Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I ПГУПС
Учебные подразделения

Факультеты

Институты и центры

Филиалы

Администрация

Управления

Подразделения

История кафедры

В начале XIX века в связи с бурным развитием промышленности в России началось строительство дорог, мостов и каналов. С этой целью было учреждено новое ведомство — Корпус инженеров путей сообщения и наш вуз — институт корпуса инженеров путей сообщения — он стал с первых дней существования методическим и научным центром в области строительства в России.

История возникновения кафедры «Строительные материалы и технологии» уходит вглубь столетий. В 1816 году в учебную программу Института введен «Курс построений» с разделом по строительным материалам. Во главе российской школы по изучению вяжущих стояли ученые Института корпуса инженеров путей сообщения Б. Клайперон, Г. Ламе, П.П. Базен, Р. Шарлевель и др. В 1822 году издан труд проф. Р. Шарлевиля — «Трактат об искусстве изготавливать хорошие строительные растворы». Дальнейшие исследования строительных материалов были связаны с именем профессора М.С. Волкова.

Неоценимую услугу Ведомству путей сообщения оказал первооткрыватель способа получения отечественного цемента из искусственной смеси извести и глины Егор Георгиевич Челиев. В 1825 г. издана его книга «Наставление о том, как приготовить ... лучший цемент». Книга была рекомендована Ведомством путей сообщения в качестве руководства при сооружении мостов на шоссе Петербург-Новгород-Москва. В научно-технической библиотеке в закрытом фонде хранится уникальный единственный экземпляр этой книги и образец первого отечественного цемента.

1828 г. — издание проф. Ганри первого учебника по строительным материалам.

1835 г. — проф. М.С. Волков включил в учебную программу курса раздел «Об испытаниях строительных материалов».

1837 г. — первый экзамен по курсу строительных материалов.

1838 г. — разработка проф. М.С. Волковым новой программы по дисциплине «Строительные материалы».

В 1853 году в Институте была организована и открыта Механическая лаборатория, её основатель — П.И. Собко. Она была первой в мире лабораторией по испытанию строительных материалов, подобные частные лаборатории были открыты в Англии в 1862 году, в Германии — в 1871 году.

А.Р. Шуляченко, которого называют «отцом русского цементного производства» являлся международным экспертом и принимал участие в обследовании 15 портовых сооружений в странах Западной Европы. В 1871 г. проф. А.Р. Шуляченко начинает читать курс лекций по технологии вяжущих веществ и металлов.

1881 г. — разработаны первые в России технические условия по приемке и испытанию портландцемента — изданы МПС.

1885 г. — появление дисциплины «Технология строительных материалов», проф. Н.А. Белелюбский — развитие науки о цементах, разработка норм и технических условий на строительные материалы.

Данные, накопленные по испытаниям строительных материалов, позволили разработать первые в России технические условия по приемке и испытанию цементов, изданные в 1881 году Министерством путей сообщения.
На нашей кафедре хранится приказ министра путей сообщения 1911 года об утверждении технических условий на приёмку портландцемента.

1890 г. — комиссия под председательством инж. Н.М. Герсеванова составила технические условия на цемент для портовых работ.

1898 г. — защищена первая диссертация по строительным материалам Н.Н. Ляминым «Отвердевание портландцемента и о значении в этом процессе свободной извести».

XX век — работы в области вяжущих и бетонов профессоров Института А.А. Байкова, В.П. Петрова, В.А. Шмидта, Н.М. Беляева, И.П. Александрина, А.Е. Шейкина и др.

Богатейший научный и педагогический опыт, накопленный предшествующими поколениями ученых Института в области строительных материалов, дал возможность создать в его стенах кафедру «Строительные материалы и технологии», которая была образована в 1920 году — в год основания строительного факультета. Только первые два заведующих кафедрой не были выпускниками нашего вуза, начиная с А.В. Саталкина, все заканчивали факультета нашего института.

В 1920 году на должность заведующего кафедрой на основании конкурса был избран профессор Виктор Владимирович Эвальд, который возглавлял её до 1932 года. С начала своей научно-педагогической деятельности и до последних дней жизни он вёл научную работу по строительным материалам. Интенсивная научно-педагогическая деятельность В. В. Эвальда, связанная с запросами строительства и промышленности строительных материалов, выдвигает его в число виднейших ученых. Его учебник «Строительные материалы. Приготовление, свойства, испытания» выдержал 14 изданий (из них 8 — до революции). Старейший учебник по строительным материалам был издан в 1892 году, далее переиздавался вплоть до 1933 года и на протяжении многих десятилетий оставался основным для учебных заведений.

Некоторые публикации В. В. Эвальда:

  • 1889 г. — «Об употреблении гидравлических продуктов»;
  • 1890 г. — «Шлаковые цементы»;
  • 1891 г. — «Химический анализ в применении к исследованию важнейших строительных материалов»;
  • «О красках, употребляемых в строительном деле»;
  • «Опыты над гидравлическими растворами» и др.

В 20-30е года на кафедре исследовались:

  • Вопросы пластичности и прочности бетонов;
  • Методы укладки, уплотнения и ускорения твердения бетона;
  • Деформативные свойства бетона;
  • Свойства пропаренного, пресованного, трамбованного, вибрационного, центрифугированного бетонов;
  • Вопросы зимнего бетонирования.

Был разработан научный метод подбора состава бетона и изданы первые инструкции для его внедрения в практику строительства. Велись работы по исследованию бетонов для строительства Днепровской, Свирской, Чирчикской, Черчебилийской ГЭС.

С 1932 г. кафедру возглавил профессор Виктор Павлович Петров.

Тематика научно-исследовательской работы в этот период касалась следующих направлений:

  • Исследование коррозионной стойкости железобетона;
  • Оценка морозостойкости известняков разных карьеров;
  • Оценка свойств специальных быстротвердеющих растворов и др.

В военные и послевоенные годы особое значение имело ускорение изготовления и использования сборных конструкций и сокращение сроков строительства. Для решения этой задачи преподаватель кафедры А. В. Саталкин выдвинул положение о способности бетона пластически деформироваться и накапливать прочность со временем. Резервом для этого является раннее нагружение бетона и железобетона.

В 1954 году А.В. Саталкин защитил докторскую диссертацию «Раннее нагружение бетона и железобетона в мостостроении». Выведенная им закономерность — возможность упрочнения бетона при раннем твердении под нагрузкой носит название «Эффект Саталкина». Предложения А.В. Саталкина в военные годы нашли применение при постройке и восстановлении опор и пролетных строений мостов, что дало возможность сокращать сроки нагружения подвижным составом монолитных и сборных опор железобетонных строений и раньше вводить их в эксплуатацию. В 1956 г. д.т.н., проф. А. В. Саталкин возглавил кафедру.

Основные направления деятельности кафедры были связаны с:

  • обоснованием и практическим применением раннего нагружения бетона и железобетона, как факторы активного воздействия на формирование его структуры;
  • исследованием цементов разного минералогического состава и влияния на свойства бетона поверхностно-активных и других добавок;
  • оценкой влияния отрицательных температур на свойства бетонов и растворов;
  • работой по замене чугунных тюбингов на железобетонные (работа с Ленметрополитеном);
  • исследованием свойств жестких высокопрочных бетонов (М600);
  • работами для гидротехнических сооружений высоких плотин Братской, Красноярской, Суховской ГЭС;
  • изучением новых силикальцитных материалов.

О них можно сказать отдельно. Прочность этих автоклавированных бетонов и по меркам сегодняшнего дня позволяет отнести их к высокопрочным ( 80-90 МПа). Работы проводились под руководством профессора В. П. Петрова и А. В. Саталкина при участии ученых кафедры «Железнодорожный путь». Была предложена новая технология изготовления преднапряженных железобетонных шпал, обладающих высокой морозостойкостью и трещиностойкостью.

Активно ведутся исследования по электроразогреву обычных и керамзитобетонных смесей, горячему формованию бетонных изделий, выпущенных совместно с ВНИИжелезобетоном первые специальные технические условия.

К этому периоду времени относятся и работы по созданию высокопрочных цементно-полимерных бетонов. А. В. Саталкин был одним из основоположников исследований в этой области в мировой практике бетоноведения.
Ученые кафедры «Строительные материалы и технологии» со дня ее основания в 1920 г. вносили заметный вклад в решение проблем отечественных железных дорог.

В 1973 г. заведующим кафедрой был избран д.т.н., профессор О. В. Кунцевич. Большое место в научной деятельности проф. О. В. Кунцевича занимали исследования в области морозостойкости и кавитационной стойкости гидротехнических бетонов, которые были начаты им ещё в начале 50-х годов. Под руководством Олега Васильевича Кунцевича были решены вопросы получения высокопрочных и долговечных бетонов на базе местных гравийных заполнителей для мостовых сооружений Байкало-Амурской магистрали. Результаты этих исследований нашли отражение в его монографии.

Исследование физико-механических свойств бетонов проводится одновременно с изучением кинетики структурообразований, реологических свойств и параметров структурных составляющих цементных смесей на субмикро-, микро- и макроуровнях.
Одним из развиваемых научных направлений явилось использование индивидуальных и комплексных полимерных добавок для регулирования свойств бетонной смеси и бетона. Их применение позволило решить вопрос о получении водонепроницаемых бетонов с повышенной морозостойкостью (F>1000). Бетоны были внедрены на Зейской ГЭС. Были исследованы свойства бетонов для железнодорожных шпал с новыми полимерными добавками. Шпалы были уложены в путь на станции Гряда Октябрьской железной дороги (Петрова Т. М.). Бетоны с исследованными добавками более 15 лет использовались на объектах Ленметростроя, Мостостроя 6, при строительстве мостов БАМа.

В 80-е годы на кафедре активно работали по использованию в производстве бетонов, в том числе высокопрочных, зол, шлаков, микрокремнезёма. Под руководством О. В. Кунцевича разрабатывались новые виды вяжущих — вяжущие низкой водопотребности и получение на его основе высокопрочных и высокоморозостойких бетонов.

Велись комплексные исследования по оптимизации составов бетона и выбору вида цемента во взаимосвязи с режимами тепловой обработки изделий сборного железобетона (П. Г. Комохов, Т. М. Петрова). Предложения, разработанные кафедрой, вошли в «Рекомендации по оптимизации тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий», выпущенных Госстроем.

В 1979 году доц. Комоховым была защищена докторская диссертация на тему: «Механико-технологические основы торможения процессов разрушения бетонов ускоряемого твердения».

В 1981 году состоялась защита докторской диссертации О. С. Поповой: «Структура и свойства бетонов с добавками водорастворимых смол». Начинаются работы по новому направлению — бесцементным высокопрочным бетонам на основе шлакощелочных вяжущих (Петрова Т. М.).

В 1990 году кафедру возглавил профессор Павел Григорьевич Комохов. В этот период времени продолжились работы с Ленметростроем, Спецтоннельстроем, Монолитстроем, Центральным научно-исследовательским институтом технологии судостроения (ЦНИИТС), Российским научным центром прикладной химии, Октябрьской железной дорогой. Разрабатывается и внедряется технология радиационной защиты из твердеющих композиционных материалов, обеспечивающих требования МАГАТЭ по радиационной и экологической безопасности захоронения радиоактивных отходов. Результаты этих разработок (проф. П. Г. Комохов, доц. Т. М. Петрова, ст.н.с. А. Н. Полтавченко, ст.н.с. И. П. Лобач) внедрены при омоноличивании двух наземных атомных реакторов учебного центра ВМФ России (г. Палдиски, Эстония), где было уложено более 1,5 тыс. м3 специального бетона. Работы проводило МО России совместно с ЦНИИТС по разработанным кафедрой Техническим условиям.

В 1997 году доц. Петровой Т. М. защищена докторская диссертация на тему «Бетоны для транспортного строительства на основе бесцементных вяжущих».

В 1998 году — кандидатом технических наук Н. Н. Шангиной на тему «Прогнозирование физико-механических характеристик бетонов с учетом свойств поверхности наполнителей и заполнителей».

С 1999 года заведующей кафедрой была избрана д.т.н., профессор Т.М. Петрова.

В Университете силами его выпускников, сотрудников Управления по качеству, разработана и с 2007 года сертифицирована система менеджмента качества на соответствие международному стандарту ISO 9001:2000, в 2010 и 2013 году успешно прошла её ресертификация на соответствие ISO 9001:2008.