Бетон, как явление мировой цивилизации

Трудно точно сказать, где и когда появился бетон, так как начало его зарождения уходит далеко вглубь веков. Очевидно лишь то, что он не возник таким, каким мы его знаем, а, как большинство строительных материалов, прошел длинный путь развития.Наиболее ранний бетон,обнаруженный археологами, можно отнести к 5600 г.до н.э. Он был найден на берегу Дуная в поселке Лапински Вир (Югославия) в одной из хижин древнего поселения каменного века, где из него был сделан пол толщиной 25 см. Бетон для этого пола приготавливался на гравии и красноватой местной извести. 

Наиболее раннее применение бетона в Египте, обнаруженное в гробнице Тебесе, (Теве) датируется 1950 г. до н.э. Бетон был применен при строительстве галерей египетского лабиринта и монолитного свода пирамиды Нима задолго до н.э. Пески вулканического происхождения, обладающие цементирующими свойствами, широко распространены по всему Средиземноморью. И до римлян их смешивали с известью и получали вяжущее, похожее на современное цементное.Однако наибольшее развитие бетон получил в эпоху древнеримского государства, где он употреблялся как строительный материал около 700 лет, начиная с IV в. до н. э. Прошло более 2000 лет с тех пор, как появился римский бетон, а построенные из него отдельные здания и сооружения стоят и поныне. При этом некоторые из них постоянно находятся в соленой морской воде, другие, как, например, Пантеон в Риме, пережили несколько крупных землетрясений. Не менее интересными в этом отношении являются гидротехнические сооружения, римские бетонные дороги, многослойные полы, своды и купола.На рубеже III—II веков до н. э. в строительной технике  античности произошли глубокие сдвиги: появился бетон, как важнейший самостоятельный стеновой материал, и в связи с его распространением началось широкое использование арочно-сводчатых конструкций. К созданию бетонной техники постепенно привело (начиная с III или даже с IV века) применение известкового раствора в бутовой кладке. Гидравлические добавки из вулканического песка — так называемой пуццоланы, сделали римский бетон водонепроницаемым и чрезвычайно прочным. Ранний бетон,применявшийся лишь для забутовки пустот между стен-

ками из тесаного камня, еще близок по
виду к мелкой бутовой кладке; посте-
пенно балласт становился мельче, смесь
делалась более однородной, и римский
бетон приобретал свои замечательные
технические качества.
При применении бетона в качестве
основного строительного материала, его
наружные поверхности в ранний период
бетонного строительства обычно обли-
цовывали камнем в виде усеченных
пирамид, широкое плоское основание
которых выходит на поверхность, а узкое
врезается в массу бетона («инцерт» —
opus incertum); углы стен и притолоки
проемов выкладывали квадрами. Во II
веке каменная облицовка бетона еще
имела неравномерный, крупный рисунок,
отдельные пирамиды были плохо подо-
гнаны друг к другу.
Применение арок и сводов
было известно в Италии
ранее II века, но тогда они
еще не получили широкого
распространения. Небольшие
города, как Помпеи, даже во
II веке дают лишь отдельные
примеры применения бетон-
ного свода, притом чаще
всего во вспомогательных
сооружениях (часть зал
в Стабианских термах, поме-
щение под трибуналом бази-
лики). Изредка встречаются
в это время и клинчатые
арки пролета до 6 м.
Во времена императора
Августа-Октавиана (7 г. до
н. э.— 14 г. н. э.), примерно
в 10—15 г. до н. э., римским

военным архитектором Витрувием была
написана книга «Об архитектуре» (или
«10 книг об архитектуре») – основной
труд его жизни – благодаря ей мы
сегодня имеем представление о строи-
тельном производстве, материалах и тех-
нике того времени.
В эпоху императорского Рима,
строительство из бетона выходит на
невероятный технический уровень,
который позже не удастся достичь вплоть
до XIX века. Это объяснялось несколькими
обстоятельствами. Во-первых, получил
самое широкое распространение раствор
с заполнителем из дробленой керамики
или бута от разрушенных строений или
из кусков естественного камня. Этот рас-
твор славился своей долговечностью. Из
него строились огромные сооружения.
Во-вторых, поблизости от Рима находились
карьеры с вулканическим песком, обла-
дающим цементирующими свойствами.
В-третьих, римляне хорошо владели строи-
тельным мастерством. Для особенно ответ-
ственных объектов они привозили пуццо-
лану из порта Путеоли близ Неаполя, что
в окрестностях Везувия. Витрувий писал,
что «в соединении с известкой и бутом
она (пуццолана) не только сообщает кре-
пость зданиям вообще, но даже когда при
помощи ее выкладываются дамбы
в море, то и они приобретают прочность
под водою». Бетон, изготовленный на
основе пуццоланы, по своим качествам
был близок к современному бетону на
основе портландцемента.

При бетонной кладке как стен, так
и сводов сначала укладывали слой бал-
ласта и лишь потом заливали его рас-
твором и трамбовали так, что вся
бетонная масса получала сплошное стро-
ение, а своды не отличались от массы
стен. Облицовкой бетона изредка слу-
жили крупные квадры тесаного камня,
но обычно его поверхность покрывалась
лишь легкой одеждой, которая за время
Республики прошла стадии: грубого
инцерта во II веке до н. э., точно подо-
гнанного мелкого инцерта или псевдо-
ретикулата (начало I века до н. э.) и ран-
него мелкого ретикулата в постройках
середины I века до н. э. В основе инцерта
и ретикулата лежит принцип усеченных
пирамид, уходящих в бетон своим
узким концом; тот же принцип нашел
себе широкое применение в бетоне с
облицовкой из треугольных кирпичей,
которым характеризуется строительство
Империи. К концу Республики значение
бетона в монументальном строительстве
уже превышает значение тесаного камня.
Широкое распространение в Риме
бетона объясняется, с одной стороны,
дешевизной материала и быстротой
выполнения крупных работ из него, с
другой стороны — возможностью приме-
нения в бетонном строительстве мало-
квалифицированного дешевого рабского
труда. Эти особенности бетона приоб-
рели важное значение отчасти благодаря
тому обстоятельству, что частное и госу-
дарственное строительство более значи-
тельного масштаба велось в Риме преи-
мущественно при помощи крупных под-
рядчиков, увеличивавших свои прибыли
путем предельного сокращения затрат на
рабочую силу, ускорения работ и сроков
их оплаты заказчиками.
Римское инженерное искусство во
II—III веках находилось на вершине
своего расцвета. Римские зодчие научи-
лись извлекать архитектурные возмож-
ности из всех материалов, которыми
обладал данный район. Они научились
также сочетать местные традиции строи-
тельных мастеров с большими масшта-
бами построек. Бетон проник даже
в самые отдаленные провинции,
например, в Британию (городские
стены Лондиния, современного Лондона).
Кирпично-бетонная техника особенно
распространилась в тех провинциях, где
камень отсутствовал или был дорог.
Несомненно, на широкое распростра-
нение римского бетона определенное
влияние оказала политическая и эко-
номическая структура античного обще-
ства. Однако не в меньшей степени, а
может быть даже в большей, этому спо-
собствовал и ряд крупных техниче-
ских достижений. В частности, открытие
римлянами:
– свойств пуццолановых добавок
(при отсутствии пуццоланы вместе с
обычным речным песком применяли
гидравлическую известь и добавляли
треть керамического щебня);
– значительное улучшение состава
бетона за счет использования чистых и
даже в отдельных случаях фракциониро-
ванных заполнителей взамен ранее при-
менявшегося грунта;

– тщательное уплотнение бетонной
смеси, которому римляне уделяли
большое внимание, и которое в значи-
тельной степени способствовало улуч-
шению качества бетона.
Предположительно, в период наивыс-
шего развития бетона (2 век н.э.) рим-
лянами были разработаны и новые виды
вяжущих веществ типа
романцемента, позво-
лившие в значительной
степени улучшить
физико-механические и
деформативные характе-
ристики возводимых ими
бетонных сооружений.
Повышению долговеч-
ности бетона способ-
ствовали и географи-
ческие условия Италии
с ее теплым и влажным
климатом, в то время
как в других странах с
более суровым климатом
постройки из такого же бетона сохрани-
лись плохо. Даже сегодня не потеряли
своей значимости и конструктивные
особенности римских бетонных
дорог, полов, сводов и куполов, осо-
бенно в связи с тем, что, не умея бороться
с растягивающими и изгибными напря-
жениями бетонных конструкций, рим-
ляне прекрасно «научили» их работать на
сжатие. Большой интерес представляет и
химико-минералогический состав римского
цемента. Сочетание этих нововведений и
явилось, видимо, основной причиной пораз-
ительной долговечности римского бетона,
которую до сих пор нередко связывают с
якобы утраченными секретами античных
строителей.
Однако прочность римского бетона
достигалась, прежде всего, его низким
водо-цементным соотношением.
Известно, что Плиний рекомендовал
каменщикам осторожно применять воду.
Для приобретения и сохранения проч-
ности бетона большое значение имеет
температурный режим. Римляне хорошо
знали влияние температуры на каче-
ство бетона. Еще Фронтин указывал, что
ремонтные работы на акведуках сле-
дует проводить только между 1 августа
и 1 ноября. Иначе говоря, при сильной
жаре свойства материала могут утра-
титься. Если современный бетон вклю-
чает в себя в качестве основного запол-
нителя щебень, то римляне использовали
заполнитель из самых разных по составу
и размерам фракций. Так, заполнители
более тяжелые и крупные применялись в
бетоне при закладке фундаментов, более
легкие, такие как пемза, использовались
для строительства надземных частей
здания. Заполнитель из более крупных,
чем применяют сегодня, кусков уклады-
вался правильными рядами и затем зали-
вался раствором.

Ярчайшие примеры древнеримских
сооружений из бетона следует рас-
смотреть чуть детальнее. Колизей —
памятник исключительного значения как
по своим грандиозным размерам, так и
по той роли, которую он играл в истории
римской архитектуры. Своды Колизея
выполнены из бетона различного
состава; радиальные стены — частью из
туфа, частью также из бетона.
В состав бетонных частей Колизея, как
и римских бетонных сооружений вообще,
постоянным и важным элементом входят
кирпичные арки различной конструкции
и, по-видимому, различного инженерно-
технического назначения. В бетонных
частях радиальных стен они, очевидно,
служат «разгрузными арками»; в кре-
стовых сводах они представляют собой
подобие «нервюр», заделанных в толщу
бетона.
Наружная стена Колизея сложена из тра-
вертиновых квадров; в верхней части она
состоит из двух слоев: наружного – из тра-
вертина, и внутреннего – из бетона.
Пантеон – замечательное соору-
жение, история которого до сих пор во
многом остается неясной, сохранилось
почти полностью в своем древнем виде,
демонстрируя наглядно исключительное
мастерство кирпично-бетонной техники
римлян. Длина пролета здания – 43 м
– не была превзойдена до XIX века, в
нижнем поясе стен в качестве заполни-
теля был применен кирпичный щебень,
выше шли слои с кирпичным ломом
и туфом, а для верхней части купола
заполнителем служили слои туфа и
пемзы.
Стена ротонды покоится на кольцевом
бетонном фундаменте, глубиной 4,5 м и
толщиной 7,3 м. Сама эта стена представ-
ляет собой кольцо толщиной 6,2 м с вну-
тренними то открытыми, то закрытыми
пустотами. Через каждые 1,2 м по высоте
стену связывают насквозь слои двухфу-
товых кирпичей. В бетоне фундамента
применен балласт из травертина, в бетоне
самой стены до уровня первого наружного
карниза (на высоту 12,3 м) – смешанный
балласт из травертина и более лег-
кого туфа, в верхней части стены между
наружными карнизами – балласт из туфа
и кирпичного щебня.
Благодаря наличию в Пантеоне
системы разгрузочных арок, в нем
почти нет инертной массы стены, как
ее обычно понимают в современных нам
расчетах. Стена Пантеона как в опорной
части, так и в зоне, где происходит пере-
дача давления купола на стену, пред-
ставляет собой многоярусную аркаду
с четко проведенной субординацией
главных и второстепенных частей. Эти
внутренние связи и сохранили постройку
до сегодняшних дней, несмотря на тре-
щины, появившиеся еще в первый век
существования Пантеона.
Сам купол по конструкции подобен
стене и сложен из горизонтальных слоев
бетона, а в нижней своей зоне, как
и стена, армирован кирпичными арками.
Заполнителем бетона в куполе на высоту
11,75 м является преимущественно кир-
пичный щебень, как и в верхней зоне
стены. Затем в состав балласта все
в большем количестве входит пемза,
а верхняя зона у круглого отверстия сло-
жена из чистого пемзо-бетона. Таким
образом, от фундамента до верхнего
отверстия проведена система горизон-
тальных слоев бетона, с одной стороны,
и постепенное облегчение веса бетона,
с другой, – система, которая в конечном
счете восходит к бетонным сводам I века
до н. э. и к куполу Байских терм, постро-
енному в последние годы Республики.
К самому началу второй половины
II века до н. э. относится создание нового
ведущего типа римских инженерных
сооружений — арочного акведука. Рим-
ляне строили многочисленные акведуки
для доставки воды в города и к промыш-
ленным местам. При строительстве при-
менялись передовые строительные мате-
риалы — такие как водостойкий пуццо-
лановый бетон. Пон-дю-Гар (фр. Pont du
Gard, букв. «мост через
Гар») — самый высокий
сохранившийся до
наших дней древ-
неримский акведук.
Перекинут через реку
Гардон (прежде называ-
емую Гар) во француз-
ском департаменте Гар
близ Ремулана. Длина –
275 метров, высота –
47 метров. Памятник
Всемирного наследия
ЮНЕСКО (с 1985 г.)
Для облегчения кон-
струкции римляне применяли также кес-
сонирование. Так, в покрытии Пантеона
и базилики Максенция были сделаны кес-
соны, что существенно уменьшало массу
бетона. В теле бетона Золотого дворца
Нерона были обнаружены пустые кув-
шины, а позднее и пустотелые керамиче-
ские трубы, что свидетельствует о специ-
альном применении этих элементов
в целях облегчения конструкции.

После отвердевания бетонной массы
прочность сооружений не вызывала
сомнений. Однако как победить возни-
кающий от давления жидкой бетонной
смеси распор, особенно в нижних частях
конструкций? Стены Пантеона, например,
достигают в толщину 7 м. Для погашения
распора, который в римской конструкции
был существенно меньше в связи с
укладкой заполнителя правильными
рядами и заливкой его раствором, чем
при применении современного бетона
на мелкозернистом заполнителе, рим-
ляне применяли опалубку из кирпича или
камня, которая оставалась после завер-
шения строительства. Одновременно с
этим в кладке устраивались арки, что
повышало ее прочность, особенно в
тех местах, где изменялось поперечное
сечение стены. Кирпичные ряды, уло-
женные внутри бетонных слоев, служили
связями жесткости в еще не отвердевшем
бетоне. Так римляне усовершенствовали
принцип применения вяжущего в строи-
тельстве и в итоге создали материал,
позволявший возводить сооружения
с огромными по тем временам высо-
тами и пролетами.
Однако на многие века после падения
Римской империи этот замечательный
материал будет забыт, и на протяжении
всего Средневековья, эпохи Возрож-
дения, вплоть до начала XIX века в стро-
ительстве будет применяться только
известковый раствор.
Объекты, где бетон в декоративном
исполнении – архитектура модерна
Архитектура модерна (архитектура
ар-нуво) — архитектурный стиль, полу-
чивший распространение в Европе в
1890-е—1910-е годы в рамках художе-
ственного направления модерн. Архи-
тектуру модерна отличает отказ
от прямых линий и углов в пользу
более естественных, «природных»
линий, использование новых технологий
(металл, стекло).
Как и ряд других стилей, архитектуру
модерна отличает также стремление
к созданию одновременно и эстетически
красивых, и функциональных зданий.
Большое внимание уделялось не только
внешнему виду зданий, но и интерьеру,
который тщательно прорабатывался. Все
конструктивные элементы: лестницы,
двери, столбы, балконы – художественно
обрабатывались.
Модерн родился в европейской архи-
тектуре как движение за создание стиля
своей эпохи. Одним из принципов архи-
тектуры эпохи модерна был принцип
«изнутри наружу»: от наиболее опти-
мального, индивидуально-удобного пла-
нирования внутренних помещений к
внешнему облику здания. Благодаря
художественной обработке и несимме-
тричности фасады отражали целесоо-
бразность и уютность расположения вну-
тренних комнат.
Одним из первых архитекторов,
работавших в стиле модерн, был бель-
гиец Виктор Орта. В своих проектах он
активно использовал новые материалы,
в первую очередь, металл и стекло.
Несущим конструкциям, выполненным из
железа, он придавал необычные формы,
напоминающие какие-то фантастиче-
ские растения. Лестничные перила, све-
тильники, свисающие с потолка, даже
дверные ручки — все тщательно проек-
тировалось в едином стиле. Во Франции
идеи модерна развивал Эктор Гимар, соз-
давший, в том числе, входные павильоны
парижского метро.
Еще дальше от классических пред-
ставлений об архитектуре ушел
Антонио Гауди. Здания, сооруженные
им, настолько органически вписы-
ваются в окружающий пейзаж, что
кажутся делом рук природы, а не
человека.
Чарльз Макинтош был родоначаль-
ником стиля модерн в Шотландии. Он
разработал особый декоративный стиль,
в котором геометрические элементы свя-
зываются между собой качающимися,
разлетающимися по сторонам линиями.
Из наиболее известных его творений
новое здание Школы искусств в Глазго
(1897—1909).
Архитектура модерна разнообразна.
Стиль этот вобрал в себя элементы всех
предшествующих стилей. Здания в стиле
модерн могут напоминать и мавритан-
ские дворцы, и замки, и заводские кор-
пуса. Однако, в отличие от предшество-
вавшего модерну эклектизма, его авторы
отказались от прямого копирования форм
ренессанса и барокко. В конце XIX в.
Луис Салливен в Чикаго, Генрик Петрус
Берлаге в Амстердаме, Анри ван де
Вельде в Бельгии и Отто Вагнер в Вене
одновременно выдвинули свои требо-
вания, протестуя против подражания,
и их протест против историзма не
остался без внимания.
Стилистика новых форм была опре-
делена в разных странах различными
терминами: «сецессия», «модерн»,
«ар-нуво», «югендстиль», но одинаково
означавших отход от старого, новое,
современное. Образность новых форм
послужила стимулом для моды, которая
со свойственной ей быстротой, распро-
странилась в мире. В России большую
роль в этом сыграли выставки нового
стиля в 1902-1903 г. в Петербурге и в
Москве, на которых были представлены
работы русских зодчих: Ивана Фомина,
Вильяма Валькотта, Льва Кекушева и
представителей западного модерна
Чарльза Макинтоша и Йозеф Мария Оль-
бриха. Русские архитекторы сразу же
овладели приемами и формами нового
стиля, получившего в России название
«модерн». Были построены такие про-
граммные произведения Федора Шех-
теля, как особняки Рябушинского (1900)
и Дерожинской (1901), Ярославский
вокзал (1902) в Москве.
Характер появления модерна в
Украине документально отражен в авто-
биографии Л. Н. Бекетова, который
писал: «Новый стиль этой архитектуры,
имея, как известно, в основе классиче-
ские формы, модернизированные лег-
кими карнизами с большими выступами
и богатой, но строгой орнаментикой из
растительного мира в сочетании с широ-
кими поясами барельефов и скульптуры,
получил очень широкое распространение
но всему Западу, а также у нас в
самом начале XX века». В ката-
логах книг библиотек Алексея
Бекетова, Павла Алешина и
других зодчих значатся издания
1890-1900-х г. о новом стиле.
Частые зарубежные поездки
ведущих украинских архитекторов
позволяли знакомиться с образ-
цами новейшего стиля в Западной
Европе.
Наибольшей виртуозности вла-
дения формами модерна достиг
Эдуард-Фердинанд Брадтман в
здании цирка Крутикова – лучшем
своем произведении, где в каче-
стве главных выразительных
средств используются форма
и линия, а также фактура материала.
Центральная фасадная часть здания (раз-
рушено во время Великой Отечественной
войны) имела параболическое завершение
над большим проемом – витражом с пере-
плетами, выполненными из тонкого гнутого
металла. Типичные для модерна окна вто-
рого этажа, легкая орнаментика и декор
ограждения зрительно облегчали пло-
скость стены и делали весь фасад легким и
изящным.
Несколько по-иному решен особняк
на углу улиц Банковой и Лютеранской.
Композиция его живописна, симметрия
фасада нарушена размещением входа
сбоку. Тектонику фасада подчерки-
вает декоративный характер гранитной
облицовки. Бетонные наличники окон и
овальный фронтон с головой медузы –
характерные приемы модерна. Контрасты
массивных рустов и легкой металличе-
ской решетки крыши, живописный манье-
ризм облицовки придают динамичность
формам здания.

Свойственная растениям криволи-
нейность форм и линий, случайный
характер их переплетений стано-
вятся источником языка нового стиля.
Именно эта черта привлекла симпатии вид-
ного киевского архитектора Владислава
Городецкого (1863-1930), который реали-
зовал ее в особняке на ул. Банковой (1902-
1903). Принцип живописности и свободной
компоновки форм заложен в обемно-
пространственное решение. Это реализу-
ется в выборе участка на крутом обрыве,
в плане, пластике и асимметрии объемов.
Здание завершают скульптурные
группы с экзотическими фигурами
животных, рыб и женщин, придающие
необычный запоминающийся силуэт.
Используя бетон и железобетон
в качестве материалов, способных
воплощать любые пластические
формы, архитектор создал уни-
кальное произведение модерна,
в котором, несмотря на кажущуюся фан-
тастичность и необычность, достигнуто
определенное соответствие функции,
конструкции и форм. Дом Городецкого
можно сравнить только с произведениями
Антонио Гауди, в частности со знаме-
нитым домом «Касса Мила» в Барселоне,
построенном, однако, позже (1905-1910).
Универсальный материал
По влиянию на развитие мировой
цивилизации изобретение бетона смело
можно поставить в один ряд с откры-
тием электричества или появлением ави-
ации. Ежегодное производство бетона
на земном шаре превышает 2 млрд м3.
Никакой другой продукт производ-
ственной деятельности не изготавлива-
ется в таких объемах.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)