открытие закона створа, его сущность и значимость

Спонтанно протекающие процессы оптимизации структуры горных пород и минералов в природных условиях протекают весьма медленно с возможным нарушением их кинетики, например, в связи с тектоническими подвижками или движениями в земной коре, стихийными пертурбациями, явлениями катаклаза. У растущего дерева биопроцессы более скоротечны, чем у минеральных пород, а комплекс экстремумов свойств становится надежным критерием сформировавшейся оптимальной структуры. Ключевыми структурными параметрами у минералов и горных пород обычно являются пористость и капиллярность, а у древесины - усредненные толщины водных пленок (оболочек) и общее количество гигроскопической влаги.
Закон створа устанавливает прямую связь между свойствами и параметрами оптимальной структуры. Но, как оказалось, действует и обратная связь, которая выражается в том, что, как отмечено в случае древесины, при комплексе экстремумов свойств, иногда при одном-двух экстремумах, особо чувствительных к структурным переменам, надежно фиксируется оптимальная структура. В этом проявляется закономерный характер взаимосвязи физических свойств при оптимальных структурах. Некоторые примеры такой взаимосвязи свойств уже были раскрыты ранее, другие - еще не раскрытые - продолжают исследоваться.
Научное открытие ранее неизвестной закономерности (закона створа) имеет большое значение не только для дальнейшего развития петрофизики и древесиноведения, но в еще большей мере для углубления фундаментальной науки строительного материаловедения и повышения эффективности результатов в решаемых ею технологических задачах. В последующих исследованиях многочисленных материальных гетерогенных систем обнаружилось, что объективный закон природы полностью может быть принят в науке и практике производства искусственных материалов и изделий. Больше того, именно здесь этот общий закон проявляется особенно ярко; применение его становится важнейшим фактором получения высшего качества в прогрессивных технологиях конгломератных материалов, опираться на которые предстоит в ХXI веке.
Закон створа и непосредственно связанные с ним другие общие закономерности, действующие при оптимальных структурах (закон конгруэнции, закон прочности и др.), послужили основой для разработки и широкой апробации общей теории искусственных строительных конгломератов. В ней показано, что безобжиговые и обжиговые ИСК, а также природные породы оптимальных структур подобны между собой, что позволило многим исследователям и практикам на протяжении ряда десятилетий решать проблемы строительного материаловедения с большим технико-экономическим эффектом. Из бесконечного множества структур при решении научных и практических задач оказалось возможным ориентироваться на гораздо меньшее количество оптимальных с выбором из них одной-двух рациональных в заданных конкретных условиях изготовления и применения искусственных строительных конгломератов. При наличии у материалов таких структур обеспечивается не только комплекс проектных показателей свойств (что является необходимым, но недостаточным требованием к качеству выпускаемой продукции), но и экстремальных значений их при оптимальных структурах. Иначе говоря, гарантией высокого (если не высшего) качества продукции для принятой технологии ее производства является совпадение заданных и экстремальных числовых показателей свойств, что возможно только при оптимальной структуре. Такой ввод непосредственно следует из закона створа, существование которого в природе обусловлено весьма благоприятным стечением одновременно действующих физических, физико-химических и генетических факторов. Как было показано в исследованиях, в результате этого стечения факторов происходит максимальное снижение изотермических потенциалов, поверхностной энергии и энергии активации с переводом энергии в другие формы, с эффектом упрочения связей и структуры. Устанавливается повышенная концентрация новообразований, увеличивается содержание кристаллической фазы при необходимом уровне аморфного вещества, обеспечивается пониженная пористость в зонах контактирования с возрастанием прочности сцепления, уменьшается внутреннее напряжение вследствие роста однородности структуры, формируется компактная упаковка твердых частиц разной дисперсности.

---