Экспертиза химизации строительства

А.Б. Тринкер, д.т.н.

В книге 1977 года «Химия в строительстве» /5/ изложены варианты применения химической продукции в строительстве, однако не учтены важнейшие проблемы. В 1984 году в области техники за «за разработку теории коррозии бетона и железобетона и создание на её основе долговечных ЖБК массового строительства» девятью учёными была получена Государственная премия СССР (№ 24), но без главного автора теории и практической технологии.

Экспертиза всемирного строительства

Дмитрий Иванович Менделеев (1834 – 1907), героически противодействуя в ХIХ веке соперничеству иностранцев (братья Нобель), которые видели в России только источник сырья, пророчески предсказал великое будущее нашему отечеству при условии широкого применения цемента и бетона, институт в Москве названный впоследствии его именем давал высшее образование будущим строителям отчизны.

В 1950-е годы в СССР приезжали знаменитые учёные из США, например, С.П.Тимошенко (1878-1972), чтобы учиться и перенимать опыт, искренне удивляясь успехам советской науки, в наших университетах учились студенты всех стран мира, на западе постоянно издавали книги о достижениях науки в СССР /8-15/.

Строительство в СССР начало развиваться ускоренными темпами с 1918 года. Первая мировая, интервенция и гражданская война унесли миллионы жизней и отвлекли от работы десятки миллионов трудящихся; в России прекратили работу большинство предприятий, царили хаос, анархия, разруха и голод, многие предприятия были разрушены.

Первый цементный завод (Щуровский) в СССР был запущен в 1920 году знаменитым впоследствии доктором технических наук Владимиром Николаевичем Юнгом (1883-1955), заведующим кафедрой Менделеевского института. Руководитель государства В.И.Ленин телеграммой поздравил отечественного учёного В.Н.Юнга с этой трудовой победой – первым цементом произведённым в Советском Союзе. Это было самое первое в нашей истории «импортозамещение»!

В.Н. Юнг преподавал в Московском Химико-Технологическом Институте им.Д.И. Менделеева, создавал новые виды цементов, за плодотворную работу правительство неоднократно награждало учёного орденами Ленина и Трудового Красного Знамени, Сталинская премией в 1949 году, медалью «За оборону Москвы» и другими.

Химия-Физика-Математика-Механика-Геология – эти науки получившие особо интенсивное и широкое развитие в Германии много веков назад, а металлургия в городе Solingen существует уже 2000 лет.

Показательно привести пример биографии известного германского химика, который изобрёл и первым в мире осуществил на производстве каталитический метод синтеза аммиака из атмосферного азота и водорода, за что в 1918 ему была присуждена Нобелевская премия. В настоящее время аммиак широко применяют во всех странах мира, получая минеральные удобрения, краски, пластики, топливо, взрывчатку, полупродукты.

Фриц Хабер (Fritz Haber, 1868-1934), был пионером в практическом применении химии, с 1911 года он руководил лабораторией в институте физической химии в Берлине и разрабатывал Боевые Отравляющие Вещества (БОВ) а также защитные маски с фильтром, первые противогазы.

На основе массово выпускаемого в Германии хлора в 1914 году им было разработано, а 22 апреля 1915 года впервые в истории применено боевое отравляющее химическое вещество – газ иприт, в результате 5 000 человек погибли, ещё 15 000 стали инвалидами. Началась эра применения оружия массового поражения – «химическая гонка вооружений».

31 мая 1915 года 260 тонн жидкого хлора обрушились на позиции русской армии, в результате трёх немецких атак погибло 25 000 солдат и офицеров русской армии, многие тысячи стали инвалидами. Необходимо отметить такую подробность: сам автор изобретения Фриц Хабер лично присутствовал во время боевого применения своего «детища». Хабер, не останавливаясь на достигнутом, продолжает новую разработку: газ Фозген, который применили немецкие войска 19 декабря 1915 года.

Необходимо сказать, Россия никогда в своей тысячелетней истории не применяла отравляющие вещества против людей, а демократическая Британия атаковала немцев смесью хлора с фосгеном в июле 1916.

Следующая разработка «талантливого» учёного – горчичный газ, которым можно было заряжать артиллерийские снаряды. Технология убийства людей совершенствовалась – 12 июля 1917 немцы начали обстреливать англичан снарядами с горчичным газом которых изготовили более миллиона. До конца войны 100 000 человек погибло от горчичного газа. Кайзер Вильгельм присвоил Ф.Хаберу звание капитана «за заслуги».

В начале 1920-х годов в институте Хабера был разработан инсектицид ЦИКЛОН-Б («ZIKLON-B» Giftgas, IG Farben Werk Höchst), который потом применялся фашистами в газовых камерах концлагерей для убийства людей, в целях промышленного-конвейерного геноцида /7/.

После прихода к власти фашистов в 1933 году учёный Ф.Хабер был вынужден эмигрировать, умер он в Швейцарии, а все члены его семьи уничтожены в фашистских концлагерях его же газом ЦИКЛОН-Б.

Так закончился жизненный путь лауреата Нобелевской премии, который добровольно выбрал себе военное направление в химии. Этой типичной биографией хотелось предостеречь западных учёных ХХI века применяющих свои таланты в военных целях.

Однако почему во время Великой Отечественной войны до самого конца в мае 1945 года Германия не осмелилась применить боевые отравляющие вещества против Красной Армии?

Годы первых Пятилеток (1928-1940) высоко подняли и химическую промышленность России, были созданы новейшие центры науки: ГИАП Минхимпрома СССР, автор данной статьи А.Б.Тринкер работал в техническом отделе этого огромного научно-производственного Комплекса-кластера, включавшего более 3,5 тысяч учёных и производственников, и заводы, производящие оборудование и достаточное количество необходимых химических компонентов, например: Днепродзержинский, Кемеровский, Новомосковский, Воскресенский, Новгородский, Чирчикский химические комбинаты, комплекс Уральских химзаводов – первенцы советской индустриализации 1930-х годов, которые в случае применения фашистами БОВ могли быть быстро перепрофилированы на выпуск подобных веществ и вся фашистская Германия с придатками была бы залита замечательным продуктом изобретённым германским учёным.

Химические комбинаты всего мира давно изготавливают продукцию двойного, и тройного назначения. Для производства, например, пластмассы, пенопластов, минеральных удобрений, средств защиты, теплоизоляции, применяются компоненты полностью пригодные для уничтожения всего живого – такие как газ фозген, который в получаемом итоговом материале не является опасным, что неоднократно проверено в течении более 50 лет.

В СССР в первые Пятилетки были построены химические комбинаты значительно большей мощности и производительности чем в Германии, например знаменитый Bayer около города Köln имеет один филиал в городе Leverkusen, другой - в Dormagen, производящие в настоящее время силиконы, лекарства, удобрения, пластмассы, смолы, краски. Но заводы в Германии в несколько раз меньше по объёмам производства, чем любой из перечисленных выше химкомбинатов в СССР. В Кёльне есть и другие компактные химические заводы – Höchst GmbH, Wacker Chemie AG, Carbosulf Chemische Werke GmbH, входившие во времена 3-го рейха в состав концерна I.G.Farbenindustrie AG, производивший отравляющий газ «Циклон-Б».

Необходимое дополнение – никто не застрахован от аварий, например, на заводе построенном американской фирмой Union Carbide Corporation (1898 год основания) в Индийском городе Бхопал (Bhopal), производящем пестициды, в 1984 году произошла аварийная катастрофа, унёсшая несколько десятков тысяч жизней людей.

С кем из советских учёных можно сравнить Фрица Хабера по значимости его основных работ, ведь известно, что из аммиака производятся азотная кислота, минеральные удобрения (селитра), краски, взрывчатые вещества (аммонал) и жидкое ракетное топливо (азотный меланж), пластики, пластмассы и масса разных необходимых в хозяйстве материалов.

Советский академик Пётр Александрович Ребиндер (1898-1972) – крупнейший в мире физико-химик, открытие им в 1928 году эффекта адсорбционного понижения прочности твёрдых тел названное «Эффектом Ребиндера», присутствующего в химических учебниках всего мира, положило начало новой науке физико-химической механике, а его изобретения по коллоидной химии сегодня назвали «нано-технологией». Изобретения 1930-х годов повторно «изобрели» в конце ХХ века!

Во время Великой Отечественной войны П.А.Ребиндер работал в области повышения обороноспособности Красной Армии, разработанная им качественно новая жидкость для наполнения бутылок названная впоследствии «коктейль Молотова» и новая незамерзающая смазка для зимних условий эксплуатации танков и машин были весьма успешны, академик был награждён в 1942 (!) году Сталинской премией, орденом Отечественной войны 1 степени, медалью «За оборону Москвы».

Академик Ребиндер сделал блестящую карьеру – в 31 год стал профессором, в 35 лет членом-корреспондентом Академии Наук СССР, в 48 лет Академиком, на основе его работ созданы новые современные материалы – металлокерамика, искусственная кожа, сверхпрочный цемент. Академик награждён золотой медалью Героя Социалистического труда в 1968 году и орденом Ленина, орденом Трудового Красного Знамени.

Неполной была бы биография академика АН СССР, если не указать, что советский учёный Пётр Ребиндер был из древнего дворянского графского рода, происходящего из Вестфалии ХI века. Рыцарь Johann Rehbinder упоминается в Вестфальских хрониках с 1100 года. Русская ветвь рода начинается с Karl Rheingold (в переводе «Чистое золото») von Rehbinder родившегося в 1678 в Лифляндии (Латвия), в 1711 присягал на верность русскому царю Петру I. Его внук Otto Friedrich Magnus von Rehbinder – майор русской армии, коллежский советник и граф, принял православие и стал Максимом Карловичем Ребиндером. Пётр Александрович Ребиндер – пра-пра-пра-внук Максима Карловича (Павел Максимович–Михаил Павлович–Александр Михайлович–Пётр Александрович).

Учёные всегда работали в интересах страны в которой они жили, иными словами говоря – учёные решали вопросы политики.

В течении 1946-1985 годов особенно большое развитие получила в СССР химия. Модернизация в строительном производстве была достигнута путём почти 100% химизации всей технологии производства цементов и бетонов.

Всепогодное и круглогодичное строительство в критических климатических условиях СССР на вечной мерзлоте, и в южных районах с особо-жарким климатом и самых высотных на Земле железобетонных сооружений было бы невозможно без применения химических добавок, которые начали своё существование 70 лет назад в 1947 году, в лаборатории к.т.н. Б.Д. Тринкера (1914 -2004), который объездил весь Советский Союз и построил тысячи уникальных сооружений.

70 лет назад в СССР началась «Эра химизации строительства» так-как без особо-прочного, коррозионно-стойкого и особо-долговечного бетона было невозможно строительство химических комбинатов (фото 2 ), электростанций, специальных сооружений. Возведённые на века высотные и специальные железобетонные сооружения с использованием комплексных полифункциональных химических добавок разработанных с 1947 по 1970-е /1 - 4/ годы вошли в «Книгу Рекордов Гиннеса» – Останкинская телебашня высотой 540 метров, построенная в рекордно-короткие сроки (1963-1967) и до сих пор самый высокий и самый северный Гигант в мире, дымовая труба на Экибастузской ГРЭС № 2 высотой 420 метров, выше которой нет на Земле, исторический монумент Родина-Мать в Сталинграде полной высотой 100 метров (фото 3) и многое другое.

Применение химических добавок из многотоннажных отходов ЦБК и химических производств, решает одновременно несколько проблем в строительстве и эксплуатации конструкций и сооружений:

• получение литьевой технологии из вечного бетона,
• надёжная защита от коррозии.
• повышенная жаростойкость бетона.
• безопасность производства.
• утилизация отходов, экологичность.

В ХХ веке человечество терпело многомиллиардные убытки от всех видов коррозии, в связи с недолговечностью бетона в атмосферных и агрессивных средах, однако грамотное применение химических добавок обеспечило 100% первичную защиту конструкций и сооружений от коррозии. Так называемая «нано-технология» это название выдуманное в конце ХХ века журналистами не что иное как разработанная в 1928 году советским академиком П.А.Ребиндером научная система особо-тонкого дисперсного измельчения материалов, которая была продолжена его учеником Б.Д. Тринкером, впервые изучившего и применившего в 1950-е годы химические добавки в микродозах, потом в 1970-е годы он добился практической нано-индустрии при химизации строительства, используя многотоннажные отходы разных вредных производств, получая таким образом двойной эффект – утилизация отходов.

Впервые в мировой истории опыт сверхвысотного строительства был получен в СССР при возведении Останкинской телебашни высотой 540 метров, самого высокого до сих пор самого Северного в Мире сооружения, а все технологические подготовительные мероприятия были проведены при строительстве в 1958-1963 первых дымовых труб высотой 250 и 320 метров на Запорожской и Углегорской ГРЭС. Весь комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ выполнил учёный Б.Д.Тринкер, а в 1960 году (через 5 лет после смерти В.Н.Юнга) по итогам своих работ издал книгу «Поверхностно-активные гидрофильные вещества и электролиты в бетонах» которая прорубила дорогу массовому применению многотоннажных отходов производств ЦБК - лигносульфонатов технических ССБ-СДБ-ЛСТ-ЛТМ. Автор посвятил книгу своему Учителю.

В 2000 году во время пожара в течении двух суток на высотах 360-480 метров на Останкинской башне температура превышала 1000-градусов, но башня не рухнула как предсказывали газеты ФРГ, хотя портландский цемент не жаростойкий. Произошло чудо благодаря научно-техническому пророчеству автора бетона.

Цитата из учебника: «Бетон на портландском цементе при температуре выше 300 градусов распадается на составляющие минералы, арматура, расширяясь, неуправляемо деформируется, бетон рассыпается в прах...» – такое должно было случиться.

Наперекор традиционной науке был создан вечный бетон с Отечественными химическими пластифицирующими добавками ССБ-СДБ-ЛСТ-ЛТМ на основе многотоннажных отходов ЦБК.

В статье /6/ подтверждается, что даже бетон на высокоалюминатном – жаростойком (содержание Al2O3 60-70%) цементе значительно уменьшает прочность при температурах выше 600 градусов, однако ещё в 1950 годы было доказано необходимость применения для подобных сооружений низкоалюминатных (Al2O3 не более 8%) или сульфатостойких (содержание Al2O3 не более 5%) цементов.

В ХХI веке в России с сожалением констатируем факт отсутствия книг и мемориалов про достижения отечественных учёных, создавших основы технологии бетонов для всего мира и построивших самые уникальные сооружения из железобетона, и при этом мы видим как на западе почти ежегодно публикуют толстые фолианты о «достижениях» упомянутого выше Фрица Хабера. Сегодня в ФРГ работают институт названный его именем Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft в Берлине и Мюнхене и его заводы в Кёльне /16-20/.

Россия с ХХ века является подтверждённым законодателем мод и ведущей в мире в области технологии бетонов и специального всепогодного строительства, в том числе при критических погодных условиях при температурах от минус 50 до плюс 50 градусов, практический опыт учёных ХХ века по экологии необходимо применять в России ХХI века.

Библиография :

1. Тринкер Б.Д. Авторское свидетельство на изобретение «Способ применения пластимента ПАВ для бетонов и цементного клинкера», № 87043, 24.12.1948., Москва.

2. Тринкер Б. Д. «Указания по выбору состава бетона и бетонированию железобетонной башни Московской радиопередающей станции телевидения в Останкино», МСН 49-64, Минмонтажспецстрой СССР, Москва, 1964, стр.1-60.

3. Тринкер Б. Д. «Химизация технологии бетона и железобетона», сборник трудов ВНИПИ Теплопроект «Специальные бетоны и защита от коррозии», выпуск 44, 1977.

4. Тринкер А.Б. «Единая система скоростного бетонирования высотных сооружений», журнал «Бетон и железобетон», № 12, 1983, стр. 20 – 21.

5. Ратинов В.Б., Иванов Ф.М. «Химия в строительстве», 1977, Москва, Стройиздат, 220 стр. 6. Кузнецова Т.В. «Изменения свойств высокоглинозёмистого цемента при нагревании», «Технологии бетонов», № 11 - 12, 2017, стр. 40 - 42.

7. Helga Krohn, Heinz-Günter Lang, Willi Winkler „Geschichte der Werke Höchst und der Chemischen Industrie in Deutschland“ ( «История завода Хёхст и химической промышленности в Германии» ), 1984, Verlag 2000 Offenbach, ISBN 3-88534-210-3.

8. Manfred von Brauchitsch „Ohne Kampf kein Sieg“ ( М.Браухич „Без борьбы нет победы» ), 1966, Verlag der Nation, Berlin.

9. Erik Bergaust „Wernher von Braun. Ein unglaubliches Leben“ ( «Вернер фон Браун. Необыкновенная жизнь» ), 1976, Econ Verlag GmbH, Düsseldorf, ISBN 3-430-11301-6.

10. Wernher von Braun, Frederick J.Ordway „Vom Feuerpfeil zum Raumtransporter“ ( «От огненной стрелы до космического транспорта» ), Udo Pfriemer Verlag, München, 1979, ISBN 3-7906-0083-0.

11. Rolf Engel „Russlands vorstoss ins All“( «Проникновение России во вселенную» ), 1988, Verlag Bonn Aktuell GmbH, Stuttgart, ISBN 3-87959-325.

12. Dieter Zimmer „Auferstanden aus Ruinen. Von der SBZ zur DDR“ ( „Воскрешение из Руин. От Советской оккупационной зоны к ГДР» ), Verlags-Anstalt Stuttgart, 1989, ISBN 3-421-06516-0.

13. Rudolf Pörtner „Sternstunden der Technik. Forscher und Erfinder verändern die Welt“ ( «Звёздные часы техники. Учёные и изобретатели изменившие мир» ), 1989, Econ Verlag GmbH, Düsseldorf, ISBN 3-404-602370.

14. Christoph Buchheim „Industrielle Revolutionen. Wirtschaftsentwicklung“ ( «Индустриальные революции. Научные достижения» ), 1994, dtv Wissenschaft, München, ISBN 3-423-04622-8.

15. Riccardo Niccolini „Das grosse Buch der Luftfahrt. Von den Anfänger bis zur Gegenwart“, Verlag Karl Müller, Köln, 2002, ISBN 3-89893-050-5.

16. Harald W. Jürgensson „Köln unterm Hakenkreuz. 1933-1945“ ( «Кёльн под свастикой» ), DuMont Verlag, 2003, ISBN 3-8321-7850-3.

17. Guido Knopp „Hitlers Manager“ ( «Управленцы Гитлера» ), C.Bertelsmann Verlag München, 2004, ISBN 3-570-00701-1.

18. Thomas Steinhauser und Jeremiah James „Hundert Jahre an der Schnittstelle von Chemie und Physik : das Fritz-Haber-Institut der Max-Plank-Gesellschaft zwischen 1911 und 2011“ ( „Сто лет интерфейс химии и физики : Фриц-Хабер-Институт Макс-Планка-Объединения между 1911 и 2011» ), 2012, Verlag De Gruyter, ISBN-13: 978-3110239140.

19. Margit Szöllösi-Janze „Fritz Haber. Eine Biographie : 1868-1934“ ( «Фриц Хабер. Биография : 1868-1934» ), 2015, 928 Seiten ( страниц ), Verlag : C.H.Beck, ISBN-13 : 978-3406671692.

20. Commons: Fritz-Haber-Institut – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien.