Узкая военная «бетонка» начинает превращаться в высококлассную трассу

Первый участок ЦКАД будет открыт осенью 2017 года

В конце минувшей недели глава правительства Российской Федерации Дмитрий Медведев провел совещание по строительству Центральной кольцевой автодороги в Московской области (ЦКАД). Совещание прошло в Звенигороде. Перед этим премьер ознакомился с ходом строительства ЦКАД.

Именно через Звенигород пройдет участок центральной кольцевой автодороги, который планируют открыть первым. И запуск его намечен на осень нынешнего года.

В совещании приняли участие заместитель председателя Правительства Российской Федерации Аркадий Дворкович, министр природных ресурсов и экологии Российской Федерации, Сергей Донской, министр экономического развития Российской Федерации Максим Орешкин, министр транспорта Российской Федерации Максим Соколов, губернатор Московской области Андрей Воробьев, первый заместитель министра строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации Леонид Ставицкий, начальник Главгосэкспертизы России Игорь Манылов, руководитель Федерального дорожного агентства Роман Старовойт, председатель правления Государственной компании «Росавтодор» Сергей Кельбах и другие.

Сама идея строительство большого кольца в Подмосковье появилась примерно десять лет назад. По замыслам подмосковного правительства, которым тогда руководил Борис Громов, новое кольцо фактически должно было повторять трассу существующей с незапамятных лет «бетонки» — дороги, проложенной на 50-километровом расстоянии вокруг Москвы для военных целей, в том числе для удобной подвозки ракет для частей Московского округа ПВО.

Однако начатая было реализация этого грандиозного проекта (журнал «Строительство» не раз писал о нем в те годы) на время «повисла» в воздухе. Этому поспособствовал ряд серьезных скандалов, связанных с областным правительством, а также последующая смена губернатора и всего правительства области.

И вот теперь реализация старой идеи, похоже, началась на практике.

Распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 февраля 2015 года № 310-р был утвержден паспорт проекта, в соответствии с которым предусмотрена реализация пяти пусковых комплексов (этапов строительства), предусматривающих возможность ввода в эксплуатацию отдельных пусковых комплексов как самостоятельных инвестиционных объектов. А еще раньше, в апреле 2012 года, Главгосэкспертиза России выпустила положительное заключение по проектно-сметной документации первой очереди строительства ЦКАД.

Первый пусковой комплекс пройдет от пересечения с автомобильной дорогой М-4 «Дон» до начала обхода Наро-Фоминска, третий — от пересечения со строящейся скоростной автомобильной дорогой М-11 Москва — Санкт-Петербург до пересечения с М-7 «Волга», четвертый — от пересечения с трассой М-7 «Волга» до пересечения с М-4 «Дон», пятый — от начала обхода Наро-Фоминска до пересечения со строящейся скоростной трассой М-11 Москва — Санкт-Петербург.

Вторая очередь строительства ЦКАДа будет реализовываться по мере роста интенсивности движения в 2023 — 2027 годах.

Значение сооружения ЦКАД с экономической точки зрения трудно переоценить, не случайно сегодня это — один из приоритетных государственных инфраструктурных проектов. Он станет основой опорной сети скоростных магистральных автодорог России и частью международных транспортных коридоров, а также ключевым элементом транспортной системы Московского региона.

Новое кольцо позволит также освободить городские вылетные магистрали и МКАД от транзитной нагрузки.

— Центральная кольцевая автодорога — это не просто еще одно кольцо вокруг Москвы, но современная скоростная трасса, которая нужна огромному количеству людей и компаний, со всей необходимой дорожной инфраструктурой, с хорошей динамикой движения. Появление такой магистрали усилит позиции Московского региона как крупного международного хаба, который удачно расположен на пересечении глобальных маршрутов «Восток — Запад», «Север — Юг» и нового Шелкового пути, — заявил премьер Дмитрий Медведев на совещании в Звенигороде.

Это значит, что на месте бывшей узкой «бетонки» появится не только автодорога высокого класса, но и вырастут крупные логистические центры, большие торговые комплексы, предприятия общественного питания, а также появится городская инфраструктура, где будут жить сотрудники, работающие на этих предприятиях. То есть ЦКАД станет новым центром притяжения жителей, позволит создать в Подмосковье тысячи и тысячи новых рабочих мест.  

На совещании также обсуждались особенности государственной экспертизы по объектам ЦКАД. В настоящее время идет планомерная работа по рассмотрению поступающих проектов строительства участков ЦКАД.

По итогам обсуждения глава правительства дал поручение максимально эффективно организовать работу и оптимизировать сроки проведения экспертизы в рамках, предусмотренных действующим законодательством.

Так выглядит сегодня старая «бетонка»

Краткая история бетона: от 10 000 до н.э. до домов, напечатанных на 3D-принтере | Города

«В отличие от Пантеона… практически все бетонные конструкции, которые мы видим сегодня, в конечном итоге потребуют замены», — пишет Роберт Курланд в своем увесистом фолианте «Бетонная планета», «что это обошлось нам в триллионы долларов».

Хотя есть некоторые споры о том, когда и где был использован первый бетон — храм Гебекли-Тепе в современной Турции был построен с использованием Т-образных столбов из резного известняка примерно 12000 лет назад, пустынные торговцы использовали ранний бетон для производства подземных вод. цистерны 8000 лет назад, а древние египтяне использовали гипс и известь для изготовления строительных растворов — мало кто спорит о том, что первыми, кто использовал бетон так, как мы это делаем сегодня, были римляне.

Что такое «Бетонная неделя Guardian»?

На этой неделе Guardian Cities исследует шокирующее воздействие бетона на планету, чтобы узнать, что мы можем сделать, чтобы сделать мир менее серым.

Наш вид пристрастился к бетону. Мы используем ее больше, чем что-либо еще, кроме воды. Подобно тому другому чудо-материалу, созданному руками человека, пластик, бетон изменили конструкцию и улучшили здоровье человека. Но, как и в случае с пластиком, мы только сейчас осознаем его опасности.

Бетон вызывает до 8% глобальных выбросов CO2; если бы это была страна, она была бы худшим виновником в мире после США и Китая.Он заполняет наши свалки, перегревает наши города, вызывает наводнения, уносящие жизни тысяч людей, и коренным образом меняет наше отношение к планете.

Сможем ли мы избавиться от зависимости, если без нее невозможно представить современную жизнь? В этой серии статей Concrete Week исследует влияние материала на окружающую среду и нас, а также рассматривает альтернативные варианты на будущее.

Крис Майкл, редактор Cities

Спасибо за ваш отзыв.

Римляне использовали его во всем, от бань до гаваней, от акведуков до Колизея, систематизируя его производство и применение с третьего века до нашей эры до падения империи в пятом веке нашей эры.

В отличие от современного железобетона, который может прослужить около ста лет без капитального ремонта или замены, многие римские бетонные конструкции все еще существуют много веков спустя.

Великолепные руины вокруг вас ложь, Гордое время Пантеона бросает вызов

Ключом к его долговечности, по-видимому, является использование вулканического пепла или pozzolana .В то время как современный бетон представляет собой смесь цемента на основе извести, воды, песка и заполнителя, такого как гравий, рецепт бетона, установленный архитектором Витрувием в первом веке до нашей эры, включал пуццолана и куски вулканической породы, известные как туф. Что касается римского морского бетона, используемого для строительства пирсов и волноломов, исследование, опубликованное в 2017 году, показало, что добавление морской воды со временем фактически укрепило эти конструкции, делая их все труднее и труднее на протяжении тысячелетий.

Самым ярким сохранившимся примером римского бетона является Пантеон, который художник Микеланджело описал как «ангельский, а не человеческий рисунок».Он по-прежнему выглядит поразительно современным и остается самым большим куполом из неармированного бетона в мире спустя 19 веков после постройки.

Открыто заново через 1400 лет

За несколькими отдельными исключениями прошло около 1400 лет после падения Западной Римской империи, прежде чем бетон снова стал использоваться в больших масштабах.

Изобретение железобетона дало материалу новую жизнь. Он был впервые использован во Франции в середине 19 века, но популяризировал его инженер из Калифорнии Эрнест Рэнсом, который заливал железные (а позже и стальные) стержни, чтобы улучшить их прочность на разрыв.

Первым арматурным бетонным зданием Рэнсома стал склад Arctic Oil Company Works в Сан-Франциско, строительство которого было завершено в 1884 году. Пять лет спустя Рэнсом построил мост через озеро Алворд в парке Голден-Гейт — первый в мире железобетонный мост. Склад был снесен в 1930 году, но мост остается старейшим сохранившимся железобетонным сооружением в мире.

Сам Рэнсом не участвовал в строительстве первого в мире бетонного небоскреба, 16-этажного здания Ingalls Building в Цинциннати в 1903 году, но это было бы невозможно без его метода арматуры.

• Первый железобетонный небоскреб, здание Ингаллс 1903 года в Цинциннати; под первым железобетонным мостом, парк Золотые ворота, Сан-Франциско. Фотографии: Музейный центр Цинциннати / Getty Images

Тем временем американский изобретатель Джордж Бартоломью построил первую в мире бетонную улицу в Беллефонтене, штат Огайо. Бетон долговечен по сравнению с асфальтовыми дорогами, которые сделаны с использованием битума, и он широко использовался в системе межгосударственных автомагистралей США. Оригинальная бетонная улица Бельфонтен 1891 года сохранилась и по сей день.

В конце лета 1906 года, вскоре после разрушительного землетрясения в Сан-Франциско, Томас Эдисон объявил о своем предложении о серийном производстве бетонных домов, устойчивых к пожарам и сотрясениям, а также к термитам, плесени и гниению. Дома строили из железобетона по индивидуальному заказу несколько десятилетий, но стоили они дорого. План Эдисона по строительству в промышленных масштабах снизит цены. Жители смогут сидеть на литой бетонной мебели, разработанной Эдисоном, хранить свежие продукты в его бетонном холодильнике и развлекаться у его бетонного шкафа с фонографом.

• Томас Эдисон стоит у модели своего прототипа цельнобетонного дома 1910 года. Строить его оказалось слишком сложно, и он был вынужден согласиться на более простую конструкцию. Фотография: Национальный строительный музей / AP

«Я доживу до того дня, когда рабочий дом можно будет построить из бетона за неделю», — сказал Эдисон. «Если мне это удастся, он заберет из городских трущоб всех, кого стоит забрать». С этой целью изобретатель объявил, что отдаст свою запатентованную технологию любому, кто обещал зарезервировать большинство новых домов для жителей рабочего класса и получать не более 10% прибыли — но потребовалось еще десять лет, прежде чем первые были построены.

Несколько проектов бетонных домов были запущены в США, в том числе так называемый Цемент-Сити в Доноре, к югу от Питтсбурга, но мечта о дешевых просторных бетонных домах так и не осуществилась.

Архитектор Фрэнк Ллойд Райт осознал потенциал железобетона для создания совершенно новых форм. Его первое бетонное здание — Храм Единства 1908 года в Оук-Парке, штат Иллинойс, — считается первым современным зданием в мире. Он использовал этот материал во многих своих проектах, в том числе, пожалуй, в своей самой известной работе — Fallingwater in Mill Run, Пенсильвания, — подвесные консоли которого выступают над небольшим водопадом ручья, что было бы невозможно без прочности на растяжение железобетона.

• Дом Фоллингуотера Фрэнка Ллойда Райта в Милл-Ран, штат Пенсильвания, был построен в 1939 году. Фотография: Corbis / Getty

В 1930-е годы также было построено плотину Гувера на реке Колорадо недалеко от Лас-Вегаса. В то время плотина была самым крупным бетонным проектом, когда-либо завершенным, с использованием более 3 млн кубометров материала, хотя вскоре ее перевесила плотина Гранд-Кули (pdf) на реке Колумбия (и с тех пор оба они уступили место китайским 27 м.куб. Плотина Три ущелья).

В 1950-е годы дальновидные архитекторы придавали бетону все более экзотические и смелые формы. «Нет причин проектировать здания, которые являются более простыми и прямолинейными, — сказал один из величайших пионеров материаловедения, Оскар Нимейер, — потому что с помощью бетона можно покрыть практически любое пространство».

Конечно, наряду с красивыми формами, придуманными такими талантами, как Нимейер и Ллойд Райт, современный бетон также является предпочтительным материалом для разрушающих душу офисных блоков и унылых многоэтажных автостоянок. Его громадные серые блоки встречаются повсеместно — их можно встретить во всех странах и городах на земле.

Несмотря на растущие экологические проблемы, бетон остается предпочтительным материалом для большинства строителей, а технологии 3D-печати предлагают ему новую жизнь: вспомните о 3D-печатном мосте в Шанхае, представленном ранее в этом году, о планах вооруженных сил США по 3D-печати казарм войск и планах в области строительства. Эйндховен в Нидерландах на строительство первых в мире жилых домов из бетона, напечатанных на 3D-принтере.

Но ни одно из этих современных построек не переживет Пантеон, особенно те, которые включают бетон, армированный стальными прутьями.«Арматура сделала возможным современный мир, — пишет Курляндия, — но с точки зрения долговечности железобетон не может сравниться с тем, что использовали римляне. Через десятилетия [арматура] ржавеет … и расширяется настолько, что в бетоне появляются трещины. Впечатляющая прочность на разрыв многих наших конструкций носит временный характер ».

Guardian Concrete Week исследует шокирующее воздействие бетона на современный мир. Следите за Guardian Cities в Twitter, Facebook и Instagram и используйте хэштег #GuardianConcreteWeek, чтобы присоединиться к обсуждению, или подпишитесь на нашу еженедельную рассылку новостей

History of Concrete — CEMEX USA

Эта история бетона | Динамическая перекачка бетона

Благодаря его использованию в прочных современных конструкциях, вы можете не думать о бетоне как о историческом строительном материале.Однако у этой субстанции богатое прошлое. Тот факт, что во времена Древнего Рима не ездили цементовозы, не означает, что культуры тогда не могли строить из бетона. У них были свои способы адаптации и использования материалов.

Изучая историю бетона, мы можем понять, как мы его используем сегодня. Мы собрали несколько ключевых лет на протяжении всей истории вместе с известными и историческими бетонными сооружениями, чтобы вы могли лучше понять суть.

Для этих целей мы будем рассматривать бетон как смесь крупных и мелких частиц, смешанных с определенным типом пасты. Паста схватывается и скрепляет частицы, которые затем можно использовать в качестве строительного материала. Мы также рассмотрим несколько похожих материалов, которые имеют общие отличия. На протяжении всей истории культуры создавались с:

1. Цемент: Этот мелкодисперсный порошок создает другие материалы, такие как строительный раствор, бетон, штукатурку и раствор. В этих строительных изделиях цемент выступает в качестве связующего вещества.Его часто делают из известняка, но другие возможные ингредиенты включают глину, кварцевый песок и ракушки. Какие бы разные культуры ни использовали на протяжении истории, зависело от того, к чему они имели доступ, где жили. Независимо от ингредиента, люди измельчают и объединяют их с такими материалами, как железная руда, а затем нагревают их до высоких температур. Полученный продукт, называемый клинкером, перемалывается в цемент.
2. Раствор: Раствор связывает кирпичи, камни и другие строительные материалы. Он сделан из цемента, песка и извести.Когда строители добавляют воду в смесь, цемент активируется, а затем затвердевает по мере высыхания. Затирка — аналогичный продукт, но в нем больше воды, которая течет между трещинами и зазорами. Любое вещество может действовать как клей для других строительных материалов, от плитки до камня.
3. Adobe: Высушенная на солнце грязь создает кирпичи из сырца. Песок, грязь и другие частицы почвы попадают в эти кирпичи, в которые люди также могут добавлять палки или солому вместе с водой. После высыхания кирпич дает усадку и растет вместе с погодой. Поскольку его не обжигают в печи для отверждения, а сушат на воздухе, он не подходит для влажного климата. Многие из первых строительных материалов, таких как бетон, были на самом деле саманом.

Вышеупомянутые материалы относятся к одному семейству, но бетон — более прочное вещество. Он всегда был с нами в бесчисленных строительных проектах самых разных форм. Читайте дальше, чтобы узнать больше об истории бетона и о том, как материал изменился с годами.

Самые ранние виды использования бетона

То, что мы считаем бетоном сегодня, несколько отличается от первого использования бетона.Тем не менее, подобные материалы имели важное значение на протяжении всей истории. Среди некоторых целей этих материалов было создание:

• Здания
• Этаж
• Мосты
• Дороги
• Скульптурные конструкции

Культуры по всему миру построили эти и другие здания из бетона и материалов, подобных бетону. Поскольку с годами материал менялся, трудно сказать, сколько времени существует бетон. По приблизительной шкале времени мы знаем, что он существовал за тысячи лет до нашей эры.Культуры использовали бетон на протяжении многих лет:

1. 6500 до н.э .: В этом году были построены первые бетонные здания. Бедуины создали эти исторические бетонные сооружения в современной Сирии и Иордании. Первые начинания подготовили почву для совершенствования техники с течением времени.
2. 3000 до н.э .: В это время египтяне использовали грязь, смешанную с соломой, для создания строительного материала, похожего на глин. Они также разработали и использовали гипсовые и известковые растворы для скрепления сырцовых кирпичей.Примерно в то же время строители в Китае использовали форму цемента, созданную из липкого риса.
3. 700 до н.э .: Бедуины обнаружили цемент, который твердеет под водой, и примерно в это время создали печи для производства раствора. Они использовали этот раствор для строительства полов, домов и других построек. За это время они также начали утрамбовывать бетонный материал и поняли, что вещество не будет работать, если оно будет слишком насыщенным.
4. 600 Б.Р .: Греки открыли природное вещество, которое может создавать бетон, смешивая его с известью. Несмотря на то, что они использовали это вещество, они не были так продвинуты в конкретных методах, как другие культуры.
5. 200 до н.э .: К этому времени римляне усовершенствовали здание из бетона, хотя и другим способом, чем мы используем его сегодня. Римляне создавали большую часть конструкции из рыхлых камней и материала, цементируя их вместе с раствором. Они даже использовали косметический кирпич в сочетании с их версией цемента.Использование неструктурных блоков зарекомендовало себя как цельный и эстетичный продукт.
6. 1414: Крах Римской империи оставил интерес к бетону бездействующим до тех пор, пока в этом году не появились рукописи, объясняющие это вещество. С этим пришло новое понимание строительного материала. Этот год стал одним из многих поворотных моментов в истории бетона. Это положило начало цепной реакции на открытие новых способов производства и использования бетона на века.
7. 1793: Джон Смитон создал более эффективный метод производства гидравлической извести в 1793 году. Этот продукт использовался для улучшения схватывания цемента, а модернизированное производство упростило изготовление бетона и его быстрое схватывание.
8. 1824: Этот год был очень важным в истории бетона, потому что именно в этот год каменщик Джозеф Аспдин создавал портландцемент. Названный так потому, что он был похож на строительный камень в Портленде, Англия, портландцемент был сильной формой строительного материала.Аспдин произвел цемент путем сжигания мела и глины в печи. Позже он решил добавить в глину известняк, чтобы создать клинкер.

Aspdin помог стимулировать использование цемента и бетона в современном строительстве. Стремясь создать лучшую альтернативу римскому строительному материалу, он вдохновил конкурентов на создание еще лучших версий своего портландцемента.

С началом использования цемента и бетона произошла эволюция продуктов. Мы разработали множество способов изменить вещества, чтобы они лучше работали для нас, со временем влияя на историю бетонного строительства.

Контактная динамическая перекачка бетона

Как бетон изменился с годами?

Со временем бетон превратился в более эффективный материал. Мы перешли от использования натуральных веществ, напоминающих цемент, к улучшению природных материалов с помощью искусственных процессов. По мере развития технологий развивались и наши методы производства бетона и цемента.

В конце 1800-х годов люди в Германии, Франции и США одновременно разрабатывали железобетон.В то время он использовался для промышленных зданий, но в дальнейшем он будет играть роль в жилых домах и других сооружениях.

Портландцемент, созданный Джозефом Аспдином, отличается от того, что мы производим сегодня. Хотя Аспдин не указал конкретных соотношений или температур для изготовления портландцемента, мы знаем, что он не смог бы достичь высоких температур, которые мы делаем сегодня для нагрева веществ.

Сегодня у нас есть стандартная формула портландцемента. Он был создан еще в 1917 году Американским обществом испытаний и материалов совместно с Национальным бюро стандартов.Стандартная формула обеспечивает неизменное качество независимо от того, когда и где кто-то производил вещество.

Еще до того, как мы разработали рецептуру портландцемента, строители снова использовали бетон в проектах по всему миру. В начале 1900-х годов бетон вновь получил общественное признание в качестве строительного материала, и эти типы конструкций начали расти:

• Доходный дом в Париже 1902 года
• Первое бетонное высотное здание в Огайо в 1904 году
• 328-футовый мост в Риме в 1911 году

После этих и других построек был разработан товарный бетон.В 1913 году материал был доставлен в Балтимор, штат Мэриленд. Это помогло сделать рабочие места более эффективными, поскольку рабочим больше не нужно было смешивать бетон на месте. Вместо этого он прибыл предварительно смешанным с завода в ранних версиях того, что мы сегодня называем цементовозами.

Спустя несколько десятилетий мы обнаружили, что образование маленьких пузырьков воздуха, известных как вовлечение воздуха, улучшает бетон. После того, как в 1930 году в бетон были введены воздухововлекающие вещества, строительный материал стал легче обрабатывать и менее подвержен замерзанию.Теперь архитекторы, работающие в более холодном климате, могут выбирать материал, не беспокоясь о трещинах или поломках.

Примерно в то же время строители разработали тонкослойный бетон. Крыши, купола, арки и другие подобные конструкции были сделаны из тонкой оболочки из бетона. Благодаря прочным округлым формам этих структур они не требовали толстых слоев материала. Легкий вес тонкослойного бетона делает остальную часть здания более безопасной от обрушения, поскольку ей не нужно поддерживать тяжелый материал.

Работая с бетоном, мы сделали его более прочным и устойчивым строительным материалом. Мы обнаружили более простые способы изготовления, транспортировки и использования. Наряду с этими открытиями строители и архитекторы возводили здания в разных стилях. Бруталистские, современные и другие бетонные конструкции включают в себя подвиги и художественные творения, такие как:

• Зал Пола Рудольфа Йельского университета
• Музей Science Hills в Японии
• Юбилейная церковь за пределами Рима
• Исследовательский центр Института Солка в Калифорнии
• Жилой комплекс Villa Saitan в Японии
• Национальный музей Бразилии

Эти здания демонстрируют универсальность бетона как строительного материала.По мере развития технологий строители и архитекторы могли создавать из бетона изгибы, вырезы и другие привлекательные элементы дизайна. Гибкость стиля материала позволила ему строить церкви, музеи, жилые дома и многое другое, а также некоторые исторические бетонные постройки.

Известные сооружения стали возможны благодаря бетону

Нам нужно благодарить бетон за многие исторические и узнаваемые здания. Были ли они построены тысячелетия назад или в этом веке, некоторые бетонные конструкции, о которых вы, вероятно, слышали, включают:

1. Пантеон: Пантеон в Риме — самый большой бетонный купол, который не армирован.Несмотря на то, что Пантеон был завершен в 125 году, он до сих пор стоит в Риме. Он имеет диаметр 142 фута с 27-футовым окулусом или отверстием в центре.
2. Великая Китайская стена: Знаменитая достопримечательность из бетона строилась на протяжении многих веков. В зависимости от того, как вы определяете начало масштабного проекта, творение началось в третьем веке до нашей эры. или несколько веков назад. Династии и королевства на протяжении всей истории Китая укрепляли структуру, добавляя ее спустя столетия после ее основания.
3. Маяк Эддистоун: Расположенный у побережья южной Англии, эта третья итерация маяка была построена в 1700-х годах с использованием гидравлической извести Джона Смитона. Единственная причина, по которой историческое бетонное сооружение разрушилось, заключалась в том, что скалы под ним со временем разрушились.
4. Бетонная улица: В 1891 году в Огайо была построена первая бетонная улица. Известный как Корт-стрит, он стоит до сих пор. Несмотря на то, что Джордж Варфоломей создал улицу более 100 лет назад, она вдвое прочнее, чем бетон, используемый в современных жилых проектах.Благодаря своей прочности он идеально подходит для работы в условиях дорожного движения.
5. Панамский канал: После неудачных попыток создать жизненно важные объекты в сфере путешествий и транспорта в 1904 году началось строительство Панамского канала. Через 10 лет проект был завершен. Бетон играл роль в замках, которые помогают поднимать корабли, движущиеся по каналу. По его завершении были окончательно подключены многие страны и порты.
6. Плотина Гувера: Сама плотина, построенная в 1935 году, потребовала более 3 миллионов ярдов бетона. На создание электростанции и других сооружений для плотины потребовалось еще 1 миллион ярдов. Строители не стали заливать бетон в одну массу, потому что он треснул, и на его отверждение ушли бы слишком долго. Вместо этого они залили блоки бетоном, чтобы построить колонны. Испытания, проведенные двадцать лет спустя, показали, что бетон со временем становился прочнее.
7. Плотина Гранд-Кули: Менее чем через 10 лет после завершения строительства плотины Гувера строители создали самую массивную бетонную конструкцию из когда-либо построенных.Для завершения строительства плотины Гранд-Кули в Вашингтоне в 1942 году потребовалось 12 миллионов ярдов бетона. Поскольку для ее строительства требовалось в четыре раза больше бетона, чем для плотины Гувера, строители использовали конвейерную ленту длиной 2 мили для транспортировки материала на строительную площадку. Строители использовали тот же метод, что и при строительстве плотины Гувера для плотины Гранд-Кули, только в гораздо большем масштабе.
8. Сиднейский оперный театр: Это бетонное здание в южном полушарии считается самым большим бетонным сооружением.Строительство началось в 1959 году и завершилось в 1973 году. Проект столкнулся с определенными трудностями, но его завершение позволило получить великолепную бетонную конструкцию. Сиднейский оперный театр в настоящее время служит местом встречи для культуры и туристов со всего мира.
9. Бурдж-Халифа: Расположенный в Дубае небоскреб Бурдж-Халифа был построен из железобетона. Он будет носить титул самого высокого здания в мире до завершения строительства Башни Джидды в 2020 году. В Бурдж-Халифе было использовано более 400 000 кубических ярдов бетона, а также более 60 000 тонн арматуры или арматуры.

Эти современные и исторические постройки были бы невозможны, если бы не бетон. Их рост, сила, размер и многое другое — это демонстрация способностей бетона. Полезность этого вещества не исчезла после того, как до нашей эры. лет тоже. Сегодня и в далеком будущем мы продолжим использовать бетон для строительства инновационных зданий, домов, квартир, отелей, скульптур и многого другого.

Получите бетонное оборудование и услуги с помощью динамической перекачки бетона

Примите участие в истории бетона сегодня с услугами и оборудованием Dynamic Concrete Pumping.У нас есть 40-летний опыт оказания подрядчикам помощи в воплощении архитектурных замыслов в жизнь, дополняя наследие исторических бетонных конструкций. Если вам нужны бетонные услуги или оборудование, свяжитесь с нами в Dynamic Concrete Pumping.

Твердая история бетона

История бетона настолько древняя, что мы даже не знаем, когда и где она начинается. Это история открытий, экспериментов и загадок. Императоры и короли стали легендами о возведении великих бетонных сооружений, некоторые из которых до сих пор остаются загадкой для инженеров.Многие из самых опытных архитекторов в истории черпали вдохновение в плитах из серого строительного материала. Обычные каменщики продвинули технологию, а мошенник сыграл решающую роль в разработке рецептов бетона.

Сегодня мир буквально залит бетоном, от дорог и тротуаров до мостов и плотин. Само слово стало синонимом чего-то реального и осязаемого. Прижмите отпечатки ладоней к тротуару и подпишите свое имя в истории. Это история бетона.

Первый цемент — а может, и бетон?

Давайте разберемся с этим прямо здесь: цемент и бетон — это не одно и то же. Цемент, смесь измельченного известняка и глины, входит в состав бетона вместе с водой, песком и гравием. Изобретение бетона стало возможным благодаря развитию цемента, и, чтобы проследить историю цемента, мы должны проследить использование его компонентов.

Самое раннее известное использование известняка в конструкции датируется примерно 12 000 лет назад.Он был найден в храме Гёбекли-Тепе на территории современной Турции. Исторический храм предполагает, что, возможно, переход человечества от кочевничества к цивилизации был вызван не сельским хозяйством, а желанием собираться и поклоняться в большом здании. Известняк составлял резные Т-образные столбы Гёбекли-тепе.

Teomancimit / Викимедиа

За тысячелетия, прошедшие между этой структурой и удивительным бетоном римских времен, культуры по всему миру разработали лучшие строительные материалы, некоторые из которых вы можете рассматривать как своего рода протобетон.Например, недавно археологи задались вопросом, можно ли найти раннюю форму бетона в египетских пирамидах. Гипотеза гласит, что египтяне, возможно, не тащили на каждые строительных блоков к пирамидам, но что блоки к вершине пирамид могли быть отлиты в форме так же, как мы сегодня заливаем бетон в форму, чтобы придать ей форму. . Однако большинство археологов считают, что нет никаких доказательств того, что какие-либо блоки сделаны из искусственного материала, такого как бетон.Вместо этого широко распространено мнение, что они сделаны из известняка, который также мог содержать глина.

Нет также свидетельств того, что греки использовали бетон. Однако минойцы Крита действительно использовали искусственный строительный материал для полов, фундаментов и канализаций, согласно книге Роберта Курланда « Бетонная планета: странная и увлекательная история самого распространенного в мире искусственного материала ». Этот минойский материал, возможно, не был бетоном, который мы знаем сегодня, но это была смесь аналогичного сорта.Глина была основным компонентом, также использовался вулканический пепел, который сегодня называют пуццоланом.

Пуццолана происходит из Поццуоли, Италия, на месте горы Везувий, извержение которой разрушило римский город Помпеи в 79 году нашей эры. Тот же вулканический пепел, который покрыл этот древний город и вовремя заморозил его жителей, также помог римлянам создать первый известный бетон в мире — и самый прочный бетон, который когда-либо видело человечество.

Рим

Связь между Римом и бетоном настолько сильна, что мы даже взяли от них название «бетон». Он образован от латинского термина concretus , что означает «расти вместе», точно так же, как компоненты бетонной смеси образуют прочный строительный блок. Но римляне не называли свой бетон « concretus ». Фактически, они ошибочно назвали свой бетон caementis , что означает «каменистый материал». Caementis — это, конечно, слово, которое дало нам «цемент».

Getty Images

Древние римляне делали бетон почти так же, как мы. Они изготавливали цемент, смешивая обожженный известняк с водой. Чтобы загустить смесь, они добавили вулканический пуццолан, измельченные камни и песок. В полувыжиженном состоянии смесь затем разливали в резные деревянные формы для создания гладких и прочных кусков бетона.

Римляне использовали бетон для строительства пандусов, террас и дорог. Выливание смеси в формы позволило римлянам построить своды, купола и арки великих акведуков империи.Ко второму веку до нашей эры римляне начали делать стены из бетона и облицовывать их кирпичной кладкой, что было сделано по двум причинам. Во-первых, древние римляне предпочитали эстетику кирпича серой плите из неприкрашенного бетона. Во-вторых, после Великого пожара в Риме в 64 году нашей эры, уничтожившего 10 из 14 районов города, бетон оказался огнестойким, но не огнестойким. В этом отношении помог внешний кирпич.

Что делает римский бетон таким впечатляющим, так это его способность выдерживать сильные погодные условия, землетрясения и морские волны.Рассмотрим один из первых великих римских проектов.

Подъем Бетона к известности в Империи начался с смелого инженерного подвига в гавани Себастос в Кесарии, Израиль. Шел 23 год до нашей эры, время, когда бетон еще оставался малоизвестным материалом. Царь Иудеи Ирод, земля которого была территорией Римской империи, хотел улучшить экономику своего королевства. Что может быть лучше, чем построить порт на берегу Средиземного моря? Это был идеальный тест на прочность бетона.

Майкл Стиллвелл

Строительство гавани длилось восемь лет. В результате появилась одна из крупнейших гаваней в мире, уступающая только Александрии в Египте. Причалы и дамбы были сделаны из чистого бетона, вероятно, спускаемого в воду с помощью крана. Дайверы, затаив дыхание, отправились в Средиземное море, чтобы внести коррективы в расположение построек. После правильного выравнивания каждый тяжелый кусок бетона утрамбовывался.Город Кесария закончил строительство через пять лет после завершения строительства гавани, а процветающий порт принес царю Ироду титул «Ирод Великий».

Спустя более 2000 лет бетонная гавань все еще не пострадала. С земли это просто не видно. Гавань Себастоса была построена прямо на разломе. Землетрясения случаются каждые несколько столетий, в результате чего пристани и дамбы медленно погружаются под Средиземное море. Но гавань Себастоса была только началом. Римляне построили одни из самых известных бетонных сооружений в мире.

Пик римского бетона

После пожара 64 г. н.э. и смерти императора Нерона четыре года спустя в Риме разразилась гражданская война. Победителем стал генерал Флавий Веспасиан, более известный как Веспасиан. Став императором, он задумал построить самый большой театр в мире. Он назовет его амфитеатром Флавиев, и он вмещает более 50 000 зрителей и обеспечивает полный обзор событий с любого места. Это был первый стадион в мире. Сегодня мы называем его Колизеем.

Getty Images

Римский Колизей представляет собой эллиптическое сооружение длиной 615 футов и высотой 157 футов, с площадью основания около 6 акров. В нем 80 входов, четыре из которых предназначены для VIP-персон, а один — для императора. Строительство Колизея было завершено 1937 лет назад, и сегодня он стоит как один из непреходящих символов Римской империи, а точнее говоря, как свидетельство прочности римского бетона.

Однако Колизей не полностью бетонный. Непропорционально большое количество кирпича и бетона можно найти по всей арене. По данным Concrete Planet , оценки количества бетона варьировались от 6000 до 653000 тонн. Однако около 80 процентов бетона было использовано для фундамента, поэтому само собой разумеется, что 6000 метрических тонн значительно занижают оценку. Но точно сказать сложно. После всех ударов, ушибов, землетрясений и ударов молний, ​​которые сооружение выдержало на протяжении двух тысячелетий, сегодня у нас осталось только около трети первоначального сооружения.

Самая нетронутая древняя бетонная структура в Риме была построена не для людей, а для богов. Спустя 1800 лет Пантеон так же крепок, как и прежде. Инженеры, построившие великий храм Рима, намного опередили свое время — возможно, даже опередили наше время.

Getty Images

Пантеон был детищем императора Адриана. Адриан всегда интересовался архитектурой, и когда он стал императором в 117 году нашей эры, он хотел построить величайшее сооружение Империи как свидетельство богов.Он сделает это с самым большим куполом, который когда-либо видел мир.

Это было рискованное предприятие. Купол Пантеона будет охватывать 143 фута. Он был вдвое шире и выше любого купола из когда-либо созданных. Бетон заливали в изогнутую деревянную форму, идеальную полусферу, поставленную на строительные леса. После того, как строительные леса были сняты, одни стены должны были выдержать давление гигантской бетонной крыши, которая была огромной даже с учетом того, что знаменитый окулус в центре купола снимал часть нагрузки.

Римские инженеры построили эти бетонные стены невероятной толщины и облили их кирпичом внутри и снаружи. Внутри были выложены кирпичи, чтобы построить арки, снимающие напряжение со стен. Восемь цилиндрических сводов также снимают стресс, создавая галереи, в которых верующие могут стоять перед статуями богов. По внешнему периметру здания был уложен дополнительный слой кирпича.

Майкл Стиллвелл

Другими словами, стены были сильно усилены, а купол — нет.Сегодняшние инженеры не осмелились бы построить неармированный купол такого размера. Такая конструкция из современного бетона будет постоянно находиться под угрозой обрушения.

Как же тогда Адриану и его инженерам удалось это осуществить? Они возились с конкретными рецептами. В куполе было немного больше вулканического пепла, чем в камнях, чтобы сделать его немного легче, а в стенах было гораздо больше каменного материала, что сделало их тяжелыми и прочными.

Но до сих пор мы не знаем всех секретов Пантеона.Самым полным из сохранившихся текстов о римском бетоне является « Об архитектуре » Витрувия. Однако этот том предшествует постройке Пантеона примерно на 150 лет. Когда Западная Римская империя официально пала в 476 году нашей эры, рецепт изготовления бетона Пантеона был утерян для истории.

Бетон открыт заново

Бетон вернулся через тысячу лет. Европа переживала темные века, и древнеримские тексты не были открыты заново до эпохи Возрождения.Инженеры эпохи Возрождения изучили книгу Витрувия Об архитектуре , но, не зная загадочного серого строительного материала, ученым было трудно расшифровать терминологию Витрувия. Только итальянский монах по имени Джованни Джокондо смог взломать код.

Джокондо изучал археологию и архитектуру и заметил нечто впечатляющее в caementis . Его устойчивость к атмосферным воздействиям предполагает, что он должен быть гидравлическим, что означает, что он затвердевает под водой. Бетон, подумал Джокондо, нужно воспроизвести.

Итак, Джокондо построил сооружения, в которых были смешаны известь и пуццолана, как велел Витрувий. Его первой попыткой был оригинальный мост Пон-Нотр-Дам. На вершине моста были построены дома, но примерно через 250 лет после завершения строительства все сооружение было снесено. В домах слишком много внимания уделялось этой примитивной версии бетона, и усилия Джокондо вошли в историю как единственная попытка создать бетон в эпоху Возрождения. Но на горизонте были еще большие прорывы.

«Морской путь на мосту Нотр-Дам и Пон-о-Мен», картина Николя-Жан-Батиста Рагене, 1756 г.

В XVI веке трасс — вулканический пепел, похожий на пуццолану, — был обнаружен в качестве полезного материала для изготовления инструментов в Андернахе, Германия. Каменщик попытался использовать золу в известковом растворе, смеси, очень похожей на бетон, и узнал, что полученный материал был более прочным и водостойким. Результатом стала цепная реакция, которая привела к созданию современного цемента.

В 17 веке голландцы начали продавать трасс во Францию ​​и Великобританию. Трасса использовалась для строительства зданий, требующих гидравлических свойств. В постоянном конфликте и конкуренции Франция и Великобритания начали попытки создать свои собственные гидравлические строительные материалы. Но у англичан было преимущество. У них был Джон Смитон.

Коллекционер печатиGetty Images

Смитон известен как отец гражданского строительства.Он создал формулу влияния давления воздуха на скорость объекта, которая содержит «коэффициент Смитона». И более чем через тысячу лет после падения Рима и утраты секретов бетона Смитон заново открыл, как производить цемент.

В середине 1750-х годов Смитону было поручено построить маяк на опасном насесте на скалах Эддистоун, недалеко от южного побережья Англии. Все три маяка на этом месте были разрушены. Зиму не пережить. Второй обрушился во время урагана.Последний, имевший деревянный интерьер, загорелся от света и сгорел дотла. Смитон принял вызов и был полон решимости построить самый сильный маяк в мире.

Гравюра маяка Смитона на вихревых камнях.

Английский инженер-строитель экспериментировал с известными гидравлическими материалами. Он скатал шарики извести (вареная версия известняка) и трасса и бросил их в кипящую воду.Известь сама по себе растворилась, но известь, соприкасавшаяся с трассом, устояла. Затем Смитон испытал известняк из городка под названием Абертоу, бросив его в воду и раствор азотной кислоты, используемый для разделения минералов. Эксперимент показал, что примерно десятая часть известняка из Абертоу содержала глину. Смитон обратил внимание на высокую прочность этого известняко-глинистого конгломерата. Сегодня мы называем этот же материал натуральным цементом.

Маяк был построен между 1756 и 1759 годами с использованием гидравлического цементного раствора Смитона.Он стоял на Скалах Эддистоуна более века, прежде чем скалы начали разрушаться. В 1882 году маяк был разобран и перестроен в Плимуте, Англия.

Каждый британский бизнесмен хотел заработать на новом строительном материале. В маркетинговых целях производители стали называть свой натуральный цемент «римским цементом». За этим последует обман в бетонном бизнесе, который, в случае удачи, приведет к созданию еще более прочных материалов.

Мошенник

Джозеф Аспдин был каменщиком из Лидса, Англия.В 1820-х годах он ходил по мощеным дорогам города и крал кирпичи из известняка. Его дважды оштрафовали, но это не помешало известняковому вору уйти с кирпичами для своих материаловедческих тестов.

Исторические записи немного неоднородны, но мы знаем, что Аспдин сумел изобрести собственную цементную смесь. Он назвал его «портландцемент» в честь покрытого известняком острова Портленд. Как и термин «римский цемент», название «портландцемент» стало маркетинговой схемой. Но мошенником был не Джозеф Аспдин, а его сын Уильям.

Примерно в то же время существовала общепринятая инженерная практика, называемая перемешиванием суспензии, при которой порошкообразный (но не обожженный) известняк смешивали с глиной и водой. Смесь превратилась в пасту. Затем паста была обожжена в твердом состоянии и измельчена, превратив ее в цементный порошок. Если пасту обжигали слишком долго, полученный материал, называемый «клинкер», обычно выбрасывался.

C Ford / Secretlondon / Викимедиа

Уильям Аспдин решил проверить ненужные обрезки клинкера.В молодости Уильям бросил отца, чтобы найти свой собственный путь в Лондоне. Он начал забирать клинкер из рук производителей цемента. У него не было ни служащих, ни печи. Все, что он сделал, это ударил клинкер молотком, чтобы разбить его. После того, как клинкер был смешан с другими цементными материалами, в результате был получен новый цемент, который годы спустя независимая фирма подтвердила, что он вдвое прочнее «римского цемента».

Портрет Уильяма Аспдина на странице xviii тома 1 «Рэдфордской циклопедии цементного строительства», 1910 год.

Уильям Аспдин создал цемент, который был лучше остальных, и все же он продолжил поиск инвесторов, которые ничего не знали о цементной промышленности, вопиюще лгали общественности о своем продукте, обманывали своих партнеров и начинали все сначала.

В проспекте своей первой цементной фирмы Уильям поставил перед собой цель установить достоверность своего непроверенного продукта. Он написал, что его цемент уже много лет существует в Северной Англии, обманным путем утверждая, что его собственный «портландцемент» был тем же рецептом, который разработал его отец.

Фирме Уильяма удалось выкупить еще один цементный завод, но через год компания обанкротилась. Уильям нашел новых неопытных инвесторов и основал новую фирму на одной из своих предыдущих фабрик. Он опубликовал еще ложь. На этот раз он утверждал, что портландцемент его отца существует с 1821 года и что он использовался в одном из самых изнурительных строительных проектов Англии: туннеле в Темзе. Несколько человек погибли из-за наводнения во время недавнего строительства. Уильям утверждал, что рабочие использовали портландцемент, чтобы залатать дыры, когда река просочилась в туннель.Реальность, стоящая за этими историями, заключается в том, что ямы были заделаны глиной, и в 1821 году Джозеф Аспдин все еще воровал известняк с улицы.

Энн Ронан, коллекционер изображений и изображений Getty Images

Записи о том, как закончилось второе партнерство Уильяма, также скудны, но его третье коммерческое предприятие хорошо задокументировано. Однажды совет директоров предоставил Уильяму 300 фунтов стерлингов для инвестиций в фабрику.Уильяму было приказано купить паровой двигатель — и он это сделал всего за 80 фунтов стерлингов. Остальные деньги пошли в карман Уильяма.

Узнав, что он подделал квитанцию, совет директоров проверил Уильяма. Вскоре они узнали, что он обманул их с самого начала. Он присвоил средства, выделенные фирме. Он создавал записи о фальшивых сотрудниках и забирал домой зарплаты. Уильяма не было.

Но ненадолго. Он быстро нашел еще одного инвестора и открыл четвертый цементный бизнес.Примерно в это же время — в 1850-х годах — конкурирующие фирмы пытались выяснить рецепт его портландцемента. Чтобы скрыть свой секрет чрезмерного обжига цементной смеси, Уильям продемонстрировал всем на открытом полу своей фабрики различные химические вещества. Тем не менее, Уильям в конце концов перестал платить за фабрику и был арестован за давние долги. Его четвертое партнерство закончилось. Он переехал в Германию и перескакивал с цементного бизнеса на цементный, прежде чем упал и ударился головой.Он умер в 1864 году в возрасте 48 лет.

Спустя полтора века мы все еще используем портландцемент мошенника.

Рождение современного бетона

В середине 1800-х годов большинство промышленно развитых стран производили портландцемент самостоятельно. Примерно в это же время у США, Великобритании и Франции возникла одна и та же идея увеличения прочности бетона на растяжение или его способности противостоять действующей силе. Бетон можно было залить на железные прутья, чтобы сформировать железобетон.

В 1880-х годах инженер из Калифорнии по имени Эрнест Рэнсом основал свою собственную строительную фирму.Рэнсом заметил, что железобетон имеет тенденцию к растрескиванию, впоследствии значительно ослабев. Он решил поэкспериментировать с арматурными стержнями, используя 2-дюймовые железные стержни, чтобы проверить, сцепятся ли они с бетоном. Эксперимент удался. Затем Рэнсом попытался скрутить железные прутья в соответствии с желаемой формой бетона. Оно работало завораживающе. Инженер назвал свою идею системой Ransome. Сегодня мы называем это арматурным стержнем или арматурой, а современные инженеры обычно используют сталь.

Первым арматурным бетонным зданием Рэнсома был склад Arctic Oil Company Works в Сан-Франциско, построенный в 1884 году.Он был снесен примерно в 1930 году. Позже Рэнсом построил мост через озеро Алворд, старейшее сохранившееся железобетонное сооружение в мире, также в Сан-Франциско. В 1903 году было завершено строительство первого в мире бетонного небоскреба — 16-этажного здания Ingalls Building в Цинциннати. Сам Рэнсом не участвовал в строительстве небоскреба, но это было бы невозможно без его метода арматурных стержней.

Музейный центр ЦинциннатиGetty Images

Технологии Рэнсома переживут его. Знаменитый архитектор Фрэнк Ллойд Райт проложил путь использованию железобетона в современной архитектуре. Поскольку бетон заливается в форму, ему можно придать формы, которых не смогут достичь даже самые опытные каменщики.

Первым бетонным зданием Райта был Храм Единства в Оук-Парке, штат Иллинойс.Работая с ограниченным бюджетом, единственный дизайн, вырезанный в форме, — это украшение в стиле майя вдоль верхней части здания. Бетон заливали в форму и поверх арматурного стержня очень медленно и тщательно, чтобы обеспечить плавное схватывание. Строительство проходило с 1905 по 1908 год. Благодаря использованию железобетона, Храм Единства считается многими первым современным зданием в мире.

Райт станет выдающимся архитектором США. Он использовал бетон во многих своих конструкциях, а в 1935 году этот материал широко использовался, пожалуй, в его самой известной работе: Fallingwater in Mill Run, Пенсильвания.Падение воды было бы невозможным без железобетона Рэнсома. С несколькими консолями без опоры или выступающими балками выдержит только материал с невероятно высокой прочностью на разрыв. Идея Fallingwater заключалась в том, чтобы легко интегрировать человечество и природу, и Райту удалось это сделать. Здание является национальным историческим памятником США и считается одним из величайших произведений американской архитектуры в истории.

Ричард Т. Новиц, Getty Images

С тех пор, как Рэнсом разработал идеальную арматуру, бетон использовался для строительства всех типов монументальных зданий и инфраструктурных сооружений. В 1891 году человек по имени Джордж Бартоломью построил первую бетонную улицу в Беллефонтене, штат Огайо. Мост через реку Вьен в Шательро, Франция, построенный в 1899 году, является одним из самых известных железобетонных мостов в мире. Каналы, как и Панамский канал, также сделаны из бетона. Заводы, офисы и бункеры, построенные во время мировых войн, использовали бетон.Плотина Гувера, построенная в 1936 году для сдерживания могущественной реки Колорадо, содержит 3,25 миллиона кубических ярдов бетона, а еще 1,11 миллиона используется для строительства электростанции и окружающих сооружений. Американская система автомагистралей между штатами, которая была построена между 1956 и 1992 годами, также сделана из железобетона. Некоторые из самых прочных зданий в мире имеют бетонный фундамент. Другие, например Сиднейский оперный театр, считаются символами своей страны.

И все же даже сейчас, в этих бетонных джунглях 21 века, могут быть способы улучшить знаменитый серый строительный материал.

Бетон будущего

Арматура сделала возможным современный мир. Но с точки зрения долговечности железобетон не может сравниться с тем, что использовали римляне. Арматура окисляется при застывании окружающего бетона. Спустя десятилетия он ржавеет. Арматура расширится настолько, что в бетоне появятся трещины. В целом, согласно Concrete Planet , современный бетон может прослужить около века без капитального ремонта или замены. Впечатляющая прочность на растяжение многих наших конструкций носит временный характер, а их содержание стоит дорого.Например, на восстановление Храма Единства было вложено 25 миллионов долларов.

Морская вода особенно вредна для арматуры, поскольку соль разъедает сталь всего за пять десятилетий. Вода может просачиваться естественным путем в виде крошечных отверстий и, в конечном итоге, на бетонной конструкции образуются небольшие трещины. Циклы замораживания-оттаивания также оставляют трещины на бетонных дорогах, и, хотя рассыпание соли препятствует образованию льда, она повреждает арматурный стержень так же, как морская вода. Если бы только мы могли воспроизвести римский бетон гавани Себастоса, бетон, подходящий для Пантеона, дома богов.

Дж. П. Олесон

Недавний отчет предполагает, что это возможно. Мы знаем, что пуццолана из вулканического пепла была основой прочности древнеримского бетона, хотя мы до сих пор не составили полный рецепт. В июле исследователи объявили, что они будут использовать аналогичный вулканический пепел у побережья Калифорнии, чтобы попытаться разгадать древнюю тайну.Цель состоит в том, чтобы реконструировать процесс, позволивший создать самый прочный бетон в истории.

Римский бетон не только водонепроницаем, но и укрепляется при контакте с морской водой. Считается, что микроскопические кристаллы растут в древнем бетоне при погружении в воду, что делает его идеальным для таких сооружений, как гавань Себастоса в древнем Израиле.

Римский бетон имеет более слабую прочность на разрыв, чем арматурный бетон, как можно было бы представить, но его способность противостоять эрозии и атмосферным воздействиям не имеет себе равных.Сочетание секретного рецепта римского бетона и современных методов проектирования арматуры может позволить бетону снова произвести революцию в инфраструктуре и архитектуре.

День 2 саммита по климату приносит первые конкретные обязательства.

День 1 международного саммита, однажды описанный как «последняя лучшая надежда» замедлить изменение климата, принес мало реальных обязательств по замедлению изменения климата.

Руководители двух крупнейших мировых загрязнителей, Китая и России, не присутствовали лично. Президент Байден прибыл с большой делегацией и дал большое обещание сократить выбросы в США, но не смог показать миру, что он может принять конкретное законодательство для достижения этих сокращений. Индия объявила новые амбициозные цели по расширению использования возобновляемых источников энергии, но ничего не говорит о том, как скоро она выведет из эксплуатации свою обширную сеть угольных электростанций.

Во вторник администрация Байдена развернет длинный список климатических инициатив, направленных на то, чтобы показать миру, что она может действовать, даже если в Конгрессе нет консенсуса.Самым значительным объявлением будут планы жесткого регулирования метана, мощного парникового газа, который может нагреть атмосферу в 80 раз быстрее, чем углекислый газ в краткосрочной перспективе, и газ, который производится при операциях с нефтью и природным газом.

Но самой поразительной особенностью Конференции ООН по изменению климата в Глазго, известной как COP26, был гнев, и во вторник ожидалось его еще больше.

В понедельник на трибуне не было сдерживания гнева, особенно со стороны лидеров некоторых из самых маленьких и наиболее уязвимых стран мира.

Снаружи была необузданная ярость. Молодежные климатические активисты ответили на выступления внутри скандалом «Больше никаких бла-бла-бла».

Г-н Байден провел большую часть понедельника, рассуждая о своих предложениях по улучшению климата и социальной политики. Но перед лицом оппозиции Конгресса его администрация отказалась от центральной политики этого законопроекта, меры, которая побудила бы энергетический сектор перейти от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии. Он отступил из-за возражений сенатора Джо Манчина III от Западной Вирджинии, штата, который сильно зависит от угля.Под угрозой оказалась даже значительно урезанная версия президентского плана.

Напряжение по поводу денег будет нарастать в течение недели. Более бедные страны будут требовать больше помощи от более богатых, выбросы которых в основном ответственны за повышение температуры до сих пор.

Индия призвала богатые страны выделить 1 триллион долларов, чтобы помочь развивающимся странам перейти на возобновляемые источники энергии. Малые островные государства, которым угрожает повышение уровня моря, обратились в международный суд с просьбой вынудить богатейшие части мира выплатить им ущерб.

Но деревья получат перерыв — в будущем. Во вторник утром более 100 стран, в которых сосредоточена большая часть мировых лесов, пообещали остановить вырубку лесов к 2030 году.

Несмотря на все обещания и планы, сделанные до сих пор, ни один из присутствующих лидеров не осмелился заявить, что этого почти достаточно.

Куб станет «первым в мире зданием из углеродного бетона»

Исследователи из Технического университета Дрездена работали с немецкой архитектурной фирмой Henn над созданием первого бетонного здания, которое будет армировано углеродными волокнами вместо стали.

Строящийся в настоящее время на территории кампуса Дрезденского университета в Германии, The Cube объявлен «первым в мире зданием из углеродобетона».

Здание, армированное углеродным волокном

Этот недавно разработанный тип бетона обладает такой же структурной прочностью, как бетон, армированный стальной арматурой, но использует гораздо меньше бетона, утверждают исследователи.

Бетон укреплен пряжей из углеродного волокна, которая получается путем связывания множества углеродных волокон — ультратонких нитей из почти чистых кристаллов углерода — с использованием процесса термического разложения, называемого пиролизом.

Эти нити используются для создания сетки, на которую заливается бетон.

Ученые, разрабатывающие углеродные волокна на биологической основе, «осыпают запросами» на экологически безопасную версию чудо-материала

По словам Хенна, полученный материал в четыре раза прочнее обычного бетона, но также в четыре раза легче из-за меньших структурных сечений.

Сетка из углеродного волокна также устойчива к ржавчине, в отличие от стали, а это означает, что углеродный бетон имеет более длительный срок службы, чем обычный железобетон.Это также означает, что конструкции могут быть намного тоньше, поскольку большая часть толщины железобетона связана с необходимостью предотвращения проникновения воды, ведущего к окислению арматуры.

Хенн спроектировал куб в сотрудничестве с Институтом прочной конструкции при Техническом университете Дрездена под руководством профессора Манфреда Курбаха.

Углеродное волокно в форме куба

Со стеной, которая складывается в крышу, форма здания вдохновлена ​​легкостью и гибкостью углеродного волокна.

«Дизайн Куба переосмысливает текучую текстильную природу углеродных волокон, плавно объединяя потолок и стены в единую форму, предлагая архитектуру будущего, в которой экологически безопасный дизайн сочетается с формальной свободой и радикальным переосмыслением основных архитектурных элементов. , — сказал Хенн.

«Стена и потолок больше не являются отдельными компонентами, а функционально сливаются друг с другом как единое целое».

Здание станет экспонатом крупного исследовательского проекта Технического университета Дрездена под названием C³ — Carbon Concrete Composite, который финансируется Федеральным министерством образования и исследований Германии. Цель проекта — изучить возможности использования этого нового материала в строительстве.

«Углеродистый бетон может способствовать более гибким и ресурсосберегающим процессам строительства, а переход на углеродный бетон может снизить выбросы CO2 от строительства до 50 процентов», — сказал Хенн.

«Преимущество состоит в том, что вы можете сделать бетон намного тоньше, но при этом выдерживать большие нагрузки», — сказал старший научный сотрудник по углекислому газу д-р Эрик Франк в недавнем интервью Dezeen.

«Таким образом, вы можете проектировать совершенно разные формы. Есть несколько исследовательских примеров сверхтонких бетонных строительных компонентов, скамеек или арматуры. Цель состоит в том, чтобы уйти от огромного количества бетона, которое используется сегодня».

Углеродные волокна на биологической основе в разработке

Однако, по словам Фрэнка, углеродный след углеродного волокна «обычно очень плох». В настоящее время исследователь изучает способы создания углеродных волокон из лигнина, распространенного вещества растительного происхождения, которое также является побочным продуктом бумажной промышленности.

Он предсказывает, что углеродные волокна на биологической основе не заменят волокна на основе нефти, поскольку они еще не обладают такими же характеристиками. Однако он ожидает, что спрос будет продолжать расти. «Это будет просто второй рынок, работающий параллельно», — сказал он.

Улицы

Многие муниципалитеты сегодня выбирают бетонное покрытие из-за его репутации, обеспечивающей долгосрочную пригодность к эксплуатации, и уверенности в том, что оно обеспечивает более высокую окупаемость инвестиций.

Сегодня бетон стал наименее дорогостоящей альтернативой для нового строительства с учетом первоначальных затрат в дополнение к более низким затратам на техническое обслуживание. Эстетические соображения в сочетании со способностью бетона отражать свет и тепло сделали его предпочтительным материалом для мощения многих городов.

Технологии реабилитации

Бетонные покрытия, как приклеенные, так и несвязанные, обеспечивают экономичное восстановление стареющего городского асфальтового покрытия.Процесс включает в себя наложение слоя бетона на асфальтовую дорогу, которая нуждается в восстановлении из-за колейности, толчков или других видов износа. В то время как перекрытия из несвязанного бетона требуют толщины от пяти до семи дюймов на второстепенных дорогах и от восьми до 12 дюймов на основных дорогах, для перекрытий из связанного бетона требуется толщина всего от двух до четырех дюймов. Просмотрите или загрузите информационный бюллетень о бетонных покрытиях.

Результаты испытаний показывают, что более тонкий слой высокопрочного бетона, армированного фиброй, работает адекватно, поскольку бетон создает структурную связь с подготовленной поверхностью асфальта под ним.