История бетона. Часть 4.

Создавая современность

Фрэнк Райт был американским архитектором, писателем и педагогом. Он считал, что структура и пространство могут создавать и передавать культурные ценности, и эта вера привела его к созданию совершенно новых типов архитектуры. До прихода Фрэнка Райта бетонные здания строились в том же стиле, что и более традиционные конструкции. Райт был первым архитектором со времен Римской империи, который осознал, что железобетон позволяет создавать совершенно новые формы. Он использовал необычную прочность материала на разрыв для создания консольных конструкций. В его жизни был период известности и изоляции. Когда он вернулся к дизайну после этого периода, он создал некоторые из своих самых известных построек, в том числе «Дом над водопадом» (1937 г.) и Музей Гуггенхайма (1959 г.).

Рэймонд Э. Дэвис родился в Горхэме, штат Мэн, на северо-востоке США. С 1920 года до выхода на пенсию в 1952 году он был профессором гражданского строительства и директором Лаборатории испытаний материалов в Калифорнийском университете в Беркли. Его исследования помогли в строительстве мостов через залив Золотые Ворота и Сан-Франциско-Оукленд, а также плотин Гувера и Гранд-Кули. Среди множества исследований бетона, которые он инициировал и за которые он получил признание, можно выделить: (а) изменение объема и ползучесть, или пластическое течение бетона при длительных нагрузках; и (б) использование пуццоланов в качестве частичной замены части цемента в бетонных смесях. Первые исчерпывающие данные об использовании летучей золы в бетоне в Северной Америке были представлены именно Дэвисом. В 1937 году Дэвис вместе с Р. В. Карлсоном, Джо В. Келли и Хармером Э. Дэвисом опубликовали статью под названием «Свойства цементов и бетонов, содержащих летучую золу». Исследователи установили, что летучая зола обладает пуццолановыми свойствами, аналогичными вулканическому пеплу, и заслуживает использования в известково-цементных бетонных работах.

Брэд Боуман известен как «отец штампованного бетона» и основатель компании Bomanite. В течение 1950-х годов Боуман построил стены и плиты из обнаженного заполнителя и начал экспериментировать со способами добавления узоров в свои работы, используя технику, которую он назвал «орнаментированный бетон». Так родилось оригинальное монолитное, цветное, текстурированное и отпечатанное архитектурное бетонное покрытие, известное как процесс Bomanite. Брэд Боуман начал экспериментировать, используя самые простые методы, чтобы нанести узор на плоские бетонные стены и плиты. Он начал с отдельных деревянных рисунков, которые грубо копировали кирпич, а затем построил штампы на платформе, которые одновременно отпечатывали несколько рисунков кирпича. Его первые штампы были из дерева, затем из листового металла, затем из алюминиевых форм. Он быстро осознал потенциал, который это представляет, и, запатентовав процесс, в 1970 году создал франчайзинговую сеть в США.

Гюстав Магнель был бельгийским инженером и профессором Гентского университета. Он известен своими знаниями в области железобетона и предварительно напряженного бетона. Первый крупный мост из предварительно напряженного бетона в Соединенных Штатах, Мост Уолнат-Лейн (1950 г.) в Филадельфии, был спроектирован именно Гюставом Магнелем и имеет три пролета с несущими балками с центральным пролетом 48 метров и двумя концевыми пролетами по 22 метра. Он был автором первого англоязычного учебника по предварительно напряженному бетону. Он спроектировал один из первых железнодорожных мостов на базе предварительно напряженного бетона в Европе и первый в мире мост на базе предварительно напряженного бетона со статической неопределенностью.

Ульрих Финстервальдер был немецким инженером-строителем, строителем мостов и проектировщиком, который произвел революцию в средствах и методах строительства предварительно напряженных бетонных мостов. Он изобрел свободно-консольный метод строительства предварительно напряженных бетонных мостов. Он успешно стремился показать, что предварительно напряженный бетон может напрямую конкурировать со сталью не только по стоимости, но и по уменьшению глубины. В 1951 году по его проекту был построен мост Лан шириной 62 м в Балдуинштайне, как первый мост из предварительно напряженного бетона на свободном крыльце.

К. Дж. Бернхардт был профессором отдела бетонных конструкций Норвежского технологического института Тронхеймского университета, Норвегия. В 1952 году он опубликовал «Пыль SiO2 как добавка к цементу», которая считается первой исследовательской работой по использованию микрокремнезема в бетоне. (В 1944 году Джеймс Уильям Шарп получил патент на «цемент, модифицированный диоксидом кремния» (патент № 2,410,954, утвержденный в 1946 году)). В своих исследованиях Бернхардт работал с заменой цемента до 30% и сообщил о значительном увеличении прочности на сжатие. Он задокументировал улучшение сульфатостойкости и морозостойкости бетонных смесей с 10-15% заменой цемента.

Профессор Адам. М. Невилль родился в Польше и считается «мировым авторитетом в области бетона». Адам впервые приехал в Англию учиться в возрасте 15 лет, когда он выиграл стипендию Британского Совета за эссе, написанное на английском языке. После Второй мировой войны, Адам учился в колледже Королевы Марии в Лондоне, где он был выдающимся студентом, получив (в 1950 году) диплом с отличием по инженерному делу, а затем степень магистра. Во время пребывания в Нигерии (1963 г.) Адам написал свою основополагающую книгу «Свойства бетона», известную как студентам-инженерам, так и квалифицированным инженерам как «Библия по бетону» и последнее слово о бетоне. Он был переведен на 13 языков и разошелся тиражом более миллиона экземпляров, а полностью переработанное пятое издание вышло в 2011 году.

Джеймс П. Ромуальди был профессором Университета Карнеги-Меллона в Питтсбурге, штат Пенсильвания. В конце 1950-х годов Джеймс Ромуальди заинтересовался композитными материалами и принципами «остановки трещин» и анализа разрушения. Ромуальди был первым, кто применил эти принципы к сухим ремонтным смесям, и в настоящее время известен как отец «фибробетона». Профессор Ромуальди является владельцем одного из ключевых патентов США (патент № 3 429 094 от 1969 г.) на использование случайно распределенных коротких и тонких стальных волокон для армирования бетона. В 1965 году он опубликовал «Эффекты импульсных нагрузок на балки из фибробетона» вместе с Мелвином Р. Рэми из Управления гражданской обороны Министерства обороны.

В. М. Малхотра получил степень бакалавра наук. Имеет степень в Университете Дели, Индия, и степень бакалавра гражданского строительства Университета Западной Австралии, Перт. Он присоединился к Канадскому центру минеральных и энергетических технологий (CANMET) в 1962 году. Доктор Малхотра внес выдающийся вклад во многие области бетонных технологий, такие как тестирование, материалы и образование. Он особенно известен своими оригинальными исследованиями в области ускоренных испытаний на прочность, неразрушающего контроля и разработки устройства кольцевого натяжения для определения прочности бетона на растяжение. Его исследования по бетону с большим объемом золы имеют большое глобальное значение из-за его экономических, энергетических и экологических последствий. В 1970 году он опубликовал свои статьи о кольцевых испытаниях: «Бетонные кольца для определения прочности бетона на растяжение» (журнал ACI, апрель 1970 года) и «Влияние размера образца на прочность бетона на разрыв» (журнал ACI, июнь 1970 года). Его основные книги включают «Конденсированный кремнезем в бетоне» (1987), «Пуццолановые и цементные материалы» (1996) и «Справочник по неразрушающему контролю бетона» (2003).

Дэй В. Кен родился в Йоркшире, Великобритания, и известен благодаря статистическому контролю качества и дизайну смесей поверхностей. В 1973 году Кен основал свою собственную компанию Concrete Advice Pty Ltd. Кен доработал расчет удельной поверхности смеси. Он был ярым сторонником анализа совокупной стоимости для контроля качества. Он был лидером в области статистического контроля качества бетона и в разработке системы ConAd, компьютеризирующей проектирование смесей и контроля качества.

Брайант Мэзер был одним из ведущих специалистов по бетону в США. Его исследовательскими интересами были структурная геология; состав и свойства бетона и бетонных заполнителей; методы испытаний (особенно плотин). Среди его основных работ - «Воздействие морской воды на бетон» (164), «Реакции щелочей с карбонатными породами» (1964 г.), «Исследование расширяющихся цементов» (1963 г.), «Исследование влияния морской воды на бетон», «Портлендские доменные шлаковые цементы» (1965 г.), «Износ бетона» (1966 г.), «Добавки для бетона» (1967 г.), «Поведение бетона при воздействии моря» (1970 г.), «Долговечность бетона» (1987 г.) и «Грунтовка для бетона» (2002 г.).

Профессор Жозеф Давидовиц родился в Виллер-Сен-Поль, Уаза, Франция. Он известен научному сообществу как изобретатель науки о геополимерах и геополимерного бетона. Он утверждал, что блоки Великой пирамиды - это не резной камень, а в основном форма известнякового бетона или искусственного камня. Эта необычная теория официально одобрена несколькими известными учеными-материаловедами. В 1958 году он получил степень инженера-химика, а в 1960 году получил степень доктора естественных наук по химии органических полимеров в Университете Майнца, Германия. В 1964 году он получил ежегодную премию Французского текстильного химического общества за свою работу на линейных органических полимерах. В 1969 году его нанимает французская текстильная компания Delcer Industries. Концепция геополимера была создана и опубликована в 1979 году вместе с основанием некоммерческой научной организации Geopolymer Institute, Saint-Quentin, Aisne, France. В 1983 году он был назначен профессором химии в Университете Барри в Майами, Флорида, и там он основал Институт прикладных археологических наук (IAPAS), чтобы изучать полезные древние технологии и способствовать ясности древней истории. В период с 1983 по 1989 год в сотрудничестве с Lone Star Industries из США он разработал геополимерный цемент под названием «PYRAMENT» и связанные с ним цементные смеси. Он является президентом Института геополимеров и председателем ежегодной конференции Geopolymer Camp, Сен-Кантен, Франция.

Профессор Хадзиме Окамура - президент Технологического университета Кочи, в г.Кочи, Япония. С 1966 по 1998 год он был преподавателем Токийского университета, а в 1999 году получил звание почетного профессора. Окамура более известен как «отец самоуплотняющегося бетона», который в 1986 году предложил идею самоуплотняющегося бетона и разработал его к 1988 году вместе с Осавой и Маэкавой. Окамура родился в 1938 году в городе Кочи в Японии. Он получил высшее образование в области гражданского строительства в 1961 году, а после получения степени магистра (1963) завершил докторскую диссертацию в 1966 году в Токийском университете. Окамура заметил, что создание прочных конструкций требует соответствующего уплотнения со стороны квалифицированных рабочих, а нехватка квалифицированных рабочих в строительной отрасли Японии привела к снижению качества строительных работ. Одним из решений было разработать самоуплотняющийся бетон, который можно было бы утрамбовать в любой угол опалубки исключительно за счет собственного веса и без вибрации. Опытный образец самоуплотняющегося бетона был впервые представлен в 1988 году с использованием материалов, уже имеющихся на рынке.

Профессор Марио Коллепарди родился в Осонии, Италия. Он с отличием получил степень в области промышленной химии в Римском университете Ла Сапиенца в 1961 году. Он преподавал на инженерном факультете университетов Кальяри, Рима, Анконы и Миланского политехнического университета. В 1989 году он был награжден премией CANMET / ACI за «значительный вклад в изучение суперпластифицирующих добавок для бетона». В октябре 1997 года ACI, CANMET и Канадский национальный исследовательский совет (NRC) организовали в Риме симпозиум под названием «Симпозиум Марио Коллепарди: достижения в области науки и техники в бетоне» в знак признания активной профессиональной, дидактической и исследовательской деятельности в области строительства. В апреле 2007 года он был назначен почетным членом Американского института бетона (ACI). В 2014 году он стал почетным членом AICAP - Итальянской ассоциации армированного и предварительно спрессованного цемента. Среди наиболее важных опубликованных им материалов: «Наука и технология бетона» (1979 г.), «Конструирование бетонных смесей» (1990 г.), «Основы бетонных технологий» (1991 г.), «Инновационные материалы для специальных бетонов» (1990 г.), «Материалы в исторических зданиях, деградация и реставрация»(1991), «Новый бетон»(2001), « Смешанный дизайн бетона » (2008). Коллепарди имеет множество патентов, таких как «Пуццолановые композиции» (№ 5762701, 1998 г.) и « Суперпластификатор с нулевой потерей осадки» (№ 5362324, 1994 г.).

Пьер-Клод Айчин - почетный профессор кафедры гражданского строительства инженерного факультета Шербрукского университета, Шербрук, Квебек, Канада. С июля 1990 года по апрель 1998 года он был научным директором Concrete Canada, сети центров передового опыта по высокопроизводительному бетону, сети, состоящей из 15 групп исследователей из нескольких провинций Канады. В бетонной промышленности Айчин известен как «отец высокоэффективного бетона». Концепция высокопрочного бетона возникла в 1970-х годах, когда прочность на сжатие бетона, используемого в колоннах некоторых высотных зданий, была выше, чем у обычного бетона, используемого в строительстве в то время. Айчин развил идею превращения высокопрочного бетона в высокоэффективный бетон, который имеет не только высокую прочность, но и высокую текучесть, более высокий модуль упругости, более высокую прочность на изгиб, более низкую проницаемость, улучшенную стойкость к истиранию и лучшую долговечность. Это стало возможным благодаря развитию суперпластификаторов, которые позволили использовать смеси с низким соотношением вода / цемент (вяжущее) вместе с дополнительными вяжущими материалами. Айчин опубликовал свою книгу под названием «Высококачественный бетон» в 1998 году.

Продолжение следует...