БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ РАБОТЫ
Бетон — это искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения тщательно перемешанной и уплотненной смеси вяжущего материала, воды, заполнителей и, при необходимости, специальных добавок. До затвердения эта смесь называется бетонной смесью.
Бетон как строительный материал известен с глубокой древности.
Ценность бетона подтверждают конструкции крепостей, храмов, оросительных каналов, виадуков и акведуков дохристианской эпохи.
Большим строительным мастерством и секретом изготовления искусственного камня на основе вяжущих веществ владели еще предшественники римлян — этруски (I тыс. до н. э.) и древние римляне. Римляне построили множество величественных зданий и грандиозных сооружений, как у себя, так и в странах, бывших тогда под их владычеством. Многие из них стоят и сегодня. К наиболее ярким шедеврам относятся: Пантеон (ок. 125 г. н. э.) — храм, посвященный всем богам, и Колизей (75-80 гг. н. э.) — амфитеатр для гладиаторских боев и других зрелищ. Бетонные стены Пантеона массивны, достигают семиметровой толщины. Он сохранился до наших дней почти в том же виде, в котором его возвели древние римляне.
Сохранившиеся сооружения насчитывают, таким образом, около 2 000 лет. И это несмотря на выветривание, войны и т. п. Исследования остатков сооружений древних государств Финикии (восточное побережье Средиземного моря), Вавилонии и Ассирии (территория современного Ирака), Урарту (территория Армянского нагорья), Древней Греции, Нижней Галилеи (историческая область в Северной Палестине) показывают, что бетон состоял из смеси камней малой величины, песчаных фракций, глины, известняковых связующих и воды.
В XIX в. был изобретен железобетон. Французский инженер Ламбо на Всемирной парижской выставке 1855 г. продемонстрировал лодку с корпусом из металлического каркаса, залитого цементным раствором. В 1861 г. французский ученый Коанье описал в своей книге несколько конструкций из бетона с металлической сеткой.
Но патент на изготовление железобетонных изделий получает садовник Мо — нье, после того, как в 1867 г. сделал железобетонную цветочную кадку. И именно с нее началась эра применения железобетона. С 1885 г., когда Монье продает право на свои изобретения, железобетон начинает широко применяться в строительстве.
Состав бетона постоянно совершенствовался. В 30-е годы прошлого столетия уже начали появляться легкие и преднапряженные бетоны и их сочетание, торкрет-бетон, фибробетон. Использование специальных сортов цемента и функциональных добавок в сочетании с рациональным армированием создало возможность широкого варьирования целой палитрой свойств, таких как пластичность, прочность, долговременная сохранность технических показателей, условия ухода за бетонной смесью и т. д.
В 50-х годах прошлого столетия в СССР основным средством для ускоренного развития народного хозяйства страны государственной политикой было провозглашено доминирующее применение сборного железобетона. Значительные средства стали выделять на науку в этой области, разработку сборных систем зданий и сооружений из железобетонных конструкций, совершенствование технологии их заводского изготовления.
Начиная с 1955 г. получила развитие новая строительная отрасль — промышленность сборного железобетона. В относительно короткие сроки объем производства сборного железобетона в СССР возрос с 6,2 до 151 млн кубометров в год, или с 12 до 60% общего объема применения железобетона. Значительное внимание было уделено развитию предварительно напряженных и легкобетонных конструкций, были достигнуты результаты, превышающие мировые достижения.
Ориентация в строительстве только на сборный железобетон неизбежно привела к отдельным нежелательным результатам: была заброшена кирпичная промышленность, ликвидированы предприятия по производству мелких шлакоблоков, не развивалась техника для транспортирования, укладки, уплотнения и выдерживания бетонной смеси в конструкции непосредственно на стройплощадке. В угоду конъюнктуре выбирались сборные варианты взамен монолитных даже там, где это было нерационально. В настоящее время монолитный бетон и сборно-монолитный железобетон вновь широко применяются в отечественном строительстве, в том числе при возведении многоэтажных зданий.
Последнее десятилетие ознаменовалось значительными достижениями в теории и технологий бетонов. Все в больших объемах обычные бетоны замещаются многокомпонентными модифицированными, что дает возможность, применяя компьютерное проектирование состава бетонов и современные технологии их приготовления, прогнозировать физико-механические и эксплуатационные характеристики, эффективно управлять структурообразованием на всех технологических этапах и получать материал с требуемыми комплексами свойств.
Различные модификаторы для вяжущих веществ и бетонов, активные минеральные наполнители, химические добавки, новые технологические приемы обеспечивают повышение физико-механических и эксплуатационных свойств бетонов, а также их долговечность*. Современные высококачественные бетоны обеспечивают прочность в возрасте 28 сут. более 100 МПа, высокую морозостойкость, водонепроницаемость, регулируемые параметры деформативности.
Новое слово в технологии железобетона — применение самоуплотняющихся бетонных смесей. Применение таких смесей, уплотняющихся под действием собственных сил тяжести, позволяет отказаться от вибрации или прессования, позволяет получать изделия требуемой прочности и долговечности. Принципиальным при проектировании составов таких смесей является применение тонкодисперсных наполнителей и новых видов добавок — гиперпластификаторов.
Остальные компоненты бетонной смеси — цемент, щебень, песок — такие же, как и для изготовления обычных бетонов.
Показатели качества бетона зависят от свойств составляющих его материалов, соотношения их объемов в бетоне, технологии приготовления, транспортировки и укладки бетонных смесей, выдерживания уложенного бетона.
В зависимости от способа производства работ различают монолитные, сборные и сборно-монолитные бетонные и железобетонные конструкции с ненап — рягаемой и напрягаемой арматурой. Монолитные конструкции возводят непосредственно на строительной площадке; сборные конструкции монтируют из деталей и изделий заводского изготовления; сборно-монолитные конструкции монтируют из готовых сборных элементов и одновременно выполняют монолитные части сооружения, объединяющие эти элементы в одно целое.
При возведении бетонных и железобетонных конструкций выполняются опалубочные, арматурные и бетонные работы.