Як з'явився залізобетон

Батьківщиною залізобетону по праву вважається Франція. Історія появи залізобетону дуже цікава і незвично. У той час квіткові горщики робили з деревини, але вони були не довговічні і паризький садівник Жозеф Моньє (1823-1906) вирішив застосовувати бетон. Але виявилося, що і бетонні горщики не відповідали необхідним вимогам: вони руйнувалися під впливом коренів великих рослин. Моньє став укріплювати бетонні діжки залізними вкладишами, збільшуючи тим самим і міцність на розтягнення. Таким чином, Моньє став винахідником нового, незвичайно важливого в сучасному будівництві матеріалу - залізобетону.

Матеріал, як відомо, складається з бетону і залізних вкладишів - як правило, круглих стрижнів. Бетон - це, власне кажучи, не що інше, як штучний камінь. Як всякий камінь, він має значну міцність на стиснення і невеликою міцністю на розтягнення. Але в багатьох конструктивних елементах з'являються одночасно два види напруг. Тут-то і допомагає залізо, приймаючи на себе розтягуючі зусилля, підвищуючи тим самим міцність елементу. Залізо і бетон мають приблизно однаковим коефіцієнтом температурного розширення. Тому температури не роблять вплив на спільну роботу обох матеріалів.

У 1867 р Моньє отримав перший патент на "діжки та резервуари із залізної сітки, покритої цементом". У наступні роки він отримав такі патенти: в 1877 - на залізобетонні залізничні шпали, в 1880-83 рр. - на залізобетонні перекриття, будівлі, балки, склепіння і мости, в 1885 р - на залізобетонні водопровідні та газові труби, в 1886 р - на "нову систему зведення залізобетонних стаціонарних і переносних будинків, гігієнічних і економічних". Першими великими об'єктами, зведеними за системою Моньє, були резервуари для зберігання води ємністю до 250 м3. Перший залізобетонний міст прольотом 16 м і шириною проїжджої частини 4 м був побудований в 1875 р Становлення залізобетону. Співвітчизник Моньє Ежен Леон Фрейсіне (1879-1962) вважався фахівцем із залізобетонних конструкцій. Фрейсіне побудував перші великопрогонові залізобетонні мости, з яких найбільш відомий трьохпролітний арочний міст Елорн в Плугастель, побудований в 1928-1929 рр. Прольоти цього найбільшого на той час мосту мали 180 м довжини. Знаменитий інженер працював над удосконаленням матеріалу, з якого він зводив свої оригінальні конструкції. У 1917 році він запропонував збільшити несучу здатність бетону шляхом ущільнення його механічною вібрацією, а потім і вібропресуванням. Але найбільшим досягненням Фрейсіне слід вважати винахід попередньо напруженого бетону.

Бетон - матеріал з тисячолітньою історією

У 1928 році він запропонував і здійснив виготовлення збірних струно-бетонних попередньо напружених 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 значні стискають напруги. Перебуваючи в конструкції під відповідним навантаженням, такий елемент працює в деяких місцях на стиснення, а в інших - на розтягування. У тих місцях, де під навантаженням з'являється стиснення, воно підсумовується із стисненням від попереднього напруження, 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 попереднього напруження не було. Величина напруги зменшується за рахунок величини стиснення, що виникло при попередній напрузі. Спосіб, запропонований Фрейсіне, значно збільшив несучу здатність елементів. Сучасні переднапружені бетони - це і так званий струнобетон, і бетон, попередньо напружений пучками (в яких замість багатьох тонких струн застосований сталевий канат). При зведенні напружених конструкцій велике значення має анкеровка натягиваемой арматури. Сьогодні повсюдно застосовується конусна анкеровка, винайдена Фрейсіне. Наш час. Сьогоднішня життя без бетону немислиме. Його можна зустріти всюди, але часто він служить нам навіть незримо. Мости, тунелі, вулиці, будинку зобов'язані йому своїми достоїнствами. Особливо цінними є такі його специфічні якості як міцність, гнучкість, волого і шумонепроніцаємость і пожежостійкість. Розвиненіша будівництва не стоїть на місці, з'являються нові проекти, нові вимоги до матеріалів і методикою їх обробки. Бетон - матеріал з тисячолітньою історією залишиться затребуваним у всі часи і буде продовжувати свій розвиток в залежності від покладених на нього завдань.

Схожі статті