Бетон, як явище світової цивілізації

Важко точно сказати, де і коли з'явився бетон, так як початок його зародження йде далеко вглиб віків. Очевидно лише те, що він не виник таким, яким ми його знаємо, а, як більшість будівельних матеріалів, пройшов довгий шлях розвитку.Найбільш ранній бетон,виявлений археологами, можна віднести до 5600 р. до н.е. Він був знайдений на березі Дунаю в селищі Лапінські Вир (Югославія) в одній з хатин стародавнього поселення кам'яного століття, де з нього був зроблений підлогу товщиною 25 див. Бетон для цього підлоги приготовлявся на гравії і червонуватою місцевої вапна.

Найбільш раннє застосування бетону в Єгипті, виявлене в гробниці Тебесе, (Теве) датується 1950 р. до н. е. Бетон був застосований при будівництві галерей єгипетського лабіринту і монолітного зведення піраміди Німа задовго до н. е. Піски вулканічного походження, що володіють цементуючими властивостями, широко поширені по всьому Середземномор'ю. І до римлян їх змішували з вапном і отримували в'яжучий, схоже на сучасне цементне.Однак найбільший розвиток бетон отримав в епоху давньоримського держави, де він вживався як будівельний матеріал близько 700 років, починаючи з IV ст. до н. е. Минуло більше ніж 2000 років відтоді, як з'явився римський бетон, а побудовані з нього окремі будівлі і споруди стоять і понині. При цьому деякі з них постійно знаходяться в солоній морській воді, інші, як, наприклад, Пантеон в Римі, пережили кілька великих землетрусів. Не менш цікавими в цьому відношенні є гідротехнічні споруди, римські бетонні дороги, багатошарові підлоги, склепіння і куполи.На рубежі III—II століть до н. е .. у будівельній техніці античності відбулися глибокі зрушення: з'явився бетон, як найважливіший самостійний стіновий матеріал, і в зв'язку з його поширенням почалося широке використання арочно-склепінних конструкцій. До створення бетонної техніки поступово призвело (починаючи з III або навіть з IV століття) застосування вапняного розчину у бутової кладці. Гідравлічні добавки з вулканічного піску — так званої пуцолани, зробили римський бетон водонепроникним і надзвичайно міцним. Ранній бетон,застосовувався лише для забутовки порожнеч між стін-

ками з тесаного каменю, ще близький по
увазі до дрібної бутової кладці; пості-
пінно баласт ставав дрібніше, суміш
робилася більш однорідною, і римський
бетон здобував свої чудові
технічні якості.
При застосуванні бетону в якості
основного будівельного матеріалу, його
зовнішні поверхні в ранній період
будівництва бетонного зазвичай обли-
цовывали каменем у вигляді усічених
пірамід, широке плоске основу
яких виходить на поверхню, а вузьке
врізається в масу бетону («инцерт» —
opus incertum); кути стін і притолоки
прорізів викладали квадрами. У II
столітті кам'яне облицювання бетону ще
мала нерівномірний, великий малюнок,
окремі піраміди були погано подо-
вигнані один до одного.
Застосування арок і склепінь
було відомо в Італії
раніше II століття, але тоді вони
ще не отримали широкого
поширення. Невеликі
міста, як Помпеї, навіть у
II столітті дають лише окремі
приклади застосування бетон-
ного склепіння, при тому частіше
усього під допоміжних
спорудах (частина залу
в Стабианских термах, примі-
щення під трибуналом бази-
лики). Зрідка зустрічаються
в цей час і клинчасті
прольоту арки до 6 м.
У часи імператора
Серпня-Октавіана (7 р. до
н. е.— 14 р. н. е..), приблизно
в 10-15 р. до н. е., римським

військовим архітектором Вітрувієм була
написана книга «Про архітектуру» (або
«10 книг про архітектуру») – основна
праця його життя – завдяки їй ми
сьогодні маємо уявлення про будів-
будівельному виробництві, матеріалах і тех-
ніку того часу.
В епоху імператорського Риму,
будівництво з бетону виходить на
неймовірний технічний рівень,
який пізніше не вдасться досягти аж
до XIX століття. Це пояснювалося кількома
обставинами. По-перше, отримав
широке поширення розчин
з заповнювачем з подрібненої кераміки
чи буту від зруйнованих будівель або
з шматочків природного каменю. Цей рас-
твор славився своєю довговічністю. З
нього будувалися величезні споруди.
По-друге, поблизу Риму перебували
кар'єри з вулканічним піском, обла-
дає цементуючими властивостями.
По-третє, римляни добре володіли будів-
тільних майстерністю. Для особливо відповідь-
дарських об'єктів вони привозили пуццо-
лану з порту Путеоли поблизу Неаполя, що
в околицях Везувію. Вітрувій писав,
що «в поєднанні з вапном і бутом
вона (пуццолана) не тільки повідомляє кре-
пость будівель взагалі, але навіть коли за
допомогою її викладаються дамби
в море, то вони здобувають міцність
під водою». Бетон, виготовлений на
основі пуцолани, по своїм якостям
був близький до сучасного бетону на
основі портландцементу.

При бетонної кладки як стін, так
і склепінь спочатку укладали шар бал-
ласта і лише потім заливали його рас-
твором і трамбували так, що вся
бетонна маса отримувала суцільне стро-
ок в ток, а склепіння не відрізнялися від маси
стін. Облицюванням бетону зрідка слу-
жили великі квадри тесаного каменю,
але зазвичай його поверхня покривалася
лише легким одягом, яка за час
Республіки пройшла стадії: грубого
инцерта в II столітті до н. е.., точно подо-
гнанного дрібного инцерта або псевдо-
ретикулата (початок I століття до н. е..) і ран-
нього дрібного ретикулата в будівлях
середини I століття до н.е. В основі инцерта
і ретикулата лежить принцип зрізаних
пірамід, що йдуть в бетон своїм
вузьким кінцем; той же принцип знайшов
собі широке застосування в бетоні з
облицюванням з трикутних цеглин,
яким характеризується будівництво
Імперії. До кінця Республіки значення
бетону в монументальному будівництві
вже перевищує значення тесаного каменю.
Широке поширення в Римі
бетону пояснюється, з одного боку,
дешевизною матеріалу і швидкістю
виконання великих робіт з нього, з
іншого боку — можливістю застосу-
вання в бетонному будівництві мало-
кваліфікованого дешевого рабського
праці. Ці особливості бетону прид-
релі важливе значення почасти завдяки
тій обставині, що приватне і дер-
дарчий будівництво більш значи-
тельного масштабу велося в Римі преи-
мущественно за допомогою великих під-
рядчиков, збільшували свої прибутки
шляхом граничного скорочення витрат на
робочу силу, прискорення робіт та строків
їх оплати замовниками.
Римське інженерне мистецтво у
II—III століттях знаходилося на вершині
свого розквіту. Римські зодчі навчи-
тися витягувати архітектурні можли-
ності з усіх матеріалів, якими
володів даний район. Вони навчилися
також поєднувати місцеві традиції будів-
тільних майстрів з великими масшта-
бами будівель. Бетон проник навіть
в самі віддалені провінції,
наприклад, в Британії (міські
стіни Лондиния, сучасного Лондона).
Цегляно-бетонна техніка особливо
поширилася в тих провінціях, де
камінь був відсутній або був доріг.
Безсумнівно, на широке поширення
нання римського бетону певний
вплив мала політична та еко-
номічного структура античного загально-
ства. Проте не меншою мірою, а
може бути навіть більшою, цього спо-
собствовал і ряд великих технічних
ських досягнень. Зокрема, відкриття
римлянами:
– властивостей пуцоланових добавок
(при відсутності пуцолани разом з
звичайним річковим піском застосовували
гідравлічну вапно і додавали
третину керамічного щебеню);
– значне поліпшення складу
бетону за рахунок використання чистих і
навіть в окремих випадках фракциониро-
ванних заповнювачів замість раніше при-
менявшегося ґрунту;

– ретельне ущільнення бетонної
суміші, якому римляни приділяли
велику увагу, і яке в значи-
тельний мірою сприяло покращ-
шення якості бетону.
Імовірно, в період най-
шого розвитку бетону (2 століття н. е.) рим-
лянамі були розроблені і нові види
в'яжучих речовин типу
романцемент, позво-
лившие в значній
мірі поліпшити
фізико-механічні та
деформативні характе-
характеристики зводяться ними
бетонних споруд.
Підвищення долговеч-
ності бетону спосіб-
присутні і географи-
економічні умови Італії
з її теплим і вологим
кліматом, у той час
як в інших країнах з
більш суворим кліматом
будівлі з такого ж бетону зберег-
лися погано. Навіть сьогодні не втратили
своєї значущості і конструктивні
особливості римських бетонних
доріг, підлог, склепінь і куполів, осо-
бенно у зв'язку з тим, що, не вміючи боротися
з розтягують і изгибными напря-
жениями бетонних конструкцій, рим-
ляне чудово «навчили» їх працювати на
стиск. Великий інтерес представляє і
хіміко-мінералогічний склад римського
цементу. Поєднання цих нововведень
стало, мабуть, основною причиною пораз-
ительной довговічності римського бетону,
яку досі нерідко пов'язують з
нібито втраченими секретами античних
будівельників.
Однак міцність римського бетону
досягалася, насамперед, його низькою
водо-цементним співвідношенням.
Відомо, що Пліній рекомендував
мулярам обережно застосовувати воду.
Для придбання та збереження ін-
ності бетону велике значення має
температурний режим. Римляни добре
знали вплив температури на качі-
ство бетону. Ще Фронтин вказував, що
ремонтні роботи на акведука сле-
дме проводити тільки між 1 серпня
та 1 листопада. Інакше кажучи, при сильній
спеці властивості матеріалу можуть ранку-
куватися. Якщо сучасний бетон вклю-
чає в себе в якості основного запол-
вача щебінь, то римляни використовували
заповнювач з самих різних за складом
і розмірами фракцій. Так, заповнювачі
більш важкі та великі застосовувалися в
бетоні при закладці фундаментів, більш
легкі, такі як пемза, використовувалися
для будівництва надземних частин
будівлі. Заповнювач з більших,
ніж застосовують сьогодні, шматків уклади-
вався правильними рядами і потім довели-
вався розчином.

Найяскравіші приклади давньоримських
споруд з бетону слід рас-
дивитися трохи детальніше. Колізей —
пам'ятник виняткового значення як
за своїм грандіозним розмірами, так і
по тій ролі, яку він грав в історії
римської архітектури. Склепіння Колізею
виконані з бетону різного
складу; радіальні стіни — частиною з
туфу, частиною також з бетону.
До складу бетонних частин Колізею, як
і римських бетонних споруд взагалі,
постійним і важливим елементом входять
цегляні арки різної конструкції
і, мабуть, різного інженерно-
технічного призначення. В бетонних
частинах радіальних стін вони, очевидно,
служать «разгрузными арками»; в кре-
стовых зведеннях вони являють собою
подобу «нервюр», забитих у товщу
бетону.
Зовнішня стіна Колізею складена з тра-
вертиновых квадрів; у верхній частині вона
складається з двох шарів: зовнішнього – з тра-
вертіна, і внутрішнього – з бетону.
Пантеон – чудове споруд-
ження, історія якого досі багато в
чому залишається неясною, збереглася
майже повністю у своєму стародавньому вигляді,
наочно демонструючи виняткову
майстерність цегляно-бетонної техніки
римлян. Довжина прольоту будівлі – 43 м
– не була перевершена до XIX століття, в
нижньому поясі стін в якості заповни-
теля був застосований цегляний щебінь,
вище йшли шари з цегляним ломом
і туфом, а для верхньої частини купола
заповнювачем служили шари туфу і
пемзи.
Стіна ротонди спочиває на кільцевому
бетонному фундаменті, глибиною 4,5 м і
товщиною 7,3 м. Сама ця стіна представ-
ляет собою кільце товщиною 6,2 м з вну-
тренними то відкритими, закритими
порожнечами. Через кожні 1,2 м по висоті
стіну пов'язують наскрізь шари двухфу-
тових цеглин. У бетоні фундаменту
застосований баласт з травертину, в бетоні
самої стіни до першого рівня зовнішнього
карниза (на висоту 12,3 м) – змішаний
баласт з травертину і більш лег-
кого туфу, у верхній частині стіни між
зовнішніми карнизами – баласт з туфу
і цегляного щебеню.
Завдяки наявності в Пантеоні
системи розвантажувальних арок, в ньому
майже немає інертної маси стіни, як
її звичайно розуміють у сучасних нам
розрахунках. Стіна Пантеону як в опорній
частині, так і в зоні, де відбувається пере-
дача тиску купола на стіну, перед-
ставляет собою багатоярусну аркаду
з чітко проведеної субординацією
головних і другорядних частин. Ці
внутрішні зв'язки і зберегли споруду
до сьогоднішніх днів, незважаючи на тре-
жінки, що з'явилися ще в перше століття
існування Пантеону.
Сам купол по конструкції подібний до
стіни і складний з горизонтальних шарів
бетону, а в нижній своїй зоні, як
і стіна, армований цегляними арками.
Заповнювачем бетону в куполі на висоту
11,75 м є переважно кир-
вий щебінь, як і у верхній зоні
стіни. Потім до складу баласту все
в більшій кількості входить пемза,
а верхня зона біля круглого отвору сло-
дружина з чистого пемзо-бетону. Таким
чином, від фундаменту до верхнього
отвори проведена система горизонтальні
талевих шарів бетону, з одного боку,
і поступове полегшення ваги бетону,
з іншого, – система, яка в кінцевому
рахунку сходить до бетонним склепінням I століття
до н. е. і до купола Байських терм, побу-
енному в останні роки Республіки.
До самого початку другої половини
II століття до н.е. відноситься створення нового
ведучого типу римських інженерних
споруд — арочного акведука. Рим-
ляне будували численні акведуки
для доставки води до міста і до промисло-
ленним місцях. При будівництві при-
змінювалися передові будівельні мате-
ріали — такі як водостійкий пуццо-
лановий бетон. Пон-дю-Гар (фр. Pont du
Gard, букв. «міст через
Гар») — найвищий
зберігся до
наших днів древ-
неримский акведук.
Перекинутий через річку
Гардон (перш зван-
емую Гар) під француз-
ському департаменті Гар
поблизу Ремулана. Довжина –
275 метрів, висота –
47 метрів. Пам'ятник
Всесвітньої спадщини
ЮНЕСКО (з 1985 р.)
Для полегшення кон-
трукції римляни застосовували також кес-
сонирование. Так, у покритті Пантеону
і базиліки Максенція були зроблені кес-
сони, що суттєво зменшувало масу
бетону. В тілі бетону Золотого палацу
Нерона були виявлені порожні кув-
шини, а пізніше і пустотілі керамиче-
ські труби, що свідчить про відповід-
ному застосуванні цих елементів
в цілях полегшення конструкції.

Після тужавіння бетонної маси
міцність споруд не викликала
сумнівів. Однак як перемогти метушні-
кающий від тиску рідкого бетонної
суміші розпір, особливо в нижніх частинах
конструкцій? Стіни Пантеону, наприклад,
сягають 7 м. Для погашення
розпору, який в римській конструкції
був істотно менше в зв'язку з
укладанням заповнювача правильними
рядами і заливкою його розчином, ніж
при застосуванні сучасного бетону
на дрібнозернистому заповнювачі, рим-
ляне застосовували опалубку з цегли або
каменю, яка залишалася після завер-
шення будівництва. Одночасно з
цим в кладці влаштовувалися арки, що
підвищувало її міцність, особливо в
тих місцях, де змінювалося поперечний
переріз стіни. Цегляні ряди, уло-
женние усередині бетонних шарів, служили
зв'язками жорсткості ще не затверділому
бетоні. Так римляни удосконалили
принцип застосування в'яжучого в будів-
ництві і в результаті створили матеріал,
який дозволяє зводити споруди
з величезними по тим часам висо-
тами і прольотами.
Проте на багато століть після падіння
Римської імперії цей чудовий
матеріал буде забутий, і на протязі
всього Середньовіччя, епохи Возрож-
установи, аж до початку XIX століття в стро-
ительстве буде застосовуватися тільки
вапняний розчин.
Об'єкти, де бетон в декоративному
виконанні – архітектура модерну
Архітектура модерну (архітектура
ар-нуво) — архітектурний стиль, напів-
чивший поширення в Європі в
1890-ті—1910-ті роки в рамках художе-
ного напрямку модерн. Архі-
тектуру модерну відрізняє відмова
від прямих ліній і кутів на користь
більш природних, «природних»
ліній, використання нових технологій
(метал, скло).
Як і ряд інших стилів, архітектуру
модерну відрізняє також прагнення
до створення одночасно і естетично
красивих і функціональних будівель.
Велика увага приділялася не тільки
зовнішнього вигляду будівель, але і інтер'єру,
який ретельно опрацьовувався. Всі
конструктивні елементи: сходи,
двері, стовпи, балкони – художньо
оброблялися.
Модерн народився в європейській архі-
тектуре як рух за створення стилю
своєї епохи. Одним з принципів архі-
архітектури епохи модерну був принцип
«зсередини назовні»: від найбільш опти-
мального, індивідуально-зручного пла-
вання внутрішніх приміщень до
зовнішнього вигляду будівлі. Завдяки
художній обробці і несимме-
тричности фасади відображали целесоо-
бразность і затишність розташування вну-
внутрішніх кімнат.
Одним з перших архітекторів,
які працювали в стилі модерн, був бель-
гиец Віктор Орта. У своїх проектах він
активно використовував нові матеріали,
в першу чергу, метал і скло.
Несучим конструкціям, виконаним із
заліза, він надавав незвичайні форми,
що нагадують якісь фантастиче-
ські рослини. Сходові поручні, све-
тильники, що звисають зі стелі, навіть
дверні ручки — все ретельно проек-
тировалось в єдиному стилі. У Франції
ідеї модерну розвивав Ектор Гимар, ство-
дав, в тому числі, вхідні павільйони
паризького метро.
Ще далі від класичних пред-
ставлений про архітектуру пішов
Антоніо Гауді. Будівлі, споруджені
їм, настільки органічно вписы-
туються в навколишній пейзаж, що
здаються справою рук природи, а не
людини.
Чарльз Макінтош був родоначаль-
ніком стилю модерн в Шотландії. Він
розробив особливий декоративний стиль,
в якому геометричні елементи свя-
ни опиняються між собою хитними,
розліталися навсібіч лініями.
З найбільш відомих його творів
нове приміщення Школи мистецтв у Глазго
(1897-1909).
Архітектура модерну різноманітна.
Цей Стиль увібрав в себе елементи всіх
попередніх стилів. Будівлі у стилі
модерн можуть нагадувати і мавритан-
ські палаци і замки, і заводські кор-
пуса. Однак, на відміну від предшество-
вавшего модерну еклектизму, його автори
відмовилися від прямого копіювання форм
ренесансу і бароко. В кінці XIX ст.
Луїс Саллівен в Чикаго, Генрик Петрус
Берлаге в Амстердамі, Анрі ван де
Вельде в Бельгії і Отто Вагнер у Відні
одночасно висунули свої вимоги-
вання, протестуючи проти наслідування,
і їх протест проти історизму не
залишився без уваги.
Стилістика нових форм була визна-
делена в різних країнах різними
термінами: «сецесія», «модерн»,
«ар-нуво», «югендстиль», але однаково
означавших відхід від старого, нове,
сучасне. Образність нових форм
послужила стимулом для моди, яка
з притаманною їй швидкістю, розповсю-
странилась в світі. У Росії велику
роль в цьому відіграли виставки нового
стилю в 1902-1903 р. в Петербурзі і в
Москві, на яких були представлені
роботи російських зодчих: Івана Фоміна,
Вільяма Валькотта, Лева Кекушева і
представників західного модерну
Чарльза Макінтоша і Йозеф Марія Оль-
бриха. Російські архітектори відразу ж
оволоділи прийомами і формами нового
стилю, що отримав в Росії назву
«модерн». Були побудовані такі про-
граммные твори Федора Шех-
теля, як особняки Рябушинського (1900)
і Дерожинской (1901), Ярославський
вокзал (1902) в Москві.
Характер появи модерну в
Україні документально відображено в авто-
біографії Л. Н. Бекетова, який
писав: «Новий стиль цієї архітектури,
маючи, як відомо, в основі классиче-
ські форми, модернізовані лег-
кими карнизами з великими виступами
і багатою, але суворої орнаментикою з
рослинного світу в поєднанні з широ-
кімі поясами барельєфів і скульптури,
отримав дуже широке розповсюдження
але всьому Заходу, а також у нас в
самому початку XX століття». В ката-
логах книг бібліотек Олексія
Бекетова, Павла Альошина та
інших зодчих значаться видання
1890-1900-х р. про новому стилі.
Часті закордонні поїздки
провідних українських архітекторів
дозволяли знайомитися з образ-
цями новітнього стилю в Західній
Європі.
Найбільшою віртуозності вла-
дення формами модерну досяг
Едуард-Фердинанд Брадтман у
будівлі цирку Крутикова – найкращому
своєму творі, де в якос-
крутство головних виразних
засобів використовуються форма
і лінія, а також фактура матеріалу.
Центральна фасадна частина будівлі (раз-
порушено під час Великої Вітчизняної
війни) мала параболічне завершення
над великим отвором – вітражем з пере-
плетами, виконаними з тонкого гнутого
металу. Типові для модерну вікна сот-
гого поверху, легка орнаментика і декор
огорожі зорово полегшували пло-
площину стіни і робили весь фасад легким і
витонченим.
Дещо по-іншому вирішено особняк
на розі вулиць Банкової та Лютеранської.
Композиція його живописна, симетрія
фасаду порушена розміщенням входу
збоку. Тектоніку фасаду подчерки-
кість декоративний характер гранітної
облицювання. Бетонні наличники вікон і
овальний фронтон з головою медузи –
характерні прийоми модерну. Контрасти
масивних рустів і легкої металличе-
ської решітки даху, мальовничий маньє-
ризм облицювання надають динамічність
формами будівлі.

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

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)