Современные тенденции развития технологии бетонов.

Ускорение научно-технического прогресса в строительстве требует внесения качественных изменений в железобетонные конструкции и технологию их изготовления. Важнейшие тенденции в этом направлении следующие:

уменьшение массы изделий в результате более широкого применения легких и ячеистых бетонов;

совершенствование конструктивных решений;

повышение прочности характеристик исходных материалов (цемента, заполнителей, арматурной стали);

укрупнение монтажных единиц;

повышение заводской готовности, совершенствование отделки, придание конструкциям комплексного характера (совмещение несущих, термоизоляционных и гидроизоляционных функций в панелях покрытий и т.д.);

увеличение единичной мощности агрегатов и технологических линий;

внедрение комплексно-механизированных и автоматизированных производственных процессов;

совмещение процессов изготовления изделий и их отделки.

В целях дальнейшего повышения эффективности производства и применения в строительстве железобетонных и бетонных изделий необходимо совершенствовать технологию изготовления этих изделий, имеющих полную заводскую готовность и разнообразную отделку ограждающих конструкций для возведения внешне отличающихся жилых домов и зданий культурно-бытового назначения.

Для производства железобетонных конструкций необходимо увеличить поставку портландцемента М 500 и выше, (БТЦ, напрягающего декоративного и др.) увеличить выпуск пористых заполнителей и применение химических добавок (в т.ч. суперпластификаторов); следует значительно улучшить снабжение предприятий сборного железобетона арматурной сталью классов А-IIIК, А-IV и Ат-IVc, A-V и А-VI, Ат-V, Ат-VII; высокопрочной проволочной классов В-II, Вр-II; высокопрочных арматурных канатов.

2.Общие принцыпы создания высококачественных, высокотехнологичных бетонов.

Бетонами называют искусственные каменные материалы (конгломераты), получаемые в результате затвердения тщательно подобранной и уплотненной бетонной смеси из вяжущего вещества с водой, мелкого и крупного заполнителей, взятых в определенных пропорциях.

Бетон один из древнейших строительных материалов. Из него построены галереи египетского лабиринта (3600 лет до н.э.); аргосский акведук, выполненный из бетона на известковом вяжущем и мраморном щебне; бетонные фундаменты древнейших сооружений давно исчезнувшей культуры; значительная часть Великой китайской стены (3 век до н.э.).

Второе рождение этого материала относится к началу XIX века, что было связано с появлением новых гидравлических вяжущих – гидравлической извести, романцемента и особенно портландцемента. В 1811 г. инж. Луи Вика применил бетон на гидравлической извести для строительства устьев моста. В 1834 г. в Вульвиче (Англия) были построены док и набережные из бетона на гидравлической извести.

В 1836 г. в Англии появилось первое сочинение о бетоне, написанное Годвиным – «Природа и свойства бетона и их использование в строительстве до настоящего времени».

История железобетона сравнительно коротка – лишь немногим более 100 лет прошло с того момента, когда были созданы первые железобетонные изделия. Открытие железобетона обычно приписывают французскому садовнику Жозефу Монье (1823-1906), которому приходилось делать кадки из цементного раствора для цветов и апельсиновых деревьев. С целью увеличения прочности этих кадок он в 1861 г. попробовал заложить в их тело основу из металлической сетки. Подобного рода изделия применялись и раньше, но способ армирования бетона был забыт, как не имеющий серьезного технического значения. Изделия из железобетона демонстрировались на Всемирных выставках в Париже в 1855 и 1867 гг.

В 1884-86 гг. патенты Ж.Монье были куплены рядом фирм Германии и Австрии. Организованные Вайсом и Баушингером научные советы доказали высокую эффективность соединения таких различных по своей природе и свойствам материалов, как бетон и сталь. Опыты не только установили надежную совместную работу бетона и арматуры. Но и свидетельствовали о той хорошей защите от коррозии, которую обеспечивает бетон арматуре.

В России железобетон стал применяться с 1886 г. Для развития железобетона в России большую роль сыграли опыты А.А. Белелюбского, испытавшего в 1891 г. серии различных железобетонных конструкций – плит, сводов, резервуаров, труб и др. Серьезное значение для развития конструктивных форм железобетона имели предложения ряда русских ученых и инженеров, среди которых в первую очередь следует назвать Н.Н.Абрамова, С.И.Дружинина, Г.Г.Кривошеина, А.Ф.Лолейта, Н,И,Молотилова, В.Б.Некрасова, Н.С.Подольского и др. Тем не менее объемы применения железобетона в дореволюционной России были крайне невелики.

После Великой Октябрьской социалистической революции, когда перед советским народом встали грандиозные задачи восстановления страны и широкого капитального строительства, железобетон становится одним из средств решения этих задач. С применением железобетона были воздвигнуты такие ГЭС, как Волховская, Днепропетровская и Свирская, цехи некоторых предприятий (Днепросталь, Запорожсталь, Магнитогорский, Ижевский) и др. сооружения.

Развитие железобетонных конструкций сопровождалось интенсивной разработкой теории и расчета, где существенный вклад внесли такие ученые, как А.А.Гвоздев, А.Ф.Лолейт, П.Л.Пастернак, Я.В.Столяров, и др. В 1931 г. А.Ф.Лолейт выдвинул основные положения принципиально новой теории расчета железобетона по разрушающим усилиям взамен концепции допускаемых напряжений.

Важное значение имели также работы по подбору состава бетона и изучению свойств бетонных смесей и бетона.

В 1928 г. Э.Фрейсине изготовил во Франции первые промышленные предварительно напряженные конструкции из железобетона. Советские ученые (А.А.Гвоздев и его последователи) разрабатывают теорию преднапряженного железобетона.

В 1938 г. по инициативе А.А.Гвоздева основанная на новой теории методика расчета железобетонных конструкций по стадии разрушения была введена в нормы и технические условия НиТУ-38. Тем самым в России на несколько лет раньше, чем в других странах, расчет железобетонных элементов по стадии разрушения был официально узаконен.

Широкое использование сборного железобетона в основных конструкциях, осуществленное впервые в строительной практике, дает основание считать Россию родиной сборного железобетона.

Применение бетона сыграло решающую роль в реализации Ленинского плана ГОЭЛРО, а в годы Великой Отечественной войны обеспечило быстрый ввод в действие тысяч заводов, перебазированных в восточные районы страны.

В послевоенный период производство сборного железобетона начинает интенсивно развиваться в связи с развернувшимся промышленным и гражданским строительством. В постановлении правительства от 19 августа 1954 г. «О развитии производства железобетонных конструкций и деталей для строительства» был намечен невиданный до того объем производства и применения сборного железобетона, указаны пути развития его индустриальной базы.

Благодаря интенсивным исследованиям в Советском Союзе и за рубежом создана наука о бетонах, разработаны основы современной технологии бетона, бетонных и железобетонных изделий и конструкций.