Импортозамещение по-русски: роботы на ДСК, сверхпрочные бетоны, наноцемент и однослойная панель

Одной из ключевых тем, обсуждаемых на недавней конференции BlockRead, проходившей в рамках международного форума «Цемент. Бетон. Сухие смеси», стала тема импортозамещения в строительстве в связи с антироссийскими санкциями.

Предприятие 21-го века

Сегодня в России не производится оборудование для заводов крупнопанельного домостроения — нам его привозят из-за рубежа. Зато у нас делают оборудование по производству монолитного каркаса. На основе того, что выпускается в России, в НПЦ «Стройтех» создали универсальную домостроительную систему, которая с успехом может быть применена для комплектации строительного производства с любым набором функций: ДСК (завод крупнопанельного домостроения), ЖБИ (завод железобетонных изделий), БСУ (бетоносмесительный узел). Это, как считают на самом предприятии, пример реального воплощения в жизнь философии импортозамещения.

В основе проекта — технологическая линия безопалубочного виброформования железобетонных изделий на длинном стенде. Она позволяет впускать неограниченный ассортимент железобетона для многоэтажного и малоэтажного строительства.

Если проанализировать весь производственный процесс, то получается следующая картина: бетоносмесительное оборудование на таком предприятии — почти все наше, стендовое оборудование — наше на 80%, а стенды для производства лестничных маршей предприятие делает самостоятельно. В результате получается, что от 50 до 70% позиций здесь «закрыто» с помощью импортозамещения. Причем есть дополнительный плюс: отечественное оборудование лучше приспособлено именно для наших условий.

— Кто-кто, а уж российские строители ни в коем случае не должны зависеть от всяких там санкций и прочих глупостей, — убежден автор идеи «ДСК 21 века», президент НПЦ «Стройтех» Владимир Уткин.

Сверхпрочные, морозостойкие, самоуплотняющиеся…

Как известно, сегодня бетон применяется в строительстве вдвое чаще, чем любой другой материал. Эффективно работающая бетонная отрасль — показатель уровня строительной отрасли в целом. Именно поэтому так важны новые, прорывные технологии в данной сфере. Это очень хорошо понимают российские ученые.

— В последние годы мы наблюдаем значительный прогресс в производстве самых разных бетонов, — говорит директор НИИ бетона и железобетона им. А.А. Гвоздева, д.т.н. Алексей Давидюк. — Именно благодаря ему стала возможной реализация проекта Москва-Сити, где использованы новые модификации сверхпрочных бетонов.

В институте с энтузиазмом откликнулись на призыв поискать возможности для импортозамещения в бетонной отрасли. Оказалось, что в России есть масса многообещающих разработок, которые только и ждут внедрения в отечественную строительную практику.

В частности, ведутся работы по изучению свойств сверхпрочных бетонов: В-60, В-80, В-100. Появилась целая линейка бетонов с дополнительными свойствами — самоуплотняющихся, морозостойких и др. В основе бетонов с новыми свойствами — органоминеральные добавки.

Есть инновации и в области армированного бетона. В частности разработана арматура, сочетающая высокую прочность с повышенной пластичностью. Эти свойства обеспечиваются с помощью специального химического напыления. Применение такой арматуры позволяет экономить до 70% стоимости металла.

И, наконец, суперлегкие бетоны на стеклогранулятах, в разработку которых также внесли свой вклад отечественные специалисты, открывают широчайшие возможности для строителей.

— На этих бетонах достигаются выдающиеся характеристики по плотности и теплопроводности, — поясняет Алексей Давидюк. — По сути, это позволяет выйти на однослойную панель — мечту всех бетонщиков.

Да уж, действительно, панель без использования утеплителя — это просто фантастика. Но, оказывается, такой продукт может появиться на рынке уже чуть ли не завтра.

Автоматизация — как в автомобилестроении

Некоторые наши заводы еще загодя, задолго до того, как зазвучала тема импортозамещения, уже работали над этой проблемой. Например, Можайский домостроительный комбинат

Здесь решили, что максимальное количество процессов должно уйти под крышу. Поэтому провели масштабную модернизацию производства, в цехах внедрили полную автоматизацию и механизацию.

В результате уровень автоматизации на этом ДСК достиг показателей автомобилестроения — 80%. Для формирования трехслойной панели используется матрица из двухкомпонентного силикона. В цехе все делает робот: укладывает различные плитные материалы, от маленьких до самых больших. Есть комплекс по нарезке и укладке утеплителя. Автоматика может самостоятельно компоновать даже элементы солнечных батарей. Единственная операция, которую робот пока не освоил, — закладные детали: они укладываются людьми. На заводе работают с искусственным гранитом, натуральным камнем. Все эти материалы также монтируются автоматически.

Возможности отделки при такой технологии производства поистине безграничны. Архитекторы предприятия разработали самые разные варианты декоров для жилой застройки Подмосковья. Художественные достоинства этой отделки впечатляют.

Зачем цементному зерну оболочка

Генеральный директор Института материаловедения и эффективных технологий (ИМЭТ), академик РАЕН Марсель Бикбау выдвинул теорию наноцемента. Новый материал — чисто отечественный продукт, который может сыграть важную роль в разворачивающемся сейчас процессе импортозамещения.

Наноцемент — это цемент, зерна которого «обернуты» в тонкую нано-оболочку. Ее размеры микроскопичны — от десяти до ста нанометров. Именно эта оболочка и придает наноцементу уникальные свойства. Образуется такая оболочка с помощью специальной технологии: портландцемент подвергают механохимической обработке в присутствии полимерного вещества. Полимер, взаимодействуя с поверхностью цементного зерна, «садится» на него в виде оболочки.

Какими свойствами обладает новая наномодификация? Во-первых, в два раза повышается активность цемента, во-вторых, в 5—10 раз увеличивается срок его хранения, и, наконец, мы получаем выдающиеся качества стройматериала.

— Были проведены опыты, — рассказывает академик. — В растворе смешивались цемент и песок. При содержании в смеси лишь 30% цемента (остальное — песок) наноцемент показывал такую же прочность, как и исходный цемент марки М500!

То есть получается, что при введении нанодобавок мы получаем гораздо больше цемента, причем высокого качества. Это — достойный ответ Западу и позавчерашним импортным технологиям, которые наводнили российский рынок.

Любопытно, что наноцемент можно выпускать на любом цементном заводе — были бы в наличии определенные минеральные добавки.

По оценкам ученых, чтобы увеличить производство цемента с сегодняшних 60 млн т до 100 млн т, нужно ежегодно вводить новые производственные мощности по выпуску 5 млн т цемента. Это требует капитальных вложений в размере 300 долларов на одну тонну. Итого — полтора миллиарда долларов капвложений каждый год. А вот чтобы начать выпускать наноцемент на обычных заводах, не надо тратить деньги на строительство — достаточно увеличить мощности отделений для помола полимерных частиц, и это обойдется всего в 20—25 долларов на тонну цемента.

Как видим, у нашей строительной отрасли есть не только «заместительный», но и креативный потенциал. Наши ученые и инженеры способны предложить строителям уникальные разработки, не имеющие зарубежных аналогов. Главное — всем миром помогать внедрять их новации на стройке.

Елена МАЦЕЙКО