Эстонский изобретатель силикатного кирпича

Эстонский изобретатель силикатного кирпича

На фоне зелени соснового бора красиво выделяются аккуратные белые дома. Это один из уголков небольшого поселка близ Таллина. В последнее время именно эту часть поселка посещает все больше и больше людей, приезжающих не только с различных концов нашей страны, но и из стран народной демократии. Здешние жители уже привыкли к тому, что любопытные гости внимательно осматривают их дома, ощупывают стены, спускаются в погреба, заглядывают на чердаки.

Чем же примечательна эта часть эстонского поселка Нымме?

Дело в том, что дома здесь сооружены из «нового строительного материала — силикальцита, который и вызывает такой огромный интерес у многочисленных посетителей.

ПОМОЩНИК БЕТОНА

Маленький белый кубик с пятисантиметровыми гранями, сделанный из одной части извести и девяти частей обыкновенного песка, выдерживает под прессом нагрузку в 40 т — вес 40 автомобилей «Победа». При этом на каждый квадратный сантиметр его поверхности давит до 1700 кг.

Строителям хорошо известно, что даже самый лучший белый силикатный кирпич, сделанный тоже из песка и извести, выдерживает давление не более 150 кг на квадратный сантиметр. Мало кто из строителей видел даже цементный бетон — прочнейший строительный материал, способный выдержать нагрузку более 600 — 700 кг на 1 см2.

Силикатный кирпич был изобретен в конце прошлого века. С тех пор производство его быстро росло.

Из силикатной массы начали изготовлять и другие изделия, однако прочность их была небольшой. Ученые искали способы повышения ее и находили. Но это значительно удорожало стоимость изделий, из-за чего широкого распространения они не получали. Поэтому всюду, где требовался прочный искусственный камень, применялся цементный бетон.

Советскому ученому, кандидату технических наук Иоханнесу Хинту удалось найти дешевый и простой способ повышения прочности изделий из извести и песка. У цементного бетона появился могучий помощник — силикальцит.

СЕКРЕТ ПРОЧНОСТИ СИЛИКАЛЬЦИТА

Если взять горсть песка и рассмотреть его через сильное увеличительное стекло, то легко обнаружить, что все песчинки имеют примерно одинаковый размер и округлую форму. Объясняется это тем, что он залегает там, где когда-то существовали моря. В нижних слоях морского дна осаждались самые тяжелые, то есть наиболее крупные песчинки, а в верхних — более легкие, мелкие. Таким образом, они тщательно отсортировывались по размеру, или, как говорят, по фракциям.

Расколите одну из песчинок и сравните поверхность скола с наружной поверхностью — они различны. Оказывается, каждое зернышко как бы одето в прочную «рубашку» — оболочку из карбонатных соединений, образовавшихся под действием различных кислот, солей щелочей, которые растворены в грунтовых водах. Эта карбонатная оболочка обладает пониженной химической активностью. На поверхности свежего скола такой оболочки нет: обнажена активная часть песчинки.

Исследуя свойства силикатных изделий, Хинт установил, что малая прочность их объясняется неполным соединением извести с песком, каждая из песчинок которого защищена химически малоактивной карбонатной оболочкой. Поэтому, чтобы реакция соединения песка с известью проходила успешнее и полнее, он должен прежде всего иметь как можно большую суммарную поверхность, освобожденную от этой карбонатной оболочки. Кроме того, было установлено, что реакция проходит быстрее и лучше, если зерна песка имеют острогранцую форму, и хуже, если они округлые.

Эти особенности и учел Хинт, работая над созданием нового высокопрочного материала.

Нужно было найти такой способ обработки песка, который избавлял бы его от многочисленных недостатков, а полезные свойства умножал. Самым экономичным аппаратом для этой цели, как показали многие исследования, оказался дезинтегратор новой конструкции, созданный Хинтом и его товарищами.

В металлическом кожухе дезинтегратора скрыты два диска. На них укреплены стальные пальцы, расположенные по трем концентрическим окружностям. Такой диск с пальцами называется «корзиной». Ряды пальцев одной корзины помещаются между рядами пальцев другой. Диски вращаются в разные стороны со скоростью 1000 — 1500 об/мин.

Известь-пушонка и песок поступают через бункер в полость дезинтегратора. Проходя между вращающимися пальцами агрегата, песчинки подвергаются частым и сильным ударам, и ни одна из них не избежит этих ударов. При этом разрушаются комки, а с песчинок скалывается и отшелушивается карбонатная корка. Заодно и сами песчинки раскалываются по природным трещинам и раковинам. Таким образом, одновременно исчезают все изъяны, присущие естественным пескам. Повышается их механическая прочность, увеличивается суммарная поверхность, возрастает химическая активность песка.

Следует сказать, что дезинтегратор, являясь одним из главнейших звеньев технологического процесса приготовления силикальцита, является в то же время и его слабым звеном. Дело в том, что в процессе переработки огромных масс песка металлические пальцы дезинтегратора сравнительно быстро срабатываются. Поэтому работникам в области производства силикальцита предстоит найти для изготовления пальцев такой материал, который решил бы проблему их долговечности.

Но песок в дезинтеграторе не только дробится, он в то же время и смешивается в нем с известью. Исследуя эту смесь, Хинт установил, что с песчинкой взаимодействует только та часть извести, которая находится от нее на расстоянии, не превышающем 0,2 мм. Когда песчинки в полости дезинтегратора попадают в бушующие там воздушные вихри, на каждую из них плотно и равномерно налипают частички извести-пушонки. Благодаря этому известково-песчаная смесь, выходящая из дезинтегратора, представляет собою совершенно однородный порошок, в котором невозможно различить простым глазом составляющие его части.

Качественные изменения песка и идеальное смешивание его с пушонкой создают условия для наиболее полного химического взаимодействия их, что и обеспечивает высокую прочность силикальцита.

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

В лучших образцах силикальцитного камня не найти ни песка, ни извести. Вместо них образовалось новое вещество — силикальцит, точно так же, как из кварца, соды и других веществ образуется совершенно новое однородное вещество — стекло.

Качество силикатных изделий зависит в основном от свойств естественных песков. Для силикальцитов же пригоден любой песок, так как дезинтегратор освобождает его от всех «врожденных» пороков. О замечательной «неразборчивости» силикальцита к качеству естественного песка свидетельствует тот факт, что для него оказался годным даже мельчайший песок пустыни Кара-Кумы. Известно, что на кара-кумские стройки, расположенные среди океана песка, одно время приходилось завозить эшелоны этого материала, так как местный песок для строительных изделий не годился. Однако с помощью дезинтегратора и из кара-кумских песков Хинт получил вполне прочные материалы.

Изменяя скорость вращения корзин дезинтегратора, или, говоря другими словами, изменяя силу и частоту ударов пальцев по зернам, а также регулируя продолжительность обработки, можно получать песок, обладающий такими необходимыми свойствами, которые дают возможность изготовлять известково-песчаную смесь для производства изделий заранее заданной прочности. Например, из одного и того же песка при разных режимах его обработки в дезинтеграторе можно получить и легкие изделия (в два раза легче воды) и тяжелые (почти в два раза тяжелее ее), с сопротивлением сжатию от 45 до 1 700 кг на квадратный сантиметр, или, как говорят строители, с маркой от 45 до 1700.

На Таллинском опытном заводе, где работает Хинт, из силикальцита делают канализационные трубы и панели перекрытий, архитектурные лепные детали и бордюрные камни для тротуаров, прочные балки перекрытий и кровельную черепицу, тонкие облицовочные плитки и крупные стеновые блоки, пористые теплоизоляционные плиты и крепкие точильные камни. Из силикальцита можно производить любые сборные строительные изделия. Многие из них раньше делали только из цементного бетона и железобетона.

Однако у силикальцита есть своя «ахиллесова пята». В строительстве часто требуется изготовить какую-нибудь конструкцию, например плиту перекрытия или сложный фундамент под компрессор, непосредственно на месте стройки. Здесь силикальциту приходится отступать, так как затвердевание известково-песчаной смеси проходит в условиях пропаривания ее при температуре пара 160 град и давлении 8 атм. А это возможно только в специальных котлах-автоклавах. При других, способах нагрева или при простом выдерживании смеси на воздухе камня из нее не получится.

Но это отступление временное. Иоханнес Хинт уверен, что пути для создания известково-песчаной смеси, твердеющей на воздухе, имеются, и он упорно ищет их. Первые успехи уже достигнуты. В лаборатории завода лежат образцы, которые после 28-дневного хранения во влажном воздухе при температуре +20° достигли прочности на сжатие 300 кг на квадратный сантиметр — прочности, вполне достаточной для изготовления ответственных строительных конструкций. Нет никаких сомнений, что силикальцит воздушного твердения будет получен. На изделия из силикальцита одинаковой прочности с бетоном извести расходуется по весу в 1,5 — 2 раза меньше, чем цемента, а стоит она в 1,5 — 2 раза дешевле. Вес готовых изделий из силикальцита, при равной их прочности, всегда меньше, чем из цементобетона.

СИЛИКАЛЬЦИТУ — ШИРОКУЮ ДОРОГУ!

В этом году Таллинский опытный завод выпустил сборные дома, на изготовление которых не потребовалось ни грамма цемента, а дерево понадобилось только для оконных переплетов, дверей и встроенной мебели. Стены, перегородки, междуэтажные и кровельные перекрытия в этих домах сделаны из силикальцита и пеносиликальцита — наполненной пузырьками воздуха застывшей силикальцитной «губки».

По прочности, морозостойкости, кислотостойкости и другим показателям силикальцит или не уступает железобетону, или превосходит его. Кстати, и по внешнему виду белый силикальцит намного красивее серого бетона. Бели в сырую смесь прибавить красители, то можно получить силикальцит любого цвета.

Неудивительно, что строителей так привлекла открывшаяся перед ними возможность отказаться от дефицитного пока и дорогого цемента и заменить его не только таким же прочным, но и самым доступным и самым дешевым материалом.

Сырье для силикальцита — известь и песок — имеется буквально повсюду, а для производства его требуется очень несложное оборудование. Детали из силикальцита формуются теми же самыми способами — вибрированием, литьем, прессованием, которые применяются при формовке бетонных, пенобетонных и железобетонных изделий.

Многие заводские коллективы своими силами создали у себя силикальцитные цехи. На Таллинском опытном заводе завели специальную карту, на которой отмечают те пункты страны, где приступили к строительству или уже построили силикальцитные цехи и заводы. Более сотни нитей протянулось на карте от Таллина в разные концы нашей страны. Здесь и уральский город Сердобск, и Орехово-Зуево, и Лодейное Поле, и Ставрополь, и Москва, и Ленинград. На Кировском заводе в Ленинграде над сооружением силикальцитного цеха взяла шефство заводская молодежь. Когда же цех был построен, заводской комитет комсомола объявил его комсомольско-молодежным. Лучшие молодые рабочие получили комсомольские путевки и направлены на работу в этот цех. В мае этого года были выпущены первые силикальцитные детали, а сейчас уже кировцы возвели из них жилые дома.

Надо полагать, что за это новое, но уже проверенное дело смело возьмутся совнархозы экономических районов, имеющие возможность быстро наладить производство силикальцитных домов на действующих заводах силикатного кирпича. Ведь силикальцит — это дома без кирпича, без леса, без цемента!

Силикальцит Йоханеса Хинта

| Опубликовал: svasti asta, посмотрело: 9 189, фото: 4

«В связи с ростом объемов строительства в нашей стране, есть потребность в качественном и дешевом строительном материале. По условиям наличия сырья развитие производства известково-песчаных изделий представляет наибольший интерес» — так начиналась брошюра советского исследователя свойств силикатнобетонных материалов Йоханеса Хинта, который занимаясь улучшением технологии и качественных свойств силикатного кирпича, еще в 1948 году теоретически обосновал и блестяще доказал на практике целесообразность механической активации песка и извести методом свободного удара и получения искусственных камней без использования цемента. В результате появился новый строительный материал, названный СИЛИКАЛЬЦИТом.

Основным методом кардинального повышения физико-механических показателей силикальцитных изделий автоклавного твердения без сомнения является тонкое измельчение извести и песка методом свободного высоконагруженного удара с использованием специального измельчителя — дезинтегратора.

Было замечено, что совместная обработка извести и песка в специально переконструированном дезинтеграторе создает зерна песка и известково-песчаные смеси с новыми свойствами. При этом процессе песок хорошо смешивается с известью и водой во взвешенном состоянии. Отформованные из этих, так называемых силикальцитных смесей изделия, твердея в автоклаве, получают высокие строительно-технические свойства, значительно превышающие свойства аналогичных силикатных изделий, и даже в ряде случаев, и бетонных.

Так как силикальцит изготовляется из 90% песка почти любого природного качества и 10% извести, имея простую технологию изготовления, не требующую сложного и дорогостоящего оборудования, привлек к себе большое внимание строителей.

По этой технологии в городе Таллинн в начале 50-х годов прошлого века начал работать опытныйзавод, выпустивший свыше 35 тыс.куб.м. самых разнообразных по номенклатуре изделий, начиная от ячеистых стеновых блоков, несущих панели перекрытий до черепицы и канализационных труб. В итоге, из извести и простого песка этот заводик начал выпускать изделия марочностью М3000 в серийном производстве, и до М5000 в опытно-промышленном. (И это пол века назад! В наши дни бетон марочностью М600 считается чуть ли не вершиной прикладного бетоноведения).

Таллиннский завод освоил также выпуск полных комплектов крупноразмерных деталей для одноэтажных домов с мансардой, которых смонтировано более 150, общей площадью 9 тыс. кв.м. В течение 1957 года в Советском Союзе было построено и пущено 15 цехов и заводов, в том числе при Кировском и Ижорском заводах в Ленинграде, Ликино, Лодейное поле, Барнауле, Пензе, Ташкенте, Комсомольске-на-Амуре и других. Из силикальцита в 60-х годах были построены целые города! По Волге плавали специальные корабли-заводы — приплыл, наделал силикальцитных элементов для домов, пока их монтируют он уже в другое место отправился.

Силикальцит оказался качественным и недорогим материалом. В районах расположения этих заводов велось строительство индустриальных жилых домов из крупных силикальцитных блоков и деталей. Практически весь город Чайковский Пермского края был построен из силикальцитных блоков, и дома стоят до настоящего времени.

Силикальцитные изделия, значительно превышают прочность бетонных изделий (800..1000 кг/см2), что позволяет применять его в самых сложных конструкциях. Объемный вес газосиликальцита (200..300 кг/м3) раскрывают большие перспективы его использования в качестве теплоизоляционного материала в малоэтажном и каркасном строительстве.

Справедливо заметить, что абразивность песка и извести существенно снижает сроки эксплуатации отдельных элементов агрегатов измельчения. У измельчителей — дезинтеграторов особенно сильно изнашиваются рабочие диски и пальцы (билы), у шаровых мельниц — мелющие шары или стержни. Но при мокром помоле материалов износ пальцев-бил значительно ниже, чем при сухом помоле. В целях увеличения сроков службы рабочих органов агрегатов измельчения при изготовлении наиболее быстроизнашиваемых деталей применяют износостойкие стали и композитные материалы.

Но сегодня в России освоена технология наноизмельчения, при которой 95% измельчения материала происходит из-за соударения самих частиц, что многократно повышает долговечность дезинтеграторов.

Йоханес Хинт нашел способ создавать с помощью дезинтегратора прочный строительный материал без использования цемента.

БЕСЦЕМЕНТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ — большое достижение в строительном деле. По методу Хинта возвели дома в Эстонии, Перми и многих других регионах тогдашнего СССР. Его разработки использовали крупные фирмы в Италии, Австрии, Японии. В 1981 году деятельность предприятия Хинта изучала комиссия Госплана. Крупные специалисты прочили силикальциту огромное промышленное будущее. Хинт стал доктором наук, лауреатом Ленинской премии.

И вдруг — уголовное дело. Сначала эстонский следователь, а потом и небезызвестный Тельман Гдлян пытаются выбить из него признание, что господдержка силикальцита — следствие взятки, которую он, Хинт, якобы дал в Москве высокопоставленным руководителям. В конечном счете, в 1983 году изобретателя осудили на 15 лет, и он умер в заключении. Несколькими годами позже приговор в отношении Хинта отменили, он полностью реабилитирован.

Но, драма Хинта обернулась срывом одного из разделов целой программы поддержки новых технологий, которую Госплан и ведущие научные центры страны разработали и намеривались проводить в жизнь. Было скомпрометировано достижение отечественной науки и техники мирового уровня — СИЛИКАЛЬЦИТА — первоклассного строительного материала.

Силикальцит по всем строительно-техническим показателям более качественный, чем бетон. В силикальците частицы песка и извести соединены почти так же, как частицы соды и песка в стекле. Отделить их одну от другой обычными исследовательскими методами нельзя. В бетоне же зерна песка и гравия практически не принимают участия в образовании внутренней структуры искусственного камня, они просто склеиваются цементом.

Перечислим преимущества СИЛИКАЛЬЦИТА (по материалам Й.Хинта):

1. Технологичность. Силикальцит изготовляется из 90% песка и 10% извести. В бетоне 88% песка, гравия или щебня и 12% извести. Но если силикальцитные изделия производиться за одну операцию, то бетон ценой сложного и дорогого производства цемента и бетона. Смеси для растворов составом — одна часть извести и пять частей песка. Вещество, основная часть которого составляет цемент — минерал Алит. Но в чистом виде он для изготовления искусственного камня не применяется, так как, во-первых, это слишком дорого, а, во-вторых, при затвердении в особенности крупноразмерных деталей, изготовленных только из цемента, образуются большие напряжения и трещины. Поэтому для изготовления искусственного камня цемент берут лишь в смеси примерно с пятью частями песка и гравия (или щебня). Получается бетон, в котором зерна песка и гравия склеиваются цементом. Проблема получения искусственного камня решена, но какой ценой!

2. Силикальцит со временем твердеет (каменеет). Все другие материалы только разрушаются. Углекислый газ, содержание которого в воздухе составляет меньше 1%, постепенно проникая в непрочные зерна извести снова превращает их в твердые частицы известняка.

СПРАВКА

Наиболее распространённые минералы земной коры:

• для магматических пород характерны: кварц (12% процентов земной коры состоит из кварца), полевые шпаты, слюды и др.

• для осадочных пород характерны: кальцит, доломит, глинистые минералы и др.

Кварц — один из самых распространенных минералов в земной коре, породообразующий минерал большинства магматических и метаморфических пород. По совокупности силикаты (производные кремния) составляют 75 % массы земной коры. Химическая формула кварца: SiO₂ (диоксид кремния, оксид кремния (IV), кремнезём) — бесцветные кристаллы, tпл = 1713—1728 °C, обладают высокой твёрдостью и прочностью. Этот кислотный оксид, не реагирует с водой.

Кальцит — минерал CaCO₃ из группы карбонатов, одна из природных форм карбоната кальция. Исключительно широко распространен на поверхности Земли, породообразующий минерал. Кальцитом сложены известняки, меловые породы, мергели, карбонатиты. Кальцит — самый распространенный биоминерал: он участвует в строении очень многих живых организмов, в составе раковин и костей. Название предложено Гайдингером в 1845 году и происходит от греческого названия извести — «кальцс».

Карбонат кальция (CaCO₃) — химическое соединение, соль угольной кислоты. В природе встречается в виде минералов кальцита, арагонита и ватерита. Карбонат кальция является главной составной частью мела, известняка и мрамора. Известняк — осадочная горная порода органического, реже хемогенного происхождения, состоящая почти на 100% из карбоната кальция в форме кристаллов кальцита различного размера. Известняки бывают нуммулитовыми, мшанковыми, ракушечниками и мраморовидными. Известняк медленно разлагаться на углекислый газ и соответствующие основания. При метаморфизме известняки перекристаллизуются и образуют мраморы. Мрамор — горная порода, целиком сложенная кальцитом.

Оксид кальция — CaO, окись кальция, негашёная известь или «кипелка». Продукт её взаимодействия с водой — гидроксид кальция — Ca(OH)₂, гашёная известь или «пушонка». Эти вещества находят обширное использование в строительном деле. В промышленности получают из продуктов разложения природных карбонатов (известняк, доломит) термическим разложением карбоната кальция:

При этом карбонат кальция теряет с углекислым газом (CO₂) до 44% своей массы, становится легким и пористым. Получаемый в таком случае продукт- комовая негашеная известь (мелкопористые куски размером 5-10 см). В дальнейшем комовую негашеную известь подвергают либо гашению с использованием воды или дополнительному размолу с получением негашеной порошкообразной извести. Она используются в строительстве в качестве известкового цемента — при смешивании с водой, оксид кальция переходит в гидроксид, который далее, поглощая из воздуха углекислый газ (концентрация углекислого газа в атмосфере Земли составляет 0,038 %), сильно твердеет, превращаясь в карбонат кальция:

В настоящее время известковый цемент при строительстве жилых домов стараются не применять, так как полученные строения обладают способностью впитывать и накапливать сырость. Категорически недопустимо использование известкового цемента при кладке печей — из-за термического разложения и выделения в воздух удушливого диоксида углерода (CO₂, углекислый газ).

При создании искусственных камней медом И. Хинта происходят следующие процессы:

1. При наноизмельчении кварца (диоксид кремния) и негашеной извести (оксид кальция) или гашеной извести (гидроксид кальция) образуется гидросиликат кальция:

Опыты показали, что гасится ли известь в присутствии песка при перемешивании, или предварительно до перемешивания (и перемешивается с песком в виде пушонки – гашеной извести), не влияет ощутимо на качество силикатного кирпича.

CaO + SiO₂ → CaO•SiO₂ (метасиликат кальция)

2. Поглощая углерод воздуха образуется силикат карбоната кальция:

CaCO₃•SiO₂ – это и есть СИЛИКАЛЬЦИТ (кремниевый кальцит, силикат карбоната кальция) Йоханеса Хинта.

3. Экологичен. Силикальцитные технологии несоизмеримо экологичнее цементных заводов.

4. Выше прочность. В первые годы производства силикальцита были изготовлены образцы с прочностью свыше 1000 кг/см2. Прочность же бетона за полтораста лет повысилась лишь до 500 кг/см2. Армированные силикальцитные изделия с большим пролетом имеют гораздо большую жесткость, чем жесткость по расчетам для железобетонных деталей. В связи с этим несущие конструкции из силикальцита требуют меньше стали для армирования, чем бетонные. Это интересное явление объясняется тем, что при высокой температуре при автоклавном твердении арматурная сталь удлиняется и при работе при нормальной температуре она находится в преднапряженном состоянии. Таким образом, достигается преднапряжение арматуры абсолютно без дополнительных затрат.

5. Водопроницаемость плотного силикальцита в тысячу раз меньше, чем у плотного бетона. Так же в качестве облицовочных плит откосов канала Москва-Волга силикальцит уже в течение нескольких лет демонстрирует большую, чем у бетона стойкость.

6. Кислотоустойчивость. Силикальцит хорошо противостоит воздействию даже 5-процентного раствора соляной кислоты. От бетона в этом случае через несколько дней остаются лишь зерна песка и гравия. В животноводческих хозяйствах Эстонии хорошо известна устойчивость силикальцита в среде пищевых кислот, благодаря чему силикальцитные кормушки для скота сохраняются в несколько раз дольше бетонных.

7. Ниже плотность. При равных показателях прочности бетонные изделия примерно на 30% тяжелее силикальцитных. Например, высоко прочный силикальцит, о котором упоминалось выше, имеет объемный вес только 1900 кг/м3. Бетон с прочностью в 5 раз меньшей имеет объемный вес не меньше 2200 кг/м3. Эта большая разница в весе конструкции существенно снижает расходы на транспорт и позволяет за счет удешевления фундаментов домов и несущих конструкций получить немалую экономию.

8. Стоимость силикальцитного завода в 2,5 раза ниже стоимости бетонного завода такой же мощности вместе с организацией производства необходимого для работы завода количества цемента.

9. Ниже расход материалов. На изготовление 1 куб.м силикальцитных изделий затрачивается вдвое меньше извести, чем цемента на изготовление такого же количества бетона. При одинаковой степени механизации же производство цемента вдвое дороже извести. Отсюда уже разница в 4 раза.

10. Ниже требования к сырью. Для производства силикальцита употребляется любой дешевый природный песок, производство же бетона требует особенно чистого песка с подходящим зерновым составом и хорошего щебня.

11. Дешевле бетона. При производстве на заводах равной мощности силикальцит, по меньшей мере, в 2 раза дешевле бетона. Это означает, что завод, построенный за сумму, в 2,5 раза меньшую, дает постоянно из года в год более качественную. чем бетон, и в 2 раза более дешевую продукцию.

12. Не меняет размера при затвердевании. Силикальцит как бы создан для производства индустриальных деталей. Даже наиболее крупноразмерные детали затвердевают в автоклаве без напряжений и не изменяют своих размеров. Обычный же бетон при твердении уменьшается в объеме.

Хинт, Йоханнес Александрович

1949 гос. премия ЭССР, 1962

1964 Заслуженный деятель науки и техники ЭССР

Йоханнес Александрович Хинт (эст. Johannes Hint , полное имя: Йоханнес Рудольф Хинт; 20 сентября 1914 или 1914 , Лифляндская губерния — 5 сентября 1985 , Таллин ) — эстонский советский изобретатель, учёный, доктор технических наук (1963 г), инженер-технолог.

Стоял во главе создания в 1974 г. успешного и полностью хозрасчетного предприятия в Советском Союзе (AS Desintegraator).

Главное научное изобретение Йоханнеса Хинта — строительный материал силикальцит (лапрекс) на базе песка и извести — получаемый обработкой исходных материалов в дезинтеграторе. Это и несколько десятков других изобретений Хинта реализованы и используются в Германии, Чехии, Австрии, Польше, Финляндии, Японии, Эстонии и России.

Й. Хинт является автором и соавтором 2 монографий, более 200 научных публикаций, 62 изобретений СССР и 28 иностранных патентов.

Содержание

• 1 Биография
  • 1.1 Научная деятельность
  • 1.2 Брак и семья
  • 1.3 Уголовное преследование и смерть
• 2 См. также
• 3 Примечания
• 4 Литература
  • 4.1 Список произведений
  • 4.2 Библиография
    • 4.2.1 Книги
    • 4.2.2 Статьи
• 5 Ссылки

Биография [ править | править код ]

Йоханнес Хинт родился в рыбацкой деревушке Кууснымме на западе острова Сааремаа. Его отец, Александр Хинт, был моряком и членом правительства первой Эстонской Республики (1918—1940 гг.). Мать, Маре Хинт, была домохозяйкой. У него было 2 брата и сестра: брат Ааду Хинт (Адольф Эдмунд Хинт) был известным писателем. Константин Хинт был учёным и сотрудничал в Таллинском техническом университете. Сестра Аманда Хинт была педагогом. В 1933 году Йоханнес Хинт окончил Сааремааскую гимназию. В 1934 получил степень бакалавра по математике в Тартуском университете и продолжил учёбу в технологическом отделе университета по специальности строительная техника. В 1941 году окончил Таллинский политехнический институт по специальности инженер-строитель.

Йоханнес Хинт был членом Коммунистической партии Эстонии в течение 1941—1943 гг. Вступить в партию его убедил брат Ааду, который позже стал народным писателем ЭССР.

С началом войны с Германией, Й. Хинт руководил эвакуацией эстонской промышленности в СССР и с оккупацией Эстонии нацистами был оставлен на подпольную работу. В 1943 году он был арестован, приговорён к смерти и помещён в концентрационный лагерь в Эстонии. Й. Хинту удалось с помощью друзей бежать в Хельсинки, переплыв ночью на маленькой лодке Финский залив. Он планировал далее перебраться в нейтральную Швецию, так как Финляндия была союзником нацистской Германии, но был арестован в Хельсинки и помещён в лагерь для военнопленных.

Через два года он вернулся в советскую Эстонию и начал работать главным инженером на кирпичном заводе в Таллине, совмещая эту работу с работой младшего научного сотрудника в Институте строительства и архитектуры [1] .

В 1961—1966 был создателем и директором Технологического института силикальцита и в 1974—1981 создателем и с 1978 г — директором SKTB «Desintegraator» (СКТБ «Дезинтегратор»). СКТБ «Дезинтегратор» с австрийской фирмой «Simmering-Graz-Paucker» в 1977 году совместно основали международную компанию «Dessim», которая была первым и, возможно, единственным примером плодотворного делового сотрудничества между научно-промышленной организацией СССР и западной фирмой.

Научная деятельность [ править | править код ]

С 1948 г. Йоханнес Хинт в течение многих лет экспериментировал с ударными роторными мельницами, в ходе чего доказал, что за счет тонкого измельчения и механической активации компонентов силикатных строительных смесей в дезинтеграторе изделия после автоклавной обработки приобретают повышенную прочность (достижимую в традиционных шаровых и вибро-мельницах только при значительно больших затратах средств, энергии, металла и времени). Силикальцитные заводы по разработанной Й. Хинтом с сотрудниками технологии были построены сначала в Эстонии, а затем и в других регионах СССР (всего построено порядка 40 заводов), а также в Японии и Италии (по проданной им лицензии).

Хинт создал ведущую в 1960-80 гг. в мире научно-практическую школу механоактивации и механохимии, внедрил несколько десятков уникальных дезинтеграторных технологий (в том числе и для ВПК СССР), построил десятки заводов и технологических линий, заработал советскому государству миллионы долларов США (без дотаций и поддержки со стороны государства).

СКТБ «Desintegraator» не только концентрировало внимание на строительных материалах, но также изготовляло и поставляло универсальные дезинтеграторы-активаторы (УДА) и УДА-технологии в десятки различных областей промышленности и сельского хозяйства (производство тампонажных материалов и буровых растворов, чёрная и цветная металлургия, химическая, нефтехимическая и микробиологическая промышленности, приготовление тонкодисперсных наполнителей, удобрений, комбикормов и протеинового концентрата, переработка отходов и т. д.). В 1978—1981 СКТБ «Дезинтегратор» разрабатывало и выпускало также биологические препараты (на основе изобретений Урмаса Алтмери и выращенной им микробиологической культуры). Два биологических препарата, АU-8 (для внутреннего применения как средство, поддерживающее иммунную систему человека) и I-1 (для наружного применения, способствующее быстрому заживлению ран и ожогов), были очень популярны в СССР и продавались по контрактам (ежегодно на суммы в миллионы долларов США) в Австрию и Германию.

Брак и семья [ править | править код ]

В 1938 г. Йоханнес Хинт встретил Хэлю, когда они оба были студентами университета. Йоханнес решил проводить Хэлю домой после студенческой вечеринки, а так как небо было покрыто звездами в ту ночь, Йоханнес начал беседу о звездах и астрологии, которой он интересовался. Они поженились в 1939 году, у них было трое детей — Анне, Рейно и Пилле.

Уголовное преследование и смерть [ править | править код ]

13 ноября 1981 года Йоханнес Хинт был арестован. Следователем по его делу был Тельман Гдлян. В результате крайне политизированного судебного дела в 1983 году Хинт был признан виновным во взяточничестве, хищение в особо крупных размерах, контрабанде и мошенничестве и приговорён к 15 годам лишения свободы. Также сыграло роль и то, что при обыске у Хинта был найден написанный им трактат с критикой коммунистического режима [1] . Решением суда полученные Хинтом за изобретение силикальцита Ленинская премия (1962 г.), премия ЭССР (1949 г.) и учёная степень доктора технических наук (1963 г.) были аннулированы, всё его имущество: построенный им (из силикальцита) небольшой дом в Меривялья, пригороде Таллина, и автомобиль ВАЗ 2101 — было конфисковано.

Хинт умер 5 сентября 1985 года в больнице таллинской Батарейной тюрьмы и был похоронен на кладбище Метсакальмисту в Таллине.

Верховный суд СССР 25 апреля 1989 года полностью реабилитировал Йоханнеса Хинта посмертно. Учёные степени, звания и награды были восстановлены и некоторое конфискованное имущество было возвращено.

Вошёл в составленный в 1999 году по результатам письменного и онлайн-голосования список 100 великих деятелей Эстонии XX века [2] .

Силикатный кирпич. Главный недостаток…

Наибольший размах строительства из силикатного кирпича у нас пришёлся на начало 1960-х, когда во множестве возводились гибриды сталинок с хрущёвками, множились образовательные учреждения, НИИ. В столице этот материал достаточно скоро вытеснили железобетонные панели и блоки, качественные дома вновь стали возводить из керамического кирпича, однако в провинции силикатный кирпич используется и поныне.

Технология в общих чертах выглядит следующим образом: 90 % кварцевого песка смешивается с 10 % извести с добавлением воды. В течение двух часов происходит реакция гашения извести, результатом которой является образование гидроксида кальция. Сформованные изделия плавно прессуются для равномерного удаления из массы пустот, после чего обрабатываются в автоклаве перегретым паром (170-200ºС) при давлении 8-12 атмосфер.

Различные добавки позволяют получать цветной силикатный кирпич, который имеет широкую гамму пастельных тонов. Качество продукции зависит от точности соблюдения технологических процессов; контроль на всех этапах, как правило, автоматизирован. Экономически картина выглядит следующим образом: технологический цикл производства силикатного кирпича занимает 15-18 часов, в то время как для керамического кирпича требуется 5-6 дней, трудозатраты и расход топлива в два раза ниже, а готовая продукция дешевле на 20-35 %.

Характеристики силикатного кирпича тоже на первый взгляд впечатляют. Это экологически чистый материал, более плотный чем традиционный кирпич. Он обладает повышенной механической прочностью и отличными звукоизоляционными свойствами — из-за чего производители настойчиво рекомендуют свою продукцию для возведения многоквартирных домов, а также внутренних стен и перегородок в частной застройке. Однако большая плотность увеличивает массу силикатного кирпича примерно на 20 % в сравнении с керамическим.

Главным недостатком силикатного кирпича является высокий уровень водопоглощения, в следствие которого снижаются теплоизоляционные характеристики и морозостойкость. Из-за чувствительности к влаге силикатный кирпич категорически противопоказан для строительства фундаментов и цоколей, стен, соприкасающихся с влажными помещениями (без устройства сплошной гидроизоляции). Как следствие, теплоизоляционные характеристики материала (и так оставляющие желать лучшего) на практике становятся непредсказуемыми.

Ещё один минус силикатного кирпича — низкая термическая устойчивость. При нагреве до 200ºС его прочность повышается, но при дальнейшем росте температуры процесс идёт в обратном направлении, приводя к распаду материала в районе 600-градусной отметки. Соответственно, кладка печей, каминов, дымоходных труб — тоже не про силикат.

Говорят, что окончательный приговор силикатному кирпичу подвели изменившиеся в 2003 году теплоизоляционные СНиПы. В интернете много пишут о полном запрете данного стройматериала в Москве. Найти подтверждающих документов при всём желании не удалось, но, вероятно, запрет попросту носит негласный характер, поскольку отказаться от продукции, соответствующей всем ГОСТам, как бы нельзя, но практически из силикатного кирпича действительно давно ничего не строят. Впрочем, оно и понятно: отопительные нормы в городе регламентированы, а влажностный уровень в многоквартирных постройках априори не бывает стабильным, к тому же любой локальный пожар способен потребовать внеплановый капремонт целого здания…

Особенно умиляет на этом фоне опровержение информации группой казанских учёных, выступивших в защиту производителей силикатного кирпича в электронной газете Татарстана «Бизнес-онлайн». По поводу запрета сказано буквально следующее: «Абсурдность такого утверждения подтвердил, в частности, и сотрудник управления строительства Москвы А. Дмитриев. Он же отметил, что в Москве действует запрет на применение в качестве лицевого пустотелого керамического кирпича» .

Продолжить можно разве что словами из песенки Леонида Сергеева:

Однажды японцы хотели разбить силикатный кирпич.
Хотели, но через неделю японцев разбил паралич.
Не знали косые ребята, что этот простой булыган —
Оружие пролетарьята и только лишь нам по зубам.
Ха-ха, ха-ха, какая вокруг чепуха…

Если же серьёзно, то в частной застройке каждый волен решать вопрос о применении того или иного материала самостоятельно. Возможно, что при сухом и тёплом климате с устойчивыми грунтами силикатный кирпич — прекрасная альтернатива традиционной керамике. Он экологически чист и экономически выгоден. Однако у нас для получения адекватных теплоизоляционных свойств придётся увеличивать толщину кладки и значительно усиливать фундамент. При этом достичь реальной экономии невозможно, а, учитывая, что это не единственный изъян силикатного кирпича, становится очевидно, что традиционный керамический кирпич и впредь будет занимать лидирующие позиции на рынке.

Устраняем ГЛАВНЫЙ НЕДОСТАТОК — высокий уровень водопоглощения.

Тут всё довольно просто и, что самое главное, БЫСТРО!

В первом случае получаем защиту кладки и швов от воздействия влаги и солнечного нагрева. Во втором, вместе с гидроизоляцией, — дополнительную теплоизоляцию, равносильную применению 50мм минваты.

В обоих случаях отсутствует дополнительная нагрузка на конструкции, возможно колерование покрытия и производитель заявляет о его долговечности в условиях открытой атмосферы города не менее 15 лет.

Эти материалы аналогично применимы не только к силикатному кирпичу, но и к силикатным блокам (пенобетон, газобетон) различных модификаций, которые также имеют высокий уровень водопоглощения.