Для чего бетон «встряхивают»
На самом же деле это оказалось не совсем так. Оставив на время геометрию, приходилось приниматься за физику.
Дело в том, что если раньше бетонная смесь состояла главным образом из каменного клея, то теперь верх взял мелкий щебень, и вся масса стала, в полном смысле слова, каменной. Это было в одно и то же время и хорошо, и плохо. Хорошо потому, что бетон получался очень прочным. А плохо потому, что он стал тяжелым, а поэтому, как и всё тяжелое, малоподвижным. Освободив себя от необходимости дробить камень на мелкие кусочки, строители должны были теперь употреблять огромные усилия, чтобы утрамбовать получившуюся тяжелую смесь.
Как же надо было поступить, чтобы и бетон был прочным и утрамбовывание его не требовало больших усилий со стороны человека?
Решили, что самое лучшее, что можно сделать, чтобы бетонная смесь улеглась плотно, — это несколько раз ее хорошо встряхнуть. Ведь и с гречихой было то же самое. А кроме того, доказательством правильности такого способа мог бы послужить и еще один опыт, который каждый может проделать.
Наполните снова банку гречихой, а поверх крупы положите какой-нибудь предмет, например пятикопеечную медную монету. Теперь встряхните несколько раз банку. С каждым разом монета будет всё больше и больше погружаться на дно банки.
То же самое происходит и с бетонной смесью. Чем больше ее встряхивают, тем лучше она утрамбовывается и тем плотнее множество мелких, камней и песчинок укладываются друг подле друга.
Но тут возникает другой вопрос: хорошо, если бетонной смесью мы наполним маленькую банку. А что, если это будет ведро? Его еле-еле удастся поднять. Однако ведь, когда строят дом, а тем более гидроэлектростанцию, нужна бывает не одна банка, и не несколько ведер, а иногда сотни, тысячи и даже сотни тысяч тонн бетона.
Как же поступить? Не раскладывать же эти гигантские массы бетонной смеси по банкам или ведрам и каждое из них потом отдельно встряхивать! Сколько потребовалось бы тогда банок и ведер, да и людей, которые этим должны были бы заниматься!
Нет, конечно, всего этого делать и не надо. Ученые и инженеры помогли строителям и на этот раз быстро справиться с новой нелегкой задачей.
Они изготовили особый механизм, названный вибратором, который заставляет бетонную смесь встряхиваться до тех пор, пока это будет необходимо. И делается это не на заводе, где приготовляется бетон, а прямо на месте строительства. Отправимся туда и мы и посмотрим, как это бетон начнет сам встряхиваться.
Стройку мы выбрали нарочно большую. Ведь на маленьком строительстве много бетона не нужно. А вот на большом — совсем другое дело: тут, наверно, целые реки бетонные текут! А когда эти реки еще встряхиваться станут, — это уж совсем занятно.
Приехав на место, где шло сооружение гидроэлектростанции, мы увидели, что там шла подготовка к закладке фундамента под здание будущей электростанции. Нашим глазам предстала большая траншея, вырытая глубоко в земле, стены которой с обеих сторон были скрыты вытянувшимися во всю ее длину деревянными щитами. Это был котлован для фундамента.
Но для чего понадобилось его ограждать деревянными щитами?
Шланг был похож на огромного удава, извивающегося на земле.
Чтобы нам стало всё понятно, инженер повел нас вдоль котлована. Пройдя метров шестьдесят, он остановился возле толстого и длинного шланга, который был протянут от здания, высившегося неподалеку в стороне.
— По этому шлангу, — сказал он, — сегодня в котлован начнут подавать бетон. Когда заполнение будет закончено и бетон затвердеет, щиты уберут и фундамент для здания можно будет считать готовым.
— Но откуда же возьмется бетон? — спросили мы.
— Да с бетонного завода, от которого к котловану и протянулся шланг!
И в тоне, каким это было сказано, ясно чувствовалось удивление: как это люди не могут понять таких простых вещей!
Однако нетерпеливость инженера и его удивление нашей неосведомленностью нисколько нас не обескуражили. И едва лишь он успел закончить объяснение, как новые вопросы посыпались один за другим.
Нас интересовало: почему бетон поступает с завода по шлангу, а не в машинах-самосвалах или в больших бадьях, установленных на железнодорожных платформах? Ведь именно так бывало на других стройках, которые мы видели.
В ответ на это инженер, рассмеявшись, сказал, что для строительства электростанции нужны сотни тысяч тонн бетона и что, если ждать, пока его откуда-то привезут, пройдет очень много времени. А строителям дорога каждая минута. Поэтому они и решили, что не должны ни от кого зависеть, и стали сами приготовлять для себя бетон. Для этого они построили сначала один, а потом еще несколько бетонных заводов.
Однако больше всего сейчас нас занимало, как это бетон будет сам встряхиваться. И мы были довольны, что попали сюда как раз во-время.
И вот бетон пошел! Мы приготовились к этому событию, как к большому торжеству. И действительно, все, кто должны были принять участие в бетонировании котлована, были настроены очень торжественно. Но торжества, как мы его себе представляли, не было.
Инженер, который давал нам объяснения, извинился за то, что вынужден на несколько минут оставить нас, и направился в небольшой деревянный домик, стоявший невдалеке от котлована. Почти тотчас же мы услышали в открытое окно, как он громко и отрывисто, точно команду, произнес в телефон: «Выдать бетон в котлован!»
Мы повернулись в сторону бетонного завода, ожидая, что, может быть, теперь возле него начнется оживление. Но у завода всё было тихо. Ни одна машина не отъезжала от бункеров, из которых обычно жидкий бетон выливается в кузовы самосвалов.
И вдруг, спокойно лежавший до сих пор на земле толстый металлический шланг, напоминавший хобот слона, сначала сдвинулся со своего места, а потом начал дрожать мелкой и частой дрожью.
В первый момент шланг показался нам огромным удавом, который, проснувшись от долгой спячки, пришел в движение.
Но это было только в первый момент. Через несколько мгновений из его отверстия, повисшего над котлованом, быстро потекла струя серо-зеленой жидкости.
С каждой минутой струя становилась всё сильнее и больше. И вот уже из шланга забил настоящий фонтан. Он шумел, как ниспадающая с высокой горы река, устремляя потоки жидкого бетона в котлован. Ветер подхватывал разлетавшиеся в разные стороны брызги, и они падали вокруг, окропляя землю и стоявших возле котлована людей, такими же, как и эта необычная река, серо-зелеными каплями.
А котлован в это время всё больше и больше заполнялся бетоном, и, взглянув вниз, можно было увидеть, как тяжелая, похожая на густую сметану масса неторопливо растекалась из одного конца в другой.
Стальной шланг, по которому жидкий бетон поступал в котлован, напомнивший нам хобот слона, и на самом деле назывался виброхоботом. Первая часть его названия произошла оттого, что по всей длине металлической трубы расположены небольшие электромоторчики — вибраторы. Объясняя их устройство, инженер, улыбнувшись, сказал, что «характер у них неуравновешенный». Прильнув к трубе, они-то и заставляют ее трястись мелкой-мелкой дрожью. А это вынуждает бетонную смесь быстро направляться в отведенное для нее место. Когда же котлован начинает заполняться, шланг погружают прямо в бетонную смесь. И тогда он делает уже не одно, а сразу два дела: доставляет смесь и сам же уплотняет ее.
Что касается второй половины названия этого удивительного устройства, то она, как я думаю, может быть легко объяснена тем, что сравнение трубы с хоботом слона не могло не прийти в голову конструкторам раньше, чем нам.
Итак, мы увидели, как происходит бетонирование котлована. Собственно, если уж говорить правду, то видеть «встряхивание» в полном смысле этого слова нам так и не удалось. Но мы имели теперь представление о самом главном и потому решили продолжать наше путешествие дальше.
Мы разыскали инженера, который, присев на корточки и чертя что-то тонкой палочкой по земле, оживленно разговаривал с обступившей его группой людей в высоких резиновых сапогах и таких же перчатках.
Услышав о нашем намерении, инженер сказал, пожав плечами:
— Но ведь вы еще не досмотрели до конца, как утрамбовывают бетонную смесь.
— Как? — удивились мы. — А виброхобот? Ведь он уже сделал всё, что было нужно!
— Виброхобот-то сделал, — ответил инженер, — однако еще не всё. Уж слишком велик каждый участок котлована, и, чтобы быть уверенными, что вся бетонная смесь, которую мы перекачали, действительно хорошо утрамбовалась, придется помочь виброхоботу...
Сказав это, он предложил нам вернуться к котловану.
Подойдя к месту, которое недавно служило нам наблюдательным пунктом, мы увидели, что рабочие в резиновых сапогах и перчатках то погружают в жидкий бетон, то вытаскивают из него какие-то аппараты, издали показавшиеся нам ручными гранатами.
Странные аппараты, принятые нами за гранаты, оказались вибраторами, только ручными. У каждого из них в металлическом кожухе также был скрыт небольшой электрический моторчик. И характер у этих моторчиков также, по-видимому, был неуравновешенный, потому что валы их всё время мелко-мелко дрожали. А вместе с ними дрожали и прикрепленные к электромоторчикам какие-то странные наконечники, похожие на булаву.
Оказалось, что если такой вибратор погрузить в жидкий бетон, его дрожание передается смеси, которая постепенно уплотняется, и бетон всюду становится одинаково прочным.
Закончив уплотнять бетон, строители и после этого не оставляют его без присмотра. Ведь только теперь, твердея, он начнет превращаться в камень.
И чтобы окаменение бетона протекало хорошо, за ним надо ухаживать так же заботливо, как ухаживают за растениями.
Многие растения любят тепло и воду. И бетон, пока он не превратится в камень, тоже не может без них обходиться. Поэтому, если дело происходит весной или летом, две недели его регулярно поливают водой и защищают от ветра. А когда солнце начнет сильно пригревать, — молодой бетон укрывают рогожей или мокрыми опилками.