Золошлаки станут строительным материалом
В России начинают испытывать золошлаки в дорожном строительстве.
Правительство Российской Федерации в соответствии с положениями федерального проекта «Экономика замкнутого цикла» и отраслевыми программами, связанными с вовлечением вторичных ресурсов в промышленный оборот и строительство, планирует запустить процесс, направленный на масштабное использование золошлаков ТЭЦ при возведении зданий и объектов транспортной инфраструктуры. Сейчас на пилотных участках дорог специалисты используют или планируют к использованию золошлаковые материалы (ЗШМ), чтобы детально изучить их техническую и экономическую эффективность, а по итогам испытаний оценить эксплуатационные характеристики дорожной одежды из золошлаков. Ожидается, что результаты исследований лягут в основу нового предварительного национального стандарта (ПНСТ) в части применения вторсырья.
Существующая нормативная база давно позволяет применять шлаки в дорожном строительстве. Например, для зол-уносов документы, регламентирующие их применение, появились еще в 1975 году, а в 2013-м к ним добавились рекомендации Росавтодора, изложенные в ОДМ 218.2.031–2013 «Методические рекомендации по применению золы-уноса и золошлаковых смесей от сжигания угля на тепловых электростанциях в дорожном строительстве». Однако на практике проекты с использованием этих материалов встречаются достаточно редко.
Сегодня есть намерение изменить ситуацию, так как применение вторсырья становится все актуальнее. «Личное мое мнение – тема очень перспективна, особенно в дорожном строительстве, ‒ заявил заместитель Председателя Правительства РФ Марат Хуснуллин во время выступления в Совете Федерации. ‒ Это даст возможность использовать более дешевые материалы, более качественные. Тему надо «толкать», я ее поддерживаю». По словам вице-премьера, для запуска массового использования необходимо урегулировать нормативную базу, наладить взаимоотношения между всеми участниками процесса и провести работу с подрядчиками. Собственно, эти процессы сейчас идут полным ходом.
Новый взгляд на золошлаки
Тема получила развитие прошлой осенью, когда в ходе работы X Международной специализированной выставки-форума «Дорога 2022» с предложением о сотрудничестве с Росавтодором выступили представители Сибирской генерирующей компании (СГК). Ежегодно на собственных производственных площадках она образует более 8,5 млн тонн золошлаковых отходов, и представители компании выразили намерение поставлять дорожникам не отходы, а конкретный материал для использования.
Устные договоренности были оформлены Меморандумом о взаимодействии, и в настоящее время перешли в плоскость разработки и утверждения проектов и опытных испытаний. Вблизи золошлакоотвалов СГК строители подобрали пилотные объекты, на которых приступили к изучению возможностей различных видов материала. «Не секрет, что характеристики золошлаков на каждом из предприятий могут быть различными. Соответственно и подходы для их применения должны быть разными. По большому счету нам надо показать дорожникам, как работать с данным материалом», ‒ отметил начальник Управления научно-технических исследований, информационных технологий и хозяйственного обеспечения Росавтодора Сергей Гошовец.
В целях комплексного подхода к вовлечению золошлаковых материалов в дорожное строительство специалисты Росавтодора подготовили, согласовали и утвердили план мероприятий (дорожную карту) по расширению применения золошлаковых материалов, а также дорожно-строительных технологий и материалов. Для того чтобы мероприятия согласно дорожной карте имели конкретные результаты, к работе были привлечены генерирующие компании, научно-исследовательские отраслевые институты, ТК 418 «Дорожное хозяйство», ППК «Российский экологический оператор», Национальная ассоциация развития вторичного использования сырья (АРВИС). Были сделаны запросы в регионы по планам применения ЗШМ на опытных участках, получена информация о потенциальных объектах, на которых возможно использование золошлаковых материалов.
В настоящее время уже сформирован перечень перспективных объектов, на которых можно провести технико-экономическое сравнение вариантов проектных решений применения ЗШМ при разработке и экспертизе проектной документации в регионах Российской Федерации.
Проекты находятся в разной степени готовности, и это во многом зависит от генерирующих компаний, которые отвечают за состояние золошлаковых отвалов, а также от позиции региональных властей, которые заинтересованы в сокращении объемов хранения ЗШМ.
Важно отметить, что все задействованные организации согласились с необходимостью системного и вдумчивого подхода. Нельзя допустить, чтобы проекты готовились наспех, ведь это может привести к технологическим ошибкам, а значит, будет иметь негативный эффект как для дорожного хозяйства, так и для решения экологических проблем, связанных с применением вторичных ресурсов.
Требуется глубокая проработка проектов с учетом характеристик и особенностей ЗШМ на различных объектах генерации, а также логистических, технологических и иных аспектов. Логистические цепочки, способствующие вовлечению вторичных ресурсов в дорожное строительство, могут быть определены при разработке конкретных проектов с учетом экономической, технологической и технической целесообразности приоритетного применения местных материалов и вторичных ресурсов.
Таким образом, Росавтодор в рамках своих полномочий проводит работу по созданию условий для вовлечения вторичных материалов в хозяйственный оборот в сфере строительства.
Пилотные проекты
Осенью 2023 года СГК предоставила золы-уносы в объеме 100 тонн с расположенной неподалеку Барнаульской ТЭЦ-3 для реконструкции 200-метрового участка трассы Павловск ‒ Колыванское ‒ Ракиты ‒ Топчиха. Дорожники Алтайского края включат вторсырье в состав вяжущей смеси, заменив часть цемента на золы-уносы с модификаторами, увеличивающими прочность материала, а затем с помощью ресайклера восстановят и стабилизируют дорожное полотно по всей толщине. Как поясняет Сергей Голиков, руководитель дорожных проектов СГК, используемая зола бурого угля обладает вяжущими свойствами и позволяет улучшить показатели бетонной смеси при замене до 30% цемента.
На Кузбассе, где нет песчаных карьеров, специалисты предлагают испытывать шлаковый песок фракцией 1–5 мм с Томь-Усинской ГРЭС на опытном участке стратегической автодороги Шарап ‒ Восточный. Согласно результатам совместных исследований СибАДИ и СГК материал может стать хорошей заменой естественному песку, а за счет сокращения расходов на логистику обеспечит экономию при строительстве данного объекта до 100 млн рублей. Ожидается, что строительные работы начнутся до конца текущего года.
«Мы представили коллегам-дорожникам все необходимые расчеты, и уже в этом году должен быть выполнен опытный участок дороги с применением нашего материала, ‒ говорит директор по реализации золошлаковых материалов СГК Петр Саньков. ‒ Если он подтвердит свои качественные характеристики и экономическую целесообразность, можно рассчитывать, что значительная часть дороги может быть построена с использованием этого техногенного песка».
Рассматривается возможность применения золошлаковых материалов Новосибирской ТЭЦ-5 в рамках третьего этапа реконструкции Чуйского тракта. На сегодняшний день материал прошел необходимые испытания, которые подтвердили возможность его применения в земляном полотне.
Еще один вариант использования золошлаков для устройства насыпи дорожники планируют испытать в Новосибирске при реализации проекта по строительству подъезда к Плющихинскому жилому массиву по улице Доватора. В данном случае дорогостоящий покупной грунт предлагается заменить на более выгодный золошлак. По данному проекту выполнено технико-экономическое обоснование, доказывающее техническую и экономическую эффективность решения.
В Хакасии при реконструкции улицы Белых Облаков в пригороде Абакана было предложено применять крупнообломочный золошлак, имеющий согласно исследованиям СибАДИ способность к набору прочности. Однако сейчас определяется экономическая целесообразность реализации этого проекта ввиду наличия в регионе дешевых природных материалов.
ФАУ «РОСДОРНИИ» ведется работа с правительством Томской области. Специалисты субъекта РФ разработали региональную программу по повышению объемов использования ЗШМ, в том числе на объектах дорожной инфраструктуры. Решение этого вопроса позволит определить возможность применения золошлаковых отходов Северской ТЭЦ.
Уральским филиалом ФАУ «РОСДОРНИИ» проводилась работа по испытаниям грунтов и подбору рецептов смесей с ЗШМ для применения на пилотных объектах дорожной инфраструктуры в Свердловской, Кемеровской и Томской областях, а также в Республике Бурятии.
Методика использования золошлаков
Классификация золошлаков вместе со способом применения каждого из видов вторсырья будет прописана в нормативном документе, над которым сегодня работает Ассоциация «Р.О.С.АСФАЛЬТ» вместе с Сибирской Генерирующей Компанией. Новый ПНСТ в области применения золошлаков в дорожном строительстве планируется создавать в четыре этапа, а с основными тезисами участники отрасли смогут ознакомиться в июле 2024 года. К этому времени золошлаки различных видов уже применят при строительстве пилотных проектов.
Отметим, что при изучении вторичных ресурсов специалисты намерены внимательно следить не только за качеством строительства, но и оценивать экономический эффект от использования данного материала. Это важно, ведь к месту работ шлаки будут доставлять из расположенных неподалеку золоотвалов. Для некоторых пилотных объектов цена может составить 1 рубль за 1 кубометр при условии загрузки золошлаков на отвалах. Такие расценки действуют уже не первый год, что выгодно выделяет материал из общего списка крупнотоннажных материалов для строительства. Однако важно учесть, что золошлаки должны отвечать требованиям к дорожным материалам и быть стабильными по качеству. И их подготовка к использованию порой влечет за собой значительные затраты.
По словам Петра Санькова, положительный эффект от использования золошлаков, полученный при работе над пилотными проектами, позволит пробить стену непонимания и распространить применение вторсырья в сфере дорожного строительства. При этом речь не идет о том, чтобы обязать подрядчиков применять золошлаки на каждом объекте. Использовать материал предлагается только там, где это оправдано экономически. Например, при реконструкции дороги вблизи золоотвала. Если говорить про хранилища золошлаковых материалов СГК, то они расположены в Новосибирске, Красноярске, Абакане и Барнауле.
Ожидается, что на следующих этапах испытаний к работе подключатся и другие теплогенерирующие компании, чтобы дополнить базу данных исследований. Согласно дорожной карте по расширению применения золошлаковых материалов, а также дорожно-строительных технологий и материалов АРВИС является ответственной организацией за формирование перечня поставщиков золошлаков, которые соответствуют требованиям к дорожно-строительным материалам, для последующего использования органами управления дорожным хозяйством федерального и регионального подчинения и проектными организациями.
Изученные золоотвалы специалисты АРВИС наносят на интерактивную карту, размещенную на официальном сайте Минэнерго России. Сервис включает данные о расположении золоотвалов, физико-технические свойства указанной золы, химический состав и возможности ее применения и отгрузки.
«Зеленое» строительство до сего времени не стало популярным направлением, хотя разговоры о его преимуществах идут не первый год. Низкий спрос обусловлен не только и не столько слабой информированностью граждан, но также дороговизной «зеленых» проектов. Запустить моду на «зеленые» объекты должны помочь специальные финансовые инструменты.
«Зеленое» строительство стало одной из тем, обсуждаемых в ходе Петербургского международного экономического форума в июне 2023 года на секции «"Зеленый свет" "зеленым" зданиям: строительство энергоэффективного и качественного жилья».
По самым строгим критериям, только 3–5% рынка недвижимости сегодня можно отнести к «зеленым» объектам, заявил Антон Шалаев, руководитель Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт), но к 2024–2025 годам доля таких объектов превысит 20%.
Во всяком случае чиновники рассчитывают на стимул в виде Стратегии строительства и ЖКХ, в которой есть энергоэффективные технологии и материалы. По словам Антона Шалаева, в развитие стратегии был принят план мероприятий по стандартизации.
Так, в прошлом году утвержден ГОСТ Р — первый российский «зеленый» стандарт, который пока дополняется, уточняется. Сейчас в работе — стандарт для ИЖС.
Но при этом применение «зеленого» стандарта остается сугубо добровольным.
Подсчитали — прослезились
Девелоперы в течение многих лет говорят о низком спросе на «зеленое» строительство. Сертифицированные по зарубежным стандартам существующие здания — в основном нежилого назначения, причем построенные по заказу иностранных компаний.
В жилом строительстве, по расчетам группы «Самолет», себестоимость вырастает на 7–10%. По данным Сбера, внедрение «зеленых» стандартов может увеличить затраты застройщика на 10–15%. Само собой, вырастает цена квартиры. Но позволить себе лишние траты на приобретение жилья покупатели массового сегмента вряд ли могут и готовы.
В то же время, подчеркивает Марина Слуцкая, директор по устойчивому развитию банка Дом.РФ, если закладывать энергоэффективные технологии на ранней стадии проекта, «можно предусмотреть минимальное удорожание».
В то же время применение «зеленого» стандарта дает преимущества. По расчетам, если следовать ГОСТ Р, экономия коммунальных платежей достигнет 60%, также вырастает ликвидность квартиры.
Как утверждает Марина Слуцкая, выгоду получает в том числе государство: «На одну и ту же инфраструктуру можно подключить больше объектов, а население меньше платит за коммуналку».
Пока в большинстве проектов появляются отдельные «зеленые» элементы, хотя, как ранее выяснили специалисты Дом.РФ, больше половины граждан полагают энергоэффективность важным критерием выбора жилья.
При увеличенных затратах застройщика и низком спросе нужны стимулирующие меры от государства, убежден Владимир Кошелев, первый заместитель председателя Комитета Госдумы по строительству и ЖКХ: «Государство должно создавать стимулы, чтобы девелоперы шли в "зеленое" строительство и чтобы покупатели обращали внимание на такие дома».
«Наше все» в «зеленом» виде
Один из важных стимулов — «зеленая» ипотека, которую продвигает Дом.РФ. По словам Марины Слуцкой, инструмент обсуждается в Минстрое РФ и Центробанке. «Готовим базу, чтобы застройщики могли развиваться в "зеленом" направлении, не дожидаясь поддержки государства», — пояснила она.
По мнению Владимира Кошелева, для развития «зеленого» строительства нужны специализированные банковские продукты, причем со специальными ставками, желательно — отрицательными. «Нужен адресный продукт с более низкой относительно рыночной ставкой. У нас все почему-то опасаются инфляции, но это не вызовет инфляции», — уточнил он.
Если в коммерческих объектах есть конкретный интересант, который смотрит на репутацию, на тарифы, на больничные, то жилая недвижимость — более дисперсная история: там есть люди, которые не знают об энергоэффективности, снижении тарифов и прочем, рассуждает Марина Слуцкая. По ее словам, «все упирается в достаток населения и ипотечный платеж», поэтому необходимо уравновесить ипотечные платежи для «зеленых» и не «зеленых».
Владимир Кошелев полагает, что внедрение «зеленой» ипотеки простимулирует и девелоперов, поскольку 99% доступного жилья приобретается в кредит.
Анастасия Федотова, управляющий директор-руководитель дирекции по устойчивому развитию ПАО «Сбербанк», подчеркивает: нужно стимулировать и застройщиков, которые вынуждены в условиях сократившихся возможностей входить в новые проекты. «Это могут быть субсидии и макропруденциальное регулирование, сниженные нормативы резервирования», — рассуждает она.
По словам Анастасии Федотовой, есть поручение президента разработать меры стимулирования именно для проектов устойчивого развития. «Хотелось бы, чтобы туда "зеленое" строительство вошло», — сказала она.
Теория и практика
В прошлом году стартовал эксперимент по выпуску «зеленых» облигаций. Одна из первых компаний, выпустившая бумаги, — «Легенда». «Это было естественное продолжение работы с зеленым стандартом, совместной работы с Дом.РФ», — пояснил Василий Селиванов, генеральный директор Legenda Intelligent Development.
По его словам, задача «вдруг стать "зелеными"» не стояла. «Позеленеть» можно по многим критериям, докрутив чуть-чуть уже наработанные в компаниях стандарты. Какие-то критерии стандарта следует учитывать в следующих проектах — в частности, закладывать на этапе проектирования другие решения. Это в том числе повышает качество проектов.
Однако Василий Селиванов отметил: «Половина себестоимости проекта не относится к стройке».
По его мнению, стимулирование необходимо, но нужен «ресурс на улучшение качества» и избавление девелоперов от лишних обременений.
В Москве, указал Антон Кульбачевский, руководитель Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы, «зеленое» строительство рассматривается как перспективное направление для программы реновации. И один из мощных стимулов, по его мнению, — пиар, с которого надо начинать.
Одновременно застройщики видят препоны на пути внедрения «зеленых» технологий. Например, Владимир Калина, управляющий директор дирекции регионального девелопмента ПАО «ПИК-специализированный застройщик», заявляет: половину зданий, построенных компанией, можно сразу сертифицировать по ГОСТ Р, но девелоперы вынуждены строить по формальным стандартам — в противном случае проекты не могут пройти экспертизу. По его мнению, необходимо совершенствовать механизм экспертизы. Но главным двигателем прогресса может стать «зеленая» ипотека.
Павел Карнаух, генеральный директор «CLT Девелопмент» (АФК «Система»), чья компания строит CLT-дома в Вологодской области, — они намного дешевле построенных по традиционным технологиям и «соответствуют всей повестке "зеленого" домостроения», видит проблемы в слабо развитой нормативной базе.
Стандарт едет за рубежи
Между тем Росстандарт, Минстрой РФ и Дом.РФ готовы поделиться наработками со странами — участницами Евразийского экономического союза (ЕАЭС). Базой послужит ГОСТ Р, на основе которого будет разработан межгосударственный стандарт
«У нас большие планы по написанию новых стандартов: это не только ГОСТ Р для ИЖС и ГОСТ Р для капитального ремонта, но и продвижение утвержденного в прошлом году ГОСТ Р для МКД на пространство ЕАЭС, который станет основой для написания Межгосударственного стандарта. Реализация стандарта невозможна без помощи федерального ведомства, которое, в свою очередь, также поддерживает идею отраслевого обмена опытом с зарубежными странами. Для значительного снижения углеродного следа в отрасли необходима координация усилий стран — партнеров по линии СНГ и ЕАЭС. Росстандарт, Минстрой России и ЕЭК поддержали инициативу ДОМ.РФ по разработке в 2023 году межгосударственного "зеленого" стандарта», — прокомментировала Марина Слуцкая.
Источник фото: фотобанк Фонда Росконгресс
«Газпромнефть – Битумные материалы» применила уникальную разработку в ходе масштабных работ по замене верхнего слоя дорожного покрытия на одной из важнейших транспортных артерий Санкт-Петербурга – Литейном проспекте.
Специалисты предприятия нанесли инновационный продукт, жидкую ленту, с помощью специального устройства – автоматизированного модуля для асфальтоукладчика. Технологию применили на участке протяженностью один километр от Невского проспекта до улицы Пестеля.
Оборудование не имеет аналогов, повышает качество и скорость работ. При этом модуль легко устанавливается на любой асфальтоукладчик и позволяет автоматически наносить продукт непосредственно при укладке асфальтобетонной смеси.
Дмитрий Орлов, генеральный директор «Газпромнефть – Битумные материалы»:
«Применение наших технологий при работах в историческом центре Санкт-Петербурга – большая ответственность. Туристическая привлекательность города зависит, в том числе и от качества дорожной сети. Это достигается не только за счёт тщательного контроля проводимых работ и профессионализма строителей, но и благодаря использованию современных технологий. В комплексе с заменой дорожного полотна это не только позволяет повысить безопасность движения, но и сократить время нахождения в пути при поездках. Литейный проспект стал первой локацией в Петербурге, где мы применили наш инновационный модуль для нанесения продукта. В дальнейшем мы продолжим применять наши технологии, чтобы жители могли с комфортом добираться до главных туристических достопримечательностей».
Александр Варламов, директор по производству ООО «ДСК АБЗ-Дорстрой»
«В качестве генерального подрядчика мы регулярно выполняем работы на объектах транспортной инфраструктуры Санкт-Петербурга, в частности в рамках национального проекта «Безопасные качественные дороги». Это предъявляет особенные требования к результату, добиться которого нам позволяет наличие собственного производства асфальтобетонной смеси, богатый профессиональный опыт и качественное оборудование. При этом замена дорожного полотна на Литейном проспекте стала для нас своего рода знаковым событием, поскольку речь идет об одной из главных улиц города. Выполнить такую ответственную задачу помогают самые современные технологии, которые, в том числе предлагают наши партнеры».
Андрей Демин, начальник управления контроля качества и внедрения инноваций СПБ ГКУ «Дирекция транспортного строительства»
«Ремонт на Литейном проспекте проведен с опережением по срокам и по современной методике объемно-функционального проектирования смесей и покрытий, что позволит значительно повысить устойчивость дороги к высоким нагрузкам. Но самое главное – в результате развития транспортной инфраструктуры город станет еще комфортнее для жителей. Это возможно только благодаря эффективной координации действий власти и бизнеса, примером которой и стали работы на таком значимом объекте. Применение современных технологий особенно важно для Санкт-Петербурга, где объемы дорожного ремонта постоянно растут. И только в этом году в рамках нацпроекта в городе будут приведены в нормативное состояние еще 130 км дорог».
Справка:
* Жидкая стыковочная лента — это битумно-полимерный жидкий состав с различными модификаторами. В отличие от работы с рулонным материалом, технология ее применения состоит всего из двух операций: залить состав в бак машины и под давлением нанести его на кромку. При этом не требуется дополнительной фиксации материала на кромке, лента не требует разогрева и не содержит растворителей.