В статье рассматривается история развития пенобетонов, его промышленное производство в мировом масштабе, рассказывается об организациях, повлиявших на развитие ячеистых бетонов.

Пенобетоны появились в строительстве ещё в древности, когда в минеральные строительные материалы эмпирически стали добавлять органические вещества. На Руси с незапамятных времён в кладочный раствор добавлялись яйца, то есть протеиновое поверхностно-активное вещество (ПАВ), которое при перемешивании вовлекало воздух, повышая, одновременно с силами сцепления минеральных частиц, удобоукладываемость, теплоизолирующие свойства и морозостойкость раствора, а следовательно - долговечность, прочность и непродуваемость кладки.

   Новейшая история ячеистых бетонов на основе цемента и различных добавок началась в начале XX века с изобретения шведским архитектором А. Эриксоном технологии получения искусственного камня с близкими к дереву характеристиками. В 1924 г. этот материал, названный газобетоном, был защищен международным патентом. В качестве газообразующего агента использовалась алюминиевая пудра.

   Несколько позднее в Дании стали внедрять новые технологии пенобетона, а в 30-х годах были предложены способы получения ячеистых бетонов на основе извести и молотого кварцевого песка (в зависимости от способа порообразования, они получили названия газосиликат и пеносиликат) с последующей автоклавной обработкой формованных изделий.

   Промышленное производство автоклавных ячеистых бетонов было начато в Швеции фирмой «СИПОРЕКС» в 1929 г. Этот рубеж можно считать началом широкого развития производства и применения в строительстве ячеистых бетонов. В дальнейшем, используя различные модификации технологии, производство ячеистых бетонов и их внедрение в строительство осуществили широко известные в настоящее время фирмы, такие как «ИТОНГ», «ДЮРЕНС», «КАЛЬШЛОНС», «ХЕБЕЛЬ», «СЕЛКОН», «СИПОРЕКС» и другие, расположенные в 38 странах и выпускающие на более чем 200 заводах более 50 млн м3 изделий из автоклавного ячеистого бетона в год.

   В СССР промышленное применение пенобетонов началось в начале тридцатых годов, в период бурной индустриализации страны. Первые исследования ячеистых бетонов были проведены в 1928 г. под руководством профессора А. А. Брюшкова, а в 30-е годы они уже широко применялись в качестве монолитной теплоизоляции кровель промышленных зданий.

   Первые заводы по производству газобетонов были построены в 1939-1940 гг. Позднее появились и пеносиликаты промышленного изготовления.

   После войны, в восстановительный период, было осуществлено широкое применение ячеистых бетонов на основе автоклавного варианта ускорения твердения, разработанного профессорами А.В. Волженским, П.И. Боженовым и др.

   В 1953 г. в Березниках были построены первые цельнопенобетонные жилые дома. Однако в 50-60 гг. стеновые материалы из пенобетона не получили широкого распространения, поскольку при автоклавной обработке пенобетон показал недостаточную трещиностойкость. Кроме того, в примененной технологии газобетона обнаружился и другой недостаток, заключавшийся в отсутствии эффективных пенообразователей.

   Параллельно развитию газо- и пенобетонов шло освоение производства крупноразмерных изделий из пеносиликата для жилищного и промышленного строительства.

   В целом, к 1958 г. в нашей стране насчитывалось более 50 заводов и цехов по производству ячеистых бетонов. Годовой выпуск изделий достиг уровня, близкого к 100 тыс. м³.

   В конце 50-х-начале 60-х гг. советским правительством было закуплено в Польше 10 крупных газобетонных заводов мощностью по 174 тыс. м³ изделий в год, работавших по устаревшей технологии шведской фирмы «СИПОРЕКС». Эти предприятия и определили преимущественное развитие в XX в. производств ячеистобетонных изделий по технологии автоклавного газобетона, из которого в различных регионах страны было построено много жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий.

   В дальнейшем в республиках СССР строились десятки заводов по производству изделий и конструкций из автоклавного газобетона на основе усовершенствованных отечественных технологий. Были разработаны и освоены промышленностью вибрационная и ударная технологии изготовления газобетона с мощностью заводов 40, 60 и 80 тыс. м³ в год.

   В то же время заводы пенобетона стали постепенно закрываться. Остались в эксплуатации несколько заводов: на Урале, в г. Ленинграде и в некоторых других регионах. В частности, вот уже более 55 лет успешно действует предприятие, введенное в строй в 1946 г., ныне имеющее название ЗАО «Пенобетонный Изоляционный завод», ставший пионером по внедрению индустриального метода бесканальной прокладки теплосетей с применением уникальной модификации пенобетона.

   В то же время по проекту ЛенЗНИИЭП Госгражданстроя СССР был построен завод по выпуску пенобетона - Салаватьевский КПД, тем же институтом была разработана и типовая серия пенобетонных домов, сформировавших новый город.

   Несмотря на доминирование газобетона в международном строительстве, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по пенобетону в отечественных институтах продолжались и намного опередили работы западных учёных. В международном комитете по ячеистым бетонам в те годы, как правило, превалировали советские специалисты. Только в институте ЛенЗНИИЭП комплексным отделом ячеистых бетонов под руководством В.В. Коровкевича и научной лабораторией под руководством В.А. Пинскера ежегодно на протяжении более 20 лет издавались сборники научных работ по ячеистым бетонам, разрабатывались технические решения конструкций и их узлов, типовые проекты гражданских зданий. Такая же активная научная деятельность осуществлялась в НИИЖБ Госстроя СССР и др. институтах.

   Параллельно методическому обеспечению шли работы по совершенствованию технологий пенобетона. С учетом опыта 50-60 гг. созданы отечественные пенообразователи, соответствующие условиям производства различных видов пенобетона, а также способы и оборудование для получения качественной технической пены. В результате была разработана технология получения нескольких эффективных и дешевых видов пенообразователей на основании отечественного синтетического химического сырья. Появление в 80-х годах новых отечественных пенообразователей также стимулировало выполнение научно-исследовательских работ по технологии и оборудованию для производства более широкой номенклатуры пенобетонных строительных изделий из самых различных видов сырьевых материалов.

   Западные учёные, посещая СССР, часто заимствовали наш опыт, литературу и техническую документацию, авторские права   на которую в то время редко были защищены надлежащим образом.

   В 1972 г. президентом международного союза по бетону («ЕКБ») стал англичанин, специалист по ячеистым бетонам профессор Эндрю Шорт. Это повысило интерес международной научной общественности к ячеистому бетону и определило приоритет его применения в строительстве. В эти годы в ЛенЗНИИЭП по инициативе его создателя, профессора П.И. Боженова, было разработано, испытано и нормировано множество конструкций из пенобетонов как ускоренного, так и естественного твердения, в т. ч. стеновые блоки и панели, элементы каркаса (колонны, ригели, рамы подвала), лестничные марши и площадки, многопустотные преднапряженные панели перекрытий, дорожные плиты фундаментные, подушки, теплоизоляция подземных трубопроводов, сваи, лотки инженерных коммуникаций, тюбинги для метрополитена.

   В то же время Япония, входящая в состав «ЕКБ» и широко внедрившая разработку ЛенЗНИИЭП - объёмные блок-комнаты из ячеистого бетона, переориентировала свою промышленность ячеистого бетона на производство пенобетона.

   В 1991 г. в СССР работало 92 завода, в том числе 46 - в РСФСР, выпускавших 6,6 млн м³ различных изделий из ячеистых бетонов, преимущественно газобетона и газосиликата, для всех видов строительства. Намечалось довести выпуск ячеистого бетона в 1995 г. до 40 млн м³, но в связи с распадом СССР намеченные программы были свернуты, и к 2000 г. производство ячеистого бетона в Российской Федерации не превышало 4,5 млн м³.

   В последние годы наметился некоторый перелом в развитии этого эффективного материала. При средней плотности 600-700 кг/м³ ячеистые бетоны оказались самым эффективными материалами для устройства однослойных ограждающих конструкций зданий по всем видам затрат. Для обеспечения массового строительства с применением конструкций из ячеистых бетонов Госстроем и Госгражданстроем СССР была активизирована работа по развитию нормативной базы строительства. Так, ЛенЗНИИЭП, совместно с другими институтами, были разработаны нормативные документы, касающиеся ячеистых бетонов и конструкций из них.

   Нормативы действуют и до сих пор. А в 1996 г. на основании всех проведённых работ институт СПбЗНИиПИ (бывший ЛенЗНИИЭП) был утверждён коллегией Госстроя РФ головным институтом по научным исследованиям и применению конструкций из ячеистых бетонов для жилищно-гражданского строительства, а также базовой организацией по их стандартизации.

   Наряду с промышленностью автоклавного газобетона продолжает развиваться и производство неавтоклавного пенобетона, в первую очередь за счёт удовлетворения большого спроса на мелкий стеновой блок. Наибольшие успехи в производстве автоклавного газобетона среди республик бывшего Советского Союза имеются в республике Беларусь. Производство этого материала на душу населения в республике в 12 раз превышает аналогичный показатель в среднем по странам СНГ.

   В этих условиях вопросы развития производства ячеистых бетонов были рассмотрены в ноябре 2001 г. на научно-техническом совете Госстроя России. Во исполнение решений Совета, в настоящее время Межрегиональной Северо-Западной Строительной палатой ведётся подготовка создания Центра ячеистых бетонов, призванного восстановить информационные и научно-технические связи, обеспечить распространение накопленного опыта и координацию работ в области ячеистых бетонов, способствовать развитию современной нормативной базы и обеспечению качества строительства.

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка цемента и газобетона можно познакомиться в отчетах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок цемента в России» и «Рынок газобетона автоклавного и неавтоклавного способов твердения в России».