Передмова

Бетон – один з найважливіших і найпоширеніших будівельних матеріалів. У загальній вартості матеріальних ресурсів капітального будівництва вартість бетонних і залізобетонних конструкцій стано­вить понад 25 %. Це значно більше, ніж вартість і об’єми інших бу­дівельних матеріалів і конструкцій, які застосовують у сучасному будівництві. За такими важливими техніко-економічними показни­ками, як трудові і енергетичні затрати, питомі капіталовкладення на організацію виробництва, бетон і залізобетон значно перевищують будівельні конструкції з металу, дерева, кераміки, пластмас та інших матеріалів. Важливе значення має і довговічність бетону, стійкість проти агресивного впливу навколишнього середовища. Вирішальною передумовою широкого використання бетону є практично невичерп­ні природні запаси сировини для мінеральних в’яжучих і заповню­вачів бетону. Особливо багаті і перспективні родовища таких неруд­них матеріалів у нас в Україні, де широко і ефективно у технології цементу і бетону застосовують також багатотонні промислові відхо­диметалур-гійних,паливно-енергетичнихіхімічнихвиробництв.

Тому в наш час і на досить далеку перспективу бетон і залізобетон залишаються основними будівельними матеріалами з дуже широким спектром фізико-механічних властивостей, що дає змогу застосову­вати їхні різновиди для виготовлення будівельних виробів і конструк­цій різноманітного функціонального призначення – від легких теп­ло- і звукоізоляційних елементів конструкцій до колон з високим навантаженням і попередньо-напружених балок, плит, ферм, а та­кож конструкцій спеціального призначення – залізобетонних шпал, напірних труб, опор ЛЕП тощо.

Враховуючи вирішальне значення виробництва і застосування бетону в будівництві, у навчальний план підготовки інженерів-будівельників технологів за спеціальністю 2906 «Виробництво буді­вельних виробів і конструкцій» введено дисципліну «Технологія бетону», яка є першою частиною основного профілюючого курсу «Технологія бетонних і залізобетонних конструкцій».

З історії розвитку технології бетону. Бетон, цей незвичайний штучний камінь, був відомий ще в давні часи в Єгипті, Греції, Римі, Китаї, Індії. За кілька тисячоліть до нашої ери вже будували вели­кі споруди з широким застосуванням бетону: галереї єгипетського лабіринту, гідротехнічні споруди, мости, храми, значну частину Великої китайської стіни тощо. Особливо значні і цікаві бетонні споруди Стародавнього Риму. Наприклад, міст із бетону, збудований за часів імператора Юлія Цезаря, зберігся до наших днів. Одну з найвеличніших споруд стародавнього світу – храм Пантеон – було перекрито бетонним куполом діаметром більш як 40 м. Вражають своєю довговічністю гідротехнічні споруди (наприклад, акведуки), деякі з них і тепер у робочому стані.

Однак для масового будівництва використання бетону почалось тільки з другої половини XIX ст. після створення і організації промислового виготовлення портландцементу. Це високоактивне гід­равлічне в’яжуче і досі залишається основ-ним для виготовлення бе­тонних і залізобетонних конструкцій широкої номенклатури.

Портландцемент уперше було створено на початку XIX ст. майже одночасно в Росії московським будівельником Є.Г. Челієвим і в Англії Дж. Аспдіном. Перші практичні рекомендації щодо виготов­лення і застосування портландцементу Є.Г. Челієв виклав у 1825 р. у своїй праці «Полное наставление, как изготовлять дешевый и луч­ший мертель или цемент, весьма прочный для подводных строений, как-то: каналов, мостов, бассейнов, плотин, подвалов, погребов и штукатурки каменных и деревянных строений». Вчені Петербурзь­кого інституту інженерів шляхів сполучення виконували перші до­слідження технології і властивостей цементних розчинів, результати яких опубліку-вали в праці «Трактат об искусстве изготовлять хоро­шие строительные растворы».

Кілька десятиріч першої половини XIX ст. в Росії (і Європі) пішло на вдосконалення під керівництвом професора О.Р. Шуляченка технології виробництва портландцементу і накопичення дос­віду його використання в різних будівельних розчинах. У цей період найзначнішими спорудами, для яких уперше застосовано бетон на портландцементі, були морські моли, пірси, маяки та інші гідротех­нічні споруди.

У кінці XIX ст. в Росії, Франції, Німеччині, Швейцарії та інших державах було проведено широкі дослідження технології бетону і залізобетонних конструкцій. Здобуті результати дали змогу значно збільшити об'єми і сфери застосування бетону в будівництві, підви­щити якість і надійність залізобетонних конструкцій.

Основні відомості про дисципліну «Технологія бетону». В резуль­таті вивчення дисципліни студенти повинні набути знань і умінь, потрібних їм для виконання функцій інженера-технголога в прак­тичній діяльності, а саме:

• знати класифікацію, галузі застосування і фізико-механічні влас­тивості бетону різних видів;

• знати вимоги до вихідних сировинних матеріалів для приготу­вання бетонної суміші, рекомендації і обмеження, викладені у від­повідних нормативних документах;

• уміти застосовувати сучасні методи для визначення і досліджен­ня властивостей вихідних матеріалів, бетонної суміші і бетону;

• знати фізичні і технологічні фактори і умови, які впливають на властивості бетонної суміші і бетону, способи регулювання впливу цих факторів;

• уміти визначати і проектувати склади бетонів різних видів, роз­раховувати технологічні параметри виробництва бетонної суміші, компонувати технологічні лінії і обладнання;

• знати технологічні методи і засоби для приготування бетонної суміші різних видів і марок, технологічне обладнання і елементи виробничої системи бетоно-змішувальних заводів, цехів і установок;

• знати методи і режими технологічної обробки бетон-них сумішей при виготовленні бетонних і залізобетонних конструкцій;

• знати методи спрямованого керування процесами структуроутво­рення і тверднення бетону;

• знати методи виконання бетонних робіт під час зведення моно­літних конструкцій і споруд;

• знати технологічні прийоми і умови для підвищення стійкості і довговічності бетонних і залізобетонних конструкцій;

• уміти ставити технологічні задачі і експериментально-теоретичні досліди для підвищення надійності і вдоскона-лення технологічних процесів.

Наукові основи дисципліни – це теоретичні положення, закони і методи фізики і фізичної хімії, методи прикладної математики для моделювання, планування експерименту і обробки результатів до­сліджень.

Інформаційною базою розвитку дисципліни е спеціальні і періо­дичні видання з проблем технології бетону, а також результати до­сліджень і дані виробничого досвіду.