Тринкер Борис Давидович
Три́нкер Бори́с Дави́дович [21.12.1913 (3.1.1914), Курск – 21.7.2004, Кёльн], советский химик-силикатчик, строитель-технолог, создатель отечественного всепогодного высокопрочного коррозионно-стойкого сверхдолговечного бетона для возведения высотных инженерных сооружений.
Отец, Давид Борисович Тринкер (1878–1953), работал начальником строительства и управляющим имения крупного землевладельца Российской империи, после 1917 г. работал на строительствах ГРЭС.
Мать, Евгения Александровна Болотинская (1885–1970), – домохозяйка.
Борис успешно обучался в школе № 3 г. Курска, но был вынужден прервать учёбу, пойдя в 14 лет (1928) на работу конструктором. Затем были учеба в курской авиашколе (1932) и возвращение в школу № 3. После её окончания (1937) поступил в Московский химико-технологический институт имени Д. И. Менделеева, где обучался на кафедре «Общая технология силикатов». В период обучения в институте интенсивно занимался спортом в команде «Динамо»: легкая атлетика, футбол, коньки, лыжи, шахматы. В 1936–1939 гг. принимал участие в знаменитых физкультурных парадах на Красной площади.
В 1939 г. получил диплом с отличием и поступил в аспирантуру к доктору технических наук, профессору В. Н. Юнгу (1882–1956).
Служба в Рабоче-Крестьянской Красной Армии
Тринкер был призван в РККА 30 ноября 1939 г. красноармейцем в 104-ю стрелковую дивизию 14-й армии (с апреля 1942 – 19-й армии), защищавшую Карелию. К моменту нападения Германии на СССР в звании младшего сержанта был командиром взвода химической защиты 273-го стрелкового полка. В октябре 1941 г. за боевые заслуги присвоено звание младшего лейтенанта, через полгода – лейтенанта, в октябре 1942 г. – старшего лейтенанта. В июне 1944 г. капитан (1943) Тринкер назначен командиром отдельной роты химической защиты, затем помощником начальника химической службы 104-й стрелковой дивизии 19-й армии Карельского фронта.
В сентябре – октябре 1944 г. участвовал в наступательных боях на Кандалакшском направлении. К ноябрю 1944 г. войска Карельского фронта во взаимодействии с другими частями Советской Армии завершили освобождение Заполярья и Карелии, восстановили границу с Норвегией и Финляндией.
В декабре 1944 г. 104-я стрелковая дивизия в составе 133-го стрелкового корпуса переведена на 2-й Украинский фронт в румынский г. Плоешти. С начала января 1945 г. бойцы 104-й стрелковой дивизии в составе 57-й армии 3-го Украинского фронта принимали участие в Будапештской наступательной операции (29 октября 1944 – 13 февраля 1945), в результате которой была завершена ликвидация 188-тысячной группировки немецко-фашистских войск и освобожден г. Будапешт. Затем – в Балатонской оборонительной операции, проведенной 6–15 марта 1945 г. с целью отразить контрнаступление немецких войск в районе озера Балатон (Венгрия), и в Венской наступательной операции (16 марта – 15 апреля 1945), в результате которой было завершено освобождение Венгрии и полностью очищена от врага восточная часть Австрии с её столицей Веной.
Указом от 5 декабря 1944 г. награжден медалью «За оборону Советского Заполярья». Указом от 9 мая 1945 г. награждён медалью «За победу над Германией в Великой Отечественной войне». В июне 1945 г. – медалью «За взятие Будапешта» и орденом «Красной Звезды» – за снабжение частей зажигательными бутылками и обучение личного состава дивизии применению зажигательных средств, в результате чего в февральских боях за Венгрию частями было сожжено 7 фашистских танков (рисунок 3. Строка в наградном списке). Демобилизован 30 декабря 1945 г. В апреле 1985 г. награждён орденом Отечественной войны 1-й степени.
Трудовой путь
В январе 1946 г. поступил на работу младшим научным сотрудником в Центральную строительную научно-исследовательскую лабораторию Министерства строительства военных и военно-морских предприятий (с марта 1946 лаборатория переименована в НИИ-200), в этой должности проработал до сентября 1955 г. Занимался строительством морских портов в городах Находка, Калининград, Мурманск, Севастополь; участвовал в строительстве Красноярской ГЭС и других гидротехнических сооружений. В это же время вернулся в аспирантуру кафедры вяжущих материалов Московского химико-технологического института им. Д. И. Менделеева к профессору, доктору технических наук В. Н. Юнгу, учился у академика П. А. Ребиндера.
Заявку на своё первое изобретение зарегистрировал в декабре 1948 г. Им был предложен «способ приготовления пластимента на основе сульфитной барды, применяемого в качестве пластификатора для бетонов или в качестве катализатора для размола цементного клинкера, улучшающего свойства бетонов и дающий возможность экономии цемента, а также облегчающий размол цементного клинкера, отличающийся тем, что сульфитная барда предварительно подвергается термической обработке при температуре 170–180 °, с последующим размолом до тонины цемента» (Патент № SU 87043 A1. 1950).
Фактически это изобретение открыло в нашей стране эру использования химически модифицированных бетонов, обладающих уникальными свойствами. В дальнейшем первое изобретение – способ получения пластификатора с использованием сульфитно-спиртовой барды – неоднократно совершенствовалось автором. Это привело к разработке и широкому применению целого семейства поверхностно-активных веществ – пластификаторов, добавляемых в бетоны:
ССБ – сульфитно-спиртовая барда (Инструкция по изготовлению бетона с применением пластифицированного цемента … 1951);
СДБ – сульфитно-дрожжевая бражка (Указания по применению бетона с добавкой концентратов … 1970);
ЛСТ – лигносульфонаты технические (Руководство по применению химических добавок к бетону … 1987. С. 31);
ЛТМ – лигносульфонаты технические модифицированные (Рекомендации по применению суперпластификатора ЛТМ … 1987).
Главные преимущества, обеспечиваемые перечисленными добавками в бетон: сильный пластифицирующий эффект с возможностью длительной транспортировки бетонной смеси без расслоения; применение бетона в широком диапазоне температур; умеренное воздухововлечение, достаточное для создания замкнутых пор и повышения морозостойкости; уменьшение проницаемости и водопоглощения; отсутствие коррозии и высолов; низкая себестоимость; малые дозировки введения в бетон. Использование лигносульфонатов технических в комплексе с электролитами (добавки семейства ЛТМ) обеспечивает получение всех перечисленных преимуществ (Патент SU 1 217 828 A1. 1986). Кроме того, и это немаловажно, лигносульфонаты готовили по простой технологии из многотоннажных отходов производства целлюлозно-бумажных комбинатов, а электролитами для приготовления ЛТМ служили многотоннажные отходы химических, металлургических и пищевых производств.
За применение 2 млн м³ инновационного высокопрочного морозостойкого и коррозионно-стойкого бетона в Сибири и на Дальнем Востоке руководство НИИ-200 представило Тринкера в составе группы авторов работы «Новые способы производства и использования лигносульфонатов в народном хозяйстве (пластификаторы, цементы и бетоны)» на соискание Сталинской премии за 1952 г.
В 1955 г. в своей альма-матер успешно защитил кандидатскую диссертацию на тему «Влияние поверхностно-активных веществ и электролитов на процессы твердения и морозостойкость бетона».
После защиты кандидатской диссертации продолжил работу в НИИ-200 в должности старшего научного сотрудника (в июле 1963 НИИ-200 переименован в НИИМонтажспецстрой), в 1963 г. стал руководителем сектора высотных железобетонных сооружений. В 1966 г. сектор Тринкера приказом Минмонтажспецстроя СССР переведён в лабораторию № 10 специальных бетонов и растворов института ВНИПИ «Теплопроект». Местом размещения лаборатории была научно-производственная база ВНИПИ «Теплопроект», находившаяся вблизи станции Апрелевка Киевской железной дороги.
С сентября 1966 по март 1990 гг. заведующий лабораторией № 10 высотных и специальных сооружений ВНИПИ «Теплопроект» Минмонтажспецстроя СССР, Москва.
С марта 1990 по ноябрь 1991 гг. ведущий научный сотрудник лаборатории № 5 теплофизических исследований.
Под руководством Тринкера в лаборатории № 10 работали до 120 сотрудников по трём тематическим направлениям:
обследование работающих сооружений;
проектирование специальных всепогодных сверхдолговечных бетонов для высотных и специальных сооружений;
защита от коррозии высотных и специальных сооружений на АЭС, ГРЭС, ТЭЦ, химических и металлургических комбинатах, в морских портах; шахтных пусковых установок РВСН, радиолокационных станций дальнего обнаружения.
Строительство Останкинской телебашни (1963–1967)
Проектированием бетона для строительства Останкинской телевизионной башни Тринкер начал заниматься в 1960 г. в должности старшего научного сотрудника сектора высотных железобетонных сооружений НИИ-200 Минстроя РСФСР. Понимая уникальный характер строительства железобетонной опоры высотой 385,6 м и учитывая возможные экстремальные погодные условия в Москве в зимний период (шторма, ветровое высушивание и многократные круглосуточные обледенения поверхности бетона), пересмотрел изначальные проектные требования к бетону, увеличив показатель морозостойкости (основной показатель долговечности железобетона) в 5 раз – со 100 до 500 Мрз (Указания по выбору состава бетона … 1964. С. 63; Тринкер. Бетон и бетонные работы ... 1969).
Подобные требования к бетонам никогда ранее не предъявлялись, что потребовало проведения до начала строительства башни большого объёма экспериментальных исследований.
Были отобраны лучшие варианты заводов, производящих цемент; карьеров, добывающих песок и щебень. Проведены химические анализы и выбраны источники воды для затворения бетона. Произведена полная подробная проверка бетонного завода: хранение заполнителей и цемента, точность дозирования, мероприятия зимнего бетонирования. Взяты под контроль все химико-минералогические показатели цемента, чистота и модуль крупности кварцевого песка, фракционирование и чистота гранитного щебня как оказывающие сильное влияние на прочностные характеристики и долговечность бетона.
Были рассмотрены и решены проблемы транспортировки материалов, непрерывности подачи бетонной смеси, формования бетона в опалубке и качества подготовки рабочего шва бетонирования, отделки поверхности, ухода за твердеющим бетоном.
Кроме того, были подготовлены варианты замены строительных материалов на альтернативные при аварийных ситуациях, без остановки производства, также рассмотрены транспортные схемы подачи материалов от производителей на бетоносмесительную установку.
Отдельно был решен важный вопрос непрерывного контроля качества используемых строительных материалов, бетонной смеси и бетона, выдержки образцов бетона в условиях конструкции, замера температур твердеющего бетона зимой.
По результатам входного контроля было забраковано 25 % партий поставленного на стройку цемента как имеющего эффект ложного схватывания (Тринкер. Бетон и бетонные работы …).
Сотрудниками лаборатории № 10 ВНИПИ «Теплопроект» был обеспечен жёсткий квалифицированный инструментальный контроль каждой входящей на объект машины с бетоном. Уход за твердеющим бетоном летом методом полива с необходимой периодичностью был также вменён в обязанности лаборантам.
Результаты испытаний бетона ствола башни показывают непрерывное увеличение прочности, т. к. при его проектировании были учтены все необходимые факторы:
возраст 28 суток – 380–450 кг/см2;
возраст 1 год – 450–500 кг/см2;
возраст 5 лет – 500–600 кг/см2.
В сентябре 1966 г. в интервью корреспонденту ТАСС Л. Е. Колодному (1932–2023) Тринкер заявил: «Башня будет вечной!» (Колодный. 1966).
В 1969 году за строительство Останкинской телебашни получил Государственную премию СССР.
Технологии и методики, отработанные при строительстве Останкинской телебашни, применялись потом при строительстве таких железобетонных гигантов, как 828-метровый небоскрёб «Бурдж Халиф» в Дубае (ОАЭ) и 472-метровая нефтегазовая платформа Troll-A, установленная на шельфе Норвегии в 1995 г. (Тринкер А. Б. 2021. С. 52–55).
Разработка бетонов и технологий для строительства промышленных труб
В соответствии с требованиями к бетону и его свойствам, разработанными в лаборатории № 10, ежегодно в нашей стране и за рубежом возводилось около 65 железобетонных промышленных труб высотой от 100 до 330 м. В 20 в. было построено около 60 труб высотой более 320 м новой конструкции с противодавлением в вентилируемом зазоре между стволом и футеровкой, разработанных ВНИПИ «Теплопроект» (Патент SU 309107 A1. 1971).
Дымовые трубы такой конструкции высотой 320 м были построены на Углегорской, Запорожской, Рязанской ГРЭС в 1970–1974 гг. Исследование, проектирование и подбор составов бетона для всех дымовых труб были произведены лабораторией № 10 под непосредственным руководством Тринкера.
В 1976 г. в соавторстве со специалистами ВНИПИ «Теплопроект» и ВНИИ синтетических смол изобрёл состав полимерсиликатного бетона для применения в качестве основного материала для бетонных и железобетонных конструкций и сооружений, твердеющих в естественных условиях или при тепловой обработке (Патент № SU 530006 A1. 1976). Целями изобретения являлись повышение прочности и высокой кислотостойкости при сжигании особокислых углей и увеличение водонепроницаемости и долговечности дымовых труб.
С применением полимерцементного лёгкого (на керамзитовом гравии) бетона ПЦБ (полимерцементный бетон) в 1981 г. впервые была построена дымовая труба № 2 высотой 330 м на Экибастузской ГРЭС-1 (рисунок 10).
Железобетонная дымовая труба Экибастузской ГРЭС-2, построенная по проекту ВНИПИ «Теплопроект» в 1987 г., имея высоту 420 м, является самой высокой в мире и занесена в Книгу рекордов Гиннесса (Tallest chimney). Диаметр трубы у основания 44 м, диаметр устья 14,2 м, суммарная масса 60 тыс. т (рисунок 11).
В 1991 г. за промышленное применение сборных железобетонных труб Тринкеру вручили премию Совета Министров СССР.
Решение проблем при строительстве башенных градирен
С начала 1950-х гг. занимался вопросами долговечности и водонепроницаемости таких особо опасных в отношении ускоренной коррозии и замораживания в водонасыщенном состоянии инженерных сооружений, как башенные градирни. Эти тонкостенные конструкции работают в условиях большого градиента температур, внутри и снаружи, должны выдерживать все три вида коррозии бетона: выщелачивание активным конденсатом; углекислотную; сульфатную – по классификации доктора технических наук, профессора В. М. Москвина (1902–1992) (Коррозия бетона ... 1980).
Традиционно башенные градирни строили, применяя подъёмно-переставную опалубку, щиты которой имеют высоту 1 м. Возможная скорость подъёма такой опалубки не превышает 1 м в сутки, реальная скорость меньше и сильно зависит от погоды. Следовательно, при высоте оболочки сооружения 55 м в теле градирни образовывалось более 55 рабочих горизонтальных швов бетонирования, в которых бетон был неплотным, возникали деформации и сквозные протечки, – в результате коррозия. Вследствие этого через рабочие швы происходили протечки продуктов коррозии наружу. Были случаи обрушения градирен, их недолговечность приносила огромные экономические потери.
В августе 1980 г. Специализированный проектно-изыскательский и экспериментально-конструкторский институт «Гидроспецпроект» получил авторское свидетельство на изобретение уникальной технологии «Скользящая опалубка», предназначенной для возведения высотных сооружений из монолитного железобетона (Патент SU 754026 A1. 1980). Тринкер вошел в число авторов данного изобретения, позволившего резко повысить темпы строительства (до 10 раз) и, главное, качество всего сооружения. Отсутствие рабочих швов на поверхности башенной градирни, построенной с применением скользящей опалубки, является решающим фактором высокой долговечности и бесперебойной работы высотного сооружения данного типа. Оболочки градирен нового поколения полностью монолитные и водонепроницаемые.
При технической помощи специалистов лаборатории № 10 по технологии скользящей опалубки были построены первые в СССР конические железобетонные дымовые трубы высотой 180 и 250 м на ТЭЦ-23, ТЭЦ-25, ТЭЦ-26 для Мосэнерго.
Башенные градирни высотой 82 м (полная высота с колоннадой 90 м) построены в Москве по данной технологии на ТЭЦ-21, 22, 23, 24, 25 (рисунок 12), 26, на ленинградских Северной и Южной ТЭЦ, Киевской ТЭЦ-6, Гомельской ТЭЦ.
Впервые в СССР на Ровенской АЭС и Ново-Ангренской ГРЭС по технологии скользящей опалубки с применением суперпластификатора ЛТМ (одно из изобретений Тринкера) и использованием бетононасосов возведены самые мощные в мире градирни гиперболической формы высотой по 150 м и диаметром по 130 м.
Научная школа
Тринкер руководил несколькими десятками аспирантов: из СССР, Болгарии, ГДР, Польши, Венгрии, Чехословакии, Румынии, Югославии, к нему на обучение приезжали дипломированные инженеры из ФРГ от знаменитых международных концернов BAYER, BASF.
Выдающиеся ученики: В. Г. Батраков (1931–2010, Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона имени А. А. Гвоздева), Ю. М. Баженов [1930–2020, Московский инженерно-строительный институт (ныне – НИУ Московский государственный строительный университет], А. В. Ушеров-Маршак (род. 1937, Харьковский университет), П. И. Юхневский (род. 1950, Белорусский национальный технический университет) (все – доктора технических наук).
За время работы Тринкера во ВНИПИ «Теплопроект»» сотрудники лаборатории № 10 получили 35 авторских свидетельств на изобретения, защитили 3 кандидатские диссертации, опубликовали более 250 статей и 3 книги по профилю работ.
Лауреат Государственной премии в области науки и техники (1969), лауреат премии Совета Министров СССР (1991).
Жена – Житникова Ида Юрьевна (1924–1984).
Сын – Тринкер Александр Борисович (род. 1947).