В 1822 г. в Санкт-Петербурге вышла книга «Трактат об мастерстве приготовлять хорошие строительные растворы». Еще через пара лет ее создатель — русский строитель Егор Челиев опубликовал новую книгу о том, как приготовлять бетон и цемент и как использовать их для скрепления кирпичей либо камней при постройке набережных, стен и фундаментов сооружений и т. п.
Бетон — это неестественный каменный материал. Его приобретают в следствии затвердевания уплотненной смеси вяжущего вещества (в большинстве случаев с водой) и заполнителей. В качестве вяжущего вещества возможно применять цемент, силикаты, гипс, асфальт, полимеры (синтетические смолы) и др.; в качестве заполнителей, образующих твёрдый скелет бетона, — песок, гравий, щебень. Самый распространен цементный бетон.
Цементом именуют многочисленную группу минеральных вяжущих материалов. Сырьем для него помогают известковые, мергелистые, различные добавки и глинистые породы — шлак, бокситы и др. Цемент владеет серьёзным свойством твердеть в воде. Еще в древности для придания извести данной способности в нее додавали природный вулканический продукт — пуццолану, либо неестественный — кирпичную пыль. В 1824 г. в Англии Д. Аспдин забрал патент на изготовление цемента из известковой пыли, смешанной с глиной и обожженной при большой температуре. Полученный наряду с этим ноздреватый серый материал, именуемый клинкером, он размалывал и смешивал с водой. При застывании образовывался весьма прочный строительный камень, что изобретатель назвал портландцементом, поскольку по цвету и прочности он напоминал строительный камень, добываемый в британский город Портланде.
Портландцемент приобретают мокрым либо сухим методом. При мокром методе сырье размалывают в мельнице, дробят, после этого погружают в бассейн, размешивают и частично измельчают и позже в виде полужидкой массы — шлама подают во вращающуюся печь диаметром более 7 и длиной более 200 м. Шлам ручьем течет навстречу горячим газам, образующимся при сгорании горючего, высыхает, освобождается от углекислоты. Появившиеся по окончании подсыхания серые ноздреватые шарики — клинкер — размалывают в шаровых мельницах в узкий порошок, приобретая цемент.
При сухом методе, которому, по всей видимости, в собственности будущее цементного производства, навстречу горячим газам подают не шлам, а размолотое в порошок сырье: известняк, глину, шлаки. Наряду с этим экономится горючее, которое при мокром методе расходуется на испарение воды.
Прочность бетона, приготовленного, например, на базе цемента как вяжущего вещества, увеличивают посредством металлической арматуры (стержней, спиралей) и в следствии данной процедуры — армирования — приобретают железобетон. Наряду с этим бетон отлично сопротивляется сжатию, а металлическая арматура — растягивающим нагрузкам, предохраняя бетон от появления трещин. Железобетон — главной современный стройматериал.
В ходе изготовления железобетона для придания большей прочности цементной смеси, перед тем как она затвердеет, создают ее уплотнение, применяя вибрацию. На заводах и домостроительных комбинатах бетонных изделий имеются особые виброплощадки — прочные плиты на пружинах. Под ними вращаются 2 эксцентрика — неуравновешенные грузы. Грузы движутся вверх-вниз, плита подскакивает на пружинах, а бетонная панель, находящаяся на плите, уплотняется. Позже на строительных площадках из таких бетонных панелей строят строения при помощи современной строительной техники: подъемных кранов, сварочных аппаратов и т. п. (см. Строительство, Сварка).