През 50 -те години на миналия век естонският учен, изобретател и бизнес изпълнител Йоханес Рудолф Хинт разработи нов строителен материал - силикалцит. Произведен от пясък и варовик, обикновени материали, този материал се оказа много по -здрав от бетона. От него беше възможно да се направят различни продукти: блокове, плочи, тръби, плочки. В Естония организацията Hinta строи къщи от силикацит, които не изискват консумация на цимент и армировка.
Подсказка имаше сложна биография. Завършил е Талинския политехнически институт през 1941 г. със специалност строително инженерство, но подкрепя новосъздадения съветски режим в Естония и дори се присъединява към комунистическата партия (брат му Ааду е комунист), след което ръководи евакуацията на естонската индустрия след избухването на войната, е оставен под земята работа. През 1943 г. той е арестуван от германците, но Хинт успява да избяга от смъртната присъда с лодка във Финландия, където отново е арестуван и настанен в лагер за военнопленници, където остава до края на войната с Финландия. След войната той създава силикацит, разработва технологията за неговото производство и преработка, създава голямо предприятие и дори през 1962 г. получава Ленинската награда за това развитие.
Краят на тази история беше необичаен и донякъде неочакван. През ноември 1981 г. Хинт е арестуван по обвинение в злоупотреба със служебно положение и осъден на 15 години затвор. Всичките му титли и награди бяха отменени, а имуществото му конфискувано. Хинт умира през септември 1985 г. в затвора и е реабилитиран през 1989 г. Но основната му идея, силикалцит, никога не е била реабилитирана и не е навлязла в широко приложение, въпреки благоприятните технологични и икономически аспекти. Само през последните десет години интересът към силикалцита се възражда, той се насърчава от ентусиасти.
Смятам, че случаят Hint беше силно политизиран, тъй като според здравия разум силикацитът трябваше да изтласка цимента от строителството с всички последващи последствия от реорганизацията на цялата индустрия на строителни материали: затварянето на циментови заводи, преобразуването и повторното -оборудване на строителната индустрия, промени в стандартите и т.н. Промяната, причинена от въвеждането на силикацит в широкото използване, обеща да бъде толкова мащабна, че на някои беше по-лесно да затворят инициатора на тези иновации, като в същото време опетниха самата технология.
Нека обаче не се задълбочаваме в детайлите на тази отдавнашна история. Silicalcite във всеки случай е интересен и според мен има много добри перспективи като строителен и конструктивен материал за военно-икономически нужди. От този момент ще го разгледаме.
Предимства на Silicalcite
Silicalcite е разработка на силикатни тухли, също направени от пясък и вар, известни от края на 19 век. Само силикатната тухла е много крехка и нейната якост на натиск не надвишава 150 kg / cm2. Всеки, който се е занимавал с това, знае, че тухлите от пясъчно-варовик се чупят доста лесно. От края на 40 -те години Hint търси начини да увеличи силата си и намери такъв начин. Ако не се впускате в технически тънкости, тогава същността на въпроса беше съвместното смилане на пясък и вар в дезинтегратор (специален вид мелница, състояща се от два кръга, въртящи се в противоположни посоки, върху които са монтирани стоманени пръсти в три пръстенови редове; смиланият материал се сблъсква с пръстите и се смачква от тези сблъсъци на малки частици, чийто размер може да се контролира).
Зърната пясък сами по себе си са доста слабо свързани с варови частици, тъй като са покрити със слой карбонати и оксиди, но смилането отчупва тази кора от пясъчните зърна и също така разчупва пясъчните зърна на по -малки парчета. Пресният чипс върху зърна пясък бързо се покрива с частици вар. След смилането към сместа се добавя вода, продуктът се формира и се задушава в автоклав.
Този материал се оказа много по -здрав от бетона. Hint получи материал с якост на натиск до 2000 kg / cm2, докато най -добрият бетон имаше якост до 800 kg / cm2. Якостта на опън рязко се увеличи. Ако за бетон B25 той е 35 kg / cm2, то за силикацитови железопътни траверси якостта на опън достига 120-150 kg / cm2. Тези показатели са постигнати още в края на 50-те години на миналия век и самият Хинт смята, че това далеч не е границата и че якостта на натиск, подобна на тази на конструкционната стомана (3800-4000 кг / см2), може да бъде постигната.
Както можете да видите, материалът е много добър. Високата якост на частите прави възможно изграждането на нискоетажни сгради напълно без използване на армировка. В Естония от него са построени доста сгради, както жилищни (с обща площ от 1,5 милиона квадратни метра), така и административни (бившата сграда на Централния комитет на КПИ, сега сградата на естонското външно министерство). Освен това частите от силикалцит са подсилени по същия начин като бетонните.
От икономическа гледна точка силикацитът е много по -добър от цимента. Първо, фактът, че не използва глина (добавена при производството на циментов клинкер). Пясък и варовик (или други скали, от които може да се получи вар - тебешир или мрамор) се срещат почти навсякъде. Второ, фактът, че няма нужда от грандиозни въртящи се пещи за изгаряне на клинкер; дезинтеграторът и автоклавът са много по -компактни и изискват по -малко метал. Подсказка веднъж дори създаде плаваща фабрика на изведен от експлоатация кораб. Дезинтеграторът беше инсталиран на палубата, а автоклавът в трюма. Циментовият завод не може да бъде свит до същото ниво на компактност. Трето, разходът на гориво и енергия също е значително по -нисък, отколкото при производството на цимент.
Всички тези обстоятелства са от голямо значение за воюващата икономика. Военното положение просто прави голямо търсене на евтини и издръжливи строителни и конструктивни материали.
Силикалцит във войната
Как можете да опишете военно-икономическата употреба на силикацит? По този начин.
Първо. Войната, противно на общоприетото схващане, се свързва с големи строителни работи. Това не е само и не толкова за изграждането на укрепления и защитени места, въпреки че това също има значение. Точка на огън, подсилена с издръжлив материал, е много по-добра от дървена, или без никаква армировка. Технологията за изграждане на сглобяеми стоманобетонни огневи точки (RCF), разработена в началото на Великата отечествена война, е добре приложима за силикалцит. Silicalcite може да се използва за направата на блокове, които съставят кутията по същия начин. Но има разлика. Суровините за силикалцит могат да се набавят близо до строителната площадка и да се обработват в готови продукти на мобилно устройство (дезинтеграторът е много компактен и лесен за инсталиране на камион, а също така може да се разработи мобилен автоклав; да не говорим за инсталацията железопътна версия). Това значително ускорява строителството и го прави по-малко зависим от доставката на материали на дълги разстояния.
За изграждането във военни условия са необходими много неща: жилища, нови и реставрирани, работилници за различни видове индустрии, пътища, мостове, различни обекти. Мнозина смятат, че опитът от Втората световна война е остарял, но ако избухне друга голяма война, ще трябва да се обърнат към нея, тъй като по това време строителите от двете страни са работили с максимални усилия. И всички военни строителни програми страдаха от остър недостиг на цимент, от проблем, който беше решен само със силикацит.
Второ. Високата якост на силикалцитовите изделия, формовани чрез пресоване от много фино смляна смес от пясък и варовик и обработени в автоклав, дава възможност да се използва този материал за производството на определени части от оборудване и боеприпаси. Сега няма да изненадате никого със стоманобетонен резервоар; този метод на занаятчийска резервация стана много разпространен. Възможността на този подход е доказана в проекта Т-34ЖБ, опитен резервоар със стоманобетонна защита, един вид мобилен бункер.
Silicalcite позволява подобна защита да бъде по -здрава и по -лека от тази на стоманобетона, като същевременно запазва всички предимства на стоманената или влакнестата армировка. При производството на силикацитни продукти със здравина на конструкционната стомана става дори възможно да се заменят някои от стоманените части на машините с тях. Например рамки за камиони.
Освен това има разновидности силикацит от пяна, които са по -леки от водата и имат плаваемост. Следователно силикацитът от различни степени, лек и плаващ, както и здрав и твърд, може да служи като конструктивен материал за изграждането на фериботи, кораби, понтони, включително самоходни, сгъваеми плаващи мостове и др. Ако си спомните екстравагантната идея за изграждане на грандиозни „плаващи острови“, с които можете да преплувате океана и да кацнете на територията на нашия основен потенциален враг, тогава силикалцитът отваря по -големи перспективи и възможности от стоманобетона.
И накрая, силикацитът, следвайки немския пример, може да се използва за направата на корпуси за ракети. Стоманобетонните ракети са произведени в Германия в края на войната и са изпълнени също толкова добре, както и стоманените ракети. Силициловата тръба може да бъде по -здрава от стоманобетон и следователно по -лека.
Смисълът на тези мерки е да се замени стомана, която в хода на голяма война ще се превърне в изключително оскъден материал, с материал, който е по -евтин и много по -достъпен по отношение на суровините и разходите за енергия. Според мен е крайно време сериозно да помислим за замяна на възможно най -много стомана с различни силикатни материали (не само силикалцит, но и керамика, както и различни композити), подходящи за техните свойства при производството на военна техника, оръжия и боеприпаси. Ако вече ни става трудно с ресурсите на желязна руда (находището на Кривой Рог сега е потенциален враг, други находища са силно изчерпани, така че сега металургичните компании организират преработката на илменитови пясъци), тогава няма проблеми със суровините за производството на силикатни материали те са почти неограничени.
Получих много кратък и бегъл преглед на военно-икономическите възможности на силикалцит, без подробна обосновка и анализ на конкретни примери. Мисля, че ако изучите въпроса достатъчно задълбочено, ще получите цяла книга (много обемна). Имам предчувствие, основано на моя опит във военната икономика, че силикацитът може да направи революция във военно-индустриалната среда и да даде на военните икономики мощен източник на материали.
