В 1822 г. в Петербурге вышла книга <Трактат об искусстве приготовлять
хорошие строительные растворы>. Еще через несколько лет ее автор -
русский строитель Егор Челиев издал новую книгу о том, как приготовлять
цемент и бетон и как применять их для скрепления кирпичей или камней при
строительстве набережных, стен и фундаментов сооружений и т. п.
Бетон - это искусственный каменный материал. Его получают в результате
затвердевания уплотненной смеси вяжущего вещества (обычно с водой) и
заполнителей. В качестве вяжущего вещества можно использовать цемент,
силикаты, гипс, асфальт, полимеры (синтетические смолы) и др.; в
качестве заполнителей, образующих жесткий скелет бетона, - песок,
гравий, щебень. Наиболее распространен цементный бетон.
Цементом называют большую группу минеральных вяжущих материалов. Сырьем
для него служат известковые, мергелистые, глинистые породы и различные
добавки - шлак, бокситы и др. Цемент обладает важным свойством твердеть
в воде. Еще в древности для придания извести этой способности в нее
добавляли природный вулканический продукт - пуццолану, или искусственный
- кирпичную пыль. В 1824 г. в Англии Д. Аспдин взял патент на
изготовление цемента из известковой пыли, смешанной с глиной и
обожженной при высокой температуре. Полученный при этом ноздреватый
серый материал, называемый клинкером, он размалывал и смешивал с водой.
При застывании образовывался очень прочный строительный камень, который
изобретатель назвал портландцементом, так как по цвету и прочности он
напоминал строительный камень, добываемый в английском городе Портланде.
Портландцемент получают мокрым или сухим способом. При мокром способе
сырье размалывают в мельнице, дробят, затем погружают в бассейн,
размешивают и частично измельчают и потом в виде полужидкой массы -
шлама подают во вращающуюся печь диаметром более 7 и длиной более 200 м.
Шлам ручьем течет навстречу горячим газам, образующимся при сгорании
топлива, высыхает, освобождается от углекислоты. Образовавшиеся после
высыхания серые ноздреватые шарики - клинкер - размалывают в шаровых
мельницах в тонкии порошок, получая цемент.
Бетон - один из основных строительных
материалов. На фотографии: склад железобетонных панелей.
При сухом способе, которому, по всей вероятности, принадлежит будущее
цементного производства, навстречу горячим газам подают не шлам, а
размолотое в порошок сырье: известняк, глину, шлаки. При этом экономится
топливо, которое при мокром способе расходуется на испарение воды.
Прочность бетона, приготовленного, в частности, на основе цемента как
вяжущего вещества, увеличивают с помощью стальной арматуры (стержней,
спиралей) и в результате этой процедуры - армирования - получают
железобетон. При этом бетон хорошо сопротивляется сжатию, а стальная
арматура - растягивающим нагрузкам, предохраняя бетон от появления
трещин. Железобетон - основной современный строительный материал.
В процессе изготовления железобетона для придания большей прочности
бетонной смеси, перед тем как она затвердеет, производят ее уплотнение,
используя вибрацию. На домостроительных комбинатах и заводах
железобетонных изделий имеются специальные виброплощадки - прочные плиты
на пружинах. Под ними вращаются 2 эксцентрика - неуравновешенные грузы.
Грузы движутся вверх-вниз, плита подскакивает на пружинах, а
железобетонная панель, находящаяся на плите, уплотняется. Потом на
строительных площадках из таких железобетонных панелей строят здания при
помощи современной строительной техники: подъемных кранов, сварочных
аппаратов и т. п. (см. Строительство, Сварка).
