Що таке бетон, коли його почали використовувати і як він змінився до сьогодні?

Що таке бетон: склад і призначення.

Бетон — це штучний кам’яний будівельний матеріал, який утворюється в результаті твердіння суміші цементу, води, піску, щебеню (або гравію), а також спеціальних добавок і пластифікаторів. Він є основою сучасного будівництва завдяки своїй міцності, довговічності та універсальності.

Історія бетону: хто і коли придумав бетон.

Бетон у стародавніх цивілізаціях.

Перші бетоноподібні суміші використовували ще в Стародавньому Єгипті, Месопотамії та Китаї:

• Єгиптяни (≈3000 р. до н.е.) застосовували вапно і гіпс для зведення пірамід.
• У Китаї під час будівництва Великої стіни використовували мінеральні зв’язувальні матеріали з рисовим клейстером.
• Месопотамці зміцнювали цеглу розчинами з глини та золи.

Хоча це ще не був бетон у сучасному вигляді, саме з цих технологій почалась історія цього матеріалу.

Бетон у Римській імперії.

Справжній прорив зробили древні римляни, які створили римський бетон (opus caementicium) — суміш вапна, вулканічного попелу (позолани), води та кам’яних уламків. Цей бетон був дуже міцним і довговічним.

Приклад — Пантеон у Римі (125 р. н.е.): його купол зроблений із бетону і досі є найбільшим у світі куполом без арматури.

Від середньовіччя до сучасності: як змінювався бетон?

Після падіння Римської імперії знання про бетон майже зникли. У середньовічній Європі використовували переважно вапнякові розчини. Повернення до технології почалося лише у XIX столітті.

У 1824 році англієць Джозеф Аспдін запатентував портландцемент — головний компонент сучасного бетону. З того часу почався активний розвиток технологій бетонного будівництва.

Сучасний бетон: інновації, добавки та волокна.

Нові види бетону.

Сучасний бетон значно відрізняється від історичних варіантів завдяки розвитку інженерії та технологій. Сьогодні існують десятки видів бетону з різними властивостями:

• Залізобетон — бетон з армуванням сталевими стрижнями. Застосовується в більшості споруд.
• Високоміцний бетон — витримує великі навантаження, використовується в мостах і хмарочосах.
• Ультралегкий бетон — знижує вагу конструкцій.
• Самоущільнюючий бетон (SCC) — не потребує вібрації, легко заповнює складні форми.
• Зелений бетон — містить вторинну сировину та має знижений вуглецевий слід.
• Бетон для 3D-друку — інноваційний матеріал, який використовується для друку будівель без опалубки.

Хімічні добавки та пластифікатори в бетоні.

Хімічні добавки до бетону дають змогу контролювати властивості суміші:

• Пластифікатори та суперпластифікатори — збільшують рухливість суміші без втрати міцності.
• Прискорювачі — зменшують час твердіння бетону.
• Сповільнювачі — дозволяють працювати з бетоном довше.
• Повітровтягувальні добавки — підвищують морозостійкість.
• Гідрофобізатори — зменшують водопоглинання, підвищують водостійкість.

Поліпропіленові волокна в бетоні.

Один із сучасних способів покращення бетону — це додавання поліпропіленових волокон. Вони:

• зменшують утворення мікротріщин під час усадки;
• підвищують тріщиностійкість;
• покращують стійкість до ударів та вогню;
• використовуються в промислових підлогах, тунелях і 3D-друці.

Значення бетону у сучасному світі.

Сьогодні бетон — це найпоширеніший будівельний матеріал у світі. Його використовують у:

• житловому будівництві;
• промисловості;
• інфраструктурі (мости, дороги, аеропорти);
• гідротехнічних спорудах.

Світове виробництво бетону становить понад 10 мільярдів тонн на рік.

Висновок:

Бетон пройшов шлях від примітивних вапняних сумішей до високотехнологічного матеріалу, який можна налаштовувати за характеристиками, армувати волокнами, друкувати на 3D-принтері й робити екологічно безпечним. Завдяки постійним інноваціям бетон залишається основою сучасної інфраструктури й будівництва.

В Україні інноваційні підходи до вдосконалення бетону та покращення його властивостей впроваджує компанія Коаліда, яка працює під брендом MTC Concrete. Компанія спеціалізується на виробництві різних добавок для бетону, включно з пластифікаторами, мікроармуванням поліпропіленовими волокнами та іншими сучасними хімічними компонентами. MTC Concrete підтримує новітні світові стандарти й пропонує ефективні рішення для житлового, промислового й інфраструктурного будівництва в Україні.