Инновации повышенной износостойкости
Современные технологии в строительстве позволяют не просто возводить, а печатать дома и фасады на принтере. В России 3D-технологии только начинают использовать, но многие столичные компании активно внедряют их в свое производство. Высокая конкуренция на рынке приводит к необходимости постоянно повышать качество стройматериалов. Появляются технологии, позволяющие увеличивать срок службы дорожного покрытия, новейшие разработки в области тонкодисперсного бетона облегчают создание конструкций со сложной геометрией и необычных архитектурных форм.
На данный момент рынок производства строительных материалов – бетона, цемента, асфальта – постепенно выходит из кризиса. По данным инвестиционно-консалтинговой компании СМПРО, потребление цемента в 2016 году в России упало более чем на 11%. В 2017-м ожидался рост, но в период с января по сентябрь произошло сокращение на 2%. Однако, как говорят эксперты, к концу года началось оживление рынка. Для Москвы производство бетона, цемента и асфальта особенно актуально. Высокий спрос обусловлен масштабами возведения жилья, социальных объектов, транспортной инфраструктуры. Только в прошлом году в Москве построили и реконструировали 124 км автомобильных дорог, 30 эстакад, мостов и тоннелей, в наступившем планируется ввести еще 110–115 км. При таком количестве транспортных магистралей особенно остро встает вопрос качества дорожного покрытия. Тем более что в 2017 году премьер-министр России Дмитрий Медведев подписал постановление правительства, увеличивающее срок службы автодорог между капитальным ремонтом до 24 лет.
Цементобетонное качество
«Три года назад совместно с правительством Москвы мы занимались изучением возможности увеличить срок службы дорожных покрытий. В рабочую группу были приглашены лучшие специалисты из Москвы, Санкт-Петербурга и Германии. Результат научного сотрудничества, проведенных конференций и семинаров был представлен московскому правительству и лег в основу разработки Московского стандарта качества дорог. Данный стандарт предполагает увеличение срока службы дорожных покрытий вместо прежних трех лет до 6–7 лет», – рассказал в интервью «МП» председатель правления Группы компаний «ГЕРА» Мнацакан Гаспарян.
По его словам, на данный момент у холдинга активно функционируют два асфальтобетонных завода, последний из которых открылся несколько месяцев назад в подмосковном Солнечногорске. «Для решения тех задач, которые ставит сегодня перед нами город, мы уже запустили два бетонных завода, в планах на 2018 год – открытие еще одного. В состав производственных подразделений в том числе входит фабрика по производству многокомпонентных почвогрунтов», – уточнил эксперт.
Помимо заводов столичные компании организуют и обновляют собственные лаборатории по проверке качества бетона и цемента. «Одновременно со строительством завода было обновлено оснащение нашей лаборатории. Хочу сказать, что когда ее посетили наши немецкие партнеры и оценили наш подход к контролю качества, они были удивлены. Мне было приятно слышать от председателя правления компании Basalt AG, что после знакомства с нашим подходом они изменили свое мнение о российской дорожной отрасли», – сказал Мнацакан Гаспарян.
Такого же подхода придерживаются и в компании LafargeHolcim (Россия). «В России мы были одной из первых компаний в цементной индустрии, создавших в 2005 году собственную независимую научную лабораторию. Сегодня она представляет собой испытательный центр, который состоит из нескольких лабораторий, исследующих цементы и бетоны, асфальтобетоны и грунты, а также мобильной лаборатории для выезда на объекты», – уточнил генеральный директор LafargeHolcim (Россия) Гильермо Бруско.
«Разработка разных составов, позволяющих улучшить свойства бетона, является важной частью работы промышленного комплекса Концерна «КРОСТ». Сегодня, к примеру, наши научно-исследо-
вательские лаборатории, имеющиеся при каждом предприятии сети «Бетон 222», ведут разработку полимербетона с повышенной износостойкостью, который может использоваться для дорожного покрытия», – рассказал директор сети бетонных заводов «Бетон 222» Антон Благовещенский.
Увеличение срока службы покрытия – одна из главных задач компаний, производящих цемент, бетон и асфальт. Гильермо Бруско отметил, что для инфраструктурного строительства компания LafargeHolcim разработала технологии, которые позволяют строить дороги с оптимальной дорожной конструкцией. Одна из них – укрепление или стабилизация грунта с помощью гидравлических и органических вяжущих, в результате чего дорожное полотно не деформируется при интенсивных нагрузках и прослужит дольше. Технология холодной регенерации позволяет отремонтировать асфальтовую дорогу с помощью специальной цементной смеси с добавлением гидравлических вяжущих. Ее применение позволяет сделать хорошее бетонное основание, на которое укладывается асфальтобетон или цементобетон. Такая дорога гарантированно послужит еще 15–25 лет.
На 30 лет дешевле
По словам Гильермо Бруско, при этом в последнее время эксперты и участники рынка активно выступают именно за строительство бетонных дорог. Цементобетонная технология отличается не только высокими эксплуатационными характеристиками, экологичностью и повышенным уровнем безопасности, но и экономичностью. Если рассматривать 30-летний жизненный цикл такой дороги, она обходится бюджету на 30% дешевле асфальтобетона. «У асфальтового покрытия срок эксплуатации до первого капитального ремонта составляет 13 лет, а у бетонного доходит до 25. По сравнению с асфальтом бетонные дороги значительно меньше подвержены формированию колейности из-за продольной и поперечной жесткости. Бетон не деформируется под воздействием нагрузок, устойчив к перепадам температур, что исключает вероятность образования пластичной колеи. Отсутствие прогиба дорожного покрытия позволяет сэкономить не только на ремонте трассы, но и автомобилистам на расходе топлива до 6%. Экономия топлива – это еще и экологичность. К тому же бетон – негорючий материал, он не выделяет токсичные газы при нагревании, на 100% подлежит вторичной переработке, а за счет светоотражающего эффекта от поверхности позволяет на 30% сэкономить электроэнергию», – добавил эксперт.
Правда, в России бетонных дорог мало – менее 2%. Отчасти это объясняется тем, что асфальтовую дорогу после укладки материала можно открыть через 12–16 часов, а бетонная дорога должна набирать прочность в течение 3–4 недель. Но утвержденная российскими властями Cтратегия развития промышленности строительных материалов на период до 2020 года предполагает стимулирование спроса на отечественный цемент, в том числе за счет использования его в строительстве дорог.
В ноябре 2017 года в России даже была создана отраслевая Ассоциация бетонных дорог, задачами которой являются разработка и совершенствование нормативно-тех-
нической базы, экспертная поддержка пилотных проектов, обобщение опыта строительства и эксплуатации бетонных дорог в России и мире, изучение инновационных дорожных технологий и их адаптация, проведение необходимых научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, патентных исследований и лабораторных испытаний.
Косоур из бетона
В жилищном и социальном строительстве новые разработки в области строительных материалов также весьма актуальны. Так, по словам Гильермо Бруско, для гражданского строительства компания Lafarge-
Holcim разработала уникальное решение – тонкодисперсный бетон с ультравысокими эксплуатационными свойствами Ductal. «Он наиболее востребован при проектировании и изготовлении конструкций со сложной геометрией и необычной архитектурной формой, а также крупноформатных элементов. Такой бетон обладает одним из самых низких показателей пористости из всех искусственных минеральных материалов», – отметил эксперт. В частности, в России тонкодисперсный бетон был применен при организации внутреннего пространства Хорошевской гимназии. Вертикальная связь в просторном атриуме осуществляется по длинным лестницам, которые выполнены из Ductal. Уникальность этих лестниц в визуальной легкости – при длине пролета 12 метров конструкция потребовала меньшего количества арматуры. Материал позволяет изготавливать тонкие ступени и косоуры из бетона с ультравысокими эксплуатационными свойствами, эквивалентного бетону класса В100. По словам экспертов, при этом изделия на основе Ductal безупречно выдерживают агрессивное воздействие окружающей среды, абразивный износ, химические воздействия, пожары и неблагоприятные погодные условия.
Применяются новые разработки и при работе с фасадами. Антон Благовещенский также привел в пример Хорошевскую гимназию: «Фасады этого здания с разными фактурами, сделанные из фибробетонных плит, изготовленных нашей фабрикой «Фиброль», демонстрируют огромный потенциал нового поколения бетонов для архитектурных решений». По словам эксперта, если говорить о других заводах Концерна «КРОСТ», то сейчас фабрика «Мажино» работает со светопропускающим бетоном, в котором применяются оптоволоконные профили. Он может быть снабжен светодиодными элементами и подсвечиваться в темное время суток. Интересным направлением является древобетон – экономичный и стойкий к износу материал, из которого можно, к примеру, изготавливать акустические экраны для автодорог.
Принтинг в пещере
Еще одно новшество в сфере производства бетона и цемента – использование 3D-технологий. Например, в ноябре этого года холдинг «Евроцемент груп» подписал соглашение о сотрудничестве с ведущим разработчиком и производителем профессионального 3D-оборудования для строительства и промышленности – ГК «АМТ-Спецавиа». Напомним, первый в России жилой дом, построенный с помощью строительного 3D-принтера, «АМТ-Спецавиа» представила в октябре 2017 года. «Внедрение современных технологий и инноваций, цифровизация строительной отрасли и промышленности строительных материалов является приоритетной задачей холдинга. Одним из наиболее перспективных направлений развития строительной отрасли сегодня является расширение применения технологий 3D-печати», – рассказал президент холдинга «Евроцемент груп» Михаил Скороход.
По словам Гильермо Бруско, цифровые технологии и 3D-печать способны коренным образом изменить строительную отрасль: можно создавать элементы здания любых сложных форм и под разные требования. «В LafargeHolcim мы плотно работаем и в направлении 3D-печати. Для нас, как производителя базового строительного материала (цемента), это возможность стать на несколько шагов ближе к потребителю. Мы занимаемся той частью технологии, в которой чувствуем себя экспертами: разработкой «чернил» для принтера и дизайном строительных конструкций»,– пояснил эксперт. Так, в 2016 году LafargeHolcim во Франции совместно с партнером напечатал два уникальных объекта: несущую опору Krypton высотой 4 метра и павильон Le Pavillon.
В России именно с помощью 3D-технологий создавалась уникальная Ледяная пещера в парке «Зарядье». «Научная работа Концерна «КРОСТ», связанная с разработкой новых материалов и внедрением инновационных технологий, помогает в реализации технически сложных проектов. Для Ледяной пещеры в «Зарядье» «КРОСТ» разработал уникальную технологию нанесения фасадов из стеклофибробетона с применением 3D-принтинга. Следование высоким стандартам качества и научные разработки предприятий Концерна, безусловно, способствуют реализации комплексной стратегии развития московской промышленности», – пояснил Антон Благовещенский.
Однако, по мнению экспертов, в России на текущий момент в области строительной печати пока нет решений, находящихся в зрелой стадии и готовых к промышленному применению. Предстоит решить массу технологических и технических вызовов. Но этим направлением, утверждают они, определенно стоит заниматься на профессиональном уровне – у него огромные перспективы.
