Звідки з’явився залізобетон
Ні, ці бетонні діжки зовсім не підходять: коріння дерев просто трощать їх і зовсім нічого путнього не виходить! А якщо посилити їх залізними обручами? – Тріщин немає, проте залізо іржавіє. Треба ще щось. Можливо, варто нанести на залізо шар цементу? – Інша справа: ні тріщин, ні іржі.
Приблизно такі думки виникали у Жозефа Моньє, коли, починаючи з 1861 року він експериментував з різними матеріалами для садових діжок. Досить іронічно, що честь впровадження залізобетону у значній мірі належить людині, котра була досить далекою від будівництва. Існує думка, що Моньє спирався не тільки на власні досліди, а і на більш ранні роботи. Проте, йому пощастило чи не найбільше.
У 1867 він оформив патент на переносні садові діжі із заліза та цементу. Потім експерименти було продовжено і в 1868 збудував залізоцементний басейн і в тому ж році взяв патентну заявку на залізоцементний резервуар та труби. У 1869 було подано заявку на залізоцементні плити та перегородки.
Через чотири роки, у 1873 отримано патент на залізобетонний міст, у 1878 на залізобетонні балки та шпали, а у 1880 всі ці винаходи було об’єднано в один патент. Точно кажучи, ці конструкції не були залізобетоном у сучасному розумінні. Тому щодо перших патентів використовується термін «залізоцемент».
Варто зазначити, що Моньє не був першовідкривачем і його досягнення були б неможливі без достатнього розвитку цементного виробництва та чорної металургії. До Моньє, або одночасно із ним використовувати залізобетон почали Ж-Л Ламбо, Франсуа Коньє, Вільям Вілкінсон, Т. Гаятт, Г. Вайс. Першим патент взяв британський маляр Вілкінсон, у 1854, а у 1865 в м. Ньюкастл-на-Тайні побудував невеликий будинок, у якому із залізобетону були виконані не тільки стіни й стеля, а і сходи та димова труба.
Одночасно із ним почав свої досліди французький будівельний підрядник Куаньє. Він побудував декілька споруд, а у 1861 році, у той самий рік, коли свої досліди почав Жозеф Моньє, опублікував брошуру «використання бетону в будівельному мистецтві». Проте відкриття Куаньє не було помічено і його фірма збанкрутіла.
Наступну сторінку в розвитку залізобетону відкрив німецький інженер Вайс, у якого була власна будівельна фірма. У 1879 році він зацікавився залізобетоном і купив у Моньє патентне право на використання його системи в Німеччині, а потім скупив і інші патенти.
У 1886 році Вайс розпочав досліди властивостей залізобетону, а справжнього прориву було досягнуто в 1887, коли арматуру перенесли з середини товщі плити або профіля до нижньої його частини. Таким чином вдалося збільшити довжину прольоту залізобетонної плити до п’яти метрів, адже тепер арматура була саме там, де і була потрібна – у місці найбільшого за найбільшим розтягненням. Так як бетон значно краще працює на стиснення, використання арматури не було достатньо ефективним.
Залізобетон демонстрував чудові якості: завдяки арматурі значно збільшився опір згину; арматура тепер не іржавіла, завдяки захисній оболонці з бетону; значна частина матеріалів (пісок, гравій) могла добуватися недалеко від місця будівництва; покращилися протипожежні характеристики так як бетон служив теплоізолятором для арматури.
Величезний інтерес до залізобетону з’явився після пожежі в Балтіморі, коли згоріло близько 300 споруд, котрі були збудовані з використанням відкритих сталевих конструкцій. Водночас, залізобетонні споруди могли вистояти 4-5 годин при сильній пожежі.
Була проведена справжня революція в мостобудівництві. Раніше використовувався тесаний камінь та спеціальні марки сталей. Укладка цих каменів потребувала потужних підйомних механізмів та транспортних засобів, а залізобетон вирішував ці проблеми. Так як бетон захищає арматуру, можна використовувати дешевші сорти сталі, а його лиття значно спростило сам процес будівництва.