Развитие производства цемента и бетона

Достижения отечественной химии, в частности, работы Д. И. Менделеева и его учеников, обусловили важные научные исследования в области химии и технологии цементных растворов и бетонов. Научными центрами в этой области стали Петербургский институт инженеров путей сообщения и Военно-инженерная академия, Киевский и Рижский политехнические институты и др.

Огромную роль в развитии отечественной цементной промышленности, научного изучения бетонов и растворов сыграли работы ученика Д. И. Менделеева, выдающегося ученого проф. Алексея Романовича Шуляченко (1841 — 1903), который принимал участие в организации отечественной цементной промышленности, разработке теории твердения вяжущих, изучал действие агрессивных сред на бетон, содействовал развитию научных исследований в области бетона, созданию норм и технических условий.

Проф. Николай Аполлонович Белелюбский (1845 — 1922) руководил первой в России лабораторией строительных материалов, занимался комплексными исследованиями механических свойств бетона и железобетона. Под его руководством были созданы нормы и технические условия по железобетонным работам. Ряд предложенных им методов испытаний материалов вошел в международную практику.

В работах некоторых отечественных ученых ставились важные для архитектуры вопросы, касающиеся свойств бетона как материала. Проф. Н. А. Житкевич установил типы бетонов в зависимости от состава и технологии изготовления (жесткие, пластичные и литые) и определил целесообразные сферы их использования. Ему же принадлежат первые исследования фактуры облицовочного слоя бетона, полученной разными приемами. Исследование и внедрение пластичных и литых бетонов в начале XX в. сыграло большую роль в развитии железобетона, так как позволяло возводить тонкостенные сооружения.

Исследования бетона, проводимые Отечественными и зарубежными учеными, способствовали тому, что бетон стал широко используемым конструкционным материалом, состав и свойства которого заранее задают, рассчитывают и проектируют. Были усовершенствованы его положительные конструктивные качества: высокая прочность на сжатие, стойкость по отношению к определенным агрессивным воздействиям, способность увеличивать прочность с течением времени и др.

Вместе с тем бетон обнаружил немало отрицательных свойств: он плохо работал на изгиб и растяжение (в 8 — 17 раз хуже, чем на сжатие), давал усадку, обладал деформацией при длительном воздействии нагрузки (ползучестью). Эти свойства, которые еще и по сей день, не до конца изучены наукой, ограничивали возможности применения бетона в ряде конструкций.

Ученые не только проводили лабораторные исследования, но одновременно смело внедряли бетон в строительство. Уже в конце прошлого века из бетона строились оборонительные, портовые и гидротехнические сооружения, изготовлялись сборные элементы на полигонах (ступени, тротуарные плиты, отдельные детали малопролетных мостов, фермы). Началось интенсивное производство бетонных блоков, сначала мелких, затем все более крупных. В 1912 г. инж. С. Л. Прохоров предложил бетонные блоки типа «Крестьянин» со щелевидными пустотами, обладающие хорошими технологическими и теплотехническими качествами. В начале века в (Москве работал завод, выпускавший бетонные блоки массой до 100 кг, которые уже по существу являлись крупными блоками.

Проблема уменьшения собственной массы бетонных изделий стала одной из главных в области применения бетонных и железобетонных конструкций, в особенности сборных. Уже в 1910 г. в г. Каменске при строительстве театра в качестве легкого заполнителя бетона был применен металлургический шлак. В 1930 г. на первой Всесоюзной конференции по бетону и железобетону был заслушан доклад о «теплых» бетонах и железобетонах. В Тбилиси (1932) и в Москве (1933) были построены здания с применением пемзобетона.

При изготовлении бетонных (или «бетонитовых», как их тогда называли) блоков стали широко использовать шлаки, отходы металлургической и угольной промышленности. Применяли также шлакоблоки, сохранившие свое значение до сих пор. Шлакобетонные камни и блоки использовались в строительстве рабочих поселков в предвоенные годы. Из них строились также промышленные и общественные здания. В 1927 г. по инициативе Г. Б. Красина, Е. В. Костырко и А. Ф. Лолейта начали применять крупные офактуренные блоки для многоэтажных зданий. До войны из таких блоков в Москве, Ленинграде и в некоторых городах Украины были построены сотни жилых домов и общественных зданий высотой до 8 этажей. Наибольший интерес представляет 6-этажный жилой дом в Москве, построенный в 1941 г. по проекту архитекторов А К Бурова и Б. Н. Блохина Здесь впервые была применена новая двухрядная разрезка стен на блоки и предложена эстетически осмысленная структура фасада, насыщенного декоративными деталями.

Материал и конструкции из бетона