Lietuvos statybos pramonės raida dalyvio lūpomis
1953 m. baigiau Kauno politechnikos institutą, įgydamas statybos inžinieriaus specialybę.
Nuo 1953 m. dirbau Lietuvos mokslų akademijos Fizikos ir technikos institute, o po jo reorganizavimo – Architektūros ir statybos institute iki 1975 m. Nuo 1961 iki 1975 m. buvau Betonų laboratorijos vedėjas. 1953-1959 m. puse etato dirbau ir KPI Statybos fakultete antraeilėse asistento pareigose, dėsčiau statybinių mašinų, mašinų detalių bei skaičiavimo technikos disciplinas.
1 pav. Eksperimentinis blokas
Dirbdamas paruošiau ir apgyniau technikos mokslų daktaro disertaciją tema „Stipriojo silikatbetonio mišinių sudėties projektavimas, technologija bei savybių priklausomybė nuo struktūros ir sudėties“ (1959 m.). Disertacijos ruošimo pabaigoje bendradarbiavau su Kauno „Bituko“ gamykla (vyriausiasis inžinierius – Jurkšaitis), kurioje atlikau su disertacija susijusius eksperimentinius tyrimus, vėliau peraugusius į pradinius stambių silikatinių blokų (1 pav.) gamybinius bandymus ir į pačią jų gamybą. Bandymuose buvo patikrintas maltų negesintų kalkių naudojimo technologija bei jų pranašumas, pakeičiant iš anksto gesintas, mišinių ruošimas, formavimas, autoklavinio kietinimo režimas.
Surenkamosios statybos iš industrinių elementų pradžia buvo Kaune
„Pramprojekto“ specialistai (vyr. inžinierius Brunas, technologas P. Žygas ir kiti) „Bituko“ cechui suprojektavo stambių silikatinių blokų technologijos liniją, kurios metinis pajėgumas siekė apie 27 tūkst. kub. m. Silikatinių stambiablokių namų statyba 1957-1958 m. prasidėjo Kauno 415 kvartale (dabartinė Riomerio gatvė), Baršausko gatvėje bei Vilijampolėje (2 pav.). Tai buvo surenkamosios statybos iš industrinių elementų pradžia Lietuvoje. Šie namai egzaminą išlaikė. Pakalbinus kelis šių namų gyventojus paaiškėjo, kad, kaip ir bet kokiuose seniau statytuose namuose, per 50 metų susidėvėjo vamzdynai, langai. Daugelis gyventojų šiuos trūkumus bei įvairius nesandarumus pašalino savarankiškai, pakeitė stogo dangą ir jaučiasi normaliai, nes sutvarkytieji namai pagal šilumos sąnaudas nenusileidžia renovuotiems stambiaplokščiams namams.Įveikė akytbetonio „ligą“
Lietuvoje ir ypač Estijoje buvo populiarus akytbetonis. Tačiau ši medžiaga turėjo „ligą“ – dėl eksploatacijos metu vykstančio karbonizacijos proceso pleišėjo gaminių paviršius. Šios problemos ėmėmės instituto Betonų laboratorijoje.
2 pav. Stambiablokis silikatinis namas Kauno 415 kvartale
Gauti teigiami rezultatai – sukurta ilgaamžio akytbetonio technologija, o kai kurie jos ypatumai su bendraautoriais apiforminti autoriniais liudijimais: nr. 531080 („Akytbetonio bandymo būdas“), bendraautorė G. Pavliuk (1972 m.); nr. 612793 („Akytbetoninių dirbinių gamybos būdas“), bendraautorė G. Pavliuk (1978 m.); nr. 632668 („Akytbetonio mišinių gamybos būdas“), bendraautorius J.Valma (1978 m.). Mano vadovaujami aspirantai G. Pavliuk ir S. Stonis paruošė ir apgynė technikos mokslų kandidato (daktaro) disertacijas.
Tuo metu vyko kaimo statybų bumas, nes žmonės iš vienkiemių buvo masiškai keliami į gyvenvietes. Institute susiformavo akytbetoninių namų projektavimo grupė, kurioje teko dalyvauti ir man. Architektas A. Lamauskas suprojektavo kaimui tinkamų kotedžo tipo namų seriją, kurių statybai buvo numatyti efektyvūs akytbetonio gaminiai. Akytbetoninių namų projektas visuose svarstymuose ir aptarimuose buvo įvertintas teigiamai, todėl buvo nutarta statyti Kauno akytojo betono gamyklą, kurios metinis pajėgumas – 200 tūkst. kub. m gaminių, o statyba buvo įrašyta į tuometinį sąjunginio 1970-1975 m. penkmečio planą. Numatyta ir statybos vieta netoli Palemono. Gamyklą pagal mūsų sukurtą ilgaamžio (padidinto atsparumo pleišėjimui) ir efektyvaus (mažo tankio) autoklavinio akytbetonio technologiją projektavo Estijos specialistai.Eksperimentiniams namams – kambario aukščio blokai
Per svarstymus buvo išreikšta nuomonė, kad reikėtų pamatyti, kaip tokie namai atrodytų realiai, todėl buvo nuspręsta pastatyti du eksperimentinius dvibučius kotedžus Kaune ir du vienbučius namus Gargžduose. Tuo metu statomoje Gargždų silikatinių plytų gamykloje kartu su Termoizoliacijos instituto darbuotojais Kapačiausku, Klupšu ir Gaigalu bandėme įvairių atmainų akytojo betono gamybą, nes buvo planuojamas ir akytojo betono cechas. Pasinaudojus šia galimybe ir atidžiai prižiūrint mūsų instituto darbuotojui D. Vybernaičiui, pagaminti eksperimentiniai akytojo silikatbetonio, kurio tankis – 550 kg/kub. m, namų elementai – kambario aukščio blokai.
3 pav. Eksperimentinis akytbetonio dvibutis kotedžo tipo namasTai buvo pirmas patyrimas ne tik Sovietų sąjungoje, bet ir, kiek žinoma, Europoje. Iš jų 1973 m. Kaune, Prancūzų gatvėje, pastatyti du eksperimentiniai dviaukščiai kotedžai, sujungti garažais (3 pav.). Kaip matyti, po 40 metų laikosi visai gerai. Du vienbučiai namai pastatyti prie Gargždų.
1969 m. padidėjus politinei įtampai tarp Sovietų sąjungos ir kaimyninės Kinijos ir pradėjus stiprinti pasienį su Kinija, Kauno akytojo betono gamyklos statyba iš penkmečio plano buvo išbraukta. Taigi tie du namai Kaune taip ir liko vieninteliai Lietuvoje iš numatytos masinės kaimo statybos, o gamyklos statybai paskirtame sklype vėliau buvo pastatyta instituto gamybinė bazė ir „Bituko“ gamyklos akytbetoninių blokelių cechas.Dalį cemento pakeitė kalkėmis
Kol vyko Kauno akytbetonio gamyklos projektavimas, mąstėme ir apie stambiaplokščių namų statybos iš akytbetonio galimybę – buvo svarbu išspręsti perdangų ir stogų problemas, nes norėjosi, kad ir šios konstrukcijos būtų iš to paties akytbetonio. Atlikę ilgalaikius tyrimus (kartu su K. Vaišvila) nustatėme, jog norint, kad perdangų įlinkiai neviršytų leistinų, jų ilgis neturi viršyti 4,5 m, o aukštis būtų ne mažesnis nei 50 cm. Buvo susitarta su Talino stambiaplokščių namų gamykla dėl vienbučio namo detalių pagaminimo ir pristatymo į Kauną. Namelis buvo sumontuotas ir apgyvendintas. Perdangas pagamino plonesnes negu sutarta – tokias, kaip ir iš gelžbetonio, todėl gyventojas, tai buvo instituto direktoriaus pavaduotojas J. Vaičaitis, pastebėjęs, kad lubos pradėjo linkti, turėjo pagalvoti, kaip jas paremti. Namas prieš keletą metų rekonstruotas – apmūrytas, paaukštintas.
Vilniaus GKG-3 ilgokai gamino balastines stogų plokštes iš akytojo betono (vyr. inž. Balčiūnas, vyr. technologė A. Beinarytė). Iš pradžių kilo problemų, nes cementinis betono mišinys lėtai rišosi, reikėdavo ilgai laukti, kol įgis reikiamą stiprumą, kad būtų galima nupjauti „kuprelę“ ir ištraukti „puansonus“. Patariau naudoti mišrią rišamąją medžiagą – maždaug pusę cemento keisti maltomis (negesintomis) kalkėmis, bet pasiūlymas sulaukė aktyvaus pasipriešinimo – ypač iš darbininkų, dėl, neva, labai dulkančių ir aplinką teršiančių kalkių. Teko ilgokai įtikinėti, kad verta pabandyti. Pabandę įsitikino, kad maltos kalkės dulka ne daugiau nei cementas, o technologinės problemos visiškai išsisprendžia – požiūris į kalkes kardinaliai pasikeitė ir atsisakydavo dirbti be jų.
Naujas etapas – mokslo įstaigose
Išbraukus Kauno akytojo betono gamyklą iš sąjunginio perspektyvinio statybos plano, keitėsi ir mano planai, nes autoklavinio (silikatinio) betono tematika buvo faktiškai užbaigta, bet tuo metu atėjo dar vienas kvietimas į KTU, šį kartą – į Statybinių medžiagų katedrą, kurios profilis geriausiai atitiko mano pasiruošimą.
Per „Šiluminių įrengimų“ pratybas
Prasidėjo naujas etapas – nuo Kauno politechnikos instituto 1975 m., po jo reorganizavimo – Kauno technologijos universiteto Statybinių medžiagų katedroje – iki 1993 m. Nuo 1979 iki 1988 m. – katedros vedėjo-docento pareigos. Dėstytos šakos ekonomikos, statybinių medžiagų, šiluminių įrengimų, betono technologijos, fizikinės-cheminės betono mechanikos, konglomeratų technologijos teorijos pagrindų, statybinių medžiagų ilgaamžiškumo ir kitos disciplinos.
Be paskaitų – tyrėme ir sprendėme iškylančias aktualias praktines problemas. 1976 m. pradėtas nagrinėti Lietuvos žvyrynų užterštumas reaktyviomis uolienomis – opoka ir titnagais, kurie, reaguodami su cemente esančiais šarmais, sukelia betono tūrines deformacijas ir paviršinį išskilinėjimą. Sudaryta plati kompleksinių tyrimų programa ir per daugiau kaip dešimtmetį sukaupti tyrimų rezultatai tapo šarminės betono korozijos prevencijos pagrindu.
Sukurta originali užpildų užterštumo reaktyviomis uolienomis nustatymo metodika, suformuluoti betono mišinio reikalavimai ir priemonės, kaip išvengti šarminės korozijos, sukurtas betono užpildų šarminės korozijos prognozavimo matematinis modelis (1983 m.). Man vadovaujat, A. A. Navickas šia tematika paruošė ir apgynė daktaro disertaciją.
Paskutiniuoju metu prie LSD TK 19 suburtoje darbo grupėje, panaudojant sukauptus rezultatus ir patyrimą, paruoštas dokumentas, atitinkantis RILEM (Statybos medžiagų, sistemų ir statistinių laboratorijų ir ekspertų tarptautinės organizacijos) reikalavimus – „Rekomendacijos. Šarminės betono korozijos (ŠBK) prevencija“. Šios rekomendacijos perkeliamos į atnaujinamą Lietuvos nacionalinių reikalavimų standartą „LST 1974:2014 LST EN 206 taikymo taisyklės ir papildomieji nacionaliniai reikalavimai“.
Darbas su smėlinguoju betonu
Kita mokslinių tyrinėjimų sritis buvo susijusi su daktaro disertacijoje (apgintoje 1959 m.) pradėta tema – cementinių betonų mišinių sudėties projektavimu, technologija bei jų savybių priklausomybe nuo struktūros ir sudėties. Sukurta smėlingojo betono su racionaliu stambiojo užpildo kiekiu technologija (1990 m.), paruošta cementbetonio sudėties projektavimo metodika (2001 m.). Šiuo laikotarpiu G. Skripkiūnas (1993 m.) – VGTU Statybinių medžiagų katedros vedėjas, LSD TK 19 komiteto pirmininkas – ir V. Vaivaras (1996 m.) – apdailos betono gamyklos savininkas – apgynė technikos mokslų daktaro disertacijas.
Smėlingasis betonas – tai betonas, kuriame stambiojo užpildo kiekis yra ne galimai didžiausias, o racionalus, t.y., kai apie mišinio konsistenciją sprendžiama ne pagal jo slankumą, nusakantį sutankinto mišinio stabilumą, o pagal mišinio klampumą, kurį geriausiai apibūdina standartinis Vebe rodiklis, o dar geriau – sukurtasis vibracinis viskozimetras betono mišinio klampiui nustatyti. Jis buvo įtrauktas į paruoštą ir LSD patvirtintą LST 1428.1:1996 „Betonas. Bandymo metodai. Betono mišinio konsistencijos nustatymas“. Standartas galiojo iki Europos panašaus standarto, bet be vibracinio viskozimetro – iki 2007 metų.
Bestebint betoninių gaminių technologiją, jos procesus, ypač kliuvo betono mišinio vibracinio tankinimo problemos – kodėl vibruojamas mišinys tankėja, keliamas triukšmas, neracionalios energijos sąnaudos. Kai kuriuose straipsniuose bei vadovėliuose teigiama, kad vibruojamas mišinys sutankėja dėl tiksotropinio suskystėjimo. Bet tiksotropija – gelių (dispersinių sistemų) skystėjimas dėl mechaninio poveikio ir po tam tikro laiko grįžimas į pradinę būseną, tam poveikiui išnykus, – betono mišinio pranyksta iškart, nutraukus vibravimą. Vibravimo metu dalelės yra veikiamos dinaminių jėgų ir, jei šios jėgos viršija sankabos jėgas, jos pradeda judėti amplitudės kryptimi. Viršutinėje padėtyje, keičiantis fazei, stambesniosios dalelės stengiasi atitrūkti, t.y., vyksta atvirkščias procesas – purenimas.
Išvada: simetrinis vibravimas yra ne tik konstrukcinis, bet ir destrukcinis, pasireiškiantis tuo labiau, kuo didesni sukuriami pagreičiai, kuo didesni vibravimo dažniai. Nepritvirtinta forma juda kitu režimu negu vibracinė aikštelė, todėl betono mišinys tankinamas ne simetriniu vibravimu, o asimetriniu kratymu, šokinėjant formai savu dažniu. Nepritvirtinta forma kelia papildomą triukšmą, tačiau mišinio tankėjimo intensyvumas, kaip parodė specialūs eksperimentai, praktiškai lieka tas pats, nes dingsta purenimo efektas.
Tačiau tai vyko „pertvarkos“ metais, keitėsi mokymo planai, besidominčių neliko, vyko „apsivalymas“ ir t. t. Liko paskelbtas straipsnis, bet jis kol kas nieko nesudomino – tai suprantama, dominuoja monolitinė statyba, o ne gamykliniai gaminiai.
Postūmį suteikė Statybos industrijos asociacijos įkūrimas
1994 m. įsikūrus Statybos industrijos asociacijai (SIA, prezidentas Gerardas Brazauskas, direktorius Vytautas Čaplikas), bendravimas su betono ir gelžbetonio pramonės specialistais perėjo į kitą lygį: prasidėjo seminarai, kurie buvo sistemingai organizuojami KTU statybos ir architektūros fakulteto Statybinių medžiagų katedroje bei gamyklose, aptariant naujus standartus bei kai kurias technologines naujoves.
Perėjus prie Europos betono ir cemento standartų, sovietinių standartų betono sudėčių skaičiavimo formulės nebetiko, nes pasikeitė cemento aktyvumo nustatymas, naujoms formulėms sukurti reikėjo atlikti patikimą bandymų skaičių su įvairiomis cemento atmainomis. Čia, tarpininkaujant SIA ir jos direktoriui V. Čaplikui, į pagalbą atėjo asociacijos gamyklos, aprūpinusios labai plačiu naudojamo cemento asortimentu. Taip gimė sudėtingos, bet atitinkančios Europos standartų reikalavimus ir patikimos betono stiprio bei reikiamo vandens ir cemento santykio priklausomybių išraiškos nuo pakitusių cemento stiprio klasių. Formulės gana sudėtingos, todėl skaičiavimų supaprastinimui jos pateiktos ir nomogramų pavidalu. Taip gimė cementbetonio sudėties projektavimo metodika (2001 m.) bei universalus (normaliajam, su lengvaisiais užpildais ir smėliniam betonui) jos kompiuterinis variantas „AGBetonas“ (2002 m.), kurį pagal sukurtą algoritmą suprogramavo anūkai (tada dar tik būsimi programuotojai) Rasa ir Nerius. Skaičiuotinis betono mišinio parinkimo metodas įtrauktas į LST 1974:2012 kaip informacinis priedas.