Применение бетона в строительстве

Одним из направлений технического прогресса в строительстве является широкое внедрение конструкций из монолитного и сборно-монолитного бетона и железобетона. В постановлении Совета Министров СССР «О некоторых мерах по повышению технического уровня производства железобетонных конструкций и более эффективному использованию их в строительстве», принятом в январе 1977 г., было указано, что в ряде случаев допускалась необоснованная замена монолитных железобетонных конструкций сборными, что влекло за собой увеличение сметной стоимости строительства.

К 1980 г. выпуск сборных железобетонных конструкций предполагается довести до 135 млн. м³, объем же монолитного железобетона возрастет до 120—125 млн. м³. Столь значительные объемы монолитного бетона объясняются существенными преимуществами этого строительного материала.

Широкое применение бетона в строительстве началось во второй половине XIX в. в связи с появлением принципиально нового строительного материала — железобетона. Значительным этапом применения железобетона в России можно считать организацию в Москве Акционерного общества бетонных работ в 1891 г. В тот период в России и за рубежом были сделаны первые попытки механизировать приготовление бетонных смесей и усовершенствовать способы бетонирования.

Большой вклад в изучение свойств цементов в конце прошлого века внесли русские ученые А. А. Байков, Р. А. Шуляченко, Н. А. Белелюбский, В. И. Чарномский и др. В 1881 г. в России были опубликованы первые нормы на цемент (Н. А. Белелюбский, И. Г. Малюга), тогда как первый английский стандарт на цемент был издан на четверть века позже.

Проф. И. Г. Малюга занимался подбором оптимальных составов бетонных смесей, а также изучал влияние различных способов укладки на прочность и долговечность бетонных сооружений. Со-вместо с французским ученым Фере в 1890-х годах он открыл зависимость прочности бетона от водоцементного отношения.

В 1912 г. проф. Н. А. Житкевич выпустил фундаментальный труд «Бетон и бетонные работы», в котором большое внимание уделено вопросам технологии бетона и железобетона (выбор заполнителей, подбор составов, приготовление бетонных смесей, способы бетонирования, расчет опалубки и др.).

Широкое распространение в нашей стране получило строительство из железобетона после Великой Октябрьской социалистической революции. Уже первые крупные стройки, намеченные Ленинским планом ГОЭЛРО,— Шатурская, Каширская и Волховская электростанции — возводились с применением монолитного железобетона.

В годы первых пятилеток в СССР были созданы мощные строительные организации, специализирующиеся на .возведении объектов из монолитного железобетона (тресты «Бетонстрой», «Теплобетон», «Промзернострой» и др.). За предвоенные годы была создана мощная цементная промышленность, начат выпуск машин и механизмов для приготовления и уплотнения бетона; впервые в мире начали применяться у нас методы зимнего бетонирования и эффективная многократно оборачиваемая опалубка.

В 1930—1940 гг. успешно развивалась теория бетона. Академиком А. А. Байковым проводились фундаментальные исследования по вопросам твердения и гидратации цементов. Науку о цементах обогатили работы П. П. Будникова, В: Н. Юнга й др. Методы расчетов оптимальных составов бетонов разрабатывались Н. Е. Беляевым, Б. Г. Скрамтаевым, К. С. Завриевым и др. Значительные теоретические исследования в области зимнего бетонирования были выполнены И. А. Кириенко, В. Н. Сизовым, С. А. Мироновым и др.

Советские ученые много работают над созданием опалубки для бетонирования монолитных конструкций и сооружений. Так, в 1924 г. по инициативе проф. М. В. Вавилова было начато внедрение скользящих опалубок на строительстве элеваторов. Позже такую опалубку стали применять при возведении мостовых устоев, дымовых труб и т. п. Раньше, чем в других странах, железобетонная опалубка-облицовка была внедрена в СССР на строительстве первенцев отечественной гидроэнергетики.

В первые послевоенные годы на строительстве крупных гидротехнических сооружений ежегодно укладывались миллионы кубометров монолитного железобетона. С 1955 г. началось широкое внедрение в нашей стране сборного железобетона, вследствие чего уменьшилось внимание к проблемам монолитного. Сентябрьский Пленум ЦК КПСС (1965 г.) поставил перед строителями задачу выбирать те или иные решения, исходя из точных технико-экономических расчетов, подтвержденных практикой. Это относится прежде всего к рациональному, научно обоснованному соотношению между сборным и монолитным железобетоном, возведению сборно-монолитных конструкций зданий и сооружений ' наряду с полносборными.

На восьмой Всесоюзной конференции по бетону и железобетону в 1977 г. были намечены новые задачи по совершенствованию железобетонных конструкций и их" технологии. Вопросами совершенствования технологии монолитного железобетона и обобщения передового опыта занимаются многие ученые НИИЖБа, ЦНИИОМТП, ЦНИИЭП жилища, десятков вузов, а также инженеры строительных и проектных организаций.

Значительные успехи в строительстве монолитных зданий и сооружений достигнуты в послевоенные годы в США, Англии, Франции, Японии, ФРГ и других зарубежных странах.

Из монолитного железобетона экономически выгодно возводить фундаменты под здания и технологическое оборудование, массивные стены гидротехнических и промышленных сооружений, тоннели и каналы, ростверки, полы, покрытия автомобильных дорог. Новой областью становится монолитное домостроение.

По данным ЦНИИЭП жилища, объем монолитного домостроения в десятой пятилетке достигнет 1,5—2,5 млн. м² полезной площади в год. Возведение монолитных зданий и сооружений ведется с применением скользящей, объемно-переставной, крупнощитовой и других эффективных опалубок.

Монолитные жилые и общественные здания придают большую выразительность районам массового строительства в специфичных условиях их возведения (в особенности на стесненных участках, в условиях горной местности, при отсутствии мощной базы сборного домостроения и т. п.), позволяют снизить стоимость строительства на 10—15%, а капитальные вложения уменьшить на 20—25% при одинаковых суммарных затратах труда на заводе и строительных площадках. Вследствие повышенной жесткости и трещиностойкости монолитные здания целесообразно возводить на просадочных грунтах и подрабатываемых территориях, а также в сейсмичных районах.

Ввиду всех этих преимуществ зданий из монолитного и сборномонолитного железобетона конструкции и современные способы их возведения заслуживают самого пристального изучения будущими инженерами-строителями.