Техника - молодёжи 1950-06, страница 10

I

Лауреат Сталинской премии, изобретатель

И. СМИРНОВ 7'мг. С. ВЕЦРУМБ

На повестку всей своей изобретательской жизни я поставил вопрос об извести и ее свойствах. Самый выбор такой темы как будто не предвещал впе реди ничего интересного. Ведь считалось, что известь превосходно изучили строители всех времен и народов. Что нового можно еще было сказать об этом старейшем и самом распространенном строительном материале?

Нелегко найти ответ на такой вопрос. Впервые я задал его самому себе еще в детстве, а ответить сумел лишь тридцать лет спустя. По соседству с Чух-ломкой — так называлась деревня, где я родился, — с давних пор разрабатывались небольшие залежи известняка. У этого природного камня была большая и бурная история. Прочесть ее удавалось, бродя по каменоломне в поисках занимательных находок. Иногда, например, в кусках известняка попадались обломки морских раковин.

Стало быть, со времени рождения известняка утекло много воды — целое море. Все его обитатели погибли. Остатки скелетов морских животных сцемен-тировались углекислым кальцием, выпавшим из водного раствора.

Углекислый кальций (CaCOj) везде и всюду служит исходным сырьем для производства строительной извести. Производство извести неподалеку от Чухломки хотя и было кустарным, много полезного давало мальчишеской любознательности. Ежедневно приходилось видеть, как добывают, затем дробят и, наконец, обжигают природный камень.

Для обжига служили примитивные печи. В девятисотградусном жару камень начинает разлагаться. Каждый его килограмм теряет почти половину своего веса, выделяя в атмосферу 1 ООО-— 1 200 л углекислого газа (COs). Поэтому куски, вынутые из печей, всегда заметно легче и меньше прежних, необожженных. В огне рождается новое вещество — безводная окись кальция. Это вещество на всех стройках называют негашеной, а иногда комовой известью, или попросту «кипелкой».

Последнее наименование — оно словно придумано детьми с их неугомонной страстью к метким прозвищам — было нам, деревенским ребятам, понятно без долгих объяснений. Мягкие, пористые куски «кипелки» представляли немалый соблазн для любителей химических опытов. Мы уносили их тайком и бросали в воду: она сильно нагревалась, бурлила, поднималась облачком пара.

Отчего это происходило? Расскажем об этом языком химии, с помощью ее понятий и обозначений. Процесс гидратации, то-есть соединения негашеной извести с водой.называют в строительном производстве гашением. Реакция проходит с выделением большого количества тепла. В результате химического взаимодействия окиси кальция (СаО) и воды (НЮ) образуется гашеная известь — гидрат окиси кальция (Са(ОН)г).

Химия постигалась в забавах, которые подчас могли довести до беды. Однажды я унес домой несколько кусков «кипелки», растолок ее и порошок

8

всыпал в бутылку. В нее проказливая рука экспериментатора, не ведающая, что творит, налила немного воды, а горлышко крепко закупорила. Взрыв разнес бутылку вдребезги. Пострадали, к счастью, только мои уши и вихры: отец наказал меня.

Через год я повторил этот опыт.

Весной широко разлилась река. После паводка вода вместе с рыбой осталась в большом и глубоком котловане. Я бросил туда свою «бомбу»-самоделку. Богатый улов оглушенной взрывом рыбы явился наградой за смекалку.

Впоследствии мне стало известно, что «кипелкой» можно взрывать огромные глыбы твердых горных пород в карье_: pax. Случались и пожары, виновником которых была все та же «кипелка», слу-

Лауреат Сталинской премии И. В. Смирнов.

чайно подмоченная во время хранения. И неудивительно: в одном ее килограмме заключено много тепловой энергии— 270 больших калорий! Однако ни это тепло, ни динамика самой гидратации не использовались на стройках, а ведь все это могло бы ускорить связывание и высыхание известковых растворов в кирпичной кладке и штукатурке.

Могучая сила тепла, которая могла бы совершить полезную работу, выбрасывается на строительных площадках в... ямы -- творильные ямы, как называют их строители. Мне случалось я самому брать в руки лопату и выкапывать такие ямы. Прямо надо сказать — это не легкий труд. Немало энергии надо затратить, чтобы выкопать большую квадратную яму глубиной до двух с половиной метров. Стенки и дно этой ямы надо обшить досками: иначе известь смешается с землей.

Рядом с ямой находятся творила — ящики с боковым отверстием, закрытым металлической сеткой с ячейками в 3 мм. В творила рабочие сначала на

кладывают куски обожженного известняка, а потом наливают воду. После перемешивания открывают боковое отверстие, и известковое молоко стекаете яму. В яме должны загаситься мелкие куски, крупные же задерживаются сеткой. После отстоя в яме образуется известковое тесто. Для полного гашения известковое тесто рекомендуют выдерживать как можно дольше, во всяком случае не менее двух недель. Только тогда оно становится пригодным к употреблению на стройках.

Сколько рабочего времени, средств, неиспользованной энергии гибнет в этих известковых ямах! Много извести — свыше 25% — неизбежно уходит в отбросы, Потери огромны. Ведь ежегодное производство обычной строительной, то-есть гашеной, извести доведено в нашей стране до нескольких миллионов тонн.

Основой строительных растворов для каменной кладки и штукатурки является водянистое известковое тесто, смешанное с песком, шлаком или другими добавками. Процесс отвердевания таких растворов сопровождается всегда обильным выделением воды, причем твердение идет чрезвычайно медленно, а во влажных местах и в самой толще стен, куда не проникает воздух, вообще не^_ начинается. Исследователи находили в » постройках тысячелетней давности замурованное сырое известковое тесто, словно еще вчера вложенное в стену.

Зимой стены, оштукатуренные известковым раствором, неделями сушат с помощью печей. Понятно теперь, почему в современных условиях известь считают не только малоэффективным вяжущим материалом, но даже серьезной помехой в поточно-скоростном строительстве.

Это установившееся мнение могло изменить только кардинальное открытие, а не мелкое рационализаторское предложение. Надо было подметить такие явления, мимо которых в течение пяти тысячелетий — от античной культуры до наших дней — проходили ученые и практики. Возможно ли это? Ведь в наше время как будто оставалось только верить и послушно следовать тому, что говорили все технические справочники и энциклопедии мира. А утверждали они. ссылаясь на практику, одобренную веками, и теорию, считавшуюся непогрешимой, следующее:

«Применять известь в строительстве допустимо только после ее гашения. Непосредственное употребление негашеной извести в качестве строительного материала невозможно».

Техника гашения пришла к нам из древности, и все же до самого последу него времени она считалась абсолютно верной. И если в нашей стране вопрос о гашении извести к сегодняшнему дню коренным образом пересмотрен, то в Америке, например, и по сей час слепо следуют рецептам, установленным тысячелетия назад.

В современном американском стандар-те на негашеную известь подчеркнуто, что она «никогда не может быть пуще