Как появился бетон? Интересные факты

Бетон. Особенности производства и интересные факты на сайте Недвио

Современное строительство трудно представить без применения бетона. Когда люди задумываются о постройке дома, большинство застройщиков так или иначе сталкиваются с вопросами: «Сколько потребуется заказать бетона?», «Какой марки выбрать цемент?», «В какой пропорции мешать бетонную смесь?» и многое другое.

Данных вопросов мы здесь касаться не будем. Цель данной статьи немного другая — познакомить читателя с неочевидными фактами этого незаменимого в строительстве материала, областями применения и передовыми решениями.

Интересные факты о бетоне

Цемент, вода, песок, камень — что тут может быть интересного и необычного? Сегодня везде так строятся дома. Однако еще несколько поколений назад, в средние века, люди не знали что такое бетон. Потому, что утеряли рецепт и не знали как его делать. И это не где-то в горах Тибета, а в благополучной Европе!

Многие ученые сходятся во мнении, что промышленная революция 19-20 веков была бы невозможна без бетона. Так что средневековые европейцы могли вполне оставить нас без многих открытий и технологий в домостроении, сделанных последние 200 лет.

Вот что еще интересного можно узнать о бетоне:

• Первый прототип бетонной смеси был изобретен около 6000 лет назад. Археологи нашли жилище, пол в котором был изготовлен из цемента, песка и воды;
• Первые железобетонные конструкции появились еще в Древнем Риме;
• Самые дорогие ЖБИ в нашей стране продаются в Москве. Более того, они одни из самых дорогих в мире;
• Многие ученые полагают, что пирамиды в Египте были построены не из камней, а из смеси неизвестного происхождения, похожей на бетонную;
• Великая Китайская Стена стала официально первым большим бетонным сооружением человечества;
• Современная вибрационная техника замеси цемента, воды, песка и щебня, с целью получить более качественный раствор с минимальным содержанием воды, была изобретена еще в начале 19 века;
• Первым человеком, согласившимся жить в доме, построенном из железобетона, был великий изобретатель Томас Эдисон;
• Благодаря своему цвету бетон хорошо отражает свет. Это свойство не только снижает температуру внутри помещений, построенным из данного материала, но может понизить среднюю температуру в целом городе, если в нем преобладают бетонные постройки;
• Самый большой объем бетона в мире сейчас производит Китай. Он же и главный потребитель. «Поднебесная» использует 40% от ежегодного общемирового объема бетона;
• За год в мире производится примерно 6 млрд. куб. м. бетонного раствора;
• Бетон и дерево являются «злейшими врагами». При наличии дерева в смеси она теряет свои качества и может отслаиваться. Поэтому опалубки чаще всего делают из дерева;
• В военное время из бетона время строились не только бункеры, но и корабли, потому что в те времена сталь была «на вес золота». А корабли из бетона строились с расчетом на то, что такие суда будут использоваться для оказания экстренной помощи на море, потому что никто не верил в их долговечность. Всего было построено 24 таких судна. Но, что примечательно, некоторые их них сохранись до наших дней. Никто и не рассчитывал, что они прослужат так долго.

Сегодня бетон — основной строительный материал в возведении домов. Практически все виды фундаментов, даже быстровозводимых домов, изготавливаются с применением бетонных растворов. Железобетонные изделия, используемые в строительстве и во многих многих других сферах, также производятся с помощью бетонных растворов, о чем говорит само их название.

И, несмотря на то, что сегодня многие ЖБИ изготавливаются не с металлической арматурой, а специальной стекловолоконной, все равно основным компонентом является бетонный раствор, который обязательно должен быть высокого качества.

Также бетонные растворы применяются для производства мелкоштучных изделий, например, тротуарной плитки, строительных блоков. Здесь используется немного другая смесь. Производителями этих изделий, как правило, заказываются растворы уже в готовом виде.Чаще всего они сами его производят, непосредственно перед заливкой в специальные формы – матрицы.

И хотя быстровозводимые технологии строительства становятся в мире все более популярными, в ближайшее время бетон точно не собирается «сдавать свои позиции».

Бетонные дома. Актуальны ли они сейчас?

Еще 100 лет назад дома строили, в основном, из дерева и металла, а бетон, использовался лишь для строительства мостов, бункеров и дзотов. Но время шло, технологии в корне менялись. Вместе с ними нравы и вкусы людей тоже стали абсолютно иными.

Сегодня слово «бетон» уже не ассоциируется с унылыми серыми глыбами, которые способны «навевать лишь скуку и больше ничего». Теперь мы представляем дома и коттеджи, которые построены по самым современным стандартам.

Между тем бетон бывает разный: легкий, тяжелый, особо легкий и ячеистый, газобетон, пенобетон, полистиролбетон и др. Отличие типов заключается лишь по весу, а также по разным наполнителям.

Все они предназначены для разного рода работ. Все зависит от того, какие свойства в них изначально заложены:

• Из тяжелого бетона возводятся фундаменты. Также из него устраиваются своды в процессе строительства зданий;
• Для внутренних стен или перегородок идеально подходят легкий и очень легкий типы.

Использование определенного вида бетона обязательно прописано в СНиП и других нормах и правилах строительства. При этом размер здания не играет большой роли. Построенный из бетона дом может быть как маленьким, так и целым небоскребом.

Самым большим и высоким домом в России, построенным с применением бетона, сегодня является Башня Федерация в Москва-Сити. Высота небоскреба — 96 этажей (374 метра над землей), а площадь — 443 тыс. квадратных метров!

Это флагманский небоскреб, построенный в сердце нашей столицы. Поэтому, отвечая на вопрос: «Актуально ли строительство бетонных домов сейчас?», мы можем смело ответить — «Еще как!».

Качество бетона. От чего оно зависит?

Из бетона сегодня строятся не только фундаменты, но и целые дома, плотины, дороги, мосты, площадки различного размера и назначения и мн. др. От качества бетона, в буквальном смысле, зависит надежность постройки. Не удивительно, что цементный раствор сегодня именуют не иначе, как «королем строительных материалов».

Но что такое бетон? По сути, это искусственный материал, для производства которого требуется цемент, вода, песок, вода и гравий. Поскольку вода и щебень, в принципе, везде одинаковы, самые главные компоненты, от которого зависит качество бетона — это песок и цемент.

Какой песок идеален для бетона?

Песок бывает овражный и речной.

Речной песок отличается гладкостью и чистотой, однако при этом он плохо сцепляется с остальными компонентами цементной смеси. Овражный песок предпочтительнее, но так как он смешан с глиной, то перед соединением с остальными компонентами смеси, его перемешивают тщательным образом.

Соотношению гравия и песка в процессе производства бетонного раствора уделяют особое внимание. Гравия в смеси должно быть больше примерно в 2 раза, чем песка. Не менее важно правильно определить количество воды в растворе.

В настоящее время существуют следующие типы бетона:

Главное, в чем они различаются между собой, — это тип наполнителя.

Какой цемент идеален для бетона?

Сегодня сотни производителей в России предлагают достаточно обширный ассортимент марок цемента: от М100 до М500. Ранее мы уже о них писали на нашем сайте.

Каждый из видов цемента применяется для какой-то конкретной отрасли. Например, для внутренней и внешней отделки, строительству частных домов или многоэтажных зданий чаще всего применяют М250, М300 или М350. Несмотря на все разнообразие, выбрать для себя подходящую необходимую марку не трудно, но для этого нужно понимать назначение каждой марки.

Идеальными для строительства дома сегодня являются марки цемента М300 и выше. Это самые дорогие типы цементной смеси. Но так как наша статья о самых лучших качествах бетона, мы сегодня поговорим о «чемпионе» — марке М500.

Главные качества такого вида цемента — это прочность. Марка М500 означает, что материал рассчитан на самую высокую нагрузку — 500 кг / см.

Этот тип состава лучше всего подходит для любых работ: ремонтных и строительных, а также для штукатурных и отделочных работ, еще он может применяться для приготовления строительных смесей, которые могут использоваться самым различным образом.

Цемент марки М500 сегодня крайне популярен, так как он:

1. наиболее прочный и качественный;
2. считается экологически чистым, потому что его основой являются глинистые породы;
3. он дает возможность получить стойкий бетон (из него возводят даже плотины и электростанции);
4. его удобная расфасовка помогает приобрести нужное количество материала.

Цемент марки М500 сегодня востребован не только застройщиками домов, но и предприятиями и компаниями, занимающимися производством тротуарной плитки, бетонных бордюров, блоков и ЖБИ. Он также используется в изготовлении напорных и безнапорных железобетонных труб, мостовых и оградительных конструкций.

Однако, важно учитывать, что пластичные и прочностные характеристики М500 напрямую зависят от условий его хранения. Если их не соблюдать, этот вид цемента может потерять свои качества.

Так что, если вы хотите заказать доставку бетона самого лучшего качества, мы рекомендуем внимательно изучить его состав.

Интересные факты о бетоне

Первый строительный раствор появился около шести тысяч лет тому назад, утверждают историки. При проведении раскопок возле реки Дунай специалисты обнаружили древнее поселение, где в одном из домов пол был сделан из бетона. Стройматериалы широко использовались во времена античности. Многие древнеримские сооружения, сохранившиеся до нашего времени, были возведены с применением железобетона. Некоторые ученые предполагают, что египетские пирамиды тоже строились при помощи составов с бетоном.

Определение

Значение слова бетон можно найти в словарях. Бетон — строительный материал, который получают при затвердевании строительной смеси. В ее состав входят жидкость, вяжущее, наполнители и иногда специальные добавки. Главным показателем высокого качества раствора считается прочность на сжатие, которая помогает определить ту или иную марку раствора.

Древние сооружения из бетона

Самые ранние примеры использования смесей на территории Египта ученые относят примерно к 1950 годам до нашей эры. При помощи таких составов возводились галереи лабиринтов и сами пирамиды. В качестве вяжущих египтяне пользовались известкой, гипсом. Одна надпись, которую удалось расшифровать исследователям, содержала рецепт изготовления раствора. Специалисты установили, что основой пирамид стали известняки, верхние слои сделаны из смеси. Среди ингредиентов в бетоне обнаружили золу, измельченный песчаник, соду, которую жители Египта получили из вод Нила.

К наступлению 500 года до нашей эры греки уже применяли мелкозернистый бетонный состав из известняка в качестве покрытия для стен в царских дворцах. Позднее этот строительный материал был нужен при кладке: пространство, которое образовывалось между стенками, заполняли камнями и заливали известковой смесью. Бетоном широко пользовались при создании древнеримской архитектуры (амфитеатры, огромные открытые стадионы, дороги). В этот исторический период такие составы стали едва ли ни самыми распространенными стройматериалами.

Бетон в наше время

Падение Западной Римской империи привело к тому, что рецепты строительных смесей были утеряны. Современные растворы, в которые в качестве вяжущего добавляют цемент, открыли в 1844 году. Изобретение железобетона позволило совершить в строительной отрасли значительный прорыв. Сегодня существуют разные версии о том, кто его изобрел. Согласно одной версии, железобетон придумал садовник по фамилии Монье. Он решил укрепить садовые кадки металлическими вкладышами. В соответствии с другой, этот вид бетона был открыт французом Ламбо. Он соединил цемент с армирующей сеткой. Кому бы ни принадлежало это открытие, современное строительство невозможно представить без использования бетонных смесей. Строительный материал остается популярным и востребованным, а новые технологии позволяют совершенствовать состав, открытый много лет назад, в соответствии с запросами общества и современных реалий.

Интересное о материале

В прошлом строители редко возводили здания из бетонных составов. К этому строительному методу поначалу относились несерьезно. Первым, кто стал жить в бетонном доме, был изобретатель Т. Эдисон.

• Цементные изделия способны отражать свет примерно на пятьдесят процентов больше, чем, к примеру, асфальт. Эта особенность связана с расцветкой. Так, в местах, где есть много таких строений, температура обычно ниже, иногда разница составляет около семи процентов.
• Грузовые автомобили легче передвигаются по бетону, нежели по асфальту. Согласно статистическим данным, грузовики, которые ездят по автострадам из этого материала, имеют высокий пробег.
• В США раствор стал самым распространенным стройматериалом для шоссе. По оценкам специалистов, пятьдесят пять тысяч миль американских шоссе покрывает цементная смесь.
• Материал способен «плавать», вернее, некоторые разновидности бетона могут не тонуть в воде. Один из примеров – бетонные доки.
• Крупнейшим потребителем составов во всем мире является Китай. Именно это государство закупает сорок процентов от общего количества смесей, изготовленных в мире. Еще одной важной особенность является то, что знаменитую крепостную стену в Северном Китае построили с использованием вышеупомянутого стройматериала.
• Такие составы нежелательно сочетать с древесиной. Это стройматериалы-антагонисты.
• Нельзя путать бетонный раствор с цементом. Последний – лишь компонент бетона, связывающий все ингредиенты, обеспечивающий вязкость смеси и ее «схватывание».
• Материал занял лидирующую позицию среди всех искусственных составов – каждый год изготавливают около шести миллиардов кубических метров бетона. Таким образом, на каждого жителя Земли приходится приблизительно по кубическому метру.

Занимательные факты о бетоне


Источник фото

Занимательных материалов о бетоне, его свойствах и применении на Geektimes написано достаточно. Например, про первый напечатанный в России дом, я прочитал именно здесь. Полагаю, мой материал здесь будет весьма уместен.

• Кто построил первый монолитный дом;
• Почему в США дороги служат 30 лет;
• Корабли из бетона;
• Прозрачный бетон;
• и другие интересные факты.

Для затравки: в 1917 году норвежский инженер Николай Фегнер создал первое самоходное морское судно «Namsenfijord» из железобетона. В годы II Мировой войны в США были построены 24 железобетонных судна и 80 барж.

Железобетонная баржа на Рижском причале. Источник фото

Самый первый бетон

Самый ранний бетон относят к 5 600 году до н.э. На берегах Дуная археологи нашли хижину, построенную из смесей гравия, песка, воды и цемента. А толщина пола в нем достигала 25 см. Хороший пример монолитостроения без спецоборудования.

Пирамиды отливались из бетона

Предположения о том, что пирамиды строились из бетона, не новы. Еще в конце прошлого века швейцарский профессор химии, Джозеф Давидовиц предположил, что особого секрета строительства усыпальниц фараонов нет – они возведены благодаря бетонной заливке. Не так давно внутри одного из блоков, стоящих в пирамиде Хеопса нашли человеческий волос, принадлежащий древнему строителю.

Все дороги ведут в Рим

Множество дорог, построенных Римской Империей, были построены в болотистых или изобилующих водой областях. Как оказалось, еще в III – II веках до н.э. древние римляне уже умели делать бетон, застывающий в воде. В его основе была известь и пепел вулканического происхождения.

Первый монолитный дом

Первый дом из бетона построила цементная компания Эдиссона в Портленде. Изобретатель решил избавить город от трущоб и помочь семье каждого работающего человека получить прочный пожаробезопасный дом. Относительно недорогой.

Цена за монолитный дом с трубопроводом, ванной и другими удобствами составляла около 1 200 долларов. Это примерно втрое меньше цены за кирпичный дом.

Но, несмотря на то, что цемент Эдисона использовался при строительстве многих структур вокруг Нью-Йорка во время строительного бума в начале 1900-х годов, бетонные дома так и не прижились.

Причин было три:

• Пресс-формы и оборудование, необходимые для строительства требовали больших финансовых ресурсов на старте, и немногие компании могли себе это позволить.
• Некоторые семьи не хотели переезжать в дома, которые рекламировались, как новое жилье для тех, кто жил в трущобах.
• Дома были просто некрасивые.

В результате первым жителем такого дома стал сам Эдиссон.

Почему в США дороги по 30 лет служат

Америка – это страна дорог. Но 55 000 миль американских шоссе вовсе не асфальтовые, а залиты высококачественным, не боящимся влаги и мороза, бетоном. Поэтому машины, которые по ним ездят, имеют гораздо больший срок службы, чем те, которые передвигаются по асфальту. Первая бетонная дорога была уложена в США в 1930 году, в штате Индиана, а затем и в штате Иллинойс в 1940 году.

Дороги США классифицируются от самых значимых и проходимых к менее значимым:

• Interstate Highways (обозначается индексом I),
• US Highways (US),
• State Highways (в данном случае — TX),
• FM roads (FM, означающим Farm to Market),
• Local Roads (к этой группе относятся прочие дороги, такие как Road (Rd), Avenue (Ave), Junction (Jct) и прочие).

Дороги с индексами I и US делают из бетона. По ним идет самый большой поток транспорта и грузов. Но есть небольшая особенность: некоторые дороги покрыты асфальтом. Но это только видимость: под асфальтом – бетон. Это делается для продления жизни дороги и оттягивания ремонта после износа бетонного покрытия. Перекрыть дорогу бетоном сложнее и дороже, чем асфальтом.

Выбор в пользу бетона был сделан из-за его прочности, долговечности, неприхотливостью к длительной нагрузке и перевесу дальнобоев. Минусы – проблематичность укладки и ремонта. В случае с асфальтом дорога готова к потоку машин через 7-8 часов, а для бетонной дороги требуется несколько месяцев работы.

Мостовые и дороги из бетона служат до 30 лет без капитального ремонта, асфальтные – до 10 лет, и то, если их правильно уложить.

Бетонный климат-контроль

Благодаря светлой окраске бетон отражает свет на 33—50 % больше, чем асфальт. Благодаря этому городским властям Атланты удалось понизить среднесуточную температуру в городе на 4 °С. Десятилетние исследования улиц, проводившиеся в середине 1980-х гг. в штате Канзас, показали, что затраты на поддержание асфальтовых покрытий в сравнении с бетонными в девять раз выше.

Чемпион по спросу

Бетон является наиболее востребованным материалом в мире. Ежегодно в мире изготавливают где-то 6 миллиардов кубометров этого стройматериала. Если учесть, что количество землян примерно такое же, тогда выходит, что каждый год на одного жителя планеты приходится около 1 м3 выпущенного бетона.

Плавучий бетон

Звучит странно, но железобетон использовали для строительства лодок и кораблей. Материал был запатентован 1848 году французом Джозефом Монье. Несколько лет спустя на Всемирной выставке в Париже была продемонстрирована весельная лодка, изготовленная из железобетона. Тоже французского изобретателя. Ссылка на картинку в начале статьи.

Теннисный стол из бетона

Несколько дней назад я наткнулся на картинку теннисного стола из…бетона. Автором творения оказалась дизайнерская студия из Барнаула. Прочитать про то, как они это делали, можно здесь. В материале есть интересные детали, например, о том, как сделать поверхность столешницы гладкой, какой должна быть сетка и другие тонкости.



Прозрачный бетон

Молодой изобретатель из Израиля (Aron Losonczi) изобрел «прозрачный» бетон, добавив в состав стекловолокно. В результате новый материал пропускает свет и выглядит намного легче, сохраняя свои свойства.


Источник фото

Поделитесь в комментариях другими интересными фактами.