Бетон и железобетон в к. 1920 — н. 1930 гг. Суд над сборным железобетоном

Хотите получать свежие статьи на свою почту?

Все свежие статьи публикуются в электронном журнале ВесьБетон.

Подписка на журнал бесплатная, процедура подписки занимает одну минуту! Подписаться!

Журнал «ВесьБетон»— всегда свежая и профессиональнаяматериалов, добавках, оборудовании и многом другом.

Особенности журнала ВесьБетон:

1. Публикуются статьи и книги о производстве и применении строительных материалов, добавок.
   
2. Тираж более 10 500 профессиональных строителей.
   
3. Подписаны только строители, технологи и производители, так как публикуется только профессиональная информация.
4. Выходит 2 раза в месяц.
5. Честный тираж! Журнал распространяется через независимый канал Subscribe.ru
6. Обсуждение статей на форумах

Подписаться (бесплатно)!

Подать рекламу в журнал.

Начало 30-х годов XX века в СССР отмечено быстрымразвитием тяжелой промышленности. Однако Запад опережал. Как пишет «ИсторияКПСС» (1970), «в области черной металлургии, химической, нефтянойпромышленности и производству электроэнергии, отставание СССР от Запада былоособенно заметным».

Руководящие органы партии и государствапринимают дополнительные меры для ликвидации отставания. Одним из действенныхмер было решение об ускоренном развитии строительства и, в частности,изготовления на заводах или в мастерских металлических конструкций, чтопозволило бы быстро монтировать их на строительных площадках. Методы сборногостроительства не были еще достаточно разработаны. Решение проблемы тут же уперлосьв ряд серьезных трудностей, в частности, в дефицит сырья. В стране не хваталометалла и цемента. Как отмечает профессор К. В. Михайлов, «в 1925–1930 гг. появляются и преобладают литые бетонныесмеси <…> однако их явные недостатки: большой расход цемента, большиеусадочные деформации и ряд других, вызывали необходимость перехода кмалоподвижным бетонным смесям».

Общая теория прочности бетонаеще только разрабатывалась. В 1920 году выпуск цемента составил 36,0 тыс. тпротив 1,8 млн т в 1913 г.и только к 1927 году он достиг довоенного уровня.

«К 1930 году, — пишет известныйисторик строительства А. Лопатто, — назрел кризис в развитии железобетона» [4].

Недостатки классической теориижелезобетона нуждались в устранении, особенно по части повышения экономичностижелезобетонных конструкций. При больших масштабах строительства решение этойзадачи было жизненно необходимо. Развитие монолитного и сборного железобетонашли практически параллельно, но на том или ином этапе в разных странахотдавалось предпочтение одному или другому способу.

Необходимо отметить: сборный имонолитный, предварительно напряженный и обычный железобетоны имеют своирациональные по техническим и экономическим параметрам области применения. Вначале ХХ века в России довольно интенсивно начало развиваться производствосборного железобетона. Проведенные в Москве и Санкт-Петербурге опыты показалиэффективность новой технологии.

В 1981 году под наблюдением механическойлаборатории Санкт-Петербургского института инженеров путей сообщения, былипроведены опыты на Преображенском плацу, у Таврического сада. Одним из объектовопыта был железобетонный закром элеватора. Сборность и способы соединения егопанельных элементов используются и в современном крупнопанельном домостроении.В качестве нагрузки для испытания использовали воду, стыки закрома былизамоноличены. Историки строительства считают, что это была первая сборная и непросто сборная, а сборно-монолитная железобетонная конструкция (рис. 1).

Рис. 1. Деталь сопряжения железобетонных плит сборного закромаэлеватора

В 1903 году в Екатеринославе (нынеДнепропетровск) начал работать полигон, где изготавливали сборные железобетонныеплитные элементы мостов. В 1907 году из сборных железобетонных плит размером2,85?0,095 м было смонтировано покрытие на стальных стропилах при строительствемастерской на станции Коврово, в Одессе и других городах. Причем в Одессесборными были не только плиты, но и железобетонные балки, по которым укладывалиплиты. В 1910–1911 гг. были построены первыесборные мосты в Чернигове и других городах. В эти же годы ряд авторов (А. И.Ольденборгер, инженер Долгов и др.) предложили и испытали железобетонныежелезнодорожные шпалы (рис. 2).

Рис. 2. Сечениежелезобетонной пустотной шпалы Ольденборгера

Первым объектом с широкимприменением сборных железобетонных изделий явился построенный в 1927 году жилойдом №51А по улице Б. Полянка, в Москве. У истоков инженерного решения домастояли выдающиеся российские инженеры А. Ф. Лолейт, А. А. Гвоздев, Е. В.Костырко.

Однако к началу 30-х годовполучил широкое распространение и занял твердые позиции на строительныхплощадках монолитный железобетон. Для реализации задач, поставленныхруководством государства, необходимо было перейти на строительствомногочисленных промышленных сооружений и зданий из сборных железобетонныхконструкций, усовершенствовать технологии их изготовления и обеспечить научноесопровождение этой области строительства.

Препятствием к внедрению сборныхизделий и конструкций был не только недостаток цемента, металла и т. д., но ипсихологическая неготовность строителей, привычка работать со старымиматериалами — с металлическими конструкциями, кирпичом, монолитным бетоном.

В этом отношении большую рольсыграл суд над сборным железобетоном. Суд был не уголовный и не гражданский, аобщественно-технический, весьма показательный для своего времени. Суду предшествовалаоживленная дискуссия на страницах газеты «Техника». В тринадцати номерахпубликовались статьи специалистов, так или иначе причастных к сборномустроительству. Как писали газеты, «полемика была чрезвычайно острой и поройнелицеприятной». Процесс был назван «Всесоюзно-технический суд над сборнымжелезобетоном». Председателем суда был назначен Г. А. Левенсон, заместительначальника Главстройпрома. Обвинители — профессор А. А. Гвоздев и инженер А. З.Чериковер. На «скамье подсудимых» — не люди, а техническая идея и еепрактическое воплощение. В качестве примера были представлены следующие объекты:типография «Правды» в Москве, Свирьстрой, московский завод «Прибор» и др.

Суд проходил в Московском домеученых и длился три дня, с 27 по 29 марта 1933 года. Были «допрошены» 20свидетелей — крупные ученые, инженеры, проектировщики и производственники,авторитетнейшие эксперты. После этого последовали речи двух «обвинителей» итрех «защитников», был вынесен и «приговор».

Как вспоминает известныйстроитель сер. ХХ века инженер С. З. Ганзбург, «для строек того времени былохарактерно отсутствие правильных проектов организации работ, не было четкоготехнического планирования строительства, начиная от момента получения заданиядо момента сдачи сооружения заказчику».

Одним из экспертов на суде былА. Ф. Лолейт. На вопрос, можно ли из сборных элементов получить системы, неуступающие по устойчивости монолитным, он отвечал, что можно, что ниметаллические, ни деревянные конструкции не являются монолитными, но вопросовоб их устойчивости в целом ни у кого не возникает.

Профессор А. А. Гвоздев иинженер Чериковер в своих обвинительных речах ни словом не обмолвились оботрицательных сторонах самой сборности. Более того, Гвоздев сказал, чтовозможности сборности используются не полностью, и доказал необходимость инеизбежность создания промышленности сборного железобетона.

«Допрос» представителей основнойиз рассматриваемых строек — типографии газеты «Правда», на опыте которойосновывалось «обвинительное заключение», подтвердил справедливость обвинения внеудовлетворительной организации и ведении строительства. В «обвинительномзаключении» в частности, было сказано: «Виноваты исполнители, а не метод в том,что до сих пор мы не имеем членораздельных экономических показателейпреимуществ сборного строительства по сравнению с монолитом».

В «приговоре» говорилось, чтоэкономическая сторона применения сборного железобетона разработана менее всего.Стоимость 1 м3железобетона в условиях строительной площадки оказывалась значительно выше, чемв монолитных конструкциях. Суд отметил в «приговоре», что «ни этажностьсооружения, ни величина нагрузок, ни их динамичность не могут служитьпрепятствием к осуществлению сооружения методом сборки <...> Сборныйжелезобетон является лишь частным вопросом более широкой и объемлющей проблемысборно-монтажного строительства». Суд над сборным железобетоном получил огромныйрезонанс в среде строителей и во многом способствовал перелому в их мышлении.

Итак, спор между монолитным и сборнымжелезобетонами был решен в пользу второго.

В 1929 году на заводе«Баррикада» в Ленинграде впервые были применены вибраторы. Затем вибрированныйбетон начали применять на строительстве канала им. Москвы, днепровскихкомбинатов и гидроузла «Свирь-2». Переход на укладку бетона с помощьювибраторов дал возможность уменьшить расход цемента на 10–20 %, число рабочих, занятых на укладке бетона,сократилось на 40–70 %, а производительностьтруда повысилась.

Вибрирование бетона настолькозаинтересовало строителей, что уже в 1934 году на Запорожстрое единовременноработало 50 вибраторов, а на строительстве гидроузла «Свирь-3» с помощьювибраторов было уложено в блоки 9 тыс. м3 бетона. На строительствеканала им. Москвы было уложено с применением поверхностных вибраторов «Спартак»более 55 % общего объема бетона.

В 30-х годах на некоторыхстройках имелись импортные бетономешалки «Егер» и «Ренсом». Только в 1930 годуотечественная машиностроительная промышленность выпустила первую сериюбетономешалок «Егер» емкостью 250 л.

В эти годы вышла в свет работапрофессора Н. М. Беляева «Метод подбора состава бетона», ставшая настольнойкнигой всех технологов-бетонщиков. В работе достаточно полно и верно былиосвещены вопросы прочности бетона на сжатие и других его физико-техническиххарактеристик.

Конкретным шагом в развитиисборного железобетона стала проведенная в начале февраля 1932 года в ЛенинградеIIВсесоюзнаяконференция по бетону и железобетону, которая обсудила вопросы по сборнымконструкциям, технологии производства бетона, организации труда и другиеконкретные проблемы. Конференция отметила огромное значение применения сборногожелезобетона. Указывалось, что развитие этого метода сдерживалось тем, чтопрактический опыт еще не был обобщен, не существовало твердых, апробированныхположений о проектировании и производстве сборных железобетонных конструкций.На конференции много внимания уделялось вопросам подбора состава бетона,применению пуццолановых портландцементов и вибрированию бетонов.

Важным событием конференции сталовыступление патриарха отечественного железобетона профессора А. Ф. Лолейта. Онвыступил с докладом «Я пересмотрел теории железобетона». По существу, этотдоклад был развитием его работ 1904 и 1927 гг. В частности, он еще раз заявил «онеобходимости построения формул для подбора сечений элементов железобетонныхконструкций на новых принципах <...> не только для железобетона, но и длядерева и для стали». «Мы никогда не уясним себе действительных запасовпрочности, не усвоим правильного отношения к оценке конструкций, — сказалЛолейт, — пока не будем рассматривать стадию разрушения». Профессор К. П.Хайдуков вспоминал: «Самый стиль изложения и большая работа по расчетам,продемонстрированным в докладе, с убедительной очевидностью доказывали,насколько применявшиеся до тех пор методы, формулы и т. д. несовершенны».Лекции и доклады Лолейта были очень увлекательны и своеобразны, их стиль был,как сам Артур Фердинандович, — яркий, бодрый, оптимистичный.

Рис. 3. А. Ф.Лолейт

Однажды шел спор о том, можно ливозвести железобетонный купол, не усиливая его края специальным опорнымкольцом.

«Все мы пьем чай из чашек, —начал свое выступление Артур Фердинандович. — А если чашку опрокинуть на блюдце— вот вам и маленький купол без опорного кольца», — и далее пояснил, какие вкуполе без опорного кольца возникнут силы и как его надо армировать. И вот этачашка сразу же сделала вопрос более ясным.

Или другой пример. На одномсовещании кто-то сказал: «Железобетон — материал не подходящий для местностейподверженным землетрясениям». Артур Фердинандович воскликнул: «Этого не можетвыдержать мое железобетонное сердце. Наоборот, железобетон — самый лучшийматериал для конструкций в таких случаях», — и стал подробно обосновывать своемнение. Жизнь показала — он был целиком прав.

Вернемся к конференции. Вопрос А.Ф. Лолейта о пересмотре теории железобетона она решила положительно и обязаларазработать и издать соответствующую временную инструкцию. Предлагалось:

— Имея в виду, что расчет железобетонныхконструкций с определенным запасом прочности всегда основывается на учетестадии разрушения, признать необходимым ввести для подбора сечений элементовжелезобетонных конструкций такие формулы, в которых этот принцип получит явноеприменение.

— Разработать в двухнедельныйсрок временную инструкцию, которую можно было бы издать в месячный срок.

В резолюции было указано на«большой экономический эффект, к которому может привести правильное применениенового материала».

14 июля 1932 года на заседанииВНИТО бетонщиков было проведено обсуждение проекта инструкции, содержаниекоторой А. Ф. Лолейт изложил в новом докладе «Пересмотр теории железобетона».Проект инструкции Лолейта помимо обоснований и приложений новой теориижелезобетона был насыщен и другими новыми идеями и предложениями. В нем былиданы определения критического состояния материала и критических внешних сил. Вобсуждении доклада приняли участие крупнейшие ученые-бетонщики того времени: В.М. Келдыш, М. Я. Штаерман, Я. В. Столяров, Б. Г. Скрамтаев, В. П. Некрасов, О. А.Гершберг. Выступавшие подвергли резкой критике гипотезу Консидера, а поэтому иконцепцию А. Ф. Лолейта. Как пишут историки, обстановка была крайней острой.

Возражая одному из своихоппонентов, допустившему неправильное толкование отдельных положений доклада,Артур Фердинандович пошутил: «Если бы мы играли в теннис, то в этот моментраздался бы свисток: неправильный удар».

Было решено еще раз провестиопытную проверку предложений А. Ф. Лолейта в Институте сооружений и ЦНИПС. 4июля 1933 года Артур Фердинандович Лолейт скончался. Дальнейшую работу понаучно-опытным исследованиям новой теории железобетона продолжила бригадаисследователей во главе с профессором А. А. Гвоздевым. Результаты опытных итеоретических исследований были опубликованы в апреле 1934 года в работеГвоздева «О пересмотре способов расчета железобетонных конструкций» и были изложеныим на IIIВсесоюзной конференции по бетону и железобетону в Харькове. Впериод весьма активных нападок на предложения А. Ф. Лолейта и возникновенияновых теорий А. А. Гвоздев решительно заявил: «Я считаю своевременным теперь жеперейти к расчету на изгиб по методу профессора Лолейта <...> Опыты,проведенные в Институте сооружений в 1932–1933гг., а также данные иностранных опытов показали, что формулы профессора А. Ф.Лолейта для определения критического момента могут быть смело рекомендованы дляпрактического применения и для внесения в нормы» [1].

В 1933 году была издана«Временная инструкция по железобетонным конструкциям». 28 сентября 1933 года заподписью члена коллегии наркомтяжпрома С. З. Гинзбурга было изданораспоряжение: «Всем подведомственным НКТП организациям принять "Инструкцию..."к неуклонному исполнению».

Резолюция конференции 1934 годазакрепила победу предложений А. Ф. Лолейта, утвердила первенство отечественнойнауки в развитии теории железобетона. Решающая роль в защите, дальнейшемобосновании и развитии предложений А. Ф. Лолейта принадлежала АлексеюАлексеевичу Гвоздеву, преемнику и продолжателю развития лучших традиций вотечественном железобетоне.

Рис. 4. А. А.Гвоздев

В 1938 году новая теория вошла внормы и ТУ по проектированию железобетонных конструкций.

В 30-е годы происходит и другоезнаковое событие в развитии железобетона. В. В. Михайлов проводит сериюэкспериментов с предварительным напряжением арматуры в железобетоне. ДиректорТбилисского НИИ сооружений и гидроэнергетики, где работает Михайлов, профессорК. С. Завриев всемерно поддерживает начинания молодого ученого.

Уже в 1933 году на основе проведенныхисследований Михайлов пишет книгу «Напряженно-армированный бетон». Это былапервая в мире монография о предварительно напряженном железобетоне.Предварительное напряжение арматуры стало началом целого направления в теории ипрактике железобетона, своего рода революцией во взглядах на железобетон и наего производство.

Рис. 5. В. В. Михайлов

В связи с переходом СССР накруглогодичное строительство возникли вопросы по производству бетонных и железобетонныхработ в зимнее время.

С 1931 года при возведении наморозе монолитных бетонных конструкций средние массивности начали широкоприменять метод «термоса», заключающийся в укладке бетонных смесей изподогретых материалов с последующей защитой конструкций теплоизоляционнымиматериалами. Расчеты делались с учетом экзотермии цемента и интенсивности еготвердения. Способы расчета характера охлаждения бетона в каркасных и массивныхконструкциях, выдерживаемых по методу «термоса», были предложены в 1933–1934 гг. молодыми учеными-бетоноведами Б. Г.Скрамтаевым и В. С. Лукьяновым.

Начиная с 1932 года в ряде НИИ илабораториях на крупных стройках проводятся обширные исследования по разработкеметода электропрогрева бетона.

В связи с увеличением масштабовстроительства возникает потребность в различных видах цемента.

В 1929 году особая комиссия приВСНХ СССР, включающая в свой состав крупнейших ученых в области цементапрофессоров А. А. Байкова, К. А. Кинда и Д. С. Белянкина, широко развернула вЛенинграде научно-исследовательские и научно-промышленные работы по организациипромышленного производства глиноземистого цемента, крайне необходимого дляскоростного строительства. Комиссия привлекла к работе наиболее способныхстудентов последнего курса химического факультета Ленинградскогополитехнического института им. Калинина, в том числе Н. А. Торопова. Вопрос былрешен, в чем немалую роль сыграл Никита Александрович. В 1940 году он защищает докторскуюдиссертацию на тему глиноземистого цемента. В дальнейшем профессор Н. А.Торопов занимался синтезом силикатов и других неорганических материалов,добился выдающихся результатов, стал крупным научным организатором. В 1957 годуТоропов был избран действительным членом Академии строительства и архитектурыСССР по специальности строительные материалы и изделия, а в 1962 году он —член-корреспондент Академии наук СССР.

Рис. 6. Н. А. Торопов

В начале 30-х годов А. Ф. Лолейтсовместно с Е. М. Ханиным создают кислотоупорный бетон, состоящий изкислотоупорного щебня, песка, пылеватого заполнителя, кремнефтористого натрияна жидком стекле в качестве вяжущего. Из этого бетона были выполнены хранилищаазотной кислоты на азотнотуковом заводе им. Орджоникидзе, адсорбированная башняпивоваренного завода им. Бадаева и др.

В 1927 году профессор А. А. Байковопубликовал свою теорию твердения вяжущих веществ. Обычно имя академика Байковасвязывают с металлургией, и это правильно. Но не следует забывать, чтоАлександр Александрович был заведующим химической лаборатории Институтаинженеров путей сообщения, профессором Политехнического института в Петербурге,членом инженерного совета МПС, оставил после себя классические труды повопросам номенклатуры, твердения и свойств вяжущих веществ и коррозии цементовморской и другими минерализированными водами, увенчанные теорией твердения вяжущих,устранившей недостатки кристаллической теории Ле-Шателье и коллоидной теории Михаэлиса.

Рис.7. А. А.Байков

Участники цементных съездовпомнят, с каким нетерпением участники оджидали очередного доклада Байкова,освещавшего всё новые и новые стороны сложного процесса твердения вяжущихвеществ. А. А. Байков отдал этой тематике более 30 лет и был одним из ближайшихсотрудников и последователей А. Р. Шуляченко и Н. А. Белелюбского.

И еще одно знаковое событие. В1933 году выходит монография д. т. н., профессора Н. А. Попова«Производственные факторы легких бетонов». Б. Г. Скрамтаев так охарактеризовал ее:«Эта работа представляет собой первое в мировой практике изложение теориилегкого бетона, которая должна сыграть такую же роль, какую в свое времясыграла теория Абрамса для обычного бетона». Дальнейшее развитие теории ипрактики этого перспективного материала нашло отражение в последующихмонографиях Попова, например, «Новые виды легких бетонов. Керамзитобетон.Газобетон» (1939).

Рис. 8. Н. А.Попов

Коллеги ученого отмечали егоисключительную работоспособность и широту научно-технических интересов, нолегкие бетона оставались главным увлечением Николая Анатольевича до последнихлет жизни.

Подводя итог, можно сказать, чтов период к. 1920 — н. 1930 гг. в строительном производстве произошли крупные,знаковые события, имевшие решающее значение для ускоренного развития этойотрасли народного хозяйства в СССР.

Литература:

1. Гвоздев А. А., Боришанский М. С. К вопросу о расчете изгибаемыхжелезобетонных элементов по стадии разрушения // Проект и стандарт. — 1934. — №6.

2. Гинзбург С. З. О прошлом для будущего. — М.: Издательствополитической литературы, 1984.

3. Звездов А. И., Михайлов К. В., Матриросов Г. М. Виктор Васильевич Михайлов.— М.: Готика, 2001.

4. Лопатто А. Э. Артур Фердинандович Лолейт. К истории отечественногожелезобетона. — М.: Стройиздат, 1969.