Железобетон и его примѣненія.

Докладъ инж. I. Кнолля въ рижскомъ техническомъ обществѣ.
Минувшій вѣкъ отличался, между прочимъ, особенно высокимъ развитіемъ примѣненія желѣза въ строительной техникѣ; ближайшему же будущему, повидимому, предстоитъ тоже самое въ отношеніи со
четанія желѣза съ искусственнымъ камнемъ — бетономъ. Хотя начало примѣненія подобнаго сочетанія относится еще къ 60-мъ годамъ прошлаго вѣка, но послѣднее десятилѣтіе внесло въ эту область техники такой процессъ, о которомъ еще недавно даже и не мечтали спеціалисты. И если тѣмъ не менѣе, въ Россіи, даже иногда въ кругу техниковъ, желѣзобетонъ мало извѣстенъ и встрѣчается съ предубѣжденіемъ, то это объясняется не недостатками такого конструктивнаго сочетанія, а иными обстоятельствами
Желѣзобетонными называются конструкціи, состоящія изъ желѣза и бетона (изъ портландъ-цемента), причемъ оба эти матеріала настолько связаны между собою, что оказываютъ общее статическое сопротивленіе внѣшнимъ усиліямъ. При этомъ бетонъ долженъ воспринимать сжимающія усилія, а желѣзо — вытягивающія, вслѣдствіе чего оно повышаетъ и сопротивленіе бетона вытягиванію.
Конструкціи, выполненныя по этому принципу, соединяютъ въ себѣ массивность бетонныхъ или ка
менныхъ сооруженій съ легкостью выполненія желѣзныхъ конструкцій, и притомъ представляютъ извѣст
ныя выгоды по сравненію съ тѣми и другими, а также
съ деревянными. А именно, будучи въ большинствѣ случаевъ дешевле ихъ, желѣзобетонныя сооруженія не требуютъ никакого ремонта, необходимаго для желѣзныхъ и деревянныхъ построекъ. Далѣе, весьма цѣнное свойство желѣзобетонныхъ сооруженій — ихъ безусловная огнестойкость, вслѣдствіе которой желѣзо
бетонъ уже давно примѣняется въ архитектурѣ для перегородокъ, лѣстничныхъ сводовъ, для огнестойкой облицовки металлическихъ колоннъ и балокъ и т. п. Въ послѣднее же время и самыя колонны, и балки
стали дѣлать цѣликомъ желѣзобетонными, что даетъ болѣе дешевую и притомъ однородную огнестойкую конструкцію.
Первоначальная мысль — укрѣпить бетонъ введеніемъ въ него желѣзныхъ прокладокъ — явилась чисто практическимъ путемъ у Жозефа Монье, владѣльца одного изъ садоводствъ въ Парижѣ, причемъ онъ, конечно, и не подозрѣвалъ всего того значенія, кото
рое впослѣдствіи приметъ это дѣло. Монье сперва изготовлялъ изъ подобнаго сочетанія матеріаловъ лишь
цвѣточныя кадки, которыя были легче обыкновенныхъ бетонныхъ и, разумѣется, долговѣчнѣе деревянныхъ. Въ 1867 г. Монье взялъ во Франціи на свое изо
брѣтеніе патентъ, охватывавшій также устройство по этому же принципу резервуаровъ, перекрытій и балокъ. Однако, изобрѣтеніе Монье — изъ котораго возникло все современное желѣзобетонное строительство-долгое время не могло войти во всеобщее упо
требленіе и пріобрѣсти значительную извѣстность — до тѣхь поръ, пока оно не получило въ рукахъ спеціалистовъ должной технической разработки. Этими спе
ціалистами явились нѣмецкія фирмы Freitag & Heidscluh въ Нейштадтѣ, и Martenstein А Josseau въ Оффенбахѣ (на Майнѣ), которыя въ 1884 г. пріобрѣли право пользованія патентомъ Монье въ Гер
маніи и взялись за его распространеніе. Вскорѣ затѣмъ берлинскій инженеръ Вайссъ (G. А. Wayss), совмѣстно съ обѣими поименованными фирмами, про
извелъ обширный рядъ испытаній желѣзобетонныхъ конструкцій нагрузкою, а инж. Кененъ (Könen) про
извелъ въ 1886 г. относящіеся къ нимъ разсчеты. Из
данная Вайссомъ въ 1887 г. брошюра «System Monier, Eisengerippe mit Zementumhüllung etc.», содержала результаты этихъ изслѣдованій и предлагала обширное примѣненіе желѣзобетона.
И дѣйствительно, распространеніе системы Монье съ этого времени становится довольно обширнымъ, хотя все еще ограничивается плоской формой въ видѣ прямой или изогнутой плиты. Наибольшую
извѣстность получили своды Монье, примѣняемые въ гражданской архитектурѣ и въ постройкѣ мостовъ;
собственно же балки и колонны изъ желѣзобетона еще не устраивались. Примѣненіе желѣзобетона къ послѣднимъ цѣлямъ составляетъ заслугу французскихъ инженеровъ Геннебика (Hennebique) и Коанье (Coignet),
взявшихъ въ 1902 г. первый патентъ на устройство желѣзобетонныхъ балокъ. Въ Германіи за разработку этихъ конструкцій взялась фирма Вайссъ и Фрейтагъ (Freytag) въ Нейштадтѣ, образовавшаяся изъ выше поименованной фирмы въ томъ же городѣ. Начиная съ этого времени, желѣзо перестаетъ являться въ видѣ совершенно самостоятельной конструкціи въ связи съ бетономъ, и входитъ въ послѣдній лишь какъ конструктивная часть цѣлой желѣзобетонной системы, дающей монолитное сооруженіе.
Возможность примѣненія желѣзобетона основывается на слѣдующихъ четырехъ свойствахъ желѣза и бетона, обнаруживающихся при ихъ взаимномъ сочетаніи.
Во-первыхъ, бетонъ совершенно предохраняетъ облегченное имъ желѣзо отъ ржавленія. Для этого, конечно, необходимо, чтобы бетонъ былъ достаточно жиренъ, т. е. содержалъ бы достаточное количество цемента (напр. въ пропорціи 1 : 4) и примѣнялся бы въ пластическомъ состояніи, т. е. содержалъ бы около 14% воды. Способность цементнаго бетона предо
хранять желѣзо отъ ржавчины достаточно доказана на большомъ числѣ резервуаровъ и канализаціонныхъ трубъ, построенныхъ десятки лѣтъ тому назадъ, при
чемъ желѣзо въ нихъ до сего времени не имѣетъ и слѣдовъ ржавчины. Извѣстны, напр., наблюденія надъ сточными трубами, сдѣланными 20 лѣтъ тому назадъ по системѣ Монье, гдѣ желѣзо точно только что сей
часъ вышло изъ прокатки. Это явленіе подтверждается каждый разъ при пробахъ нагрузкою, при разборкѣ и т. п. желѣзобетонныхъ сооруженій. Неизвѣстно ни одного случая, гдѣ бы техническій недостатокъ же
лѣзобетонной конструкціи являлся бы слѣдствіемъ проржавѣвшаго въ ней желѣза.
Второе существенное свойство, обнаруживающееся
при сочетаніи желѣза съ бетономъ — значительная