 На протяжении веков происходила прогрессивная трансформация химико-физических характеристик вяжущих, используемых в строительстве, с неизбежным изменением поведения используемых смесей. Использование связующих веществ, полученных при обжиге камня, уже с VI века до нашей эры было широко распространено в Сирии, Финикии, на Кипре и в Греции.
Римляне изначально в качестве связующего вещества в основном использовали известь. Пока вяжущее растворы состояло только из извести, затвердевание бетона происходило крайне медленно.
Начиная с I века до н.э. римляне начали заменять песок, составлявший раствор, пуццоланом или кокчиопесто. Это ознаменовало революцию в строительстве каменных работ, ведь поведение пуццолана и коччиопесто означало, что раствор схватывался и затвердевал даже в воде, без контакта с воздухом, что позволило производить высокостойкие и быстротвердеющие вяжущие вещества.
В средние века от технологии пуццолана отказались в пользу связующих веществ, таких как гашеная известь.
С 14 века, когда начнут переводить латинские тексты Плиния Старшего и Витрувия, что поможет прояснить тайну строительства по мнению римлян.
Прежде чем прийти к нынешнему составу цемента, британский инженер Джон Смитон для строительства маяка Эддистон использовал первую гидравлическую известь, полученную при обжиге известняка, содержащего некоторое количество глинистых примесей, вместо классической известково-пуццолановой смеси.
Именно открытие гидравлической извести ознаменует переход от римского бетона к современному бетону.
С этого момента начались эксперименты по обжигу искусственных смесей известняка и глины при все более высоких температурах, что привело к открытию современного портландцемента и других типов цемента.
Между восемнадцатым и девятнадцатым веками, особенно в Англии и Франции, были разработаны новые изобретения, которые привели к производству первых промышленных гидравлических вяжущих – цементов.
Различие между гидравлической известью и цементом долгое время оставалось неопределенным и спорным. Сегодня разделяется мнение Вика (1828): «все, что пускается в работу после тушения, должно называться гидравлической известью; любое гидравлическое вяжущее, наносимое без закалки, следует называть цементом».
Например, заказывая куб бетона цена включает в себя не только подготовку смеси, а ещё один из главных ингредиентов - цемент.
Основное отличие древнего бетона от современного бетона состоит в разном типе используемого вяжущего: в древнем бетоне вяжущее состояло из извести и пуццолана или гидравлической извести, имеющей особые свойства, подобные свойствам цемента, благодаря некоторым примесям (кремнезем и оксид алюминия). Однако в современном бетоне связующее состоит из портландцемента или его смеси с доменным шлаком и пуццоланом. Еще одно очень важное отличие заключается в том, что в современном бетоне уделяется внимание гранулометрическому составу используемых заполнителей, особенно различных по размеру. В этих условиях объем межтканевых пустот минимизируется, что позволяет уменьшить объем цемента, необходимого для их заполнения.
Цемент на протяжении веков имел повышенную краткосрочную и долгосрочную механическую стойкость по сравнению с цементными растворами прошлого, что оправдывает его использование почти исключительно в строительных целях.
Повышение этих механических характеристик у всех вяжущих, даже неструктурных, привело к утрате типичных особенностей прошлых смесей, интересных прежде всего своим микроклиматическим потенциалом.
Чтобы обратить эту тенденцию вспять и, следовательно, заново открыть преимущества связующих для улучшения условий здоровья и пригодности окружающей среды, необходимо, чтобы новые эксперименты и, следовательно, запуск в производство новых материалов происходили с соблюдением таких параметров и характеристики, соответствующие современным технологиям строительства, с целью обеспечения биосовместимости на всех этапах производства, использования и утилизации материалов.
|
