V päťdesiatych rokoch minulého storočia estónsky vedec, vynálezca a obchodný riaditeľ Johannes Rudolf Hint vyvinul nový stavebný materiál - silicalcit. Tento materiál, odvodený z piesku a vápenca, bežných materiálov, sa ukázal byť oveľa pevnejší ako betón. Bolo možné z neho vyrobiť rôzne výrobky: bloky, dosky, rúry, dlaždice. V Estónsku postavila organizácia Hinta silikalcitové domy, ktoré nevyžadovali spotrebu cementu a výstuže.
Hint mal komplikovaný životopis. V roku 1941 promoval na polytechnickom inštitúte v Talline s titulom stavebné inžinierstvo, ale podporoval novovzniknutý sovietsky režim v Estónsku a dokonca vstúpil do komunistickej strany (jeho brat Aadu bol komunista), potom po vypuknutí viedol evakuáciu estónskeho priemyslu. vojny, zostali podzemné práce. V roku 1943 ho zatkli Nemci, ale Hintovi sa podarilo z trestu smrti uniknúť loďou do Fínska, kde ho opäť zatkli a umiestnili do tábora zajatcov, kde zostal až do konca vojny s Fínskom. Po vojne vytvoril silicalcit, vyvinul technológiu na jeho výrobu a spracovanie, vytvoril veľký podnik a dokonca v roku 1962 dostal za tento vývoj Leninovu cenu.
Koniec tohto príbehu bol neobvyklý a tak trochu nečakaný. V novembri 1981 bol Hint zatknutý za obvinenie zo zneužívania funkcie a odsúdený na 15 rokov väzenia. Všetky jeho tituly a ocenenia boli zrušené a jeho majetok bol skonfiškovaný. Hint zomrel v septembri 1985 vo väzení a v roku 1989 bol rehabilitovaný. Jeho hlavný duchovný dieťa, silikalcit, však nikdy nebol rehabilitovaný a napriek priaznivým technologickým a ekonomickým aspektom sa nezačal široko používať. Len za posledných desať rokov záujem o silicalcit oživuje, propagujú ho nadšenci.
Myslím si, že prípad Hint bol silne spolitizovaný, pretože podľa zdravého rozumu silikalcit mal vytlačiť cement zo stavby so všetkými z toho vyplývajúcimi dôsledkami reorganizácie celého priemyslu stavebných materiálov: zatvorenie cementární, konverzia a znovu -vybavenie stavebného priemyslu, zmeny noriem a pod. Rekonštrukcia spôsobená zavedením silikalcitu do širokého používania sľubovala, že bude taká rozsiahla, že pre niektorých bolo jednoduchšie uväzniť iniciátora týchto inovácií a súčasne poškodiť samotnú technológiu.
Neponárajme sa však do podrobností o tejto dávnej histórii. Silikalcit je v každom prípade zaujímavý a podľa môjho názoru má veľmi dobré vyhliadky ako stavebný a štrukturálny materiál pre vojensko-ekonomické potreby. Od tohto bodu to budeme zvažovať.
Výhody silikalcitu
Silikalcit je vývoj silikátových tehál, tiež vyrábaných z piesku a vápna, známych od konca 19. storočia. Iba silikátová tehla je veľmi krehká a jej pevnosť v tlaku nepresahuje 150 kg / cm2. Každý, kto sa s tým zaoberal, vie, že vápenopiesková tehla sa láme celkom ľahko. Od konca štyridsiatych rokov minulého storočia Hint hľadal spôsoby, ako zvýšiť svoju silu, a našiel taký spôsob. Ak nepôjdete do technických jemností, potom podstatou veci bolo spoločné mletie piesku a vápna v dezintegrátore (špeciálny typ mlyna pozostávajúceho z dvoch kruhov otáčajúcich sa v opačných smeroch, na ktorých sú oceľové prsty inštalované v troch prstencové rady; mletý materiál sa zráža s prstami a z týchto zrážok je rozdrvený na malé častice, ktorých veľkosť je možné ovládať).
Zrná piesku sú samy o sebe dosť slabo spojené s časticami vápna, pretože sú pokryté vrstvou uhličitanov a oxidov, ale mletím sa táto kôra zrná piesku zrná a tiež sa zrnká piesku rozbijú na menšie kúsky. Čerstvé lupienky na zrnkách piesku sa rýchlo pokryjú časticami vápna. Po rozomletí sa do zmesi pridá voda, produkt sa formuje a parí sa v autokláve.
Tento materiál sa ukázal byť oveľa pevnejší ako betón. Nápoveda získala materiál s pevnosťou v tlaku až 2 000 kg / cm2, zatiaľ čo najlepší betón mal pevnosť až 800 kg / cm2. Pevnosť v ťahu sa dramaticky zvýšila. Ak je to pre betón B25 35 kg / cm2, potom pre silikalcitové železničné podvaly dosiahla pevnosť v ťahu 120-150 kg / cm2. Tieto ukazovatele boli dosiahnuté už na konci päťdesiatych rokov minulého storočia a sám Hint veril, že to nie je ani zďaleka limit a že je možné dosiahnuť pevnosť v tlaku, ako je pevnosť konštrukčnej ocele (3 800-4 000 kg / cm2).
Ako vidíte, materiál je veľmi dobrý. Vysoká pevnosť dielov umožňuje úplne postaviť nízkopodlažné budovy bez použitia výstuže. V Estónsku z neho bolo postavených niekoľko budov, obytných (s celkovou rozlohou 1,5 milióna metrov štvorcových) a administratívnych (bývalá budova Ústredného výboru KPI, teraz budova estónskeho ministerstva zahraničných vecí)). Silikalcitové diely sú navyše vystužené rovnako ako betónové.
Z ekonomického hľadiska je silikalcit oveľa lepší ako cement. Po prvé, skutočnosť, že nepoužíva hlinu (pridaná pri výrobe cementového slinku). Piesok a vápenec (alebo iné horniny, z ktorých je možné získať vápno - krieda alebo mramor) sa nachádzajú takmer všade. Za druhé, skutočnosť, že nie sú potrebné grandiózne rotačné pece na spaľovanie slinku; dezintegrátor a autokláv sú oveľa kompaktnejšie a vyžadujú menej kovu. Rada raz dokonca založila plávajúcu továreň na vyradenom plavidle. Dezintegrátor bol nainštalovaný na palubu a autokláv v nákladnom priestore. Cementáreň sa nemôže zmenšiť na rovnakú úroveň kompaktnosti. Po tretie, spotreba paliva a energie je tiež výrazne nižšia ako pri výrobe cementu.
Všetky tieto okolnosti majú veľký význam pre bojujúcu ekonomiku. Vojenská situácia vytvára veľký dopyt po lacnom a odolnom stavebnom a konštrukčnom materiáli.
Silikalcit vo vojne
Ako môžete opísať vojensko-ekonomické využitie silikalcitu? Touto cestou.
Najprv. Vojna, na rozdiel od všeobecného presvedčenia, je spojená s veľkými stavebnými prácami. Nejde len a len o výstavbu opevnení a chránených budov, aj keď na tom tiež záleží. Bod požiaru vystužený trvanlivým materiálom je oveľa lepší ako drevo-hlinený alebo bez akejkoľvek výstuže. Technológia výstavby prefabrikovaných železobetónových palebných miest (RCF), vyvinutá na začiatku Veľkej vlasteneckej vojny, je dobre použiteľná pre silicalcit. Silicalcit môže byť použitý na výrobu blokov, ktoré tvoria schránku na pilulky rovnakým spôsobom. Ale je tu rozdiel. Suroviny na silikalcit je možné získať v blízkosti staveniska a spracovať na hotové výrobky v mobilnej jednotke (dezintegrátor je veľmi kompaktný a ľahko sa inštaluje na nákladné auto a je možné vyvinúť aj mobilný autokláv; nehovoriac o inštalácii železničnej verzie). To výrazne urýchľuje stavbu a robí ju menej závislou na dodávke materiálu na dlhé vzdialenosti.
Na stavbu vo vojnových podmienkach je potrebných veľa vecí: bývanie, nové a zrekonštruované, dielne pre rôzne druhy priemyslu, cesty, mosty, rôzne objekty. Mnohí považujú zážitok z 2. svetovej vojny za zastaraný, ale ak vypukne ďalšia veľká vojna, budú sa na ňu musieť obrátiť, pretože stavitelia na oboch stranách v tej dobe pracovali s maximálnym úsilím. A všetky vojenské stavebné programy trpeli akútnym nedostatkom cementu, problémom, ktorý vyriešil práve silikalcit.
Druhý. Vysoká pevnosť silikalcitových výrobkov, tvarovaných lisovaním z veľmi jemne mletej zmesi piesku a vápenca a spracovaných v autokláve, umožňuje použiť tento materiál na výrobu určitých častí výstroja a streliva. Železobetónovou nádržou teraz nikoho neprekvapíte; tento spôsob rezervácie remesiel sa veľmi rozšíril. Uskutočniteľnosť tohto prístupu bola dokázaná v projekte T-34ZhB, skúsenom tanku so železobetónovou ochranou, druhom mobilného bunkra.
Silicalcite umožňuje, aby bola takáto ochrana silnejšia a ľahšia ako železobetónová, pri zachovaní všetkých výhod oceľovej alebo vláknovej výstuže. Pri výrobe silikoncitových výrobkov s pevnosťou konštrukčnej ocele je dokonca možné nahradiť nimi niektoré oceľové časti strojov. Napríklad rámy nákladných automobilov.
Ďalej existujú druhy penového silikalcitu, ktoré sú ľahšie ako voda a majú vztlak. Silikalitit rôznych tried, ľahký a plávajúci, ako aj pevný a pevný, môže teda slúžiť ako konštrukčný materiál na stavbu trajektov, lodí, pontónov vrátane samohybných, skladacích plávajúcich mostov atď. Ak si spomínate na extravagantnú myšlienku výstavby grandióznych „plávajúcich ostrovov“, s ktorými môžete plávať po oceáne a pristáť na území nášho hlavného potenciálneho nepriateľa, potom silicalcit otvára väčšie perspektívy a príležitosti ako železobetón.
Nakoniec silikalcit, podľa nemeckého príkladu, možno použiť na výrobu trupov rakiet. Železobetónové rakety boli vyrobené v Nemecku na konci vojny a fungovali rovnako dobre ako oceľové rakety. Silikalitová rúrka môže byť pevnejšia ako železobetón, a preto je ľahšia.
Zmyslom týchto opatrení je nahradiť oceľ, ktorá sa v priebehu veľkej vojny stane mimoriadne vzácnym materiálom, materiálom, ktorý je lacnejší a oveľa dostupnejší z hľadiska surovín a nákladov na energiu. Podľa mňa je najvyšší čas vážne sa zamyslieť nad tým, ako nahradiť čo najviac ocele rôznymi silikátovými materiálmi (nielen silikalcitom, ale aj keramikou, ako aj rôznymi kompozitmi) vhodnými pre svoje vlastnosti pri výrobe vojenského materiálu, zbraní a strelivo. Ak to už pre nás začína byť ťažké so zdrojmi železnej rudy (ložisko Krivoj Rog je teraz potenciálnym nepriateľom, ostatné ložiská sú vážne vyčerpané, takže teraz hutnícke spoločnosti organizujú spracovanie ilmenitových pieskov), potom nie sú žiadne problémy so surovinami na výrobu silikátových materiálov sú takmer neobmedzené.
Získal som veľmi stručný a zbežný prehľad vojensko-ekonomických schopností silicalcitu bez podrobného odôvodnenia a analýzy konkrétnych príkladov. Myslím si, že ak si problematiku preštudujete dostatočne do hĺbky, dostanete celú knihu (objemovo veľmi kyprú). Na základe svojich skúseností s vojnovou ekonomikou predpokladám, že silikalcit môže znamenať revolúciu vo vojensko-priemyselnom prostredí a poskytnúť vojnovým ekonomikám silný zdroj materiálov.
