Отечественные технологии в Космосе опередившие на десятилетия мировую науку по всем показателям

А.Б. Тринкер, д.т.н.

В статье рассмотрена сверх-долговечная, безопастная, надёжная, простая, экономически выгодная технология эко-нанокомпозита будущего, который был разработан в развитие первой в мире отечественной системы созданной в 1947 году «Эра химизации бетона», исследован, проверен и применён около 50 назад в Москве, а изделия и конструкции из нового эко-нанокомпозита в течение более трёх десятилетий проверены в различной номенклатуре строительных сооружениях России при температурах от плюс 55 до минус 60 градусов Цельсия, в том числе в Северном Ледовитом океане. 

Разработка новой технологии конструкционного местного фибро-наноматериала позволяет успешно применять инновационную нанохимическую технологию и конструкции в условиях космического пространства. Ключевые слова: Эра химизации бетона, энерго- и ресурсо-сбережение, нанокомпозит, Реголит, долговечность, надёжность, прочность, коррозионная стойкость, экология, ударная морозостойкость, всепогодная безотходная технологичность.

В ХХ веке в СССР было совершено открытие в области коллоидной химии советским академиком П.А.Ребиндером оказавшее влияние на многие производственные отрасли страны, открытие 1928 года «Эффект Ребиндера» (вошедший во все учебники химии всего мира) продолжили его ученики, одним из них был Борис Тринкер, разработавший и получивший «Вечный бетон Останкинскй башни». Под «вечным Бетоном» или «Бетоном космического века» в строительной науке понимается технология создания особо прочных, морозостойких и долговечных бетонов, разработанная советским ученым, кандидатом технических наук Борисом Давыдовичем Тринкером. 

Созданный им материал с 1960 года является основой крупнейших высотных и гидротехнических сооружений СССР, а сама технология продолжает развиваться в современном монолитном специальном строительстве, и может успешно применяться в Космосе. Суть технологии и исторический прорыв: главным изобретением Б. Д. Тринкера (1914-2004) стало создание и получение в 1948 году государственного патента на первый в мире эффективный пластификатор — сульфитно-спиртовая барда (ССБ), получаемая из лигносульфонатов технических = многотоннажных отходов ЦБК (целлюлозно-бумажных комбинатов) СССР. 

Применение в строительстве этой добавки позволило: 1. Существенно снизить количество воды в смеси без потери подвижности и живучести смеси. 2. Минимизировать пористость готового цементного камня. 3. Обеспечить экстремально-высокие морозостойкость и водонепроницаемость, долговечность строительных сооружений в проблемных условиях твердения. 4. Обеспечить постоянный рост прочности бетона со временем (с каждым годом конструкция становится крепче а бетон плотнее). В период с 1947 по 1952 годы по этой методике было уложено более 2 млн кубометров с Первым в Мире пластификатором ССБ и Б.Д.Тринкер был рекомендован и оформлен для получения заслуженной им Сталинской премии, основа Останкинской телебашни состоит из бетона нового века!

Термин «Космический Бетон» отечественная собственной концепции особо прочных, долговечных и экологичных композитных материалов

Особенности концепции:

• Нанокомпозитная основа: Применение доступных отечественных компонентов и модифицирующих добавок (на основе промышленных многотоннажных отходов различных производств), улучшающих структуру цементного камня на микро- и макроуровнях.
• Отказ от арматуры: поисковые разработки по замене традиционной стальной арматуры в железобетонных изделиях для повышения надежности конструкций и улучшении экологии за счет сокращения энергоемких сварочных процессов.
• Преемственность школы: Развитие идей профессора Б.Д.Тринкера создателя уникального Вечного бетона для Останкинской телебашни, с упором на создание «вечных» бетонов для экстремальных и специальных условий строительства.

Многие знают про трагическую катастрофу моста в итальянской Генуе, произошедшую в результате инженерных ошибок при проектировании и отсутствии планово-предупредительного обследования и ремонта, приведших к коррозии бетона и арматуры и гибели десятков людей, а по программе WDR (ФРГ) в 2025 показали репортаж про "Carbonbeton" - якобы "новый" материал который сделали в немецком университете города Аахена, и теперь они рекомендуют строить из этого материала все мосты в мире, так как он будто бы прочнее обычного бетона и не подвержен коррозии.

Однако в 1980 году самый лучший новый Нано-Композит из более надёжного и самого простого природного (!) материала сделал автор статьи и успешно применил в больших промышленных объёмах на заводах: ЖБИ № 17 Главмоспромстройматериалов и Краснопресненском ЖБК ДСК №1 Главмосстроя Мосстройкомитета. Все лабораторные испытания образцов и производственные натурные полномастабные испытания изделий подтвердили великолепные результаты.

Итак, около 50 лет назад в развитие «закона Ребиндера-Тринкера» и технологии «Химизации строительства-1947 года» что привело в итоге к создания «Вечного бетона Останкинской башни», инженер А.Б.Тринкер сделал на основе нового нанокомпозита изделия, применив только отечественные доступные, простые и долговечные компоненты и опередил иностранную науку.

С 1980 года автор статьи проводил поисковые работы [1-3] по замене стальной арматуры в железобетонных изделиях на предприятиях Мосстройкомитета, с целью повышения основных характеристик изделий и сокращения сварочных цехов для улучшения экологии регионов. Напомним: в системе Мосстройкомитета входили более 120 заводов и комбинатов железо-бетонных изделий Москвы и области, кроме того были заводы ЖБИ в системах министерств: Минэнерго, Минмонтажспецстрой, Минсредмаш, Минпромстрой, Минтрасстрой, Минсельстрой.

Эффективное перспективное решение было найдено после изучения литературы по исследованию и применению фибробетона со стальной фиброй [4-8], проведённые более полувека назад, однако длительные испытания на долговечность показали, что стальная фибра корродирует и недолговечна. - «Без борьбы нет победы» – итоги 55-летнего научно-производственного личного труда автора [9], этот девиз стал путеводной звездой, что в результате длительных поисков и сравнительных испытаний, привело к универсальному материалу пригодному для применения в виде волокна.

Рис.1. Сборные забивные сваи длиной 17 метров изготовленные по новой композитной нанотехнологии на заводе ЖБИ-17 («Спецстройбетон» ) Главмоспромстройматериалы, применялись в Сибири и на Дальнем Востоке, 1981 год. Автор уникальной нанотехнологии главный технолог А.Б.Тринкер.

С 1979 по 1983 годы нано-композитная технология с использованием базальтового волокна была успешно и результативно внедрена автором на Заводе ЖБИ № 17 «Спецстройбетон» Главмоспромстройматериалов Мосстройкомитета. Промышленным образом (агрегатно-поточная технология) изготовлено более 1000 штук забивных сборных свай длиной от 7 до 17 метров (рис. 1), которые отправили в Сибирь и Дальний Восток. Изделия были применены за Полярным Кругом на Вечной Мерзлоте, и в зоне переменного уровня морской воды в морских портах Северного Ледовитого океана! 

Затем на Краснопресненском заводе ЖБК ДСК № 1 Главмосстроя Мосстройкомитета при изготовлении трёхслойных наружных стеновых панелей с гибкими связями, плит кровли, перекрытий, перемычек, настилов, и др., в количестве более 1000 штук (рис. 2) по конвейерной технологии, некоторые из изделий отправили на стройки Сибири и Дальнего Востока. Во всех перечисленных конструкциях металл служил только для изготовления монтажных строповочных петель, сварка не понадобилась, трудоёмкость на постах значительно уменьшилась, снизились энергозатраты, единственное нововвдение на БСУ: отдельное хранишище для волокна, транспортная подача и дозатор, то есть произошла модернизация производства изделий для строительства.

Для приготовления бетонной смеси было применено типовое микронное волокно из базальта для теплоизоляционных материалов, которое было изготовлено по стандартной технологии на П.О. «Мосасботермостекло» в городе Железнодорожный Московской области, то есть промышленное базальтовое волокно получили в цехе готовой продукции Производственного Объединения Главмоспромстройматериалы. 

Уникальность технологии в том, что применялся в виде волокна не специально изготовленный для испытаний в бетоне продукт, а давно известный и готовый к употреблению материал – базальтовое волокно, десятилетия имеющий сертификаты качества и разрешения всех санитарных служб. Кроме того, что базальт морозостойкий материал, его термозащитные свойства были подтверждены в течении десятилетий производственного применения для теплоизоляции промышленных печей. Причём базальт не поддаётся коррозии и кислотоустойчив!

Рис. 2. Наружные стеновые панели изготовленные по новой композитной нанотехнологии на КРАСНОПРЕСНЕНСКОМ заводе ЖБК ДСК № 1 Главмосстроя, применялись также в Сибири и на Дальнем Востоке, 1982 год. Автор уникальной нанотехнологии главный технолог А.Б.Тринкер.

Истекшие с тех пор более 45 лет успешной и безаварийной эксплуатации всех перечисленных изделий подтвердили долговечность в условиях морозного климата России с частыми перепадами температур через ноль градусов Цельсия, и очень высокую перспективность нового долговечного строительного наноматериала.

Экономическая прибыль замены железобетона на новую композитную нанотехнологию составила 35% - 60% от стоимости изделий, выполненных по традиционным старым технологиям, так как полностью отменены сварочные работы, ливидированы вредные сварочные цеха заводов, загрязняющие среду, модернизировано производство БСУ.

Необходимо отметить, что сырьевая база базальта в России огромна и составляет более 3,5 миллиарда кубических метров. Разведанные запасы базальта не оставляют сомнения в перспективности использования природного базальта, уникального и универсального отечественного строительного материала Будущего.

Кроме испытанной десятилетиями идеальной огне-, тепло-защиты, термо-изоляции применительно в минвате для промышленных печей, базальт успешно заменяет все изделия со стальной арматурой. Например для забивных свай выполнено требование высокой ударной прочности и вязкости. Бетонные изделия из базальтового волокна по композитной нанотехнологии имеют на порядки более высокие показатели по: истираемости (дороги), долговечности (мосты и тоннели), ударной прочности (ВПП аэродромов), износостойкости, прочности на растяжение при изгибе (оболочки реакторов АЭС), кавитационной стойкости (для плотин и водоводов ГЭС), коррозионной стойкости (монолитные оболочки башенных градирен, гранбашен, стволы дымовых труб и телебашен), …

В итоге полномасштабного внедрения композитной нанотехнологии одновременно будут решены несколько производственных проблем, главная из которых: модернизация отечественной строительной индустрии; также будут сокращены затраты, значительно в несколько раз продлены сроки безаварийной эксплуатации зданий и сооружений, так как изделия по композитной нанотехнологии из базальгового нановолокна в несколько раз более долговечные, морозостойкие и истираемо-стойкие.

Значительный научно-производственный опыт успешной промышленной разработки, внедрения и эксплуатации композитной нанотехнологии из базальта в Москве позволяет сделать вывод: базальт как строительный материал вышел за стены лабораторий и на повестке дня стоят вопросы его полномасштабного производственного применения.

Комплекс положительных свойств базальта, простая нанотехнология, отсутствие арматурных цехов и вредных для людей и окружающей природной среды (экологии) сварочных производств, доступность и низкая стоимость сырья, все эти качества обещают в ближайшее время развитие индустрии безсварочной нанотехнологии для изготовления сборных и монолитных строительных конструкций и сооружений высокой прочности, надёжности и долговечности.

Произведённое в России базальтовое нановолокно – это коммерчески выгодный продукт экспорта и соответствует всем требованиям германских стандартов DIN для всего комплекса строительной индустрии ФРГ из Российского базальта!

В статье немецкого журнала «Бетон и стальбетонное строительство» в октябре 2016, сообщалось о строительстве пешеходно-велосипедного моста (рис. 3, 4) в германском городе Альбштадт-Эбинген, земля Баден-Вюртемберг (Albstadt-Ebingen, Baden-Württemberg) из углеродных волокон (Carbonbeton). В Университетах Штуттгарта, в институте строительных материалов профессор Х.В. Рейнхарт (Professor Hans-Wolf Reinhardt, Universität Stuttgart, Institut für Werkstoffeim Bauwesen) и города Аахена (Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen) в течении около 20 лет были проведены исследования и испытания «инновационного» и «первого в мире» (как указано в немецком журнале «Бетон- и стальбетонное строительство») бетона с карбоновым волокном.

Рис. 3. Пешеходный мост в Германии, город Альбштадт-Эбинген (Albstad-Ebingen), построенный в 2016 году из бетона на основе углеродного волокна (Carbonbeton).

Рис. 4. Новый пешеходный мост в Германии, город Альбштадт-Эбинген.

В статье отмечено, что «при замене типовой стальной арматуры на углеродные волокна повышена долговечность, износостойкость и надёжность конструкции, так как полученный карбон-бетон имеет высокую плотность и ударную прочность.». В статье немецкого журнала даны самые высшие гарантии и необозримые перспективы этого «первого в мире» («Dieweltweiterste») моста: «…die Relevanzund das Markt- und Anwendungspotenzial Innovation» - «общественнозначимая и рыночно- и потенциально-применяемая инновация».

Однако необходимо добавить главное – условия эксплуатации, климат в Германии значительно отличаются от климата России (рис. 5, 6), и необходимо учесть: более 30 лет назад МЫ успешно применяли базальтовое нановолокно по нашей промышленной (!!!) технологии, при этом наша композитная нанотехнология базальта значительно более морозостойкая и более химически- и жаро-стойкая, чем углеродное немецкое волокно. Натурные испытания показали: изделия БФБ из Базальтового нановолокна успешно противостояли одновременному воздействию: температур ниже 50 градусов Цельсия и морской воде Северного Ледовитого Океана!

Следует знать и помнить: базальт имеет ещё одно предпочтительное решающее преимущество = это один из самых распространённых в природе естественных минералов, сырьевая база базальта в России огромна. МЫ учёные и изобретатели России намного опередили все западные самые знаменитые фирмы в разработке, создании и применении всепогодных универсальных вечных строительных материалов и технологий!

Рис. 5. Климат в регионе Альбштадт-Эбинген : измерения показывают самую низшую температуру года в декабре, январе, феврале - не ниже минус 3 градуса цельсия. На диаграмме: красным отмечены максимальные температуры воздуха, синим – минимальные температуры воздуха, серым – количество холодных дней в месяце.

Рис. 6. Климат Москвы

Выбрать рациональность применения базальтового или углеродного волокна для получения бетона можно совместными испытаниями образцов в лаборатории, с обязательным расчётом сравнительного экономического эффекта, проверкой на морозостройкость, солестойкость, водонепроницаемость, истираемость, долговечность, кавитацию, ............ - Самое главное отличие и уникальность в применении для производства бетона - отличие базальтового волокна, от карбонового волокна:

базальтовое нановолокно десятилетия изготавливают по стандартной технологии заводы производящие минвату для теплоизоляции, и для железо-бетонных изделий в 1980-1985 годах был применён готовый типовой продукт;

карбоновое волокно изготавливали в ФРГ по отдельной специальной (!) технологии, целенаправленно предназначенной для конкретного (!) строительства, что изначально удорожает его стоимость и применение.

Производственный опыт применения БФБ для быстрого, простого, доступного и недорогого ремонта и восстановления различных железобетонных сооружений доказывает возможность применения при любом климате, и также обеспечивает выгодный экспорт данной технологии. Необходимо напомнить особо-трагическую катастрофу железобетонного моста в Итальянской Генуе (Рис. 7), которая могла бы быть предотвращена при применении русского БФБ !

Рис. 7. „Italy bridge collapse: Genoa death toll rises to 43 
14 august 2018. A 200m (656ft) section of the Morandi bridge suddenly fell 45m, along with dozens of vehicles in busy traffic.”

Рис. 8. в Дрездене обрушился мост через Эльбу, 11 сентября 2024 года. Ночью обвалился пролет моста протяженностью более сто метров, результаты: недолговечности строительного материала, отсутствия технического контроля и соблюдения техники безопастности. Мост построенный в 1945 году не обследовали и не ремонтировали. Авария повредила линии теплоснабжения, что вывело из строя систему отопления во всем городе.

Рис. 9. на фоне стартующей в Космос ракеты Ю.А.Гагарина, очередное уникальное советское достижение в „Guinness World Records“ - Останкинская Царь-башня из Вечного Бетона Бориса Тринкера, фото 1966 года, ВДНХ СССР.

Рис. 10. Уникальное советское достижение в „Guinness World Records“ = 420-метровая труба на Экибастузской ГРЭС-2 из Вечного Бетона Б.Д.Тринкера, строитель А.Б.Тринкер, 1986 год, работает безремонтно при температурах от минус 50 до плюс 55 градусов в парах разных минеральных кислот и без покраски, на фоне известной Эйфелевой башни в Париже - которую красят каждые 7 лет очень дорогими эмалями защищая металл башни от неминуемой коррозии!

В начале 1990-х годов была организована хищническая-разбойная „приватизация“ всех предприятий России с массовым применением искусственных банкротств и рейдерскими захватами, в результате композитная нанотехнология из экологического базальтового волокна, так-же как и очень многие другие отечественные нового поколения и самые перспективные в мире (настоящие реальные на 100% инновационные и полностью готовые к широкому применению!) изобретения были похоронены

Космический Сверх-Бетон нового поколения: в ХХ1 веке БФБ не применялся только в Космосе при вакууме и воздействии космического изучения, однако это исправимо - следующие межпланетные экспедиции в Космос, на Луну или Марс могут захватить с собой на борт космического корабля наши изделия из отечественного БФБ. 

Можно пойти ещё дальше: захватить с собой в космический корабль ёмкость с базальтовой фиброй, и на Луне (или на Марсе) смешать вяжущее с фиброй и местным крупным заполнителем Реголит, чтобы получился долговечный строительный материал пригодный для возведения жилых обитаемых комплексов. 

На Луне обитаемый дом может быть построен из отечественного Сверх-Бетона с применением только отечественных материалов и технологий: портландцемент сульфатостойкий, мелкий и крупный заполнитель на основе БФБ, бетононасоса, скользящей пластиковой опалубки применявшейся для строительства отечественных высотных сооружений разработанная институтом Гидроспецпроект в 1970-годы, суперпластификатор на основе лигносульфонатов модифицированных ЛТМ с применением РПА. Причём также как в Земном бетоне, также и в Лунном бетоне большую часть основного строительного материала будет составлять местный заполнитель Реголит. 

Монолитное строительство (так-же как на Земле) окажется в Космосе на порядок проще, быстрее, кроме того: менее металлоёмкое и менее энергоёмкое (применяя солнечные батареи!), и в результате = практически на порядок дешевле! На рисунке представлен эскизный рабочий проект дома на Луне ХХ1 века.

Список литературы

• Тринкер А.Б. Единая система скоростного бетонирования высотных сооружений, журнал «Бетон и железобетон», № 12, 1983, стр. 20 – 21.
• Тринкер А.Б. Долговечность специальных зданий и сооружений эксплуатируемых в агрессивных средах,журнал «Специальные строительные работы», № 8, 1984, стр.6 – 11.
• Тринкер А.Б. Надёжность и долговечность высотных сооружений из монолитного железобетона, журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве», № 11, 1992, стр. 19 – 22.
• Морозов В.И., Пухаренко Ю.В. Эффективность применения фибробетона в конструкциях при динамических воздействиях, 2014, Вестник ФГБОУ ВПО «СПбГАСУ», стр.189-196.
• Землянухин А.Д., Фибробетон, устойчивый к воздействию высоких температур, 2016, научный журнал «Молодой учёный», № 28, стр. 88-90.
• Борисюк А.П., Зятюк Ю.Ю., Исследование деформационных характеристик фибробетона со стальной фиброй, Вестник Белорусско-Российского универститета, 2016, № 3 (52), стр. 160-168.
• Белоусов А.В., Шилов И.В. Применение фибробетона в железобетонных конструкциях, журнал «Инженерный вестник Дона», 2017, № 4, стр. 1-16.
• Ведищев К.А., Полторанин Я.Е. Фибробетон, его получение, свойства и применение, 2017, научно-практический журнал «Аллея науки», № 15, стр. 37-41.
• M. Brauchitsch „Onhe Kampf kein Sieg“, 1967, Verlag der Nation, Berlin, Манфред фон Браухич (1905–2003) - «Без борьбы нет победы».

Thorsten Helbig, Dr. Christian Kulas, Dipl.-Ing. Prof. Josef Hegger Zeitschrift, View issue TOC Volume 111, Issue 10, October 2016, Pages 676–685, Bericht: „Fuß- und Radwegbrücke aus Carbonbeton in Albstadt-Ebingen. Die weltweit erste ausschließlich carbonfaserbewehrte Betonbrücke“. Журнал «Бетон- и Сталебетонное строительство» октябрь 2016, Доклад: «Пешеходный и велосипедный мост из карбонбетона в Альбштадт Эбингене. Глобальное (общемировое) первое исключительно карбонбетонное достижение в бетонном мостостроении». 11. Тринкер А.Б. Путь к вечному бетону, журнал «Химия и жизнь», № 7, 2026, стр. 8-19. - 12. Harald Zepp: Geomorphologie. Grundriss Allgemeine Geographie. 4. Auflage. UTB, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-8252-2164-5.

Domestic technologies in Space that were decades ahead of global science by all metrics

Alexander Trinker, Dr.Sci.Tech

The article examines an ultra-durable, safe, reliable, simple, and cost-effective eco-nanocomposite technology of the future. This technology was developed as an evolution of the world's first domestic system—the "Era of Concrete Chemicalization" (established in 1947)—and was researched, tested, and implemented in Moscow approximately 50 years ago. Furthermore, products and structures made from this new eco-nanocomposite have been tested over more than three decades in a wide range of construction projects across Russia under varying temperature conditions ranging from +55°C to -60°C, including in the Arctic Ocean. The development of a new technology for a structural, localized fiber-nanomaterial enables the successful application of this innovative nanochemical technology and structural components in the conditions of outer space.

Key words: energy and resource conservation, nanocomposite, regolith, durability, reliability, strength, corrosion resistance, environmental friendliness, low-temperature impact resistance, all-weather zero-waste manufacturability.

© А.Б.Тринкер, 2026