Главная / Статьи / История применения железобетона в строительстве

История применения железобетона в строительстве

335

55059778_2.jpg Середина XIX века стало временем бурного развития производственных сил. В это время фабрики, заводы и другие сооружения начинают возводить из железобетона, что делало их принципиально иными конструктивными решениями в сравнении со старинными зданиями патриархальной эпохи. Спрос на железобетон был обусловлен тем, что каменные конструкции были куда более тяжелыми и трудоемкими в производстве, а металлические конструкции были подвержены коррозии и при этом не отличались огнестойкостью. 

Когда был изобретен железобетон?

Железобетон появился примерно 1849-1850 гг. во Франции благодаря усилиям И. Ламбо, которого посетила идея создать лодку из армированного цемента. В 1854 г. англичанин В. Уилкинсон обзавелся патентом на устойчивое к огню перекрытие из армированного бетона и через 11 лет был возведен железобетонный дом.

В 1867 г. француз Ж. Монье запатентовал цветочные кадки из цемента и железа, а через год им же был возведен железоцементный бассейн небольших размеров. Он же в 1873 г. обзавелся патентом на конструкцию моста из железобетона. 

В 1892 г. французом Ф. Геннебиком была предложена идея ребристых железобетонных перекрытий и ряда других армированных конструкций. Спустя 8 лет состоялась Парижская выставка, где железобетон официально признали надежным стройматериалом.

В 1886 г. П. Джексон выдвинул идею о применении технологии предварительного обжатия бетона при возведении мостов. Спустя два десятилетия было построено грибовидное перекрытие без балок.

В 1928 г. француз Э. Фрейсинэ запатентовал напрягаемую арматуру из высокопрочной стали, с которой нет необходимости погашать предварительное напряжение вследствие ползучести и усадки бетона. 

Использование железобетона в России

В 1879 г. россиянин Д.Ф. Жаринцев впервые использует железобетон в строительстве - из него изготавливают стены зданий в г. Батуми.

Особый вклад был сделан Н.А. Белелюбским. Под его руководством в 1891 году проводятся широкие испытания балок, плит и мостов. Начинается массовое строительство железных дорог с использованием железобетонных труб, резервуаров, мостов и прочих конструкций. Железобетонные балочные перекрытия находят активное применение как в промышленных, так и гражданских строительных работах. 

В 1904 г. в Николаевском порту было завершено строительство железобетонного сорокаметрового маяка.

В 1908-1909 гг. отечественный инженер А.Ф. Лолейт изобретает безбалочные перекрытия из железобетона, что поспособствовало вытеснению стали и дерева, ранее использовавшихся в качестве материалов изготовления несущих конструкций

С установлением советской власти формируются проектные организа­ции и научно-исследовательские учреждения, где продолжается работа с железобетоном. Материал стремительно занимает доминирующее положение в строительстве промышленных объектов. 

В 1919 г. для возведения мостовых опор используется бетон в металлической обойме трубчатой формы. В 1928 г. разрабатываются первые сборные конструкции, а спустя год в строительстве начинают применять такие тонкостенные конструкции как купола, складки, шатры и так далее. С 1930 г. активно применяются предварительно напряженные элементы, на которые до сих пор приходится порядке четверти от общего количества изготавливаемых сборных элементов.

После завершения Великой Отечественной войны начинают работы по проектированию и строительству высотных зданий с применением жесткой арматуры (прокатные профили) для каркасов.

В 50-х гг. формируется промышленность сборного железобетона, набирает обороты крупнопанельное и каркасно-панельное строительство.

Массовое применение железобетона

В 60-х гг. железобетон становится неотъемлемым элементом при строительстве:

  • подземных и промышленных труб;
  • силосов;
  • водонапорных башен;
  • крупных сборных конструкций и т.д.

В те годы заводы могли производить до 200 тыс. м3 сборного железобетона

В 70-х гг. начинают активно применять колонны, трубы, плиты и прочие элементы из армированного бетона и полимербетона с пропиткой соединениями серы или синтетическими смолами. Основное применение - строительство и реконструкция различных сооружений в ряде в химической, бумажно-целлюлозной, металлургической и прочих промышленных отраслях. Одновременно с этим делаются попытки армировать материал профилированными и плоскими листами стали. 

Монолитный и сборный железобетон

55098304_2.jpg С пятидесятых по восьмидесятые годы суммарный объем железобетона возрос в 55 раз, а сборных железобетонных конструкций и вовсе в 100 раз. Последние смогли обеспечить высокие темпы постройки зданий и различных сооружений, что закономерно потребовало больших транспортных, заводских и монтажных расходов, а также значительного расхода цемента, металла и энергии.

В сборных конструкциях важным аспектом является долговечность и прочность соединений, предназначенных для надежной передачи усилий, что не всегда достигается. Поэтому в определенных случаях куда более эффективным вариантом является монолитный желе­зобетон. Монолитное строительство становится индустриальным и не имеет недостатков сборного железобетона при использовании специальной опалубки, подъеме перекрытий, механизированной подаче бетонной смеси и т.д.

Как показывает многолетняя практика, сочетание сборного и монолитного железобетона позволяет достигнуть архитектурной выразительности конструкций без применения специальной базы или снижения темпов работ. 

Армоцементные конструкции

Для изготовления тонкостенных конструкций, таких как волнистые своды и длинные складки, может применяться как железобетон, так и армоцемент. Для изготовления конструкций толщиной до 30 мм  применяется мелкозернистый бетон. Армирование осуществляется с использованием тонких тканей, плетенных или сварных проволочных сеток, которые равномерно распределены по сечению элементов и сочетаются с проволочной или стержневой арматурой. Как правило, армоцементные конструкции применяют в неагрессивной окружа­ющей среде.