История бетона

Бетон считают одним из самых старых строительных материалов, известных человечеству. Так, при строительстве галерей в Египетском лабиринте, датируемых 3600 годами до нашей эры, бетон уже использовался, причем он сохраняет свои свойства и по сей день. Фрагменты бетона можно найти в конструкциях великой китайской стены (3 век до нашей эры) и во многих постройках, относящихся к Древнему Риму.

Разумеется, состав этого древнего бетона заметно отличается от состава бетона, который используется сегодня. Портландцемент, который сегодня повсеместно используется в качестве вяжущего, появился лишь начале 19 века, а его массовое производство началось в 50-х годах (разумеется, тоже 19 века).

Первые бетоны на основе портландцемента были жесткими, и потому при создании конструкций из них повсеместно использовалось трамбование. Использование жестких бетонов было связано с необходимостью обеспечить достаточную прочность конструкции после затвердевания, сохранив при этом малый расход дорогого цемента. В то время армирование железными прутами практически не использовалось, а потому и проблем с трамбованием не было.

С появлением армированного железобетона проблема использования жестких смесей встала перед строителями во весь рост. В строительстве чаще стали использоваться подвижные бетонные смеси, которые не требовали механического уплотнения. Правда, они давали менее прочный бетон, и для создания дополнительной прочности приходилось увеличивать долю цемента.

Проблема была решена в 30-х годах 20 века с появлением технологии вибротрамбования бетонных смесей. Вибрирование позволяло равномерно распределять даже очень жесткую и малоподвижную смесь, которая обеспечивала высокую прочность при небольшом расходе вяжущего.

Развитие науки о бетоне

Первая теория твердения цементов была разработана в 80-х годах 20 века профессором Шуляченко. Его теория стала базой для исследований Белелюбского А. И. (исследования прочности железобетонных конструкций), И. Г. Малюги (технология приготовления бетонных смесей, обеспечивающих максимальную прочность бетона) и других авторов. Теория Шуляченко стала базой и для фундаментальной работы Н.А. Житкевича «Бетон и бетонные работы», которая считается классической.

В 20 веке исследования в сфере технологии бетона проводились постоянно, и практически все положительные результаты быстро внедрялись в строительную практику. В СССР над исследованиями бетона работало сразу несколько научных школ:

• московская научная школа занималась разработкой основ теории зимнего бетонирования, разработкой новых марок и видов, теорией прочности;
• закавказская школа занималась преимущественно вопросами использования в бетонах местных природных пористых заполнителей;
• ленинградская школа разрабатывала методы научного подбора состава бетона и добилась в этой области немалых успехов.

Разумеется, аналогичные исследования вели ученые практики и во всех других развитых странах, причем зачастую они получали более интересные результаты. В последние годы строительные научные дисциплины развивались за рубежом значительно быстрее. Сегодня Россия отстает в этой сфере, хотя эксперт считают это отставание некритичным. Это означает, что у российских ученых пока еще есть шанс выйти в авангард и представить миру технологии создания и использования бетона, которые будут востребованы строителями всего мира.