Главная страница / Информация / История бетона от древности до наших дней. Бетон будущего

История бетона от древности до наших дней. Бетон будущего

Бетон – один из самых популярных строительных материалов, который был востребован еще в глубокой древности. С течением времени он менял свой состав, обогащался новыми добавками, обретая дополнительные свойства. Рассмотрим подробнее его историю: от самых простых смесей до инновационных.

История бетона от древности до наших дней. Бетон будущего

История
возникновения бетона

Археологи раскопали на берегу Дуная хижину, относящуюся к каменному веку. Она была построена примерно 6 000 лет до н.э. Пол помещения был залит бетоном толщиной в 25 см, состоящим из речного гравия и красной глины. Поскольку такой вид глины нельзя было найти поблизости, его привозили из отдаленной области, что доказывает, какую важность люди придавали бетону.

Бетону предстоит долгий путь развития, прежде чем он придет к формулам, по которым смешивают строительную смесь сейчас. В древности в бетон добавляли глину и жирную землю, так как люди заметили их прочность. Из такой смеси возводились дома, храмы и множество других строений в Египте, Китае и Индии еще за 3000 лет до нашей эры.

История бетона от древности до наших дней. Бетон будущего

В Древней Месопотамии найден бетон, которому более 4000 лет, в Древнем Риме – арки и купола, созданные из смеси глины, извести и гипса.

В 1796 в Англии открыли романцемент, полученный при обжиге глины и извести, что позволило создать крепкий бетон. В 1824 году там же запатентовали портландцемент, чья прочность возрастает на протяжении нескольких десятилетий.

Во Франции железобетон изначально был изобретен в декоративных целях: его запатентовал производитель цветочных горшков, и только через какое-то время железобетону нашли применение в строительстве.

С каждым годом появляются все новые способы придания цементу дополнительных свойств, позволяющих эксплуатацию в заданных условиях.

Что затрудняет
использование бетона?

Кроме большого количество положительных свойств, у бетонной смеси есть и недостатки.

Например, некоторые считают весомым минусом малопривлекательный вид бетона и отсутствие светопропускной способности. Специалисты разработали вариант светопрозрачного бетона из стекловолокна, который лишен этих недостатков. Получившийся материал назвали литраконом. Он пропускает свет и сквозь него можно увидеть очертания предметов.

Еще один минус бетона – его хрупкость, из-за которой легко появляются трещины. С ней борются с помощью специальных присадок и химических пластификаторов.

Сложности с готовым бетоном могут возникнуть на стадии его транспортировки, особенно, если мы говорим о больших объемах. При долгой перевозке масса может застыть, что повлечет за собой серьезные убытки для компаний. Этих последствий можно избежать, если использовать специальную технику для доставки, и пластификаторы.

При зимнем бетонировании при температуре ниже –15С с составом могут возникнуть проблемы. Под действием холода химическая реакция гидратации замедляется и практически останавливается. Если структура не сформируется до замерзания, после оттаивания заливку ждет разрушение. Поэтому над противоморозными свойствами бетона тщательно работают технологи.

Сложности возникают и на этапе смешивания компонентов для получения бетона. При неправильном подборе составляющих или погрешности в пропорциях смесь не будет качественной. Если добавить слишком много воды, то щебень может осесть, а песок подняться наверх, что отразится на прочности.

Если после заливки бетона пойдет дождь, то это приведет к разжижению раствора и негативным последствиям. А в сильную жару под прямыми лучами солнца состав может неравномерно высохнуть.

Человеческий фактор является причиной большинства ошибок. Вы наняли для выполнения строительных работ бригаду из неквалифицированных рабочих? Если им незнакомы технические нормы и правила работы с бетоном, могут возникнуть неприятные последствия. Даже качественный бетон можно испортить нарушением технологии заливки. Поэтому тщательно отбирайте специалистов, которые будут трудиться на вашем объекте.

Каким
станет бетон в будущем?

Бетон – самый популярный строительный материал, отличающийся высокой прочностью при соблюдении правил изготовления. Он обязательно сохранит свои лидирующие позиции, но точно обогатится новыми свойствами, которые требуются стремительно меняющемуся миру. При создании новых разновидностей бетона специалисты придерживаются принципов экологичности, экономичности и привлечения умных технологий.

История бетона от древности до наших дней. Бетон будущего

Бетон, проводящий электричество

В России разработали сверхпрочный бетон с добавлением карбоновых наночастиц, способный проводить электричество. Некоторую часть цемента в его составе заменили на зольные и шлаковые отходы, что позволяет экономить полезные ресурсы.

Это долговечный материал, который пропускает меньше воды и пара, чем стандартные варианты. Его можно применять для создания специальных обогревающих поверхностей. Из него можно возводить стены гаражей, полы, тротуарную плитку, покрытие для парковки и т.д.

Благодаря электромагнитному полю данный материал может самостоятельно восстанавливаться. Планируется, что такое дорожное покрытие сможет подзаряжать машины бесконтактным способом прямо во время движения, что положительно скажется на экологии и позволит автовладельцам сэкономить время на посещении заправок.

Самовосстанавливающийся бетон

На некоторых строительных объектах регулярные проверки и ремонт проводить не просто трудно, а невозможно. Например, к конструкциям, возведенным при подземном и подводном строительстве, мостам и высотным зданиям доступ значительно затруднен. При возникновении трещин, куда попадает влага, со временем произойдет разрушение конструкции. Чтобы предотвратить такое развитие событий, разработали специальные присадки, которые останавливают развитие трещин.

Эту проблему решили с помощью добавления в бетон спор специальных бактерий и лактата кальция, которым они питаются. Пока искусственный камень сохраняет свою плотность, они не проявляют себя, но при попадании воды начинают преобразовывать питательные вещества в известняк, что позволяет герметично устранить трещины.

Процесс самовосстановления позволяет продлить срок эксплуатации бетонной конструкции.

«Живой» бетон

В США появилась еще более интересная разработка, полностью соответствующая требованиям к экологичности материала и производства. Он способен не просто восстанавливаться, а самостоятельно расти и размножаться.

Живой бетон состоит из гидрогеля и песка, которые подвергаются биоминерализации. Новый бетон выращивается благодаря деятельности специальных бактерий. Питаясь гидрогелем, они производят карбонат кальция. В финале процесса минерализации мы получаем небольшой кирпич, который соответствует прочностным характеристикам бетона.

Во время производства углекислый газ практически не выделяется, а значит, это экологичный способ производства бетона, к которому обратятся многие компании.

Фотокаталитический бетон

Данный вид позволяет решить проблему загрязнения атмосферного воздуха в городах и помогает зданию самостоятельно очищаться под воздействием фотокатализа. Это химический процесс, протекающий благодаря солнечному свету. Как только лучи падают на бетон, пыль, грязь, плесень и бактерии расщепляются.

Этот процесс стал возможным благодаря диоксиду титана и другим катализаторам. Здания, поглощающие смог и выхлопные газы, уже построены в Японии и других странах, ведущих работы, направленные на улучшение экологической ситуации.

Светящийся бетон

Бетон, обладающий удивительным свойством свечения в темноте, был разработан в Мексике. Благодаря фотолюминисценции он накапливает солнечную энергию в течение дня и отдает ее ночью.

Для изобретения есть множество вариантов применения – из него можно делать стены здания и даже дороги. Такой подход позволит сэкономить электроэнергию и улучшить экологические показатели.

Сейчас созданы покрытия зеленого и голубого цвета. Ведутся исследования по подбору оптимального уровня свечения, которое бы обеспечивало освещение, но при этом не ослепляло водителей. По словам изобретателя, такое покрытие может прослужить около 100 лет.

Гибкий бетон

В Сингапуре разработали гибкий бетон. Его необычное свойство объясняется наличием тончайшего шелковистого волокна, которое не сцепляется с монолитом, а скользит внутри конструкции. Оно позволяет равномерно распределять нагрузку по всей площади бетонного полотна, а после деформации возвращать изделию прежнюю форму.

Зеленый бетон

Зеленый бетон создает благоприятную среду для выращивания мха на его поверхности. Чтобы обеспечить комфортные для растения условия, вместо портландцемента в бетон добавляют фосфат магния. Такое решение отлично подойдет для облицовки различных архитектурных конструкций. Искусственный камень, украшенный мхом, смотрится очень живописно и придает постройке или изделию привлекательный вид.

Застройщики с осторожностью подходят к использованию новых материалов. Сфера строительства относится к одной из самых консервативных и для любых введения новшеств требуется время. Кроме того, на данный момент модифицированный бетон отличается высокой стоимостью. Сейчас технологи ищут способы сделать его производство более дешёвым, без потери в качестве.

В будущем нас ждет переход на экологичный бетон, обогащенный дополнительными полезными свойствами, потому что это улучшит качество среды и состояние здоровья людей.

Если вы уже сейчас хотели бы использовать бетон высокого качества, обращайтесь только к надежным поставщикам. Их контакты вы найдете на сайте «Национальной бетонной ассоциации».

Summary
История бетона от древности до наших дней. Бетон будущего
Article Name
История бетона от древности до наших дней. Бетон будущего
Description
История бетона: от возникновения до современности. Узнайте как развивалась технология из нашей статьи.
Виктория Ефремова
Publisher Name
Национальная бетонная ассоциация
Publisher Logo