Краткая история развития железобетона

Начало строительства сооружений из железобетона историчес­ки было обусловлено бурным развитием производительных сил в середине XIX в. Развитие производительных сил потребовало стро­ительства фабрик, заводов и других сооружений, отличных по сво­им конструктивным решениям от старинных зданий патриархальной эпохи. Техническая возможность возникновения железобетона была подготовлена тем, что каменные конструкции были слишком тяжелы и трудоемки в изготовлении, а металлические конструкции не были огнестойки и подвергались коррозии. 

Рождение железобетона относят к 1849-1850 гг. Француз И. Ламбо построил лодку из армированного цемента, которая счи­тается первым прототипом железобетона. В 1854 г. англичанин В. Уилкинсон получил патент на конструкцию огнестойкого пере­крытия из армированного бетона и в 1865 г. построил железобетон­ный домик. В 1867 г. француз Ж. Монье получил патент на изготов­ление цветочных кадок из железа и цемента. В 1868 г. он построил небольшой железоцементный бассейн, а в 1873 г. получил патент на конструкцию железобетонного моста. 

В 1892 г. француз Ф. Геннебик предложил ребристые железобе­тонные перекрытия и другие армированные конструкции. В 1900 г. на Парижской выставке железобетон был официально признан на­дежным строительным материалом. В 1886 г. американец П. Джек­сон предложил применять при строительстве мостов предваритель­ное обжатие бетона. В 1906 г. в США было построено грибовидное (безбалочное) перекрытие. В 1928 г. француз Э. Фрейсинэ получил патент на использование напрягаемой арматуры из стали высокой прочности без опасения погашения предварительного напряжения из-за усадки и ползучести бетона. 

В России впервые железобетон был использован в 1879 г. Д.Ф. Жаринцевым при строительстве стен зданий в г. Батуми. Бла­годаря широким испытаниям плит, балок и мостов, выполненных в 1891 г. под руководством Н.А. Белелюбского (1845-1922), железо­бетонные мосты, трубы, резервуары и другие конструкции были ис­пользованы при строительстве железных дорог, а балочные пере­крытия — в промышленном и гражданском строительстве. 

В 1904 г. в Николаевском порту был построен железобетонный маяк высотой 40,2 м. Знаменитый математик и конструктор А.Ф. Лолейт (1868-1933) в 1908-1909 гг. разработал безбалочные железо­бетонные перекрытия. С этого момента железобетон начал посте­пенно вытеснять сталь и дерево из несущих конструкций зданий и сооружений. 

После Октябрьской революции созданы проектные организа­ции и научно-исследовательские учреждения, которые способство­вали дальнейшему развитию железобетона. Постепенно он занял доминирующее положение в промышленном строительстве. 

В 1919 г. в строительстве мостовых опор использован трубобетон (бетон в трубчатой металлической обойме). В 1928 г. разработаны первые сборные конструкции, а с 1929 г. применяются в строи­тельстве тонкостенные пространственные конструкции (купола, складки, оболочки, шатры и т. д.). С 1930 г. начинается примене­ние предварительно напряженных элементов. В настоящее время примерно 25% сборных элементов изготовляются с напрягаемой арматурой. 

После Великой Отечественной войны проектируются и строят­ся высотные здания, для каркасов которых применяется жесткая арматура (прокатные профили). В 50-х гг. была создана промыш­ленность сборного железобетона, что послужило основой полнос­борного каркасно-панельного и крупнопанельного строительства. В проектировании и строительстве нашли применение типовые сборные изделия и конструкции. В энергетическом и транспортном строительстве распространялись центрифугированные железобетон­ные опоры, которые позже нашли применение в качестве колонн промышленных и гражданских зданий и сооружений. 

В 60-х гт. начинается массовое применение железобетона в стро­ительстве промышленных и подземных труб, водонапорных башен, силосов и других сооружений, а также при изготовлении крупных сборных конструкций (ферм, колонн и др.). Годовая мощность за­водов сборного железобетона достигает 200 тыс. м³. 

В 70-х гг. при строительстве и реконструкции зданий и соору­жений химической, металлургической, бумажно-целлюлозной и дру­гой промышленности началось применение колонн, плит, труб и других элементов из армированного полимербетона и бетона, про­питанного синтетическими смолами или серными соединениями. В то же время делаются попытки по внешнему армированию бето­на плоскими и профилированными стальными листами. 

С 1950 по 1980 гг. общий объем железобетона увеличился в 55 раз, тогда как сборного — в 100 раз. Сборные железобетонные конструк­ции обеспечивают высокие темпы возведения зданий и сооружений. Однако они требуют больших заводских, транспортных и монтажных расходов, а также перерасхода металла, цемента и энергии. В сборных конструкциях особое внимание должно быть обращено на прочность и долговечность соединений, обеспечивающих надежную передачу усилий, чего не всегда удается достичь. Поэтому в некоторых случаях более эффективными оказываются конструкции из монолитного желе­зобетона. При применении специальной опалубки, механизированной подачи бетонной смеси, подъема перекрытий и других современных способов бетонирования монолитное строительство становится инду­стриальным и лишенным недостатков сборного железобетона. 

Практика строительства Друскининкайской водолечебницы и других зданий доказала, что сочетанием монолитного и сборного железобетона, изготовляемого на строительной площадке, может быть достигнута архитектурная выразительность железобетонных конструкций без создания для этой цели специальной базы и без снижения темпов строительства. 

Тонкостенные конструкции, особенно длинные складки и вол­нистые своды, изготовляются как из железобетона, так и из армоцемента. Армоцементные конструкции толщиной до 30 мм включи­тельно изготовляются из мелкозернистого бетона. Они армируются тонкими тканями, сварными или плетеными проволочными сетка­ми, равномерно распределенными по сечению элементов, в сочета­нии со стержневой или проволочной арматурой. Армоцементные конструкции применяются, как правило, в неагрессивной окружа­ющей среде.