Dans les années 1950, le scientifique, inventeur et chef d'entreprise estonien Johannes Rudolf Hint a développé un nouveau matériau de construction - la silicalcite. Dérivé du sable et du calcaire, matériaux courants, ce matériau s'est avéré beaucoup plus résistant que le béton. Il était possible d'en faire une variété de produits: blocs, dalles, tuyaux, tuiles. En Estonie, l'organisation Hinta a construit des maisons en silicalcite qui ne nécessitaient pas la consommation de ciment et de renforcement.
Hint avait une biographie compliquée. Il est diplômé de l'Institut polytechnique de Tallinn en 1941 avec un diplôme en génie civil, mais a soutenu le régime soviétique nouvellement établi en Estonie et a même rejoint le Parti communiste (son frère Aadu était communiste), puis a dirigé l'évacuation de l'industrie estonienne après l'épidémie. de la guerre, a été laissé le travail souterrain. En 1943, il est arrêté par les Allemands, mais Hint parvient à échapper à la peine de mort en bateau vers la Finlande, où il est à nouveau arrêté et placé dans un camp de prisonniers de guerre, où il reste jusqu'à la fin de la guerre avec la Finlande. Après la guerre, il créa la silicalcite, développa la technologie pour sa production et son traitement, créa une grande entreprise et, même en 1962, reçut le prix Lénine pour ce développement.
La fin de cette histoire était inhabituelle et quelque peu inattendue. En novembre 1981, Hint a été arrêté pour abus de pouvoir et condamné à 15 ans de prison. Tous ses titres et récompenses ont été annulés et ses biens ont été confisqués. Hint est décédé en septembre 1985 en prison et a été réhabilité en 1989. Mais son idée principale, la silicalcite, n'a jamais été réhabilitée et n'a pas été largement utilisée, malgré les aspects technologiques et économiques bénéfiques. Ce n'est qu'au cours des dix dernières années que l'intérêt pour la silicalcite renaît, elle est promue par des passionnés.
L'affaire Hint a été fortement politisée, je pense, car, selon le bon sens, la silicalcite était censée évincer le ciment de la construction avec toutes les conséquences qui en résultaient de la réorganisation de l'ensemble de l'industrie des matériaux de construction: la fermeture des cimenteries, la reconversion et la reconversion. -équipements de l'industrie de la construction, évolution des normes, etc. Le remaniement provoqué par la généralisation de la silicalcite s'annonçait d'une telle ampleur que certains trouvaient plus facile d'emprisonner l'initiateur de ces innovations, ternissant du même coup la technologie elle-même.
Cependant, ne nous plongeons pas dans les détails de cette longue histoire. La silicalcite est en tout cas intéressante et a, à mon avis, de très bonnes perspectives en tant que matériau de construction et de structure pour les besoins militaro-économiques. C'est à partir de ce point que nous l'envisagerons.
Avantages de la silice
La silicalcite est un développement de briques de silicate, également à base de sable et de chaux, connu depuis la fin du 19ème siècle. Seule la brique de silicate est très fragile et sa résistance à la compression ne dépasse pas 150 kg/cm2. Quiconque s'en est occupé sait que la brique silico-calcaire se brise assez facilement. Depuis la fin des années 1940, Hint cherchait des moyens d'augmenter sa force et a trouvé un tel moyen. Si vous n'entrez pas dans les subtilités techniques, alors l'essence de la question était le broyage conjoint de sable et de chaux dans un désintégrateur (un type spécial de moulin, composé de deux cercles tournant dans des directions opposées, sur lesquels des doigts en acier sont installés dans trois rangées annulaires; le matériau broyé entre en collision avec les doigts et est broyé à partir de ces collisions en petites particules dont la taille peut être contrôlée).
Les grains de sable en eux-mêmes sont assez mal reliés aux particules de chaux, car ils sont recouverts d'une couche de carbonates et d'oxydes, mais le broyage fait tomber cette croûte des grains de sable et brise également les grains de sable en morceaux plus petits. Les copeaux frais sur les grains de sable sont rapidement recouverts de particules de calcaire. Après broyage, de l'eau est ajoutée au mélange, le produit est formé et cuit à la vapeur dans un autoclave.
Ce matériau s'est avéré beaucoup plus résistant que le béton. Hint a obtenu un matériau avec une résistance à la compression allant jusqu'à 2000 kg / cm2, tandis que le meilleur béton avait une résistance allant jusqu'à 800 kg / cm2. La résistance à la traction a considérablement augmenté. Si pour le béton B25 elle est de 35 kg/cm2, alors pour les traverses de chemin de fer en silicalcite la résistance à la traction atteint 120-150 kg/cm2. Ces indicateurs étaient déjà atteints à la fin des années 1950, et Hint lui-même croyait que c'était loin de la limite et que la résistance à la compression, comme celle de l'acier de construction (3800-4000 kg / cm2), pouvait être atteinte.
Comme vous pouvez le voir, le matériel est très bon. La haute résistance des pièces permet de construire des bâtiments de faible hauteur complètement sans utiliser de renfort. En Estonie, de nombreux bâtiments en ont été construits, à la fois résidentiels (d'une superficie totale de 1,5 million de mètres carrés) et administratifs (l'ancien bâtiment du Comité central du KPI, aujourd'hui le bâtiment du ministère estonien des Affaires étrangères). De plus, les pièces en silicalcite sont renforcées de la même manière que celles en béton.
D'un point de vue économique, la silicalcite est bien meilleure que le ciment. Tout d'abord, le fait qu'il n'utilise pas d'argile (ajoutée dans la fabrication du clinker de ciment). Le sable et le calcaire (ou d'autres roches à partir desquelles la chaux peut être obtenue - craie ou marbre) se trouvent presque partout. Deuxièmement, le fait qu'il n'y a pas besoin de fours rotatifs grandioses pour brûler le clinker; le désintégrateur et l'autoclave sont beaucoup plus compacts et nécessitent moins de métal. Hint a même installé une usine flottante sur un navire désarmé. Le désintégrateur a été installé sur le pont et l'autoclave dans la cale. Une cimenterie ne peut pas être réduite au même niveau de compacité. Troisièmement, la consommation de carburant et d'énergie est également nettement inférieure à celle de la production de ciment.
Toutes ces circonstances sont d'une grande importance pour l'économie belligérante. La situation militaire crée simplement une forte demande de matériaux de construction et de structure bon marché et durables.
La silicalcite à la guerre
Comment décrire l'utilisation militaro-économique de la silicalcite ? De cette façon.
D'abord. La guerre, contrairement à la croyance populaire, est associée à de grands travaux de construction. Il ne s'agit pas seulement et pas tant de la construction de fortifications et d'emplacements protégés, bien que cela compte aussi. Un foyer renforcé avec un matériau durable est bien meilleur qu'un foyer en bois ou sans aucun renforcement. La technologie de construction de postes de tir préfabriqués en béton armé (RCF), mise au point au début de la Grande Guerre patriotique, est bien applicable à la silicalcite. La silicalcite peut être utilisée pour faire des blocs qui composent le pilulier de la même manière. Mais il y a une différence. Les matières premières pour la silicalcite peuvent être achetées à proximité du chantier et transformées en produits finis sur une unité mobile (le désintégrateur est très compact et facile à installer sur un camion, et un autoclave mobile peut également être développé; sans parler de l'installation d'une version ferroviaire). Cela accélère considérablement la construction et la rend moins dépendante de la livraison de matériaux à longue distance.
Beaucoup de choses sont nécessaires pour construire dans des conditions de guerre: des logements, neufs et restaurés, des ateliers pour divers types d'industries, des routes, des ponts, des objets divers. Beaucoup considèrent que l'expérience de la Seconde Guerre mondiale est dépassée, mais si une autre guerre majeure éclate, ils devront s'y tourner, car les constructeurs des deux côtés de l'époque ont travaillé avec un maximum d'efforts. Et tous les programmes de construction militaire souffraient d'une grave pénurie de ciment, un problème qui n'a été résolu que par la silicalcite.
Seconde. La haute résistance des produits de silicalcite, moulés par pressage à partir d'un mélange très finement broyé de sable et de calcaire et traités en autoclave, permet d'utiliser ce matériau pour la fabrication de certaines pièces d'équipements et de munitions. Vous ne surprendrez personne avec un réservoir en béton armé maintenant; ce mode de réservation artisanale est devenu très répandu. La faisabilité de cette approche a été prouvée dans le projet T-34ZhB, un réservoir expérimenté avec protection en béton armé, une sorte de bunker mobile.
La silicalcite permet de rendre cette protection plus résistante et plus légère que celle du béton armé, tout en conservant tous les avantages du renfort acier ou fibre. Dans la production de produits de silicalcite avec la résistance de l'acier de construction, il devient même possible de remplacer certaines des pièces en acier des machines par eux. Par exemple, les châssis de camion.
De plus, il existe des variétés de mousse de silice qui sont plus légères que l'eau et ont une flottabilité. Par conséquent, la silicalcite de différentes qualités, légère et flottante, ainsi que solide et solide, peut servir de matériau structurel pour la construction de ferries, de navires, de pontons, y compris les ponts flottants automoteurs et pliables, etc. Si vous vous souvenez de l'idée extravagante de construire de grandioses "îles flottantes" avec lesquelles vous pouvez nager à travers l'océan et atterrir sur le territoire de notre principal ennemi potentiel, alors la silicalcite ouvre de plus grandes perspectives et opportunités que le béton armé.
Enfin, la silicalcite, à l'instar de l'allemand, peut être utilisée pour fabriquer des coques de fusées. Des fusées en béton armé ont été fabriquées en Allemagne à la fin de la guerre et ont aussi bien fonctionné que les fusées en acier. Le tuyau en silicalcite peut être plus résistant que le béton armé, et donc plus léger.
Le sens de ces mesures est de remplacer l'acier, qui au cours d'une grande guerre deviendra un matériau extrêmement rare, par un matériau moins cher et beaucoup plus abordable en termes de matières premières et de coûts énergétiques. À mon avis, il est grand temps de penser sérieusement à remplacer autant d'acier que possible par divers matériaux silicatés (pas seulement de la silicalcite, mais aussi des céramiques, ainsi que divers composites) adaptés à leurs propriétés dans la production d'équipements militaires, d'armes et munition. Si cela devient déjà difficile pour nous avec les ressources en minerai de fer (le gisement de Krivoï Rog est maintenant un ennemi potentiel, d'autres gisements sont gravement épuisés, alors maintenant les entreprises métallurgiques organisent le traitement des sables d'ilménite), alors il n'y a pas de problèmes avec les matières premières pour la production de matériaux silicatés, ils sont presque illimités.
J'ai eu un aperçu très bref et superficiel des capacités militaro-économiques de la silicalcite, sans justification détaillée ni analyse d'exemples spécifiques. Je pense que si vous étudiez suffisamment la question, vous obtiendrez un livre entier (très gros en volume). J'ai un avant-goût, basé sur mon expérience en économie de guerre, que la silicalcite pourrait révolutionner l'environnement militaro-industriel et donner aux économies de guerre une puissante source de matériaux.