Ученье – производству. Несгибаемый каутон

«Да вы любую книгу по строительству пролистайте – никто в России и даже во всём мире этим не занимается! Разработка – наша, и название – наше: «каутон». Профессор Воронежского государственного архитектурно-строительного университета, доктор технических наук Юрий Потапов знает, что говорит: ведь именно ему принадлежит открытие, значение которого для строительной индустрии ещё предстоит в полной мере оценить.

– Да вы любую книгу по строительству пролистайте – никто в России и даже во всём мире этим не занимается! Разработка – наша, и название – наше: «каутон».

Профессор Воронежского государственного архитектурно-строительного университета, доктор технических наук Юрий Потапов знает, что говорит: ведь именно ему принадлежит открытие, значение которого для строительной индустрии ещё предстоит в полной мере оценить.

Профессор Юрий Потапов (в центре) и его ученики.

Россия переживает ныне строительный бум. Но насколько прочны возводимые здания? Термин «новейшие технологии» ничего ведь не объясняет: древнеегипетские пирамиды оказались прочнее дома на соседней улице, стена которого в один прекрасный день треснула, из-за чего жильцов пришлось срочно переселять в другой дом. Потому что использовавшийся при строительстве бетон былнедостаточно прочен, и воздействия окружавшей среды – гибельными для здания. А ведь заводские помещения в условиях куда менее комфортных для их стен.

– Вяжущей основой обычного бетона, как известно, является цемент. Причём портлэнд-цемент, – рассказывает Юрий Борисович. – Кстати говоря, нашёл его отец писателя Стивенсона, который занимался строительством маяков. Однажды, оставив свою карету на пыльной дороге, он отправился в харчевню. А затем пошёл дождь. И когда Стивенсон-старший вернулся, то обнаружил, что карета не может двинуться с места, увязнув в окаменевшей пыли. С тех пор бетон не утратил своей эффективности. Но крепок он только если отсутствует агрессивная среда – в виде различных кислот и растворителей, например. Причём бетон особой крепости не только для химических заводов нужен, но и, скажем, для предприятий пищевой промышленности и сельскохозяйственных производств. Молоко, пиво или сахар – тоже ведь очень агрессивная среда по отношению к бетону!

Юрий Борисович достаёт из ящика стола фотографии. Однажды его как эксперта пригласили в Могилёв, на предприятие по производству шёлкового искусственного волокна. Всего полтора года после запуска прошло – а там уже на потолке весь защитный слой разрушился, арматура видна была. «Я полез наверх, смотрю – а там и от арматуры одна ржавчина осталась!». В такой ситуации, оказывается, дешевле не реставрировать пришедшее в негодность здание, а построить новое.

Но для него необходим был и новый, корозионностойкий, материал. Пусть даже более дорогой – но и более долговечный. А поскольку цемент – самый слабый элемент в бетоне, встал вопрос о его замене чем-то другим.

Поиск решения Потапов начал ещё в 1964 году, став аспирантом в Воронежском строительном институте. Его руководителем был профессор Александр Иванов. Много лет спустя уже и сам Юрий Борисович гордится множеством учеников, среди которых – пять проректоров, в том числе три – по научной работе. А когда-то все открытия приходилось самому делать. И – проверять их действенность.

– В шестидесятые я фурановую смолу в Воронеж из Ферганы возил – ближе её попросту не производили, – вспоминает Юрий Борисович. – Само собой, стоимость ее большая была. Экспериментировали мы со смолами: полиэфирной, карбамидной, эпоксидной – той, что и в судостроении, и в машиностроении, и в электротехнике применяется. Естественно, на их основе были разные разработки, которые воплотились более чем в сто патентов и авторских свидетельств, около семисот книг, изданных у нас и за рубежом. А затем, уже когда Советский Союз рухнул, обратились к новому аналогу – жидкому каучуку, который в Воронеже производился на заводе синтетического каучука №2. Стоит он намного дешевле отмеченных выше и лучше их по прочностным и другим характеристикам. Раньше каучук использовался как жидкое топливо для ракет и для покрытия баковой аппаратуры. В те годы перестройка в стране началась, ракеты выпускать практически перестали, каучук оказался практически не нужен… А мы его брали для своих экспериментов.

Результаты поразили: твердея, каучук образует очень прочные соединения с песком, щебнем и металлом. Причём цемента для получения прочного бетона нужно 9-10 процентов, каучука же – всего 5-6.

– В числе первых, кто начал системно работать над этим вопросом, был талантливый учёный Юрий Борисов – тогда ещё аспирант и докторант на кафедре железобетонных и каменных конструкций, которую я возглавлял, – рассказывает Потапов. – Ныне, уже став профессором и доктором технических наук, он сменил меня на этой должности. Затем Юрий Михайлович стал ещё и проректором вуза по научной работе. А сейчас в архитектурно-строительном университете появилась уже целая плеяда исследователей-разработчиков, которые занимаются каутоном. Среди них – Дмитрий Барабаш, Сергей Пинаев, Алексей Поликутин, Виталий Чмыхов, Татьяна Макарова, Дмитрий Панфилов и другие.

Более десяти патентов, связанных только с использованием каутона, было получено воронежскими исследователями. Этому материалу посвящено более 250 научных статей, опубликованных в России и за рубежом. Ведь он может использоваться в самых разнообразных сферах – для изготовления плит и балок покрытий и перекрытий, колонн, фундаментов, железнодорожных шпал, гальванических и травильных ванн, химически стойкой плитки, элементов сантехники… Новейшие исследования, которые проводились совместно с кафедрой ядерной физики Воронежского государственного университета, были посвящены использованию каутона в атомной энергетике. При хранении ядерных отходов он может оказаться высокоэффективным.

А ведь каутон – не единственная из эксклюзивных разработок кафедры железобетонных и каменных конструкций ВГАСУ. Например, цемкарбобетон, который изготавливается на основе цемента, обычных заполнителей и промышленных отходов, предназначен в качестве конструкционного и отделочного материала для промышленного, гражданского и сельского строительства. Эфкатон, эффективный карбамидный полимербетон, – основа для полов, решёток или плит в животноводческих, пищевых и перерабатывающих помещениях. А метон (металлический бетон) близок по своим технологическим качествам к упавшему на землю из далёкого космоса метеориту с его термо- и теплостойкостью. Одна только деталь, многое говорящая о перспективах его использования: пуля обычный металл пробивает насквозь, а в метоне застревает.

Идей много. Для их реализации нужна лишь хорошая лаборатория. Ведь нынешнее оборудование во многом устарело и нуждается в обновлении. Пока же именно на нём специалисты ВГАСУ выполняют все заказы от российских предприятий.

…А тем временем к воронежцам стали поступать предложения о сотрудничестве и из-за границы: из Индии, Южной Кореи.

Виталий ЧЕРНИКОВ.
Фото Дарьи ВОРОБЬЁВОЙ.