Непременным условием успешного выполнения семилетнего плана я области промышленного и жилищного строительства является огромное расширение производства строительных материалов. В частности, у мае на Дону оно должно возрасти в три-четыре раза. Один из путей для скорейшего и экономически приемлемого решения вопроса — всемерное использование местных сырьевых ресурсов. Необходимо в кратчайший срок организовать изготовление строительных деталей из (песка, извести, суглинков, супесков, глин, шлаков и других имеющихся ископаемых и отходов производств
В этом аспекте особый интерес представляют известково-песчаные материалы, в первую очередь силикальцит, сырьевая база которого чрезвычайно велика.
В Ростовской области, более чем где-либо, благоприятны условия для производства силикальцита, так как залегания песков и известняка распространены почти повсеместно, а кроме этого, имеются все возможности для изготовления необходимого оборудования на механических заводах в пределах экономического района.
Силикальцит — крупнейшее достижение наших ученых в области эффективных строительных материалов. Он открывает широкие возможности для получения стеновых материалов (в виде блоков любых типов и размеров), конструктивных элементов зданий (балок, плит перекрытий, панелей), кровельных материалов (плит, черепицы). Из него изготавливают силосные облицовочные плиты, колодезные кольца, поилки и кормушки для животных.
Особую роль силикальцит сыграет в обеспечении виноградников долговечными шпалерными стойками, нехватка которых является серьезной проблемой для южных районов страны, в том числе и для Ростовском области. Таких стоек за семилетку потребуется сотни миллионов, из них только на Дону — не менее тридцати миллионов. Нетрудно подсчитать, какую экономию получит государство в результате замены дефицитных деревянных и дорогостоящих железобетонных стоек силикальцитными.
Как видим, во многих случаях силикальцитные изделия заменят бетонные и железобетонные, позволят сэкономить портландцемент и избавят от завоза заполнителей — щебня и других материалов.
Силикальцит — строительный материал из леска и извести. Характерная особенность его производства — дезинтеграторный способ помола шихты с последующей запаркой изделия в автоклаве.
Производство известково-песчаных материалов началось лет восемьдесят тому назад, когда на основании научно-исследовательских работ немецкого профессора Н. Михаэлиса, подвергавшего изделия заварке в автоклаве при повышенном давлении, был решен вопрос изготовления так называемого силикатного кирпича. Явные преимущества последнего по сравнению с красным обжиговым кирпичом в смысле стоимости, простоты и скорости получения послужили основанием для строительства заводов, усовершенствования технологии и оборудования.
В России уже в 1902 году было десять заводов, вырабатывавших силикатный кирпич по следующему технологическому процессу: смешивание песка и молотой извести, формовка (прессование) и водотермальная обработка при 8 ати в течение 18 часов.
В 1931 году начались изыскания в целях повышения прочности известково-песчаных изделий, а также попытки изготовления конструктивных деталей. Было предложено вводить 10—20% молотого песка от общего количества массы, что повысило прочность изделий. Наконец, переход на 100-ироцентный помол песка и извести дал возможность получения прочности на сжатие до 1000 кг/см2.
В отличие от обычных силикатных изделий автоклавной обработки, профессор В. П. Некрасов в 1910 году эти весьма прочные стройдеталп из высокоднсмерспых песка и извести назвал силикальцитными.
Улучшив качество шихты, начали изучать возможность ввода железной арматуры для получения конструктивных деталей, а в 1945 году па Казанском заводе силикатного кирпича был организован цех для выпуска в производственном масштабе балок, плит перекрытий и прочих деталей.
Кроме извести и песка, в шихту стали вводить «глину и другие добавки. Этим новым разновидностям силикатных материалов заводы-изготовители и ученые СССР давали сами названия. Так, коллектив Лисичанского завода силикатного кирпича, используя шихту из 8% извести, 82% песка и 10% глины, назвал изготовляемые силикатные конструктивные элементы зданий глиносиликатными. Инженер Т. М. Беркович с сотрудниками освоил лабораторно и производственно изготовление шифера и труб из асбеста и вяжущего (20—25% извести + 80—75% кварцевого песка), назвав последнее известково-песчанистым цементом.
На Таллинском заводе изготовленные стройдетали из состава 8—12% извести (-в -пересчете на 100% СаО) и 92—84% песка, совместно измельченных в -дезинтеграторе, назвали силикальцитными.
Различия в названиях силикатных материалов из одних и тех же компонентов — извести и песка — иногда даже вносят путаницу. 'Всесоюзных стандартов нет, поэтому необходимо уточнить понятия — силикатный и силикальцитный и отвести им соответствующие места в группе безобжиговых автоклавных силикатных материалов.
Силикальцит отличается технологией -составления шихты — совместным помолом песка и гашеной извести в дезинтеграторе. Такой помол дает весьма большую дисперсность, острогранную форму песчинкам, активизирует их, так как обнажает грани и сдирает естественную карбонатную пленку. В результате при формовке значительно увеличивается плотность материала, а с нею повышаются прочность, водоустойчивость и морозостойкость готовых изделий, которые имеют однородную структуру, аналогичную лучшим торным породам гранита. Прочность на сжатие таких деталей достигает до 2000 кг/см2.
Новый материал стали изготовлять лишь с 1950 года, когда была закончена работа по усовершенствованию конструкции дезинтегратора. Тогда на таллинском заводе «Кварц» .приступили к производству силикальцита, армосиликальцита, пеносиликальцита, асбосиликальцита и газосиликальцита.
Получение изделий большой прочности из высокодисперсных молотых песка и извести заинтересовало многих научных работников институтов СССР. Началось широкое изучение этого вида стройматериалов. Так, в Ленинградском институте инженеров железнодорожного транспорта В. П. Петров и О. В. Кунцевич [8] с коллективом научных работников в 1950 году опубликовали положительные результаты своих изысканий в области технологии изготовления высокопрочных силикальцитных материалов на основе автоклавной обработки тонкоизмельченных .песка и извести (удельная поверхность 2000—8000 см2/г по В. В. Товарову. [11], а именно: прессованные образцы при давлении в 100—300 ати дали предел прочности на сжатие 300—1400 кг/см2, на изгиб — 50—250 кг/см2, морозостойкость — 60 и более стандартных циклов теплосмен без разрушений.
Дальнейшие исследования научных работников этого же института Г. Е. Скородумова, И. В. Шпакова и других [10] помогли разрешить задачу изготовления асбосиликальцитных железнодорожных шпал, силикальцитных тюбингов для Ленметростроя.
Доктор технических наук А. В. Саталкин (Академия архитектуры и строительства СССР) с коллективом научных работников изучил силикальцитные цементы и бетоны автоклавного твердения. На базе извести и кварцевого песка он получил целую гамму силикальцитных материалов, имеющих разные свойства. А. В. Саталкин оперировал шихтой с удельной поверхностью 1500— 5000 см2/г (по Товарову) и различным количеством извести и получил материал, обладающий при удельной поверхности 3000 см2/г прочностью на сжатие до 600 кг/см2, морозостойкостью 150—200 циклов стандартных тепло-смен и другими положительными качествами.
Необходимо отметить, что В. П. Петров и А. В. Саталкин Производили помол шихты в вибромельнице, а не в дезинтеграторе и, называя полученные ими высококачественные стройматериалы силикальцитными, имели в виду изготовление их из высокодисперсных молотых извести и песка с автоклавной обработкой, как это делал в 1940 году профессор Некрасов.
В дальнейшем изложении в брошюре будет дано подробное описание технологии и свойств силикальцита при изготовлении дезинтеграторным способом.
В результате научно-исследовательских и производственных работ И. А. Хинта [12, 13, 14] и большого коллектива научных работников институтов СССР дезинтеграторный силикальцит получил всеобщее признание, как прогрессивный материал, повсюду доступный для изготовления и экономически выгодный. Показателем этого является бурный рост строительства силикалыцитных цехов и заводов.
Кроме стационарных заводов, строятся также передвижные. В первую очередь этим вопросом занялось Министерство речного транспорта. Товаро-пассажирский пароход «Память Хохрякова» переоборудован под плавучий силикальцитный завод. Он курсирует по Оке и другим рекам, заготовляя на местах остановок стройдетали для домов речников. Выпуск (плавучих силикальцитных заводов продолжается.
Железнодорожники решили вопрос по-иному. Для изготовления путевых зданий и производственных сооружений они построили большие прирельсовые заводы, которые посылают комплекты стройдеталей по железной дороге на отдельные объекты. Такие заводы мощностью 8000—50000 м3 в год имеются на Кировской, Северной, Юго-Восточной железных дорогах.
Силикальцитом заинтересовались и зарубежные страны. В 1957 году комиссия специалистов, приезжавшая из Венгрии, изучила производственные процессы Таллинского завода и заключила договор на техническую помощь строительства силикальцитного завода. Используют опыт таллинцев и строят заводы Польша и Китай, даны технические консультации специалистам из Италии и Западной Германии.
Наряду ссиликальцитными, в СССР имеются силикатные заводы и цехи, изготовляющие строй-детали из молотых песка и извести и работающие по указанной выше технологической схеме — подготовка сырья, формовка и автоклавная обработка. Главное отличие их в том, что для помола компонентов шихты используют шаровую мельницу или вибромельницу. Получаемые изделия но качеству не хуже изготовленных на портландцементе, но высокой прочности не имеют и уступают по некоторым показателям силикальцитным.
Как видим, в СССР имеются два типа заводов по изготовлению изделий на базе молотых песка и извести — силикальцитные и силикатные. После длительных научных дискуссий и проверок в производственных условиях одного и другого способов получения изделий было решено учеными и подтверждено правительством, что оба способа имеют право на существование и дальнейшее усовершенствование. Однако действительность последних трех лет показывает, что идет исключительно быстрое создание силикальцитных заводов.
Огромный размах строительства силикальцитных заводов объясняется тем, что силикальцит, так же как и другие силикатные материалы, в том числе и бетон, производится индустриальным, механизированным способом в течение целого года, что удешевляет продукцию и дает большую эффективность по количественному выпуску.
Кроме того, по сравнению с другими силикатными и бетонными изделиями силикальцит имеет следующие преимущества:
1. Сырьевая база (песок и известь) имеется повсеместно; поскольку песок идет в помол, его гранулометрический состав не играет роли; допускается содержание глины (до 10—15%); фактически почти все пески пригодны для производства силикальцита; бетон же, как известно, требует песка определенного качества и гранулометрического состава.
Силикальцит изготовляют без каких-либо крупных включений щебня, гравия, что упрощает производство, так как эти материалы нередко приходится завозить издалека, пользуясь железнодорожным или автомобильным транспортом.
2. Изделия из силикальцита дешевле железобетонных на 20—30%, а по качеству равноценны ему.
3. На один кубометр силикальцитных изделий извести расходуется меньше, чем цемента на такой же объем железобетонных деталей; контрольные работы с целью выяснения сравнительного расходования извести и цемента были проведены на Таллинском заводе и оглашены И. А. Хинтом на Всесоюзном совещании по строительству в апреле 1958 года (таблица 1).