История возникновения.
На роль родины железобетона в свое время претендовали Англия и США, но приоритет отдан Франции. Французы подчеркнули это, в 1949 году отпраздновав столетнюю годовщину создания этого материала. Основанием послужил вошедший во многие строительные учебники эпизод: в 1849 году Жозеф Монье изготовил кадку для садовых растений, обмазав проволочный каркас цементным раствором. Именно сочетание таких двух материалов стало называться железобетоном. Если же подходить строже к истории, то оказывается, что еще в 1848 году адвокат по профессии Жан Луи Ламбо первым соорудил лодку из железобетона. Показанная в 1855 году на Парижской выставке лодка Ламбо произвела настоящую сенсацию. История железобетона начала свой отсчет.
Первые изделия французов, выражаясь современным языком, были образцами композитного материала, но еще не классического железобетона, в котором, как известно, бетон "работает" на сжатие, а арматура - на растяжение.
В обеспечении оптимальной работы конструкции из железобетона важная роль принадлежит каждому составляющему компоненту. История одного из них - собственно бетона - уходит к 5600 году до нашей эры. Обнаруженная археологами хижина на берегу Адриатического моря была построена из материала, в составе которого были известь, песок и гравий. В Египте бетон применялся и при кладке стен. Отсюда искусство приготовления и применения бетона распространилось по Средиземноморью, проникло в Грецию, Рим.
Именно Жозеф Монье считался в России изобретателем железобетона. Профессор А.Ф.Лолейт в 1903 году свой доклад на съезде по расширению применения железа в России назвал "Система Монье. Ее применение, промышленное значение и вопросы, связанные с распространением железобетона". Сам Монье получил впоследствии в разных странах ряд самых разнообразных патентов на конструкции из железобетона (шпалы, трубы, балки и даже мосты). Среди них - патент и в России (1880 г.).
Штукатур из Ньюкасла Вильям Уилкинсон в 1854 году получил патент на конструкцию огнестойкого перекрытия, состоящего из железных полос, укладываемых на расстоянии 2 фута друг от друга и заливаемых бетоном. Причем для повышения прочности перекрытия полосы следует укладывать в нижней части сечения, а над опорами отгибать их в верхнюю часть. Несомненно, Уилкинсон был первым, кто понял принцип рационального армирования железобетона. Идеи его, как ни странно, в самой Англии особого внимания в это время не привлекли, но в элементах конструкции, работающих на сжатие, применение бетона продолжало расширяться.
Первый бетонный мост пролетом 16,5 метра в 1870 году был построен в графстве Суффолк. Мост находился в эксплуатации сто лет. Двумя годами раньше в деревне Свау была воздвигнута башня высотой 66 метров - самое высокое сооружение в мире из бетона в это время. Любопытно, что она была построена неким Петерсоном только для того, чтобы занять безработных местной округи.
В Англии на шести мостах, сооруженных в период с 1903 по 1926 год, имеются мемориальные доски, утверждающие, что именно этот является первым железобетонным мостом. Там же в 1875 году был получен первый патент на конструкцию двухэтажного дома из сборного железобетона. В 1864 году Франсуа Куанье во Франции построил первую церковь из железобетона. Спустя почти 20 лет из железобетона появилась первая церковь в Лондоне. Вклад Куанье в развитие железобетона огромен. В 1855 году он получил патент, фактически повторявший патент Уилкинсона, а в 1861-м он опубликовал брошюру "Применение бетона в строительном искусстве", где впервые указал на то, что бетон и стальные стержни в нем работают совместно. Около 20 лет Куанье строил железобетонные сооружения во Франции и других странах.
Искусство строительства бетонных сооружений быстро прогрессировало. Построенный в 1897 году железнодорожный виадук из бетона длиной 300 метров имел 21 пролет. Высота отдельных опор превышала 30 метров. Виадук находится в эксплуатации до сего времени при существенно возросших поездных нагрузках. Первая железобетонная оболочка в 1910 году воздвигнута в Париже над вокзалом Де Берси. Спустя семь лет Эжен Фрейсине впервые применил вибрацию для уплотнения бетона, который до того трамбовали. Затем тот же Фрейсине разработал метод предварительного напряжения арматуры, открывший новый этап развития железобетонных конструкций. В 1953 году он разработал концепцию вантовых мостов, которые сейчас широко строятся во всем мире. Рекорд по длине пролета принадлежит мосту Нормандия в Гавре (853 метра). Фрейсине является основателем (в 1953 г.) и первым президентом Международной федерации по железобетону - ФИБ.
Французский архитектор О.Перре первым взялся за выявление эстетических свойств железобетона. В жилом доме в Париже, построенном в 1903 году с применением железобетонного каркаса, наружный фасад был выполнен с выступами, дающими ощущение развития архитектурного объема.
С началом Первой мировой войны наблюдается оживление морского строительства. Среди наиболее амбициозных сооружений этого периода следует упомянуть проект строительства англичанами противолодочных кессонов в проливе Ла-Манш, где глубина воды составляла 55 метров, диаметр основания каждого из них - 60 метров, высота - 61 метр. До конца войны было построено всего два кессона, но и они не были установлены, а позже их использовали в качестве оснований для маяков. В это же время было построено много железобетонных судов в Норвегии, Великобритании и США. Одно из них, "Армистис", осуществляло регулярные рейсы между Ливерпулем и столицей Нигерии Лагосом в течение более 25 лет, а всего находилось на плаву более 50 лет. Американское железобетонное судно "Фейт" было первым, которое пересекло Атлантику в 1919 году.
Водоизмещение судов превышало 3000 тонн. Самое крупное из них, "Селма", имело длину 128 метров. Корпус его до сих пор находится на берегу Мексиканского залива. После Второй мировой войны П.Л.Нерви изобрел армоцемент, и строительство яхт из армоцемента стало весьма популярным. И не только яхт, но даже каноэ. Соревнования на каноэ из армоцемента, организуемые обществом по бетону, проводятся ежегодно в Англии, а раз в четыре года - и во время проведения конгрессов Международной федерации по железобетону.
Во время Второй мировой войны англичане, опасаясь высадки немецких войск, построили вдоль побережья несколько сот железобетонных дотов, некоторые сохранились до сегодняшних дней.
Морское строительство из железобетона получило значительное развитие. Из него и сегодня делают плавучие и сухие доки, стояночные суда, причалы, пирсы, гигантские морские платформы для добычи нефти и газа.
Еще в 1923 году Ле Корбюзье сформулировал на многие годы вперед идею о связи серийного домостроения с развитием архитектуры. Он писал, что "...индустрия должна заняться разработкой и массовым производством типовых элементов дома. Надо повсеместно внедрить дух серийности, серийного домостроения, утвердить понятие дома как промышленного изделия массового производства..." Естественно, он имел в виду серийное домостроение из железобетона.
После Второй мировой войны колоссально возросла потребность в новом строительстве. Положение железобетона среди других строительных материалов стало абсолютно доминирующим. За железобетон ратовали и ратуют выдающиеся архитекторы ХХ века. Ле Корбюзье (Франция) широко начал применять в своих проектах сборный железобетон. Оскар Нимейер (Бразилия) выстроил из железобетона новую столицу страны - Бразилиа. Пьетро Луиджи Нерви (Италия) построил целый ряд объектов, рекордных по своим строительным характеристикам. Всего несколько лет назад проложен транспортный тоннель под Ла-Маншем, который соединил Англию и Францию кратчайшим путем. Три "нитки" общей протяженностью 150 километров облицованы тюбингами из сборного железобетона. Как известно, железобетон с середины 50-х годов стал ведущим и остается им по сей день и в строительстве в России.