statybinių medžiagų inžinerija Lietuvoje
statýbinių mẽdžiagų inžinèrija Lietuvojè, statybinių medžiagų mokslas Lietuvoje ėmė plėtotis atsiradus poreikiui gaminti dirbtines statybines medžiagas: kuriant jų gamybos technologiją reikėjo visokeriopai ištirti žaliavas, numatyti kuriamos medžiagos savybes. Seniausios Lietuvoje gaminamos dirbtinės statybinės medžiagos yra keraminės plytos (nuo 13 a.), čerpės ir kokliai (nuo 14 amžiaus). Plytas ir čerpes gaminta vietinėse plytinėse, dažniausiai įrengtose statybos vietose pagal tradicinę primityvią technologiją (plastišką molį minkydavo kojomis, iš minklės formuodavo įvairių formų plytas, džiovindavo ir degdavo po žeme įrengtose lauko krosnyse). Kalkes degdavo duobėse. Technikos pažanga vyko labai lėtai. Tik 19 a. pabaigoje imta naudoti garo mašinas ir kitokią mechaninę energiją, žiedines plytų degimo krosnis.
Statybinių medžiagų inžinerija 20 amžiuje
pirmojo lietuviško statybinių medžiagų vadovėlio (1923) viršelis
Statybinių medžiagų mokslinių tyrimų pradininku Lietuvoje laikomas P. Jodelė. 1908 (per atostogas) Lietuvos įvairiose vietose jis ištyrė klintines žaliavas, tinkamas portlandcemenčiui gaminti. Kaip tinkamiausią pasirinko kreidos mergelio telkinį tarp Valkininkų ir Varėnos, suprojektavo portlandcemenčio fabriką, vadovavo jo statybai. 1914 fabrikas pradėjo gaminti portlandcementį; tai buvo pirmoji statybinių rišamųjų medžiagų pramoninės gamybos įmonė (per I pasaulinį karą sugriauta). 20 a. 3–4 dešimtmetyje P. Jodelė kartu su J. Dalinkevičiumi, M. Kaveckiu, A. Damušiu ištyrė žaliavas (Skirsnemunės kreidos mergelį) ir 1937 čia suprojektavo cemento fabriką, ištyrė Menčių-Karpėnų-Vegerių (Akmenės rj.) klinties, kuri iš pradžių buvo naudojama kalkėms degti, vėliau – portlandcemenčiui gaminti, klodus.
P. Jodelė apibendrino tyrimų duomenis ir teikė rekomendacijas apie vietinių statybinių medžiagų gamybą ir naudojimą knygose ir straipsniuose. 1922 įsteigus Lietuvos universitetą jame įkurta Statybos ir statybinių medžiagų technologijos katedra (vedėjas P. Jodelė). Šios katedros Statybos medžiagų ir Neorganinės technologijos laboratorijose 20 a. 3–4 dešimtmetyje tirtos vietinės statybinės žaliavos – klintis, kreidos mergelis (S. Sčesnulevičius, J. Šimoliūnas), dolomitas, gipsas, rišamosios medžiagos, molis, keramikos gaminiai, betonas, kiti statybos gaminiai ir jų gamybos technologija. Po II pasaulinio karo daugiausia tęsti vietinių statybinių medžiagų ir žaliavų, statybinių medžiagų gamybos technologijos tobulinimo tyrimai. 5 dešimtmečio pabaigoje praktiškai svarbūs buvo A. Rozenbliumo moksliniai darbai apie sunkiuosius betonus, jų užpildų granuliometrinės sudėties įtaką betono stiprumui, vietinių rišamųjų medžiagų naudojimą, J. Mikucko – apie molio naudojimą pastatų sienoms, J. Šimkaus – plytoms. S. Sčesnulevičius sukūrė metodiką ir aparatą termoizoliacinių medžiagų šilumos laidumui matuoti. Benonas Ziberkas tyrė ksilolitą ir jam gaminti naudojamą magnezinį cementą, P. Viliūnas – dolomitą (Dolomitų panaudojimas sienų konstrukcijoms 1959), Edvardas Borkauskas – statybinio gipso gaminių atsparumą drėgmei ir kitas savybes.
Tyrimai Kauno technologijos universitete
Kauno politechnikos institute (nuo 1990 Kauno technologijos universitetas) išsamiau statybines medžiagas imta tirti 1950 įkūrus Silikatų technologijos katedrą. J. Mituzas, B. Vektaris, M. Martynaitis, Brigita Sabaliauskienė, Eduardas Vytautas Daumantas, Marijonas Martusevičius, Pranciškus Gerulis tyrė gipsą, portlandcementį, vietines rišamąsias medžiagas, kūrė jų gamybos technologijas ir naudojimo galimybes (Mineralinių rišamųjų medžiagų technologijos 1962), K. Sasnauskas, B. J. Leskauskas, Aleksandras Razvadauskas, A. Balandis, Adolfas Jonas Kukliauskas, Nijolė Marija Mandeikytė, R. Šiaučiūnas, Liudvikas Urbonas, Danutė Palubinskaitė tyrė autoklavinių silikatinių gaminių kietėjimo procesus, kalcio hidrosilikatų fazių sintezę ir jų naudojimo galimybes efektyviems statybos gaminiams gaminti, V. Jasiukevičius, Marijonas Martusevičius, R. Šiaučiūnas ir kiti – keramikos žaliavas, keraminių gaminių patvarumą, sapropelio naudojimo galimybes keraminiams statybos gaminiams gaminti (Plytų, čerpių ir drenų gamyba 1961). 1956 Kauno politechnikos institute įsteigta Statybinių medžiagų katedra, 1961 – Statybinių ir termoizoliacinių statybinių medžiagų probleminė laboratorija (1999 akredituota; nuo 2005 Statybinių medžiagų ir konstrukcijų tyrimų centras). Centro ekspertai daro statybinių medžiagų ir gaminių kokybės bandymus, sertifikuoja medžiagas ir gaminius, nustato gamybos procesų parametrus, atestuoja technologines linijas. Be taikomojo pobūdžio mokslinių darbų, tiriamos ir bendrosios medžiagotyros problemos.
Svarbesnės mokslinių darbų sritys: betono užpildai ir vietinių nerūdinių statybinių medžiagų racionalus perdirbimas ir naudojimas (S. Sčesnulevičius, J. Deltuva, H. Elzbutas, A. Rumševičius ir kiti), betono mišinių sudėties projektavimo struktūriniai pagrindai, sudėties skaičiavimo matematizavimas ir kompiuterizavimas, grūdėtosios statybinės kompozicinės medžiagos, jų savybių prognozavimas (A. Gumuliauskas, Gintautas Skripkiūnas), betono kietėjimo procesai ir jų intensyvinimas, sukietėjusio betono struktūros, savybių patvarumo, ilgalaikiškumo tyrimai (Martynas Malakauskas, J. Deltuva, A. Gumuliauskas, H. Elzbutas, Arūnas Aleksandras Navickas ir kiti), dirbtinių betono užpildų gamybos, pramonės atliekų utilizavimo ir jų naudojimo statybos gaminių gamybai, savaime susitankinančių betono mišinių technologijos (Vytas Vaivaras, Žymantas Rudžionis, Vytautas Sasnauskas, Gintautas Skripkiūnas, Ernestas Ivanauskas ir kiti), naujų betono atmainų (smėlingojo, dekoratyviojo, architektūrinio, stipriojo, tampriojo) kūrimas ir jų gamybos technologija (A. Gumuliauskas, Žymantas Rudžionis, Gintautas Skripkiūnas, Vitoldas Vaitkevičius, Vidas Kerševičius, Mindaugas Daukšys, Arminas Štuopys ir kiti).
statybinių medžiagų kristalinės struktūros ir mineraloginės sudėties nustatymas rentgeno difraktometru DRON-7 Vilniaus Gedimino technikos universiteto Termoizoliacijos instituto Fizinių cheminių tyrimų laboratorijoje (2007)
Tyrimai Vilniaus Gedimino technikos universitete
Vilniaus inžineriniame statybos institute (nuo 1996 Vilniaus Gedimino technikos universitetas) Statybinių medžiagų laboratorija veikia nuo 1969 (nuo 2014 Statybinių medžiagų ir gaminių mokslo institutas), Statybinių medžiagų katedra – nuo 1975. Mokslinės veiklos svarbesnės sritys: naujų kompozicinių medžiagų kūrimas iš vietinių žaliavų ir pramonės atliekų (A. Gailius), betonų kompozicijos teoriniai klausimai (Algimantas Pranas Naujokaitis), statybos gaminių iš vietinių žaliavų kokybės ir ilgalaikiškumo teoriniai ir eksperimentiniai tyrimai (Romualdas Šiaučiulis, Vytautas Juozas Stanaitis, Dalė Daunoravičiūtė, Aleksandras Rimkevičius, R. Mačiulaitis, Asta Kičaitė, Ramunė Žurauskienė, Džigita Nagrockienė). Nuo 20 a. 6 dešimtmečio, be aukštųjų mokyklų, statybinių medžiagų tyrimu ėmė rūpintis žinybinės įstaigos. 1950 prie Statybinių medžiagų ministerijos įkurta Centrinė mokslo tyrimo laboratorija (1959–65 Naujų statybinių medžiagų, nuo 1965 Termoizoliacijos, nuo 2002 Vilniaus Gedimino technikos universiteto Termoizoliacijos institutas), kurioje buvo atliekami eksperimentiniai tiriamieji darbai, daugiausia skirti statybinių medžiagų technologijoms tobulinti, naujoms statybinėms medžiagoms kurti. 20 a. 6–8 dešimtmetyje Lietuvoje imta gaminti iki tol negamintas statybines medžiagas: portlandcementį (1952), silikatines plytas (1954), asbestcementį, smėlingąjį portlandcementį (1956), putų silikatbetonį (1957), mineralinę vatą (1958), keramzitą (1961), dujų silikatą ir dujų betoną (1962), pūstąjį perlitą (1964), polivinilchloridinį linoleumą ir putų polistireną (1966), keramines apdailos plytas ir izolą (1967), gipsbetonį ir silakporą (1971), stiklo ruberoidą (1974), akustiną (1983) ir kitas. Jų savybes tyrė, parengė daugumos jų gamybos technologiją, projektavo technologinius įrenginius, teikė gamybos rekomendacijas Termoizoliacijos instituto mokslininkai. Svarbesni darbai 20 a. 6 dešimtmetyje–21 a. 1 dešimtmetyje: Vytautas Jarulaitis, Fabijonas Petrikaitis, Vytautas Juozas Stanaitis, A. K. Skrinska, Edvardas Algimantas Miliukas tyrė keraminių dirbinių žaliavas ir technologiją, apdailos plytų ir keramzito gamybą, A. Sadūnas, R. Mačiulaitis – apdailos plytų ilgalaikiškumą, Kęstutis Kostas Klupšas, Kazimieras Gaigalas, Julianda Raibytė, D. Matuliauskienė, A. Bichovskis, A. Laukaitis – silikatines plytas, kalkes, akytąjį betoną, cemento dulkių naudojimą, A. Kaminskas, J. Kapačiauskas, A. Lasys – keramines, termoizoliacines, rišamąsias medžiagas, S. A. Goberis, Valentinas Antonovičius, Ina Pundienė, Rimvydas Stonys – kaitrai atsparų betoną ir kitas kaitrai atsparias medžiagas, Kęstutis Klemensas Eidukevičius – mineralinę vatą, Aleksandras Jagniatinskis – statybinių medžiagų ir konstrukcijų garso sugertį ir garso izoliaciją, A. Laukaitis, Marijonas Sinica – beautoklavį akytąjį betoną ir jo kompozicinius gaminius (2006 išleista monografija), Marijonas Sinica su kitais – dar ir polimerinių atliekų naudojimą naujoms medžiagoms gaminti. Termoizoliacijos instituto akredituota (1999) Statybinių medžiagų laboratorija atlieka statybos gaminių, betono ir skiedinio užpildų, rišamųjų medžiagų, statybinių skiedinių kokybės bandymus, gaminių eksploatacinių savybių, pagrindinių žaliavų ir priedų tyrimus, nustato gamybos technologinius parametrus, sudaro ir gamina kaitrai atsparius mišinius įvairiems klojimo būdams. 1956 įkurto Statybos ir architektūros instituto (nuo 1991 Architektūros ir statybos, nuo 2003 Kauno technologijos universiteto Architektūros ir statybos institutas) mokslininkų darbai t. p. susiję su statybinių medžiagų pramonės plėtra taikant esamus ir kuriant naujus statybinių medžiagų tyrimo metodus, teikiant mokslinę ir techninę paramą gamybos įmonėms. Buvo tiriamos medžiagų naudojimo ypatybės, iš vietinių žaliavų kuriamos naujos statybinės medžiagos, tobulinamos esamos, kuriamos technologinių atliekų (fosfogipso, silikagelio, pjuvenų, pelenų ir kitų) naudojimo statybinėms medžiagoms gaminti technologijos. A. Gumuliauskas nagrinėjo tankiojo silikatbetonio mišinių sudėties projektavimo, gamybos technologijos ir savybių priklausomybės nuo struktūros ir sudėties klausimus, o su G. Pauliuk, S. Stoniu, J. Valma – dar ir ilgalaikio (atsparesnio karbonizacijai) efektyvaus autoklavinio 550 kg/m3 tankio akytojo betono, skirto eksperimentiniams namams gaminti, technologijos klausimus. Pastatų išorinių sienų, ypač jų apdailos sluoksnio, eksploatacines savybes ir ilgalaikiškumą tyrė V. Stankevičius, Arūnas Burlingis, R. Bliūdžius, Juozas Ramanauskas, Rūta Miniotaitė, Valdas Paukštys, Rosita Norvaišienė, fosfogipso perdirbimo galimybes tyrė ir sukūrė beatliekę jo perdirbimo į gipsinę rišamąją medžiagą technologiją, t. p. gipso plokščių ir blokelių gamybos technologiją S. Stonis, A. Kaziliūnas, Marija Bačauskienė, B. Vektaris, Jūratė Čėsnienė, Zenonas Valančius, Janina Andriušienė. Silikagelio naudojimo galimybes baltajam cementui, skystajam stiklui gaminti tyrė Liucija Ramanauskienė, Irina Vasiliauskaitė. Silikatkeraminės, faktūrinės ir kitokios sienų plokščių apdailos technologiją rengė ir diegė K. Stanevičienė, Marijonas Daunoravičius, Aldona Ragauskienė, B. Vektaris. Polimerbetonio gamybos tyrimus įspaudžiant monomerus į sukietėjusį betoną atliko Leibė Trapidas, Ž. Mikalauskas, Vitoldas Vaitkevičius ir kiti. Polimerų ir kitokių priedų įtaką betono savybėms tyrė Marius Tomonis, Kęstutis Zabulionis, Ona Birutė Adomavičiūtė, Birutė Ona Valinčienė ir kiti. Lengvųjų tinkavimo ir mūrijimo skiedinių, keraminių plytelių klijavimo sausųjų mišinių gamybos technologiją kūrė J. Rakaitis, R. Kaminskas, Marytė Bačauskienė ir kiti. Polimerinės pastatų fasadų ir interjerų apdailos dangų technologiją, jų ilgalaikiškumo vertinimo ir prognozavimo metodiką, polimerinių dispersinių dažų fasadams ir stogams, hidroizoliacinių mišinių, besiūlių ir šiltų gyvulininkystės pastatų grindų technologiją sukūrė ir gamybos rekomendacijas rengė Rimvydas Puodžiukynas, Violeta Bieliūnienė, A. Vilkienė, Regina Nijolė Pralgauskienė, V. Abraitis, R. Kumpikienė, Edita Smetonaitė, Aldona Ragauskienė ir kiti. Techninę keramiką ir kitas ugniai atsparias medžiagas ir gaminius tyrė, sukūrė naujų ugniai atsparių medžiagų iš vietinių žaliavų taikant savaiminę aukštatemperatūrę sintezę R. Abraitis (parašė 2 monografijas). Kompozicinių ir apdailos medžiagų laboratorijoje (akredituotoje 1997), be mokslinio tyrimo ir eksperimentinės plėtros darbų, tikrinama apdailos medžiagų kokybė, teikiamos konsultacijos apdailos medžiagų naudojimo klausimais. Kai kuriuos statybinių medžiagų, daugiausia apdailos, pvz., dekoratyviojo tinko, t. p. stogų dangos eksperimentinius tyrimus 20 a. 8–9 dešimtmetyje darė, kūrė jų technologijas Orgtechstatybos trestas (Adolfas Ričardas Garalevičius, Izraelis Veselnickis). Nuo 2002 statybinių medžiagų svarbiausi moksliniai tyrimai sutelkti Kauno technologijos universitete ir Vilniaus Gedimino technikos universitete bei jų moksliniuose institutuose. Bendradarbiaujama su kitų šalių (Latvijos, Estijos, Suomijos, Austrijos, Vokietijos, Didžiosios Britanijos, Danijos, Lenkijos) panašiomis mokslinėmis institucijomis. Mokslininkų darbai skelbiami žurnaluose Medžiagotyra, Cheminė technologija, Journal of Civil Engineering and Management.
Statybinių medžiagų inžinerijos specialistų rengimas
Statybinių medžiagų disciplina pradėta dėstyti 1920 Aukštuosiuose kursuose. 1922 įsteigus Lietuvos universitetą statybinių medžiagų kursas buvo dėstomas visiems Technikos fakulteto studentams, vėliau – tik Statybos fakulteto. 1959–95 Kauno politechnikos institute (nuo 1990 Kauno technologijos universitetas) buvo rengiami statybos gaminių ir konstrukcijų specialybės inžinieriai; parengta 831. Nuo 1992 rengiami statybos inžinerijos studijų programos statybinių medžiagų (gaminių) technologijos specializacijos bakalaurai ir magistrai.
Vadovėliai, knygos
Pirmuosius statybinių medžiagų vadovėlius lietuvių kalba parašė P. Jodelė: Geologijos tyrinėjimai technikos žvilgsniu su Lietuvos geologijos daviniais ir šulinių gręžimais (1922) ir Statybos medžiagų technologija (1923). Svarbesni statybinių medžiagų vadovėliai: S. Sčesnulevičius Statybinės medžiagos (1966), Statybinės medžiagos (autorių kolektyvas, 1982), Martynas Malakauskas Gelžbetoninių gaminių technologija (1990), Silikatų technologijos pagrindai (autorių kolektyvas, 1995), R. Šiaučiūnas, Anicetas Štuopys Ugniai atsparios medžiagos (1998), J. Deltuva, Vitoldas Vaitkevičius Statybinių nerūdinių medžiagų gamyba, perdirbimas ir naudojimas (2006), H. Elzbutas Statybinių medžiagų savybių ir struktūros ypatybių tyrimo metodai (2007), A. Gumuliauskas, Arūnas Aleksandras Navickas Grūdėtųjų statybinių kompozitų destrukcija (2007), Statybinių medžiagų technologiniai procesai (autorių kolektyvas, 2007), Gintautas Skripkiūnas Statybinių konglomeratų struktūra (2007).
188
2167
2969