Quay trở lại những năm 1950, nhà khoa học, nhà phát minh và điều hành kinh doanh người Estonia Johannes Rudolf Hint đã phát triển một loại vật liệu xây dựng mới - silicalcite. Có nguồn gốc từ cát và đá vôi, những vật liệu phổ biến, vật liệu này đã được chứng minh là cứng hơn nhiều so với bê tông. Có thể tạo ra nhiều loại sản phẩm từ nó: khối, tấm, ống, gạch. Tại Estonia, tổ chức Hinta đã xây dựng những ngôi nhà bằng silicalcite mà không cần tiêu thụ xi măng và cốt thép.
Hint có một tiểu sử phức tạp. Ông tốt nghiệp Học viện Bách khoa Tallinn năm 1941 với bằng kỹ sư dân dụng, nhưng ủng hộ chế độ Xô Viết mới thành lập ở Estonia và thậm chí gia nhập Đảng Cộng sản (anh trai ông Aadu là một người cộng sản), sau đó lãnh đạo cuộc di tản của ngành công nghiệp Estonia sau khi bùng nổ. của chiến tranh, đã được bỏ lại công việc ngầm. Năm 1943, ông bị quân Đức bắt giữ, nhưng Hint đã trốn thoát khỏi bản án tử hình bằng thuyền đến Phần Lan, nơi ông bị bắt lại và bị đưa vào trại tù binh, nơi ông ở lại cho đến khi kết thúc cuộc chiến với Phần Lan. Sau chiến tranh, ông đã tạo ra silicalcite, phát triển công nghệ sản xuất và chế biến nó, tạo ra một doanh nghiệp lớn và thậm chí năm 1962 đã nhận được giải thưởng Lenin cho sự phát triển này.
Kết thúc của câu chuyện này thật bất thường và có phần bất ngờ. Tháng 11 năm 1981, Hint bị bắt vì tội lạm dụng chức vụ và bị kết án 15 năm tù. Tất cả các danh hiệu và giải thưởng của ông đã bị hủy bỏ, và tài sản của ông bị tịch thu. Hint chết vào tháng 9 năm 1985 trong tù và được cải tạo vào năm 1989. Nhưng đứa con tinh thần chính của ông, silicalcite, không bao giờ được phục hồi và không được sử dụng rộng rãi, mặc dù có lợi về mặt công nghệ và kinh tế. Chỉ trong mười năm gần đây, mối quan tâm đến silicalcite đang hồi sinh, nó đang được những người đam mê cổ vũ.
Theo tôi, vụ án Hint đã bị chính trị hóa nặng nề, bởi vì, theo lẽ thường, silicalcite được cho là loại bỏ xi măng khỏi quá trình xây dựng với tất cả những hậu quả sau đó của việc tổ chức lại toàn bộ ngành vật liệu xây dựng: đóng cửa các nhà máy xi măng, chuyển đổi và tái - thiết bị của ngành xây dựng, những thay đổi trong tiêu chuẩn, v.v. Cuộc cải tổ gây ra bởi việc đưa silicalcite vào sử dụng rộng rãi hứa hẹn sẽ ở quy mô lớn đến mức một số nhận thấy việc bỏ tù người khởi xướng những đổi mới này dễ dàng hơn, đồng thời làm hoen ố chính công nghệ.
Tuy nhiên, chúng ta đừng đi sâu vào chi tiết của lịch sử lâu đời này. Silicalcite trong mọi trường hợp đều thú vị và theo tôi, có triển vọng rất tốt như một vật liệu xây dựng và kết cấu cho các nhu cầu quân sự-kinh tế. Đó là từ thời điểm này mà chúng tôi sẽ xem xét nó.
Lợi ích của silicalcite
Silicalcite là sự phát triển của gạch silicat, cũng được làm từ cát và vôi, được biết đến từ cuối thế kỷ 19. Chỉ có gạch silicat là rất dễ vỡ và cường độ nén của nó không vượt quá 150 kg / cm2. Ai đã từng xử lý đều biết rằng gạch vôi cát bị vỡ khá dễ dàng. Từ cuối những năm 1940, Hint đã tìm cách tăng sức mạnh và tìm ra cách như vậy. Nếu bạn không đi sâu vào kỹ thuật, thì bản chất của vấn đề là sự kết hợp nghiền cát và vôi trong một máy nghiền (một loại máy nghiền đặc biệt, bao gồm hai vòng tròn quay ngược chiều nhau, trên đó các ngón tay thép được lắp thành ba hàng nhẫn; vật liệu nghiền va chạm với các ngón tay và bị nghiền nát từ những va chạm này thành các hạt nhỏ, có thể kiểm soát được kích thước của chúng).
Bản thân các hạt cát liên kết khá kém với các hạt vôi, vì chúng được bao phủ bởi một lớp cacbonat và oxit, nhưng việc mài sẽ đánh bật lớp vỏ này ra khỏi các hạt cát, và cũng làm vỡ các hạt cát thành những mảnh nhỏ hơn. Những vụn tươi trên hạt cát nhanh chóng được bao phủ bởi các hạt vôi. Sau khi xay, nước được thêm vào hỗn hợp, sản phẩm được tạo thành và hấp trong nồi hấp.
Vật liệu này hóa ra cứng hơn nhiều so với bê tông. Gợi ý đã thu được vật liệu có cường độ nén lên đến 2000 kg / cm2, trong khi bê tông tốt nhất có cường độ lên đến 800 kg / cm2. Độ bền kéo tăng lên đáng kể. Nếu đối với bê tông B25 là 35 kg / cm2 thì đối với tà vẹt đường sắt silicalcite cường độ kéo đạt 120-150 kg / cm2. Các chỉ số này đã đạt được vào cuối những năm 1950, và bản thân Hint tin rằng điều này còn xa giới hạn và có thể đạt được cường độ nén, giống như của thép kết cấu (3800-4000 kg / cm2).
Như bạn có thể thấy, vật liệu là rất tốt. Độ bền cao của các bộ phận làm cho nó có thể xây dựng các tòa nhà thấp tầng hoàn toàn mà không cần sử dụng cốt thép. Ở Estonia, khá nhiều tòa nhà được xây dựng từ đó, cả khu dân cư (với tổng diện tích 1,5 triệu mét vuông), và hành chính (tòa nhà trước đây của Ủy ban Trung ương KPI, nay là tòa nhà của Bộ Ngoại giao Estonia). Ngoài ra, các bộ phận silicalcite được gia cố tương tự như bê tông.
Từ quan điểm kinh tế, silicalcite tốt hơn nhiều so với xi măng. Thứ nhất, thực tế là nó không sử dụng đất sét (được thêm vào trong sản xuất clinker xi măng). Cát và đá vôi (hoặc các loại đá khác mà từ đó có thể lấy được vôi - đá phấn hoặc đá cẩm thạch) được tìm thấy ở hầu hết mọi nơi. Thứ hai, thực tế là không cần lò quay hoành tráng để đốt clinker; thiết bị phân hủy và nồi hấp nhỏ gọn hơn nhiều và yêu cầu ít kim loại hơn. Gợi ý thậm chí đã từng thiết lập một nhà máy nổi trên một con tàu ngừng hoạt động. Thiết bị phân hủy đã được lắp đặt trên boong và nồi hấp trong hầm. Một nhà máy xi măng không thể được thu nhỏ đến cùng một mức độ chặt. Thứ ba, tiêu thụ nhiên liệu và năng lượng cũng thấp hơn đáng kể so với sản xuất xi măng.
Tất cả những hoàn cảnh này đều có tầm quan trọng lớn đối với nền kinh tế hiếu chiến. Tình hình quân sự khiến nhu cầu lớn về vật liệu xây dựng và cấu trúc bền và rẻ.
Silicalcite trong chiến tranh
Làm thế nào bạn có thể mô tả việc sử dụng kinh tế-quân sự của silicalcite? Theo cách này.
Ngày thứ nhất. Chiến tranh, trái với niềm tin phổ biến, gắn liền với công việc xây dựng lớn. Điều này không chỉ và không liên quan nhiều đến việc xây dựng các công sự và các vị trí được bảo vệ, mặc dù điều này cũng rất quan trọng. Điểm cháy được gia cố bằng vật liệu bền tốt hơn nhiều so với điểm cháy bằng đất hoặc không có bất kỳ gia cố nào. Công nghệ xây dựng các điểm bắn bê tông cốt thép đúc sẵn (RCF), được phát triển vào đầu Chiến tranh Vệ quốc Vĩ đại, có thể áp dụng tốt cho silicalcite. Silicalcite có thể được sử dụng để tạo khối tạo nên hộp đựng thuốc theo cách tương tự. Nhưng có một sự khác biệt. Nguyên liệu thô cho silicalcite có thể được thu mua gần công trường và chế biến thành phẩm trên thiết bị di động (thiết bị phân hủy rất nhỏ gọn và dễ lắp đặt trên xe tải, và cũng có thể phát triển lò hấp di động; chưa kể đến việc lắp đặt của một phiên bản đường sắt). Điều này làm tăng tốc độ xây dựng một cách đáng kể và ít phụ thuộc hơn vào việc vận chuyển vật liệu đường dài.
Rất nhiều thứ cần thiết để xây dựng trong điều kiện chiến tranh: nhà ở, mới và trùng tu, nhà xưởng cho các loại công nghiệp, đường xá, cầu cống, nhiều đồ vật khác nhau. Nhiều người cho rằng kinh nghiệm của Thế chiến II đã lỗi thời, nhưng nếu một cuộc chiến tranh lớn khác nổ ra, họ sẽ phải quay lại với nó, vì các nhà xây dựng của cả hai bên vào thời điểm đó đã làm việc với nỗ lực tối đa. Và tất cả các chương trình xây dựng quân sự đều bị thiếu xi măng trầm trọng, từ một vấn đề được giải quyết chỉ bằng silicalcite.
Thứ hai. Độ bền cao của các sản phẩm silicalcite, được đúc bằng cách ép từ hỗn hợp cát và đá vôi được nghiền rất mịn và xử lý trong nồi hấp, nên có thể sử dụng vật liệu này để sản xuất một số bộ phận của thiết bị và đạn dược. Bạn sẽ không làm bất cứ ai ngạc nhiên với một bể bê tông cốt thép bây giờ; phương pháp đặt hàng thủ công này đã trở nên rất phổ biến. Tính khả thi của phương pháp này đã được chứng minh trong dự án T-34ZhB, một loại xe tăng kinh nghiệm với lớp bảo vệ bằng bê tông cốt thép, một loại boongke di động.
Silicalcite cho phép lớp bảo vệ như vậy được thực hiện mạnh hơn và nhẹ hơn so với bê tông cốt thép, trong khi vẫn duy trì tất cả các ưu điểm của cốt thép hoặc sợi. Trong sản xuất các sản phẩm silicalcite với độ bền của thép kết cấu, thậm chí có thể thay thế một số bộ phận bằng thép của máy móc bằng chúng. Ví dụ, khung xe tải.
Hơn nữa, có nhiều loại silicalcite bọt nhẹ hơn nước và có sức nổi. Do đó, silicalcite có nhiều cấp độ khác nhau, nhẹ và nổi, cũng như bền và rắn, có thể dùng làm vật liệu kết cấu để xây dựng phà, tàu, cầu phao, kể cả cầu nổi tự hành, đóng mở, v.v. Nếu bạn nhớ lại ý tưởng ngông cuồng về việc xây dựng những "hòn đảo nổi" hoành tráng mà bạn có thể bơi qua đại dương và đổ bộ vào lãnh thổ của kẻ thù tiềm năng chính của chúng ta, thì silicalcite mở ra triển vọng và cơ hội lớn hơn bê tông cốt thép.
Cuối cùng, silicalcite, theo ví dụ của Đức, có thể được sử dụng để làm vỏ tàu cho tên lửa. Tên lửa bê tông cốt thép được sản xuất ở Đức vào cuối chiến tranh và hoạt động tốt như tên lửa thép. Ống silicalcite có thể cứng hơn bê tông cốt thép, và do đó nhẹ hơn.
Ý nghĩa của các biện pháp này là thay thế thép, thứ mà trong một cuộc chiến tranh lớn sẽ trở thành nguyên liệu cực kỳ khan hiếm, bằng một loại nguyên liệu rẻ hơn, hợp lý hơn nhiều về nguyên liệu và chi phí năng lượng. Theo tôi, đã đến lúc phải nghiêm túc suy nghĩ về việc thay thế càng nhiều thép càng tốt bằng các vật liệu silicat khác nhau (không chỉ silicat, mà còn cả gốm sứ, cũng như các vật liệu tổng hợp khác nhau) phù hợp với đặc tính của chúng trong sản xuất thiết bị quân sự, vũ khí và đạn dược. Nếu nguồn quặng sắt đang trở nên khó khăn đối với chúng ta (mỏ Krivoy Rog hiện là kẻ thù tiềm tàng, các mỏ khác đang cạn kiệt nghiêm trọng, vì vậy hiện nay các công ty luyện kim đang tổ chức chế biến cát ilmenit), thì không có vấn đề gì về nguyên liệu. để sản xuất vật liệu silicat, chúng hầu như không giới hạn.
Tôi đã có một cái nhìn tổng quan rất ngắn gọn và sơ lược về khả năng kinh tế-quân sự của silicalcite, mà không cần giải thích chi tiết và phân tích các ví dụ cụ thể. Tôi nghĩ rằng nếu bạn nghiên cứu vấn đề đủ sâu, bạn sẽ có được cả một cuốn sách (rất đầy đặn về khối lượng). Tôi đã biết trước, dựa trên kinh nghiệm của tôi về kinh tế chiến tranh, rằng silicalcite có thể cách mạng hóa môi trường quân sự-công nghiệp và cung cấp cho các nền kinh tế chiến tranh một nguồn nguyên liệu mạnh mẽ.
