История бетона

В обыденной жизни мы привыкли пользоваться всеми благами цивилизации, не задумываясь о том, что все, что нас окружает имеет свою историю создания и эволюцию развития, зачастую от примитива до совершенства. Этот процесс бесконечен и никогда не завершиться.

История бетона

Так было и с бетоном.

Классическое определение бетона гласит, это искусственный камень, получается в результате затвердевания тщательно перемешанной и уплотненной смеси из минерального или органического вяжущего вещества с водой, мелкого или крупного заполнителя, взятых в определенных пропорциях. До затвердевания эту смесь называют бетонной смесью.

Как большинство строительных материалов бетон прошел длинный путь развития. При истоках на берегу Дуная археологи нашли остатки жилья, где пол толщиной 25см. представлял доисторическую бетонную заливку, выполненную 5000 лет назад. В качестве вяжущего использовалась красная глина, а заполнителем был мелкий речной песок и гравий.

Использование различных вяжущих и наполнителей в строительстве в глубокой древности отмечено у египтян, вавилонян, карфагенян.

Наиболее раннее применение бетона обнаружено в Египте, в гробнице Тебесс, датируется 1950г. до н.э., строительство галерей египетского лабиринта (3600лет до н.э.)

До сих пор не утихают споры вокруг знаменитой пирамиды Хеопса. Из чего она сделана и какой была технология ее возведения. Одна из гепотез предложена швейцарским профессором-химиком Дасовефе Давидович об искусственном изготовлении блоков верхних рядов из геополимерного бетона. Его исследования подтверждает надпись на стеле периода третьей династии. Расшифрованные иероглифы содержат рецепт приготовления древнего бетона. Состав бетонной смеси включает пальмовую золу, крошку песчаника и разновидность соды, полученной из нильской золы.

Одними из первых начали применять бетон жители Китая. Известная всем Великая Китайская стена (третий век до н.э.) частично сооружена из бетона, на вяжущем из известкового теста, заполнитель песок.

Применение бетона постепенно распространялось в Восточном Средиземноморье и к 500г до н.э. достигло Древней Греции, где стены из кирпичной кладки покрывали слоем мелкозернистого известкового бетона. В это время бетон стали использовать в виде бутовой кладки.

Широкое распространение бетон мог получить только в огромном государстве, каким был Древний Рим, с большим объемом строительных работ. Применение бетона в Древнем Риме началось с конца четвертого века до н.э. и продолжалось 700 лет. За это время римляне построили многотысячные амфитеатры, стадионы, тысячи километров дороги, аквидуки.

Материал подобный бетону римляне называли по разному . Литую кладку с каменным наполнителем – эмплектон. Растворы для возведения стен, сводов и фундаментов –опус цементум.

Так при строительстве Колизея использовали три вида заполнителя, щебень из лавы для фундамента, щебень из травертина, туфа и кирпичного боя для стен и особо легкий щебень из туфа для сводов.

В 123 году первый век н.э. построен Пантеон, размер большого куполу которого достигает 43 метров. Особое место отводилось бетону при строительстве общественных и жилых зданий, в том числе и многоэтажных. Вяжущим использовали цемент-пунцелано, который добывали на холмах у подножия Везувия. После падения Римской Империи рецепт изготовления бетона был забыт на тысячу лет, использовать римский бетон можно было только в теплых странах.

Дальнейшее применение бетона в строительстве связано с революционным открытием нового вяжущего – цемента. Изучив материалы, сохранившиеся по римскому бетону, и после многочисленных экспериментов в начале 18-го века в Англии инженер Паркер получил цемент. Вещество получено в процессе обжига глины с известковым порошком при температуре 900 градусов, он назвал его «романцемент». Это был конечно успех, но его технические свойства не соответствовали требованиям строителей того времени. Поиски идеального вяжущего продолжались еще 30 лет. В двух странах мира почти одновременно была изобретена новая рецептура цемента. Русский строитель Челиев в 1822 году заявил о изобретении силикатного цемента, который использовал при восстановлении Москвы после пожара 1812 года.

А патент на цемент, идентичный челеевскому, удалось получить британцу Аспдину в 1824 году. Он назвал его «портландцемент», в честь города, в предместье которого был взят исходный материал. Рецептура портландцемента легла в основу современного цемента. Так цемент вошел в десятку изобретений изменивших мир.

Вторым революционным открытием стало изобретение железобетона, который появился практически случайно, благодаря цветочному горшку.

Француз цветовод Монье начал делать горшки под растения из бетона, но прочность их, его не устраивала. Он стал обматывать горшки металлической сеткой, которая со временем корозировала. Тогда он поверх сетки обмазал горшки бетонным раствором и в результате изобрел железобетон. За 20 последующих лет он запатентовал целый ряд изделий из железобетона (железобетонные шпалы, балки, перекрытия, мостовые конструкции, трубы)

Другому французу Фрейсине принадлежат не менее революционные открытия, такие как вибропрессование бетона и напряженного железобетона. Дальнейшим развитием бетона занялись ученые всего мира. Существуют целые школы по бетону, в т.ч. и наши отечественные. В результате их изысканий мы получили современный бетон, отвечающий широкому ряду технологических свойств.

Поиски способов усовершенствования бетона ведутся и сегодня.

Бетон прошел тысячелетний путь от древнего бетона до современного нанобетона и конца его развитию не будет никогда.