История бетона

История этого, казалось бы, современного материала восходит, тем не менее, к «старине глубокой». Известно, что бетонные конструкции применялись древними зодчими при возведении сводов, куполов, массивных монолитных сооружений, причём в качестве вяжущих материалов использовались глина, известь, гипс и асфальт, а для придания особой прочности в раствор нередко добавляли яичный белок. К примеру, в древнем государстве Урарту таким образом строились крепости, храмы и ирригационные сооружения. В VIII веке до н.э. бетонные конструкции широко применялись при строительстве города Аргиштихинили, располагавшегося на месте современного Армавира. В древнем Египте из бетона были построены галереи египетского лабиринта и пирамида Нимуса. При строительстве вавилонских сооружений также применялись мелкие камни, связанные между собой цементирующим веществом. Аргосский акведук, построенный карфагенянами, представляет собой сооружение из мраморного щебня и известкового раствора. Большая часть Великой Китайской стены также выстроена из бетона. Римский храм Пантеона, построенный в начале нашей эры, был перекрыт бетонным куполом диаметром 43 м.!

В конце XVIII – начале XIX веков нашего времени в качестве связующего элемента стали применять гидравлическую известь и романцемент, и, наконец, в 20-х годах девятнадцатого века изобретают портландцемент. Авторство этого строительного материала спорно – по одной из версий, портландцемент изобрёл в 1824 году англичанин Аспдин, по другой – в это же примерно время москвич Егор Челиев. В 1825 году в Москве Челиевым была опубликована работа «Полное наставление, как изготовлять дешёвый и лучший мертель, или цемент, весьма прочный для подводных строений, как то: каналов, мостов, бассейнов, плотин, подвалов, погребов и штукатурки каменных и деревянных строений». Как бы то ни было, со 2-й половины XIX века, после усовершенствования технологии изготовления портландцемента, он становится основным вяжущим веществом для приготовления бетона. С развитием строительных технологий развивалась и наука. В 1895 году профессор военно-инженерной академии И.Г.Малюга опубликовал работу «Состав и способ приготовления цементного раствора для получения наибольшей крепости», в которой теоретически обосновал зависимость между прочностью бетона и водоцементным соотношением. В конце девятнадцатого – начале двадцатого веков бетон стали армировать стальным прокатом, что позволило создавать огромные и очень прочные железобетонные конструкции.

Ну и, конечно, огромный вклад в науку о бетоне был внесён советскими учёными и строителями – результат «великих коммунистических строек», где бетон являлся основным строительным материалом. Именно в СССР были разработаны методы «зимнего» бетонирования – способ «термоса», электропрогрев, пропарирование. Высокие научные достижения позволили строителям эпохи «первых пятилеток» создавать такие выдающиеся сооружения, как Днепрогэс, Московский метрополитен, канал имени Москвы и др. Из железобетона предполагалось построить и Дворец Советов – самое большое в мире здание. Причём специально для Дворца был разработан бетон марки ДС. Строительству этой Вавилонской башни XX века помешала война, но теоретические разработки не пропали даром. Пригодился во время послевоенного возрождения страны и бетон ДС. Из него, в частности, строились объекты крупнейшего в стране Волгоградского гидроузла.

История доставки бетона

Естественно, что с возрастанием темпов строительства и укрупнением цементных заводов встал вопрос о доставке раствора к месту стройки. В древности (впрочем, как и в раннее упомянутом времени, относящемся к эпохе первых пятилеток) основным транспортным средством доставки бетона от места приготовления смеси до места её заливки являлась тачка. При избытке рабочей силы и относительно небольшой мощности готовящего бетон узла такой транспорт себя оправдывает. Но с увеличением темпов и объёмов строительства возросла и потребность в быстрой транспортировке бетонного раствора. К примеру, при строительстве Куйбышевского гидроузла было уложено около 6 млн. кубометров бетона! Естественно, перетаскать в тачках такой объём невозможно, даже имея огромное количество дармовой рабочей силы. В конце девятнадцатого века для доставки смесей широко использовались узкоколейные железные дороги, как на конной тяге (т.н. декавильки), так и на паровой. В начале двадцатого века, когда получил широкое распространение удобный, не зависящий от железных дорог, относительно дешёвый автотранспорт, доставку бетона пытались осуществлять с помощью модной новинки – автосамосвалов. Этот способ, в принципе, удобный, имел один существенный недостаток – невозможность осуществить доставку раствора на большое расстояние – раствор расслаивался и застывал. Поэтому в начале тридцатых годов двадцатого века появляются первые автомиксеры для бетонных растворов. Поначалу автотранспорт для доставки смеси делился на две категории: машины для непосредственно доставки уже готовой смеси, и собственно, миксеры, т.е. автомобили, готовящие смесь во время транспортировки из отдельных компонентов. К концу тридцатых годов первая категория оказалась полностью вытеснена второй, как более универсальной и удобной.

В нашей стране первые опыты по строительству автомиксеров (или, как в народе их называют, «бетономешалок»), проводились в середине тридцатых годов прошлого века. В частности, в 1936-37 гг. трестом «Союзстроймеханизация» была выпущена опытная партия автобетономешалок – развозок, как их тогда называли. В 1938 г. киевский завод «Красный экскаватор» начал серийное производство автобетоносмесителей на базе ярославского грузовика ЯГ – 6. Машина представляла собой смонтированный на обычном грузовом шасси полуторакубовый смесительный барабан цилиндрической формы, установленный горизонтально, с приводом от основного двигателя автомобиля через коробку отбора мощности. СССМ – 738/С-49 (так называлась эта машина официально) имел два водяных бака – на 240 литров – для приготовления смеси, и на 40 л. – для промывки барабана. Автомобиль оказался очень неудачным – мощности стандартного ярославского двигателя (73 л.с., всего-то!) явно не хватало для движения гружёной машины и одновременного вращения барабана. Кроме того, скорость вращения барабана зависела от скорости движения, что приводило к неравномерному перемешиванию. Ну и, наконец, недостаток, на который меньше всего обращали внимание проектировщики, привыкшие к спартанским условиям жизни в стране – водителю приходилось выжимать одной педалью сразу два сцепления – привода главной передачи и привода барабана… Впрочем, тогда это недостатком не считалось. Следует вспомнить, что усилие на рычаге переключения передач у первых «тридцатьчетвёрок» составляло 40 кг! Стрелок, сидящий рядом с водителем танка, был вынужден бросать пулемёт и помогать переключать скорости.

Кроме ярославского миксера, перед войной выпускался автобетоносмеситель на базе трёхосного грузовика ЗИС – 6. Он имел большую емкость барабана – около четырёх кубов, хотя полезный объём составлял всего 2,2 куба. Основные его недостатки были те же – низкая скорость передвижения и неудобство эксплуатации.

Не смотря на то, что в сравнении с зарубежными образцами советские машины проигрывали по всем параметрам, они были значительно дешевле, и потому выпускались вплоть до начала войны. Первый отечественный миксер современной конструкции появился в конце сороковых, когда восстанавливающаяся после войны страна испытывала острую необходимость в современной и мощной машине, способной осуществлять доставку бетонных смесей на многочисленные стройки. Это был автобетоносмеситель С-224 на базе грузовика ЯАЗ – 200 – послевоенной копии американского JMC. Машина имела два двигателя – «маршевый» - стандартный ярославский дизель, и двигатель привода 2,4 кубометрового барабана – тридцатисильный бензиновый ГАЗ – МК. Сам барабан, имевший грушевидную, современную форму, был установлен под углом 20 градусов к горизонту. Частота его вращения менялась от 4,5 до 10 оборотов в минуту. Основной недостаток машины был в необходимости иметь два бензобака с различным топливом – дизелем и бензином.

Машина оказалась на удивление живучей – в семидесятых годах на стройках ещё можно было встретить старые, обшарпанные «бетономешалки» с серебряным медведем на капоте – фирменным знаком Ярославского Автомобильного…

Дальше история отечественного транспорта для бетонных смесей пошла в сторону укрупнения – появились машины с объёмом 2,5 кубических метра, затем – 3,2, затем – 4 кубометра, и т.д. Изменился привод – место шестерни, сцепленной с «зубчаткой» барабана, заняла цепь, а её, в свою очередь, заменила гидравлика… Самое интересное в истории отечественных бетоносмесителей заключается в следующем: основная часть продукции двух крупнейших в стране заводов – Пушкинского и Каменского – уходила за рубеж, в частности, в ФРГ. Правда, немцы покупали только сами миксеры, без шасси, а сборку полноценных «бетономешалок» заводы осуществляли лишь для внутреннего рынка…