Про бетон: что было, как сейчас, чего ждать в будущем
Представить повседневную жизнь без бетона сегодня очень сложно, ведь практически все живут в так называемых бетонных джунглях. История этого материала довольно долгая и интересная. О том, как бетон превратился из обычной смеси глины и камней в материал, который проник практически во все сферы жизни, мы расскажем в нашей статье.
Историческая справка
Единого мнения о том, где же впервые появился бетон, нет. Первые образцы бетоноподобной смеси отнесены к временам Древней Месопотамии. В Древнем Риме бетон использовали для строительства многих сооружений. Поскольку Италия богата на вулканы, там в качестве связующих веществ использовали лавовый щебень, пемзу и пыль туфа. В связи с упадком Римской Империи про этот строительный материал забыли на долгие годы.
Новую жизнь бетон получил в связи с открытием портландцемента, который в 1824 году запатентовал Джозеф Аспдин. Портлендский цемент представляет из себя вяжущее вещество, которое получается путем соединения гипса, мелко смолотого цементного клинкера и добавок на основе силикатов кальция.
Дальше история бетона тесно связана с внедрением металлических конструкций. Так в начале 20-го века путем экспериментов появился железобетон, который выигрывал в характеристиках по растяжению и изгибу, поскольку эти нагрузки принимала на себя стальная арматура. Это открытие дало толчок широкомасштабному строительству, стало возможным возводить небоскребы, строить мосты сложной конструкции и дамбы на ГЭС.
Изучаем компоненты
Состав бетона можно разложить на несколько составляющих: вода, цемент, заполнители и добавки. Каждый элемент в составе можно заметить другим веществом со сходными или отличающимися качествами. Пропорции компонентов варьируются, мы же будем говорить об усредненном значении.
Вода (от 3 до 5%)
Это связующее звено между всеми элементами. Ее количество, как малое так и чрезмерно большое, может повлиять на качество готового состава.
Цемент (от 6 до 10%)
Различные извести в сочетании оксидами железа, кремния или алюминия измельчают, к ним добавляют гипс и силикаты кальция.
Добавки (от 15 до 30%)
Необходимы не во всех случаях, их использование позволяет увеличить прочность и скорость приготовления бетона, уменьшить расход воды или цемента.
Заполнители (от 65 до 80%)
Могут быть как крупными, так и мелкими, они составляют основу массы. Именно от заполнителей зависит теплопроводность, однородность, правильная усадка, упругость и долговечность бетона. Чаще всего используются: щебень, песок, ракушечник, гравий, гипс, туф, шлаки, известняк.
Какие сегодня существуют проблемы?
В первую очередь это проблемы с транспортировкой состава. Говоря о трудностях в этом вопросе, мы имеем в виду большие объемы и крупные строительные проекты. При неправильной транспортировке бетонная масса может осечься, если везти долго – застыть. Для крупных компаний это все выливается в большие убытки. Поэтому проблему стараются решать, используя спецтехнику и особые добавки, которые дольше не дают массе схватиться.
Следующая проблема связана с высокой стоимостью компонентов. Единственное, что можно выбрать подешевле, это вода (и то не всегда). Поэтому делается масса попыток в целях разработки компонентов, которые смогут заменить или снизить расход цемента – самой дорогой составляющей.
Третья глобальная проблема – это борьба за экологию. Ученые постоянно стремятся снизить показатели выбрасываемого в атмосферу углерода. Для этого известняк заменяется зольной пылью, глиной. вторичным сырьем.
Бетон в современности
Прогресс, как известно, на месте не стоит, технологии постоянно совершенствуются, это не могло не коснуться и бетона. В ответ на претензии тех, кто был недоволен светонепроницаемостью и отталкивающим внешним видом этого строительного материала, был создан литракон. Это светопрозрачный бетон на основе стекловолокна, который изобрел венгерский архитектор А. Лошонци.
Для устранения главного недостатка бетона – появления трещин и хрупкости в процессе износа, был создан его гибкий аналог, который способен прогибаться под внешним давлением.
Есть даже “зеленый” бетон, на котором можно выращивать мох. В его составе портландцемент заменен на фосфат магния, по этой причине на нем могут жить микроорганизмы. Сейчас он используется для облицовки различных архитектурных сооружений.
Сегодня бетон уже не назовешь сугубо строительным материалом. Из него делают украшения: серьги, кольца, кулоны, браслеты, броши, запонки. Мебель и предметы интерьера: часы, торшеры, столы, кресла, тумбы. В любой части квартиры найдется место для функциональной вещи из бетона: на кухне – миски, кружки, солонки, подносы; в ванной – мыльницы, подставки по щетки; в спальне – лампа или держатель для книг.
Дальше, скорее всего, будет больше, и бетон найдет применение в тех сферах жизни, где по началу это казалось совсем невозможным.