называемый клинкером, он размалывал и смешивал с водой. При застывании образовывался очень прочный строительный камень, который изобретатель назвал портландцементом, так как по цвету и прочности он напоминал строительный камень, добываемый в английском городе Портланде.
В 1856 году был пущен первый в России завод портландцемента, а еще через два десятилетия, в 1875 году, возник крупный цементный завод Московского Акционерного Общества, основателем которого был московский купец Пороховщиков.
Бетон
Бетон - один из древнейших строительных материалов. Из него построены галереи египетского лабиринта (3600 лет до н. э.), часть Великой Китайской стены (III век до н. э.), ряд сооружений на территории Индии, Древнего Рима и другие исторические памятники.
Само слово "бетон" появилось в XVIII веке во Франции. Римляне же материал, подобный бетону, называли по-разному. Так, литую кладку с каменным заполнителем они именовали греческим словом "эмплектон" (emplekton). Встречается также слово "рудус" (rudus). Однако чаще всего при обозначении таких слов, как раствор, используемый при возведении стен, сводов, фундаментов и тому подобных конструкций, в Риме употреблялось словосочетание "опус цементум" (opus caementitium), которым и стали называть римский бетон. Даже сегодня не потеряли своей значимости конструктивные особенности римских бетонных дорог, полов, сводов и куполов, особенно в связи с тем, что, не умея бороться с растягивающими и изгибными напряжениями бетонных конструкций, римляне прекрасно "научили" их работать на сжатие. Большой интерес представляет и химико-минералогический состав римского цемента. Сочетание этих нововведений и явилось, видимо, основной причиной поразительной долговечности римского бетона, которую до сих пор нередко связывают с утраченными секретами античных строителей.
Однако использовать бетон для массового строительства человечество додумалось только во второй половине XIX века, после получения и организации промышленного выпуска портландцемента, ставшего основным вяжущим веществом для бетонных и железобетонных конструкций. Сначала бетон использовался для возведения монолитных конструкций и сооружений. Применялись жесткие и малоподвижные бетонные смеси, уплотнявшиеся трамбованием. С появлением железобетона, армированного каркасами, связанными из стальных стержней, начинают применять более подвижные и даже литые бетонные смеси, чтобы обеспечить их надлежащее распределение и уплотнение в бетонируемой конструкции. Однако применение подобных смесей затрудняло получение бетона высокой прочности, требовало повышенного расхода цемента. Поэтому большим достижением явилось появление в 1930-х годах способа уплотнения бетонной смеси вибрированием, что позволило обеспечить хорошее уплотнение малоподвижных и жестких бетонных смесей, снизить расход цемента в бетоне, повысить его прочность и долговечность. В эти же годы был предложен способ предварительного напряжения арматуры в бетоне, способствовавший снижению расхода арматуры в железобетонных конструкциях, повышению их долговечности и трещиностойкости.
Профессор А.Р.Шуляченко в 80-х годах XIX века разработал теорию получения и твердения гидравлических вяжущих веществ и цементов и доказал, что на их основе могут быть получены долговечные бетонные конструкции. Под его руководством было организовано производство высококачественных цементов. В 1912 году был издан капитальный труд Н.А.Житкевича "Бетон и бетонные работы". В начале XX века появляется также много работ по технологии бетона и за рубежом. Из них наиболее важными были работы Р.Фере (Франция), О.Графа (Германия), И.Боломе (Швейцария), Д.Абрамса (США).
Широкое развитие получила технология бетона в СССР со времени первых крупных гидротехнических строительств - Волховстроя (1924 год) и Днепростроя (1930 год). Профессора Н.М.Беляев и И.П.Александрии возглавили ленинградскую научную школу по бетону. В 1930-е гг. ученные московской школы бетона Б.Г.Скрамтаев, Н.А.Попов, С.А.Миронов, С.В.Шестоперов, П.М.Миклашевский и другие разработали методы зимнего бетонирования и тем самым обеспечили круглогодичное возведение бетонных и железобетонных конструкций, создали ряд новых видов бетона и разработали способы повышения долговечности бетона.
В послевоенные годы создавались новые виды вяжущих веществ и бетонов, начинали широко применяться химические добавки, улучшающие свойства бетона, совершенствовались способы проектирования состава бетона и его технология.
По материалам Информационно-справочного каталога "ДомСовет.RU", порталов "ЦЕМЕНТ.Ру - все о цементе" (www.zement.ru), "БЕТОН.Ру - все о бетоне и для бетона" (www.beton.ru), сайта компании ООО "ЦемТех" (www.cement.spb.su)
