Про бетон і розчини

Бетонна історія 2

23.12.2009 в 02:38

Закінчення.Народження залізобетону Паризький садівник Жозеф Монье (1823-1906) був заклопотаний недовговічністю квіткових горщиків, використовуваних їм для своїх рослин. Замість звичайної деревини Він вирішив застосовувати бетон. Але виявилось, що і бетонні горщики не відповідали необхідним вимогам: вони руйнувалися під впливом коріння крупних рослин. Монье став укріплювати бетонні діжі залізними вкладишами, збільшуючи тим самим і міцність на розтягування. Таким чином, Монье став винахідником нового, незвичайно важливого в сучасному будівництві матеріалу — залізобетону. Матеріал, як відомо, складається з бетону і залізних вкладишів — як правило, круглих стержнів. Бетон — це, власне кажучи, не що інше, як штучний камінь. Як всякий камінь, він володіє значною міцністю на стискування і невеликою міцністю на розтягування. Але в багатьох конст руктівних елементах з'являються одночасно два види напруги. Тут-то і допомагає залізо, переймаючи на себе розтягуючі зусилля, підвищуючи тим самим міцність елементу. Залізо і бетон володіють приблизно однаковим коефіцієнтом температурного розширення. Тому температури не роблять вплив на спільну роботу обох матеріалів. У 1867 р. Монье отримав перший патент на "діжі і резервуари із залізної сітки, покритої цементом". У подальші роки він отримав наступні патенти: у 1877 р. — на залізобетонні залізничні шпали, в 1880-83 рр. — на залізобетонні перекриття, будівлі, балки, зведення і мости, в 1885 р. — на залізобетонні водопровідні і газові труби, в 1886 р. — на "нову систему зведення залізобетонних стаціонарних і переносних будинків, гігієнічних і економічних". Першими крупними об'єктами, зведеними по системі Монье, були резервуари для зберігання води ємкістю до 250 м3. Перший залізобетонний міст прольотом 16 м і шириною проїжджої частини 4 м був побудований в 1875 р. Становлення желе зобетона Співвітчизник Монье Ежен Леон Фрейсине (1879-1962) вважався фахівцем із залізобетонних конструкцій. Фрейсине побудував перші вкликопролітні залізобетонні мости, з яких найбільш відомий трьохпролітний арочний міст Елорн в Плугастель, побудований в 1928-1929 рр. Прольоти цього найбільшого по тому часу моста мали 180 м довжини. Знаменитий інженер працював над удосконаленням матеріалу, з якого він зводив свої оригінальні конструкції. У 1917 р. він запропонував збільшити здатність бетону, що несла, шляхом ущільнення його механічною вібрацією, а потім і вібропресуванням. Але найбільшим досягненням Фрейсине слід вважати винахід заздалегідь напруженого бетону. У 1928 р. він запропонував і здійснив виготовлення збірних струно-бетонных переднапружених елементів.

Задум і ідея цього матеріалу незвичайно прості. Натягнуті ще до укладання бетону сталеві струни в готовому елементі повертаються до своєї первинної довжини і викликають в бетоні що значні стискують напряж енія. Знаходячись в конструкції під відповідним навантаженням, такий елемент працює в деяких місцях на стискування, а в інших — на розтягування. У тих місцях, де під навантаженням з'являється стискування, воно підсумовується із стискуванням від попередньої напруги, і це не страшно. У тих же місцях, де з'являються розтягуючі зусилля, тобто напруга із зворотним знаком, розтягування значно зменшується в порівнянні з тим випадком, якби переднапруги не було. Величина напруги зменшується за рахунок величини стискування, що виникло при попередній напрузі. Спосіб, запропонований Фрейсине, значно збільшив здатність елементів, що несла. Сучасні переднапружені бетони — це і так званий струнобетон, і бетон, заздалегідь напружений пучками (у яких замість багатьох тонких струн застосований сталевий канат). При зведенні переднапружених конструкцій велике значення має анкеровка натягуваної арматури. Сьогодні повсюдно застосовується конусна анкеровка, винайдена Фрейсине. Надалі новини, пов'язані із залізобетоном, у великих кількостях пропонувалися і упроваджувалися фахівцями різних країн. Оскільки саме цей матеріал надає найбільшу свободу архітекторам, розвиток різних аспектів конструювання і будівництва із залізобетону продовжується і до цього дня. Підготувала Таїсія ЗОЛОТОВА