Читать «Трактат о вдохновенье, рождающем великие изобретения» онлайн - страница 224

На практике большинство конструкций работает в условиях растяжения. Как же быть? Отказаться от бетона? Нет, в таких случаях вместо «простого» бетона применяют «составной» — железобетон. В принципе он должен работать так: бетон будет воспринимать напряжения сжатия, стальная арматура — усилия растяжения. В действительности получается несколько иначе: стальная арматура могла бы еще растягиваться и растягиваться, но усилия распространяются на бетон. В нем возникают предательские трещины — предвестники разрушения…

Для борьбы с этим злом инженеры пошли дальше — в последние десятилетия начал применяться предварительно напряженный железобетон. Идея предварительного напряжения проста. Стальную арматуру вначале растягивают и удерживают в этом положении с помощью специальных зажимов. Когда зажимы отпускают, арматура укорачивается и сжимает бетон.

Если такое изделие подвергнуть потом растяжению, то растягивающим усилиям придется сначала привести бетон из сжатого состояния в нормальное, и только после этого бетон начнет испытывать растяжение.

Предварительно напряженные конструкции легки, экономичны, долговечны. И, конечно, они получили бы самое широкое распространение в строительстве, но…

Да, и здесь есть свое «но». Это «но» — в сложности изготовления. Чтобы растянуть металлическую арматуру, нужны огромные усилия. Простые механические домкраты не подходят — они маломощны. А гидравлический домкрат, рабочее давление в котором достигает 300 и даже 500 атмосфер, это целое сооружение.

Однако вернемся к совещанию. Обо всем, что мы рассказали, докладчик упомянул мельком, в нескольких словах, — участникам совещания это было известно.

— В последнее время, — продолжал докладчик, — начал применяться новый способ натяжения арматуры — электротермический. Состоит он в том, что через металлическую арматуру пропускают ток. При этом металл нагревается и удлиняется. В таком состоянии его укладывают в форму и закрепляют зажимами. После бетонирования, когда зажимы снимают, арматура охлаждается и, укорачиваясь, напрягает бетон. Кажется, просто?

Докладчик оглядел присутствующих. Все молчали.

— В предварительно напряженных конструкциях, — продолжал он, — выгодно применять высокопрочную проволоку. Но для ее натяжения нужна температура в 200 градусов Цельсия. А при такой температуре изменяется микроструктура стали, ее прочность катастрофически падает. Для нас, строителей, решение проблемы имело бы огромное значение. К сожалению, вряд ли это возможно: с одной стороны, проволоку нужно нагревать до 700 градусов, с другой — нагревать ее до этой температуры нельзя. Получается противоречие, которое, увы, неразрешимо…

— Неразрешимых противоречий нет, — послышался голос из зала.

— Вы убеждены в этом, товарищ Альтшуллер? — спросил докладчик. — А знаете ли вы…