История бетона

История бетона

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, 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 Лапински 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.

История бетона неразрывно связана с историей цемента. Древнейшими вяжущими веществами, используемыми человеком, являлась 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.

Наиболее раннее применение бетона в Египте, обнаруженное в гробнице Тебесе (Теве) датируется 1950 г. до н.э. Бетон был применен при строительстве галерей египетского лабиринта и монолитного свода пирамиды Нима задолго до н.э.

Римляне 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 римском лексиконе употреблялось словосочетание "опус цементум" (opus caementitium), которым и стали называть римский бетон.

Несомненно, на широкое распространение римского бетона определенное влияние оказала политическая и экономическая структура античного общества. Однако не в меньшей степени, а может быть, даже в большей, этому способствовал и ряд крупных технических достижений. В частности, открытие римлянами свойств пуццолановых добавок, значительное улучшение состава бетона за счет использования чистых и даже в отдельных случаях фракционированных заполнителей взамен ранее применявшегося грунта, и тщательное уплотнение бетонной смеси, которому римляне уделяли большое внимание, и которое в значительной степени способствовало улучшению качества бетона. Предположительно, в период наивысшего развития бетона (2 век н.э.) римлянами были разработаны и новые виды вяжущих веществ типа романцемента, позволившие в значительной степени улучшить физико-механические и деформативные характеристики возводимых ими бетонных сооружений. Повышению долговечности бетона способствовали и географические условия Италии с ее теплым и влажным климатом, в то время как в других странах с более суровым климатом постройки из такого же бетона сохранились плохо. Даже сегодня не потеряли своей значимости и 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 якобы утраченными секретами античных строителей.

...Читать новость полностью

Уплотнение грунтов в стесненных местах

Уплотнение грунтов в стесненных местах

Методы и средства уплотнения грунтов в стеснённых, неудобных и труднодоступных местах

В дорожной отрасли довольно часто встречаются неудобные‚ стесненные и относительно труднодоступные места для уплотнения грунтов‚ щебеночных материалов и даже асфальтобетонных смесей. К таким местам относятся различного рода подземные прокладки труб‚ коллекторов и кабелей в городских траншеях‚ водопропускных труб и газовых пересечек на загородных дорогах‚ места сопряжения мостов и путепроводов с дорожной конструкцией‚ пазухи у колодцев‚ опор и столбов‚ откосы насыпей и конусов под мостами и путепроводами.

На выполнении уплотнительных работ в таких местах не могут быть использованы крупные грунтоуплотняющие средства‚ применяемые при устройстве обычных насыпей‚ выемок‚ площадок или оснований. Их габариты и силовое воздействие зачастую не соответствуют размерам этих мест и условиям сохранности ответственных элементов и конструкций в них (трубы‚ кабели‚ опоры‚ плиты‚ балки и т. п.).

Во всем мире‚ в том числе и в России‚ грунты в стесненных‚ неудобных и труднодоступных местах уплотняют‚ как правило‚ малогабаритными средствами ударного и виброударного типа – ручными вибротрамбовками‚ виброплитами и виброкатками. Иногда используют также гидромолоты‚ навешиваемые на стрелу одноковшового экскаватора или специализированной машины. Методы и средства статического уплотнения практически не применяются ввиду их малой эффективности.

Общие функционально-технологические требования к грунтоуплотняющим средствам для подобных мест можно сформулировать в следующих нескольких положениях:

их габаритные размеры в плане‚ а иногда и по высоте‚ должны вписываться в размеры мест производства работ;

метод и средство уплотнения должны соответствовать типу и состоянию используемого грунта;

толщина уплотняемого слоя выбранного средства должна обеспечивать требуемое качество (нормативный коэффициент уплотнения) в отсыпаемом слое‚ предусмотренном технологией производства работ;

производительность уплотняющего средства (она разная у различных типов и моделей) должна соответствовать технологии и графику проекта производства работ (ППР).

Плотность грунтов в стесненных‚ неудобных и труднодоступных местах‚ находящихся в пределах проезжей части дорог и улиц‚ должна быть не меньше требуемых по СНиП для основной части насыпей и выемок – коэффициент уплотнения не меньше 0‚95 в нижней и 0‚98 в верхней части земляного полотна. Недоуплотнение влечет за собой всем известные существенные послепостроечные осадки грунта‚ с деформированием‚ а порой и разрушением не только дорогостоящих дорожных покрытий‚ но и ответственных инженерных сетей‚ элементов и конструкций.

Раньше‚ когда надлежащих эффективных методов и средств уплотнения в подобных местах вовсе не было или было мало‚ в некоторых случаях (узкие и глубокие траншеи‚ пазухи у труб‚ стенок и опор‚ откосы насыпей‚ одноразмерные пески и др.)‚ когда возможность реализации указанных норм уплотнения была затруднена‚ в порядке исключения допускалось некоторое понижение требуемых показателей плотности – до 0‚92–0‚95.

Сегодня такое снижение не предусмотрено и не допускается‚ хотя проблема уплотнения грунтов до 0‚95–0‚98‚ например на откосах насыпей‚ должным образом до сих пор не решена‚ и здесь негласно действует «узаконенное практикой» сниженное (до 0‚90–0‚92) значение коэффициента уплотнения‚ правда‚ подкрепленное эффективной технологией последующего укрепления откосов травосеянием.

В тех случаях‚ когда грунт в ряде стесненных‚ неудобных и труднодоступных мест не выполняет роль важного несущего или прочного элемента (траншеи и пазухи у труб‚ опор и колодцев в пределах тротуаров‚ велосипедных дорожек‚ газонов и разделительных полос)‚ его можно уплотнять в нижней и верхней части засыпки до 0‚93–0‚95 (под покрытиями тротуаров‚ дворов‚ парковок и дорожек) и до 0‚90–0‚92 (разделительные полосы‚ газоны).

...Читать новость полностью

Железобетон, история происхождения

Железобетон, история происхождения

Железобетон - один из древнейших строительных материалов. Из него построены галереи египетского лабиринта (3600 лет до н. э.), железобетон использовался при строительстве Великой Китайской стены (III век до н.э.), а так же ряда сооружений на территории Индии и Древнего Рима.

Однако использование железобетона и железобетона для массового строительства началось только во второй половине XIX в., после получения портландцемента, ставшего основным вяжущем веществом для бетонных и железобетонных конструкций, и организации его промышленного выпуска.

Российский профессор Н.А. Белелюбский в 1891 году провел широкие испытания, результаты которых способствовали внедрению железобетонных конструкций в строительство. Вначале железобетон использовался только для возведения монолитных конструкций и сооружений. Применялись жесткие и малоподвижные бетонные смеси, уплотнявшиеся трамбованием. С появлением железобетона, армированного каркасами, связанными из стальных стержней, начали 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, и требовало повышенного расхода цемента. Поэтому большим достижением явилось появление в 30-х годах ХХ века 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. Широкое развитие получила технология железобетона 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 30-е годы ученые московской школы бетона Б.Г. Скрамтаев, Н.А. Попов, С.А. Миронов, С.В. Шестоперов, П.М. Миклашевский и другие ученые разработали методы зимнего бетонирования и тем самым обеспечили круглогодичное возведения бетонных и железобетонных конструкций, создали ряд новых видов бетона, разработали способы повышения долговечности бетона, основы технологии сборного железобетона. 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. Научные исследования, направленные на улучшение свойств железобетона продолжаются и в нашем, XXI веке.

На сегодняшний день железобетон, изготавливаемый на основе портландцемента, является основным строительным материалом, используемым в масштабном строительстве, и в ближайшие десятилетия ситуация вряд ли изменится.

...Читать новость полностью

По назначению бетоны делятся на

По назначению бетоны делятся на

- обычный бетон для железобетонных конструкций
- гидротехнический бетон для плотин, шлюзов, облицовки каналов, водопроводно-канализационных сооружений
- бетон для ограждающих конструкций
- бетон для полов, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий
- бетоны специального назначения: жароупорный, кислотостойкий, для радиационной защиты

...Читать новость полностью

Цемент марки М 500

Цемент марки М 500

Цемент марки М 500 - Д0 введенный в состав бетона, придает последнему такие характеристики, как: повышенная морозостойкость, водостойкость, долговечность. Он незаменим в промышленном строительстве, особенно при выполнении аварийных и восстановительных работ.
При строительстве сооружений, так или иначе связанных с воздействием пресной или минерализованной водой, надо использовать цемент марки ПЦ (М) 400 - Д0. Без него не обойтись при изготовлении бетонных конструкций с применением термовлажностной обработки. Так же этот цемент хорош для изготовления бетонных и строительных растворов. Ещё одной важной характеристикой цемента является его время твердения. Этот процесс проходит в несколько этапов: первый - схватывание (начало твердения) цемента. Он занимает 40 - 50 минут. Второй - конец твердения. Он наступает через 10 - 12 часов.

...Читать новость полностью