Кто придумал бетономешалку: Из истории появления бетона и бетономешалок
Из истории появления бетона и бетономешалок
А.Ф. Ренкель
«Журнал Суда по интеллектуальным правам», № 21, сентябрь 2018 г., с. 101-105
Первые следы применения бетона в строительстве обнаружены в Древнем Риме. Тогда использовали бетонные смеси, состоявшие из гипса, извести и глины, для постройки таких сооружений, как арки, купола и т.д. Однако после развала Римской империи бетон довольно долго не применялся в строительстве.
Вновь следы использования бетона обнаружились всего 200 лет назад на территории Европы. Бетон являл собой каменистую смесь, в состав которой входили вода, заполнитель и вяжущий компонент. Благодаря развитию производственных технологий было изобретено такое вещество, как цемент. В 1796 г. англичанин Паркер путем обжига смеси глины и извести получил романцемент – первую в истории марку цемента. Смешанный в определенных пропорциях с гравием, песком и водой цемент образовал бетон [1].
На территории России цемент стали производить в восемнадцатом столетии.
В Англии – в начале девятнадцатого столетия, причем именно там был изобретен гидравлический цемент. Во Франции и Германии первые заводы по производству цемента были открыты в 1842 и 1857 годах соответственно. В Америке производство цемента началось в 1870 году.
На современном строительном рынке бетон представлен множеством разнообразных видов, различным по своим составам и техническим характеристикам. Существует бетон обычный, легкий, тяжелый, силикатный, гипсовый; пластобетон, асфальтобетон и множество других видов, соответствующих различным целям и назначениям.
Изобретатели непрерывно совершенствуют этот материал. Вот несколько разработок, описания которых в последние 5 лет появились на стеллажах Патентной библиотеки России (ВПТБ). Цементные бетоны (пат. № 2509066), придуманы в ЗАО «Геонод разведка» для строительства понтонов, нефтяных платформ, опор с контролируемым и регулируемым саморазрушением их в воде. Суперпластификатор для бетонов (пат. № 2554990) предложила Рамзия Чеснокова (г.
Новочебоксарск). Техническим результатом изобретения является увеличение подвижности и набор прочности товарного бетона в широком диапазоне температур.
При изготовлении теплозащитных конструкций зданий и сооружений пригодится теплоизоляционный ячеистый бетон (пат. № 2491257) Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова (г. Якутск). В Самарском государственном аэрокосмическом университете имени ак. С.П. Королева разработана композиция для изготовления жаростойких бетонов (пат. № 2592922). При изготовлении декоративных изделий может найти применение композиция (пат. № 2618819), разработанная в ООО «Ажио» (Санкт-Петербург). Технический результат – повышение предела прочности при сжатии и изгибе, обеспечение негорючести. Способ бетонирования при отрицательных температурах и ферромагнитная примесь для бетона защищены патентом № 2641680.
Настоящим прорывом в строительных технологиях стало изобретение железобетона.
Впервые патент на использования железобетона взял в 1854 году английский штукатур Вильям Уилкинсон. Этот высокопрочный материал, без которого невозможно себе представить современную жизнь, появился благодаря… цветочному горшку. Французы, истинные ценители красоты и изящества, украшали внешние и внутренние подоконники и балконы цветами в горшках и кадках. Увы, горшки, в которых произрастали нежные фиалки и примулы, делались из дерева, были непрактичны и недолговечны.
Как-то парижскому цветоводу Жозефу Монье пришла в голову мысль делать горшки из бетона. Однако бетонные вазоны также оказались непригодны для высаживания в них растений – растущие корни разрушали их. Тогда неутомимый садовник придумал усиленную конструкцию: стал покрывать цементом горшки из железной сетки. Так появился железобетон. 16 июля 1867 года Жозеф Монье получил патент на изготовление цветочных кадок из проволочной сетки, обмазанной с двух сторон цементным раствором.
Стальная арматура из проволоки, вживлённая в бетонную среду, делающая изделия ЖБИ прочными и изящными одновременно, стала визитной карточкой всех последующих изобретений Жозефа Монье.
За двадцать последующих лет Монье запатентовал порядка 15 изделий из железобетона, в числе которых – железнодорожные шпалы, перекрытия, балки, мостовые конструкции, газовые и водопроводные трубы и даже переносные и стационарные жилые дома. В 1868 году Монье соорудил в Майсонс-Алфорте небольшой железобетонный бассейн, это был первый ЖБИ-бассейн в истории. Первый мост из железобетона, проезжая часть которого составляла около 4 метров, был возведен в 1875 году.
Монье подал в патентные ведомства Германии и России заявки на выдачу патентов на свои изобретения и получил патенты. В 1879 году немецкий инженер и фирмач Вайс заключил лицензионное соглашение с правообладателем. Вайс перенес арматуру из середины сечения в нижнюю зону балки или плиты, испытывавших в этой части наибольшую нагрузку на растяжение. Монье приехал в Берлин, где увидел новацию, запротестовал и сердито спросил у лицензиата Вайса: «Скажите, кто изобретатель этой конструкции – вы или я?» Вайс спокойно ответил: «Вы первый соединили железо с бетоном, и поэтому я называю эту конструкцию системой Монье, но я первый правильно расположил железо и бетон, хотя, к сожалению, я не мог получить на это патент».
Кстати, первым скрестил цементный раствор и арматурную сетку еще в 1848 году адвокат по профессии Ж.-Л. Ламбо, запатентовавший железобетонную лодку. Она стало экспонатом Всемирной выставки в Париже, получила приз «ЭКСПО-1855». Увы, специалисты (как это часто бывало в истории изобретений) интереса к диковинке не проявили и о лодке вскоре забыли. Ламбо не стал патентовать железобетон…
Естественное право собственности разработчика на свое изобретение провозгласил патентный закон Франции, принятый Конвентом в январе 1791 года. В своей преамбуле закон запрещал всем и всякому пользоваться изобретением без дозволения субъекта права. Закон утвердил монополию патентовладельца во имя развития промышленности. С этого времени патент на изобретение, родившийся одновременно с капитализмом, способствует его прогрессу.
Справедливость с железобетоном была восстановлена лишь спустя сто лет: в 1950 году во Франции было отмечено столетие рождения железобетона, и тем самым был утвержден приоритет Ламбо.
Идея Монье увлекла другого француза – талантливого инженера Эжена Фрейсине. Обладая глубокими техническими знаниями и досконально изучив свойства нового материала, Фрейсине создал множество уникальных разработок и внес огромный вклад в совершенствование и развитие эксплуатационных характеристик железобетона и расширил границы его применения. Так, например, ему удалось увеличить прочность железобетона с помощью вибропрессования.
Но самой значимой технической работой Фрейсине является изобретение технологии изготовления бетона из струнно-напряженных элементов. Максимально натянутые стальные каркасные струны — опоры в готовом бетонном элементе, возвращаются к исходной длине, придавая бетону дополнительное напряжение. Таким образом, при нагрузке на бетонную конструкцию процессы сжатия и растяжения распределяются равномерно, что значительно повышает несущие свойства железобетона.
Далее начался настоящий «бетонный бум». В начале ХХ века в Германии был изобретен «товарный цемент» — готовая смесь, которая доставлялась к месту строительства.
В США и Англии появились первые бетономешалки.
Процесс строительства длился очень долго, поскольку готовый бетон окаменевал. Конная бетономешалка, использовавшаяся в то время, имела ограниченное применение. Деревянные лопасти перемешивали смесь, во время вращения колес телеги, но она была нескладной и медленной [2].
Стефан Степанян в 1935 году изобрел передвижную бетономешалку на шасси грузового автомобиля (пат. США № 1935922). Это техническое решение придало огромное ускорение всему мировому строительному бизнесу. Изобретение Степаняна стало работать за счет принципа естественного обрушения смеси в барабане. В таком барабане неподвижно закреплены лопатки, которые не позволяют компонентам скользить по стенкам при вращении, этим самым и обеспечивается перемешивание. В 1954 году на ежегодном собрании изобретатель Степанян был удостоен награды Национальной Цементной Ассоциации (National Ready Mixed Concrete Association), которая назвала его своим пожизненным почетным членом.
В 2004 году Степаняна выбрали в качестве одного из 100 лучших профессионалов частного транспортного сектора Американской дорожной и транспортной ассоциации строителей.
Интересно, что Стефан Степанян (1882–1964) ещё в 1916 году направил заявку на автобетономешалку в Патентное бюро США (Ведомство по патентам и товарным знакам США). Но в выдаче патента было отказано из-за убежденности эксперта ведомства в том, что грузовик не выдержит вес бетономешалки (!?). Однако в 1928 году Степанян повторно подал заявку, и в 1933 году патент получил. Это было действительно революционное изобретение. Впоследствии за свои заслуги Степанян получил прозвище «Отец бетонной промышленности».
По невыясненным причинам патент был выдан с задержкой на 17 лет. Решение эксперта также остается неубедительным: ведь миссией патентного ведомства является продвижение «индустриального и технологического прогресса в Соединённых Штатах и усиление национальной экономики». Рассмотрим ситуацию в рамках патентной науки.
В соответствии со ст. 6 Конвенции Евразийское патентное ведомство выдает евразийский патент на изобретение, которое является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо. Этот порядок отражен в патентных законах всех стран мира. Изобретение является промышленно применимым, если оно может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве, здравоохранении и других отраслях экономики или в социальной сфере (п. 4 ст. 1350 ГК РФ).
Для признания изобретения промышленно применимым необходимо, чтобы были выполнены следующие условия: указано назначение изобретения в описании, содержавшемся в заявке на дату подачи; приведены в документах и чертежах средства и методы, с помощью которых возможно осуществление изобретения. Осуществимость изобретения дополнительно усиливается требованием к описанию изобретения (п. 2 ст. 1375 ГК РФ гласит: описание должно раскрывать изобретение с полнотой, достаточной для его осуществления).
Эксперт проверяет техническую сторону предложения и на основании описания определяет, основываясь на своем опыте специалиста в данной области техники и используя общие естественно-научные знания, возможно ли в принципе реализовать указанное назначение заявленного изобретения.
Если установлено, что на дату приоритета изобретения соблюдены все указанные требования, изобретение признается соответствующим условию применимости.
При несоблюдении указанных требований делается вывод о несоответствии изобретения условию промышленной применимости. В отношении изобретения, для которого установлено несоответствие этому условию, проверка новизны и изобретательского уровня не проводится.
Итак, в случае с автобетономешалкой эксперт был прав: засомневался в работоспособности устройства и отказал в выдаче патента. Для любого изобретателя это типичный пример.
В судебной практике известны случаи рассмотрения тяжб изобретателей к Роспатенту при отказе в выдаче патент. Понятно, если заявленное техническое решение не соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», следует отказ в удовлетворении иска. Таковы Решение Суда по интеллектуальным правам от 7 декабря 2015 года по делу № СИП-64/2015 и Определение Верховного Суда РФ от 12 октября 2016 № 300-ЭС16-13829 по тому же делу.
Суды установили, что заявителем 30 апреля 2010 году была подана заявка № 2010117027 на выдачу патента на изобретение «Унифицированная оптическая схема разъемного соединителя волоконных световодов для разработки оптических преобразователей», не отвечающее условию патентоспособности «промышленная применимость».
Но вернемся к автобетоносмесителю. Многие строительные механизмы просты для понимания. Краны двигают грузы вверх и вниз. Самосвалы загружают, перевозят и разгружают. Бульдозеры сгребают. Из всего этого есть одно исключение – это простой автобетоносмеситель. Если бетон в той или иной форме был известен со времен строительства римлянами Аппиевой дороги (между Римом и Капуей), то передвижной бетоносмеситель – дитя ХХ века.
Барабанный автобетоносмеситель, который мы видим на дорогах сегодня, практически не изменился по сравнению с конструкцией Степаняна: как правило, автономный двигатель вращает барабан на кузове грузовика, в котором установлен винт (лопасти), за счет чего наполнитель, вода и цемент находятся в движении.
Постоянная подвижность сохраняет готовую бетонную смесь от твердения, расслоения, а герметичная конструкция барабана предохраняет смесь еще и от попадания внешних загрязнений и влаги.
По мере того как менялась технология, менялась и конструкция смесителя. Традиционный автобетоносмеситель имеет вращающийся барабан, в который загружают уже затворенную водой смесь и транспортируют до объекта. При таком подходе смесь необходимо разгрузить на объекте не позднее чем через два часа (в идеале 45 минут).
В США, например, существует и другая категория автобетоносмесителей – с отдельными резервуарами для воды. Большее время в пути цемент, наполнители и другие ингредиенты (добавки) перемешиваются в сухом виде. И только в нескольких километрах от пункта назначения водитель добавляет воду в барабан из резервуара. Это промежуточный вариант между размещением завода на строительной площадке и доставкой уже готовой бетонной смеси.
Конструкция барабана автобетоносмесителя и в наше время совершенствуется.
Немецкие изобретатели фирмы ЛИБХЕРР-МИШТЕХНИК ГМБХ особое внимание уделяю конструированию электропривода и гидропривода барабана автобетоносмесителя (пат. RU № 2545237 и № 2467872). В АООТ «НИКТИстройкоммаш» (Санкт-Петербург) разработан смесительный барабан в виде грушевидной емкости, который снабжен спиральными сегментами, образующими винтовую линию (пат. RU № 2215651). Изобретение позволяет повысить эффективность смесителя при работе с жесткими бетонными смесями.
С целью повышения эффективности работы смесителя изобретатель А. Лещинский из Хабаровского государственного технического университета предложил (пат. RU № 2101177) при перемешивании бетонной смеси осуществлять принудительное встречное вращение барабана и лопастного вала с жестко закрепленными на нем спиральными лопастями.
Литература
1. Баженов Ю.М., Комар А.Г. Технология бетонных и железобетонных изделий: Учебник для вузов.
— М.: Стройиздат, 1984.
2. Добронравов С. С., Сергеев С. П. Строительные машины. Учебное пособие для вузов. М.: Высш. школа, 1981.
Кто придумал бетономешалку. | Центр защиты от коррозии «ЭГО»
Механизм перемешивания строительных смесей не сильно зависел от страны происхождения. Обычно, из подручных материалов сооружалась своеобразная емкость для раствора, в неё засыпались необходимые ингредиенты, и добавлялась вода. Размер такого корытца зависел от масштабов строительства и финансовых возможностей владельца этой своеобразной бетономешалки.
При небольших объемах работ использовался дешевый труд рабов, перемалывавших раскисшую жижу собственными ступнями. Более производительной конструкцией растворосмесителя был столб, расположенный посредине земляной или глиняной ямы, на котором закреплялся «ворот» для проворачивания находящихся в растворе «лопастей». Вращали его все те же рабы, а в люксовой комплектации тягловые животные — буйволы или быки.
Что же касается Древней Руси, то исторически дела с рабами не сложились, поэтому при
Современная наука связывает бурное развитие вяжущих растворов в Древней Руси со строительством крупных городов: Москвы, Киева, Новгорода, Смоленска и других. В Москве с 1584 года начал действовать «Каменный приказ», которым руководили стольник и два дьяка, ведавшие выдачей царских грамот и сбором податей от всех «каменных, кирпичных и обжигательных заводов всего царства Московского» и от городов, где добывали «белый камень» для приготовления извести.
А вот изобретателем растворосмесителя, приближенного к современному виду и принципу действия, считается британский владелец компании по перевозке грузов Льюис Кэмпбэл.
Кэмпбэл получил патент на свое изобретение, и новация имела потрясающий успех, а сам изобретатель принялся усовершенствовать конструкцию, устанавливая поочередно внутри бочки металлические сетки, спирали, а впоследствии и лопасти. Именно так была изобретена 
Краткая история автобетоносмесителей
Бетономешалка является ключевой частью любой строительной площадки. Они транспортируют большое количество бетона и позволяют рабочим использовать его без высыхания бетона. Они могут быть медленными на наших дорогах, однако эволюция автобетоносмесителей была постоянной работой на протяжении многих лет и демонстрирует долгий путь от их первоначальной конструкции.
Ранние бетономешалки на конной тяге
Изображение предоставлено патентами GoogleРастворосмеситель R. Bodlaender
Первая зарегистрированная версия переносной бетономешалки была на конной тяге. Он был запатентован в 1904 году немецким изобретателем по имени Рихард Бодлендер, который дал ему название «Растворосмеситель». Передние колеса были заменены большим барабаном с лопастями для взбивания бетона, и когда лошади тянули машину, колесо вращалось, создавая действие смешивания. Эта машина была очень тяжелой, и для перевозки миксера с места на место требовалось много времени на лошадях.
Первая моторизованная бетономешалка
Изображение предоставлено патентами Google. предшественник бетономешалки. Он также является изобретателем гаечного ключа и получил прозвище «Отец товарной бетонной промышленности». В 1916 году он подал заявку на патент на свою конструкцию, однако в 1917 было отклонено. Существует некоторый спор относительно того, был ли он отклонен из-за отсутствия предыдущих патентов на то, что он проектировал, что привело к отсутствию доказательств того, что интеграция миксера и грузовика будет работать, или патент был отклонен, потому что он не был гражданин США.Степанян повторно подал заявку на патент в 1928 году, который затем получил одобрение в 1933 году. Он также получил всеобщее признание за свой вклад в промышленность. На съезде NRMCA в Чикаго в 1954 году несколько тысяч человек чествовали его, поскольку он стал пожизненным почетным членом «Совета директоров Национальной ассоциации производителей товарного бетона».
Изображение предоставлено патентами GoogleУстройство Бикеля для бетонных работ
Из-за того, что Стивен Степанян не смог претендовать на свой первоначальный патент, книги по истории приписывают Аккерту Бикелю изобретение первого автобетоносмесителя.
Изобретатель из Канзаса запатентовал свой бетоновоз в 1920 году, назвав его «Устройство для бетонных работ».
объявление:
Этот новый бетоновоз не требовал ни лошадей, ни парового котла. У него было рулевое колесо и двигатель внутреннего сгорания, хотя для его запуска по-прежнему требовалась рукоятка. У грузовика также было большое мертвое пространство между кабиной водителя и бочкой с бетоном. Никто не заметил потраченного впустую пространства; рабочие, вероятно, были просто счастливы, что рабочая нагрузка уменьшилась. Грузовик Бикеля оставался лидером в течение десятилетия.
Бетономешалка следующего поколения
Изображение предоставлено патентами GoogleМашина для смешивания и перемешивания Болла 1932 года
В 1930 году Чарльз Болл из Милуоки, штат Висконсин, получил патент на свою новую машину под названием «Машина для смешивания и перемешивания». Его машина была способна удерживать значительно большее количество бетона.
Болл радикально изменил конструкцию смесительного барабана в течение следующих двух лет. 1930-е годы привели к увеличению спроса на бетоновозы, поскольку строилось больше автомагистралей, соединяющих крупные города.
Бетономешалка Lee’s Transit
В день Рождества 1934 года Роско Ли получил патент на конструкцию своей бетономешалки для перевозки. Версия смесителя Ли требовала крана, чтобы установить барабан на заднюю часть стандартного грузовика. Его конструкция позволяла превращать новые грузовики в бортовые или даже в самосвалы после использования бетонного барабана. Его конструкция была дешевле, чем обычный бетоновоз.
Современный бетоносмеситель
Изображение предоставлено патентами GoogleСовременный автобетоносмеситель
Современный дизайн автобетоносмесителя не сильно изменился со времен идей Стивена Степаняна. По мере изменения технологии бетоносмеситель совершенствовался, что давало рабочим больше времени для транспортировки и использования бетона по его прибытии.
Современный бетоносмеситель имеет отдельный бак для воды в грузовике. Вращающийся барабан содержит сухие ингредиенты, и когда водитель приближается к строительной площадке, вода попадает во вращающийся барабан для производства свежего бетона. Грузовики также должны были стать более мощными из-за веса 13 000 кг, который они перевозят.
Рынок бетоносмесителей продолжал расти с 1930 года, при этом ключевым спросом на них была реконструкция многих зданий и дорог после Второй мировой войны. Рынок грузовых автомобилей сегодня не изменился, так как строится все больше объектов жилищного строительства, требующих больших объемов бетона.
Узнайте больше о последних новостях от нас
Журнал Plant Planet доступен онлайн уже сегодня
Получайте обновления на ходу, следите за нами в Twitter
Подробнее
Вернуться к статьям
Опубликовано 27.01.2018
Опубликовано [email protected]
Бетономешалки и грузовики существуют уже давно
Но не забывайте о бетономешалках и водителях грузовиков, они не все плохие Степанян (28 февраля 1882 г.
– 19 октября).64) (армянский: Ստիվեն Ստեփանեան) был армяно-американским изобретателем и владельцем многочисленных патентов, в том числе лифта и конвейера, составного инструмента и гаечного ключа. Он также известен как изобретатель саморазгружающегося автобетоносмесителя, который был предшественником автобетоносмесителя.[1][2][3] Степаняна часто называют «отцом индустрии производства товарных бетонных смесей».[4] и подал заявку на патент в 1916 . Однако патент был отклонен в апреле 1917 года патентным бюро, поскольку считалось, что грузовик не может выдержать вес бетономешалки, установленной на нем.
Бетоносмеситель (часто ошибочно называемый бетоносмесителем ) представляет собой устройство, которое однородно смешивает цемент, заполнитель, такой как песок или гравий, и воду для образования бетона. Типичный бетоносмеситель использует вращающийся барабан для смешивания компонентов. Для небольших объемов работ часто используются переносные бетономешалки, так что бетон можно приготовить на строительной площадке, что дает рабочим достаточно времени для использования бетона до того, как он затвердеет
Автобетоносмесители
Бетономешалки традиционно устанавливаются в задней части тяжелого грузовика с жесткой рамой.
Cегодня.
Драйверы бетона. Вождение бетоновоза — это приобретенный навык, при котором водитель или управляющий, как их иногда называют, должен понимать осадку бетона, который они доставляют (т. Е. Текучесть или влажность бетона). Если бетон слишком влажный, он может слишком долго затвердевать и в конечном итоге трескаться. Если он слишком сухой, могут возникнуть трудности с работой на месте и, следовательно, бетонщику будет трудно его уложить.
В любом случае, вождение бетоновоза – непростая задача, и часто водители бетоносмесителей страдают от нескольких шуток, множества бранных слов и множества насмешек на стройплощадках и вокруг них. Тем не менее, когда на бетонном заводе работает эффективный и профессиональный машинист смесителя, каждый на строительной площадке стремится снова обратиться к нему. Хорошие водители бетоновозов экономят время, деньги и нервы на месте.
В следующий раз, когда вы будете на строительной площадке, поблагодарите своего водителя миксера.
И помните, скорее всего, если они опаздывают, это не всегда их вина. Их замедляет не только трафик, но и бетонный завод, который чаще всего пытается доставить сразу на три (3) объекта.
Вам также может понравиться:
Опубликовано 4/21/2017
. УПРАВЛЯЕТЕ БЕТОНАВТОМОБИЛЕМ?
Concretebroker дает вам представление о пяти качествах, которые вам понадобятся, чтобы добиться успеха в качестве водителя мешалки
Опубликовано 15.08.2017
Опубликовано [email protected]
ПОЧЕМУ АВТОМОБИЛЬ БЕТОНОВ ВСЕГДА опаздывает?
Стоять в ожидании бетона — обычное дело. Но чья это вина?
Опубликовано 23.04.2017
Опубликовано по адресу [email protected]
Сядьте на самый сложный стул в бетонной отрасли … сиденье бетонной парки
для тех, кто из вас думали, что дозировать бетон легко, а дозаторы просто сидели на заднице весь день, сверьтесь с контрольным списком бетонного брокера, чтобы узнать, что нужно, чтобы преуспеть в самой сложной роли в бетонной промышленности
Теги: агитатор водитель мешалки конкретная история бетонный осадок бетоновозы бетонщик Смеситель драйвер миксера дальнобойщики
Эта статья была написана по адресу marketing@concretebroker.