Основа железобетонной конструкции – застывший цемент, прочность которого увеличена за счет арматурного каркаса из прутков соответствующего сечения. Такая комбинация гарантирует не только механическую, но и температурную прочность, при возгорании металл не деформируется, так как тепловая энергия поглощается бетоном, здание сохраняет устойчивость, остается пригодным к дальнейшей эксплуатации после проведения минимальных восстановительных работ. Как появились железобетонные изделия? Кто их изобрел? Как совершенствовалась производственная технология?
Железобетонные изделия: кого можно считать их изобретателем?
Потребность в материале, который бы сочетал преимущества бетона и стали, появилась из-за того, что сами по себе эти материалы, как ни странно, достаточно уязвимы для внешних воздействий. Бетон может быть поврежден механически, а сталь – термически. Первым человеком, получившим патент на железобетон, стал английский инженер Уильям Уилкинсон. Размещение металлических прутков в опалубке с дальнейшей их заливкой бетоном позволяет получить изделие любой конфигурации, при этом, сцепление прутка с основным материалом максимально, конструкция действует как монолит, нагрузки распределяются максимально равномерно по всему объему.
Безусловно, столь совершенная технология сразу вызвала повышенный интерес со стороны строителей. В 1865 году было завершено строительство первого здания, целиком изготовленного из железобетона, вплоть до мелочей, вроде дымовой трубы. В 1868 француз Жозеф Монье сумел создать на основе железобетона бассейн, а в 1873 были запатентованы конструкции для сооружения мостов.
Интересно, что Жозеф Монье не был инженером, более того, он даже не был специалистом технического профиля. Простой садовник заметил, что бетонный бассейн дал трещину и ему в голову пришла идея провести ремонт не просто заливкой трещины бетоном, а добавлением металлической проволоки. Результат превзошел ожидания! После этого садовник решил сделать несколько цветочных горшков с использованием своей технологии. Стенки этих горшков были невероятно тонкими, однако, за счет присутствия каркаса из металлической проволоки, выдерживали огромные нагрузки, в том числе сильные удары молотка. Мировая общественность была впечатлена, благо, Жозеф не постеснялся продемонстрировать свое изобретение на парижской выставке.
Некоторые историки, впрочем, могут поспорить, что первооткрывателями железобетонных изделий являются англичане и французы. Полосы металла для укрепления каменной кладки применялись еще в средние века, в том числе и на Руси, они были найдены, к примеру, в храме Василия Блаженного. Конечно, о патентах в те времена никто не знал, потому мастерам суждено остаться безымянными.
История развития железобетонных изделий в России
Первым человеком, официально использовавшим железобетонные конструкции в Российской Империи, стал инженер Дмитрий Федорович Жаринцев. Ему было поручено построить склад пороха в городе Батуми, а к таким объектам, как и ко всяким военным, предъявляются очень жесткие требования. С задачей Жаринцев справился отлично. Железобетонные стены оказались столь прочными, что пушечные ядра не могли оставить на них даже трещин.
В 1891 начались испытания, инициированные инженером Белелюбским. Он создал целую линейку изделий, от стандартных плит и балок до огромных резервуаров зернохранилищ и мостовых пролетов. Испытания были максимально жесткими, а по их результатам эксперты сделали выводы, что разработки Белелюбского гораздо лучше аналогов из Европы.
В послереволюционные годы производство железобетона, недорогого и прочного материала, в котором остро нуждалась молодая Страна Советов, велось невероятными темпами. Объемы выпуска исчислялись десятками миллионов кубометров. Еще больше они были увеличены с началом ВОВ, когда железобетонные изделия стали основой всех оборонительных сооружений и укреплений, неудивительно, ведь им были не страшны ни пули, ни снаряды, ни даже фугасные бомбы.
После войны было обнаружено и еще одно преимущество железобетонных зданий. Они максимально просты в ремонте. Восстановить инфраструктуру, разрушенную во время боевых действий, удалось всего за 3 года.
Развитие методов производства ЖБИ
Наиболее востребованы сейчас следующие технологии:
Агрегатно-поточная. Сформирована несколькими этапами, на каждом из которых используется определенное устройство. Опалубка необходимой конфигурации смазывается, в ней размещается армирующий каркас, проводится заливка раствора с дальнейшим твердением. Таким образом делаются панели для стен, колодезные кольца.
Конвейерная. Развитие предыдущего способа, более точная и быстрая работа, оптимально подходящая для плитных изделий (асфальт, тротуарная плитка, бордюрный камень и другие.
Стендовая. Наиболее совершенная методика. Основная особенность – перемещение не изделия от устройства к устройству, а устройств вокруг него, что гарантирует высочайшую точность. Универсальная методика, можно сделать все, вплоть до сложных лестничных маршей.
