Кто изобрел бетон, когда и где это было – история создания материала

Бетон представляет собой искусственный каменный материал, который получают при помощи формования и затвердевания правильно подобранной, тщательно смешанной и уплотненной смеси из минерального или органического вяжущего вещества. Иногда состав может включать специальные компоненты и не содержать воды. При этом далеко не каждый человек знает, когда именно изобрели бетон.

Когда впервые появился бетон

Кто конкретно придумал этот материал, доподлинно неизвестно. Древнейший бетон был найден археологами во время проведения раскопок на берегу Дуная. Пол одного из домов поселения, которое датируется 5600 годом до нашей эры, был сделан из бетонной заливки. Ее толщина составляла 25 сантиметров. В качестве армирующего компонента применялся гравий. При этом в качестве вяжущего материала использовалась красная глина.

Самые ранние свидетельства об использовании бетона в Египте датируются 1950 годом до нашей эры. Бетонная смесь применялась при сооружении свода пирамиды Нима и галерей лабиринтов. Также из этого материала строили блоки пирамиды Хеопса. Вяжущими ингредиентами были известь и гипс.

Историки нашли и изучили запись периода III династии, в которой указывался рецепт изготовления бетона. Согласно этому документу, основание Великих пирамид сделано из природных известняков. При этом верхние ряды изготовлены из бетонной смеси с пальмовой золой, содой и крошкой песчаника.

В 500 году до нашей эры изготавливать бетон стали и в Древней Греции. Тут мелкий известковый материал применялся для строительства дворцов Атталы и Креза. В дальнейшем бетон использовали для бутовой кладки. При этом пустоты между каменными стенами заполняли большими камнями. После этого туда заливали раствор на основе известняка.

Римский способ работы с бетоном

Кто конкретно изобрел римский бетон, неизвестно. При этом историкам удалось узнать технологию изготовления материала. В Древнем Риме бетон располагали послойно в форме смеси. С ней работали ручным способом. Как правило, веществом заливали камни, которые отличались по размерам.

В нижних частях сооружений конструкции обкладывали глиняными камнями. Стены делали из бетона и камней, которые использовались как форма для раствора. Такие кирпичи обладали не только функциональным назначением, но и использовались для облегчения процесса строительства. Также их использовали в качестве декоративных элементов.

Для сооружения таких конструкций использовался материал, который назывался «пуццолан». Его часто применяли в Риме и Неаполе. Однако в других частях Римской империи это вещество не использовали. Скорее всего, это было связано с нехваткой требуемых материалов.

Многие общественные здания делали из бетонных кирпичей. Их применяли для сооружения стен и сводов. К примеру, купол Пантеона, сооруженный во втором столетии нашей эры, по сей день представляет собой одно из наиболее известных строительных достижений всех времен.

Это довольно сложная конструкция, которая имеет много пустот и ниш. Также сооружение обладало небольшими потолками в виде сводов. Строители, которые участвовали в сооружении Пантеона, владели достаточным количеством знаний для применения тяжелых элементов на уровне земли. В верхних частях они делали конструкцию менее плотной. В районе купола этот показатель был минимальным. Благодаря этому Пантеон по сей день стоит.

Появление армированного бетона

В каком же году появился армированный бетон? Это считается довольно спорным вопросом. Многие исследователи считают, что впервые бетонный монолит сумел упрочнить крупный землевладелец Жан-Луи Ламбо. Он жил и работал в южном регионе Франции.

В начале пятидесятых годов девятнадцатого века в период сооружения нескольких гребных лодок Ламбо решил укрепить их при помощи металлических прутьев и проволочной сетки. Он понял, что изобретение привело к нужным результатам. После чего он принял решение использовать материал в различных областях строительства.

Для этого Жан-Луи в 1856 году подал заявку на патент. Он сделал это во Франции и Бельгии. В бумаге ученый привел детальное описание бетона. В документе было сказано, что это усовершенствованный строительный материал, которым можно заменять древесину в архитектурных сооружениях. Также вещество используется для реализации разных бытовых задач, в которых важно избегать высокой влажности.

В 1856 году штукатур Уильям Уилкинсон соорудил небольшой двухэтажный коттедж, в котором использовал металлические прутья и проволоку для укрепления бетонного пола и крыши. Строитель получил на армированный бетон патент в Великобритании. К тому же ему удалось соорудить несколько аналогичных конструкций, которые являлись прародителями первых железобетонных зданий.

В 1867 году садовник из Франции Джозеф Монье запатентовал упрочнение садовых емкостей. Впоследствии ему удалось оформить патент на укрепленные сваи и балки, которые используются для сооружения дорожных ограждений. Впоследствии удалось доказать, что Монье самостоятельно придумал метод упрочнения бетона, поскольку не был знаком с технологией Уилкинсона.

Использование армирования для укладки пола

После того как придумали портландцемент, его стали активно применять при сооружении зданий под началом Франсуа Куанье – строителя из Франции. Он занимался возведением ряда больших бетонных домов в Британии и Франции в 1850-1880 годы. В таких конструкциях в первый раз стали использовать металлические пруты при заливке пола. Это помогало сделать стены прочнее. Впоследствии Франсуа стал применять арматуру для изготовления сгибаемых фрагментов разных сооружений.

Железобетона в строительстве первым стал использовать инженер Уильямом Уордом. Это случилось в 1871-1875 годах. Сооруженный в тот период дом стоит по сей день. Он находится в Порт-Честере. Строение вошло в историю благодаря педантичности, с которой Уорд вел свои дела. Он проводил глубокие исследования и детальное документирование каждого этапа.

Перед Уильямом стояла задача возведения надежного и безопасного здания, поскольку его жену очень пугал огонь. Разработку проекта и дизайна инженер поручил Роберту Муку. Архитектор начал работать над этим в 1870 году. Сооружение должно было визуально напоминать каменную кладку и использоваться для решения ряда заданий.

Все нюансы в области технических параметров и проблемы строительства Уорд решал сам. Для этого он проводил много экспериментов и нагрузочных проб. Для обозначения смеси, которая использовалась для строительства, Уильям использовал слово «beton», которое имело французскую природу. В 1883 году Уорд презентовал доклад обществу инженеров-механиков. Там он говорил о сочетании бетона и металлических прутьев.

При этом публика оставила эту деталь без внимания. Аудиторию в большей степени заинтересовали необычные системы водоснабжения и решения, используемые для отопления. При этом люди плохо понимали важность инновации.

В 1879 году строитель из Германии Вайс приобрел права на систему Монье. Затем он начал использовать конструкции из железобетона. Вначале такие здания стали возводить в немецких и австрийских городах. Там они стали называться «система Вайс-Монье». Многие сооружения по этой технологии затем были возведены и во Франции.

Монолитные конструкции

В конце девятнадцатого столетия параллельно развивались технологии изготовления каркасных зданий из железобетона. Во Франции этим занимался Эннибек, в Австрии и Германии – Вайс, а в США – Рэнсом. В семидесятых годах девятнадцатого столетия Рэнсом возглавил успешную фирму, которая изготавливала бетонные блоки из камня, имеющего искусственное происхождение. Фирма находилась в Сан-Франциско.

Тут в первый раз применили армирование в 1877 году. В 1884 году система была запатентована. Она предполагала присутствие витых прутов квадратной формы. Их задачей было повышение уровня сцепки между арматурой и бетоном. Наиболее крупной работой того периода стал Леланд Стэнфорд. Это было музейное здание, в котором впервые использовалась технология наполнителя из бетона без покрытия снаружи.

Помимо этого, Рэнсом отвечал за сооружение ряда промышленных зданий, расположенных в Нью-Джерси. В 1903-1904 годах тут соорудили цех Келли и Джонса. Тогда же система Рэнсома легла в основу здания Ингаллс, расположенного в Цинциннати. Сооружение представляло собой шестнадцатиэтажный бетонный небоскреб, разработанный компанией «Элзнер и Хендерсон».

В тот же период Эннибек с другой стороны Атлантики показал себя успешным французским подрядчиком. В Бельгии и Франции он запатентовал строительную систему и стал открывать филиалы во многих больших городах. Франсуа начал продвигать новую технологию при помощи конференций. В своей компании он создавал стандарты. Основная часть сооружений, построенных Эннибеком, носила промышленный характер.

Фирма Франсуа стала очень успешной. За год он заключал примерно 1500 контрактов. Это способствовало стремительному росту числа железобетонных сооружений в различных европейских странах.

Панельные бетонные конструкции

Создание железобетона давало возможность сооружать принципиально новые здания. Их характерной особенностью были тонкие стены. В 1930 году известный инженер из Испании Торроха изготовил небольшой купол для рынка, расположенного в Альхесирасе. В качестве растяжки инженер решил использовать тросы из стали. Помимо этого, Торроха стал создателем красивой крыши для стадиона, который находился на ипподроме Мадрида. Это сооружение было построено в 1935 году.

При этом известным мастером изготовления панельных конструкций был архитектор Кандела. Он преимущественно работал в Мехико. Там он построил лабораторию, толщина крыши которой составляла 5/8 дюйма. Особенностью конструкции была параболоидная форма свода, которая превратилась в визитную карточку инженера. Архитектор имел доступ к дешевой рабочей силе, потому построил много заводов и церквей около Мехико. Все они имели такую же конструкцию.

При этом наиболее знаменитым зданием Канделы был ресторан. Он был построен в Хочимилко в 1958 году. Это сооружение включало 6 параболоидных сводов, которые имели одинаковую конструкцию.

Роль материала в современной архитектуре

Одним из известных архитекторов, которые использовали в своей работе бетон, стал Ле Корбюзье. Он часто спорил с начальством, поскольку отказывался пользоваться стандартной дизайнерской базой при проектировании. Впоследствии Ле Корбюзье удалось стать почитаемым архитектором. После чего он перешел на конструкции из железобетона.

Архитектора очень интересовала игра естественного освещения. Он пользовался этим приемом в качестве дизайнерского элемента. В этом Ле Корбюзье помогал бетон, который отличался по фактурам и цветам.

В 1919 году Мис ван дер Роэ выдвинул новую идею конструкции в больших сооружениях. Для этой цели он предложил использовать консольную плиту перекрытия. Райт воплотил свою идею в Башнях Джонсона, расположенных в Висконсине. Комплекс стал лучшим произведением Райта. В нем архитектору удалось воплотить все свои идеи.

Высокопрочный бетон – что это и где используется

Технологии строительства крупных сооружений из бетона постепенно развивались. Это началось с момента появления в 1904 году здания Ингаллс. Высотки тридцатых годов прошлого века были преимущественно построены из железобетона. Вначале появилась башня Johnson Wax Towe. После чего соорудили 2 одинаковые башни в Чикаго. Они находились в Marina City.

Высотное здание в Чикаго соорудили в 1962 году. Оно стало символом начала использования железобетона для сооружения небоскребов. Это строение оказалось прекрасным конкурентом зданий, имеющим стальную раму. Здание, сооруженное в 1964 году в Монреале, достигало 624 футов.

Применение бетона для строительства различных сооружений датируется древними временами. За время своего существования материал претерпел много изменений и усовершенствований и активно применяется по сей день.

Похожие записи:

Кто и когда изобрел первый в мире паровоз – история создания локомотива Когда появился первый в мире робот и кто его изобрел – история создания Когда и в каком году изобрели цемент, кто его придумал – история создания Кто изобрел первый в мире парашют и когда его придумали – история создания Кто из ученых первым изобрел телескоп и когда его придумали, история создания Кто и когда изобрел первый в мире электродвигатель – история его создания Что такое и как выглядит граммофон – кто и когда изобрел, история создания Кто и когда изобрел первый в мире транзистор – история создания