|
Понятия «бетон», «бетонное сооружение» ассоциируются у большинства людей с чем-то мощным, надежным, большим и, в то же время, привычным, обыденным, встречающимся на каждом шагу в сельской местности, в городе, в промышленной зоне. Только мало кто, кроме специалистов, задумывается над тем, какое огромное количество разнообразных строительных материалов объединяет это понятие.
В самом общем случае бетон – это цемент, вода, заполнитель и некоторые химические или органические добавки, изменяющие и улучшающие свойства бетона. Цементный раствор связывает частицы заполнителя, и получается крепкий, прочный искусственный строительный материал с заданными свойствами.
Прочность бетона в значительной степени зависит от заполнителя. Для сверхпрочных, тяжёлых бетонов это дроблёные твёрдые горные породы. Для широкого класса средних бетонов заполнителем может быть гравий и щебень, различные шлаки, размельчённые обломки старых бетонных сооружений, которые пришло время сносить. Для лёгких и очень лёгких бетонов в качестве заполнителя употребляется песок, который в некоторых случаях дополнительно размалывается, зола-унос от сгорания угля на теплоэлектростанциях и т.п. Бетоны могут быть конструкционными, теплоизолирующими, специальными.
Но действительно уникальным, универсальным строительным материалом можно назвать бетон, соединённый со стальной арматурой – железобетон. Будучи очень прочным на сжатие, бетон примерно в 15 раз слабее при нагрузках на изгиб и растяжения. Введение внутрь бетонных конструкций стали, которая обладает большой прочностью именно на растяжение, разрешает эту проблему. Идея кажется простой, напрашивающейся сама собой. Но её реализация невероятно расширила область применения данного строительного материала.
Следующий важнейший шаг в развитии качества железобетона – это предварительное напряжение арматуры. Её растягивают и закрепляют при введении в бетон. В таком состоянии бетон затвердевает, после чего арматуру отпускают. Стремясь вернуться к исходному состоянию, она сжимает бетон. Во время эксплуатации таких конструкций, приложенные растягивающие напряжения гасятся сжимающими от предварительного напряжения. Нетрудно предположить, что это положительно сказывается на прочности и долговечности материала.
Неудивительно, что такой замечательный материал находится под пристальным вниманием учёных. Возникла и развивается целая наука – бетоноведение. В Европе и США, в московской и ленинградской научных школах исследуются свойства различных бетонов, факторы, влияющие на его качество, разрабатываются методики расчёта состава, способы армирования, создаются уникальные рецептуры бетона и технологии производства.
Железобетон – это широкая номенклатура изделий для домостроения, дорожные и аэродромные плиты для дорожного строительства. Эти изделия носят общее название железобетонные изделия, или кратко - ЖБИ. Из железобетона возводятся гидроэлектростанции и атомные станции, морские платформы для добычи нефти, заводы, промышленные комплексы.
Этот материал дает при проектировании простор фантазии и талантам архитекторов. Им удается создать из железобетона многотонные сооружения, одни из которых поражают мощью и монументальностью, другие непостижимым образом производят впечатление лёгкости и воздушности.
Железобетон, как строительный материал, существует около 150 лет, но это только начало его истории.
|
