Публикации/Все о ЖБИ

История ячеистого бетона - от седой старины до наших дней

11 Декабря 2013

  

В настоящее время широко известны две разновидности ячеистого бетона, в число которых входят пенобетон и газобетон, которые согласно особенностям технологии производства принято также называть неавтоклавным ячеистым бетоном и автоклавным ячеистым бетоном. Изобретателем газобетона считается чешский химик Э. Гофман, в автоклаве которого в 1889 году был впервые получен данный стройматериал с подобными характеристиками. Талантливому ученому-изобретателю удалось запатентовать методику, где в качестве аэратора и пенообразователя применялся углекислый газ. Он образовывался благодаря тому, что соляная кислота и известняк могли вступать в реакцию между собой.

Первый ячеистый бетон

В конце XIX столетия, когда результаты экспериментов Э. Гофмана стали доступными широкой общественности, европейские химики пытались экспериментировать с пенообразователями. Они обычно использовали для этого натрий, щелочи и цинковую пыль, перекись водорода и гипохлорит натрия. А в Голландии в 1917 году был зарегистрирован патент, где подробно описывалась методика пенообразования, в которой задействовались дрожжевые культуры.

Однако первым изобретателем, которому удалось получить по-настоящему эффективную технологию выпуска газобетона, стал шведский архитектор. Это Йохан Аксель Эрикссон, занимавший высокую должность при Королевском технологическом институте, расположенном в Стокгольме. Уже в 1924 году после удачных экспериментов Эрикссону удалось получить патент. Согласно технологии, которую он разработал, в качестве пенообразователя для выпуска газобетона применялась алюминиевая пудра, которая вводилась в раствор из извести, кремнезема и цемента.

При этом вызывает интерес следующий факт. Так, старинные храмы и замковые сооружения, возводимые на растворе с уникальным пенообразователем животного происхождения и известковым вяжущим, до сих пор не поддаются разрушительным процессам, причем их снос вызывает существенные сложности.

 

Изобретение пенобетона

Пенобетон - это разновидность неавтоклавного ячеистого бетона. Идея его получения принадлежит древним зодчим, далеким от современных строительных технологий. Именно они решили добавлять яичный белок в раствор, при помощи которого осуществлялась кирпичная кладка. Еще много столетий назад в эффективные кладочные растворы вместо пенообразователя вводили кровь домашнего скота, которая предварительно высушивалась. А результат такого строительства можно видеть и сегодня.

В европейских странах до сих пор сохранились древние строения, при создании которых использовался подобный кладочный раствор. Это замки, храмы, фортификации, стены укреплений. Такие сооружения разрушить непросто, даже если применяется современная строительная техника. А животный белок применяется на заводах пищевой промышленности в качестве наиболее эффективного пенообразователя.

Пенобетон в СССР

Исследования, касающиеся производства пенобетона, проводились и советскими учеными. Так, в конце 20-х годов ХХ столетия ученый Брюшков А.А проводил подобные исследования. Он стремился выпустить неавтоклавный ячеистый бетон, используя пенообразователь природного происхождения. Советский профессор обратил внимание на мыльнянку лекарственную, растущую на территории Средней Азии. Благодаря отвару корня данного растения можно получить достаточно густую пену.

Поскольку эксперименты, проводимые профессором Брюшковым, были успешными, советский ученый в сентябре 1930 года сумел запатентовать новую технологию. Ему был выдан патент №21798, где описывалась авторская методика изготовления неавтоклавного ячеистого бетона. Советский профессор Брюшков сумел предложить уникальный рецепт изготовления пенобетона, причем в смесь входило два основополагающих ингредиента. В их число включался приготовленный из картофельного крахмала клейстер, который предварительно подвергался обработке минеральными кислотами, а также отвар из корня лекарственной мыльнянки.

В начале ХХ столетия исследованиями в сфере изготовления пенобетонов занимался не только брюшков, но и множество других советских ученых. Например, в 1928 году изобретателю П.Г. Галахову удалось запатентовать иную технологию выпуска пенобетона. Его методика очень напоминала способ, который был описан ученым Брюшковым, однако для нее характерны и некоторые инновации. Так, для создания пены Галахов использовал клей или белковые компоненты белкового происхождения, водный раствор мыла и «крепкий» раствор фуксового стекла. Оно представляет собой жидкое стекло, изготовленное на базе натрия или калия.

Современные пеноблоки, присутствующие на российском строительном рынке, сложно назвать новым материалом. К примеру, блоки ячеистого бетона успешно исследовались в СССР еще в 30-х годах, а в 40-х годах на территории страны появилось несколько экспериментальных заводов. На них производились первые партии строительной продукции, которая сначала использовалась для теплоизоляции кровли зданий промышленного предназначения.

В Пермском крае в городке Березники еще в 50-х годах были возведены первые жилые здания, стены которых были полностью созданы из газобетона. Однако на практике были выявлены существенные недостатки данного стройматериала, поскольку построенные из него дома покрылись трещинами. Поэтому автоклавный ячеистый бетон больше не стали применять для возведения зданий. На протяжении десятилетий подобные бетоны применялись в промышленном строительстве в качестве утеплителей, и без них не обходились при создании теплотрасс.

Хотя за рубежом ячеистые бетоны применяются для широкомасштабного строительства домов, именно советские ученые занимались наиболее глубокими исследователями в данной отрасли. Им удалось разработать ряд важнейших технологий и рецептур, благодаря чему изготовление ячеистых бетонов стало более дешевым. А западные ученые только немного изменили данные технологии, и сумели получить международные патенты. Планы Госстроя СССР на ячеистые бетоны рухнули в 90-х годах вместе с развалом государства, однако сегодня изготовление ячеистых бетонов активно развивается на территории всех республик СНГ.