Сергей Иноземцев: «Асфальтобетон со свойством самовосстановления»
Группа молодых ученых из Московского государственного строительного университета представила отечественную разработку – самовосстанавливающийся асфальтобетон. Особый компонент умного материала позволяет ликвидировать часть образовывающихся в процессе эксплуатации трещин, тем самым увеличивая сроки нормативного состояния отдельных участков дорог. Подробнее о самовосстанавливающихся асфальтобетонах «Строительному еженедельнику» рассказал руководитель исследований Сергей Иноземцев, кандидат технических наук, доцент кафедры строительного материаловедения НИУ МГСУ.
– Сергей Сергеевич, как пришла идея заняться разработкой и созданием этого умного материала?
– Мы наблюдали, как у классического щебеночно-мастичного асфальтобетона ЩМА-15 в некоторых случаях проявляется эффект естественного восстановления, связанный с термопластичными свойствами битума преимущественно за счет легких фракций. Однако самовосстановление показателей происходит при повышенных температурах, что не дает возможности использовать данный потенциал, ведь нельзя позволить «размягчить» дорогу до такой степени, чтобы она восстановилась. И мы приступили к работе над тем, чтобы данный эффект кратно усилить и научиться им управлять, получили поддержку от Российского научного фонда и сформировали команду ученых, которая занялась исследованием этой проблемы.
– Какую технологию самовосстановления удалось разработать вашей команде?
– Ключевым компонентом нашей технологии являются специальные капсулы-контейнеры с полимером внутри, которые добавляются в асфальтобетонную смесь. Они предназначены для того, чтобы запасать вещество внутри себя, и, как только в процессе эксплуатации асфальтобетон начнет разрушаться и будут формироваться дефекты и трещины, из капсул высвободится полимер, который, полимеризуясь, склеит берега трещин и вернет асфальтобетону способность сопротивляться нагрузкам. Таким образом достигается эффект самовосстановления.
Мы апробировали капсулу на щебеночно-мастичных смесях ЩМА-15 и определили, что оптимальная концентрация капсул на уровне 3% от количества битума позволяет достичь максимального восстановительного эффекта.
– Какой полимер заложен в основу технологии? И самое главное – это российский продукт?
– С самого начала наших исследований на данную тему мы применяли только те компоненты, которые производят в России. В качестве активного компонента мы рассматривали несколько веществ и в конечном итоге выбрали тот, что дает лучший эффект самовосстановления. Производят этот AR-полимер в Казани, и я не уверен, что за рубежом есть аналоги.
– На данный момент в МГСУ есть опытные образцы?
– Да, конечно. Исследовательская работа еще не завершена, поэтому мы преимущественно работаем на опытных образцах, созданных в лаборатории.
На конкретных дорожных участках пока не работаем, но если представители отрасли будут заинтересованы в том, чтобы на текущем этапе осуществить работы по апробации, то мы готовы в этом направлении двигаться, чтобы достаточно быстро подготовить и необходимые материалы, и документы.
– В целом на каком этапе сейчас находится научная работа?
– Проект поддержан Российским научным фондом и рассчитан на несколько лет. Суть заключается в том, чтобы разработать общую концепцию того, как создавать подобного рода материалы. Не просто разработать самовосстанавливающийся материал, а сформулировать общие подходы, для того чтобы у отрасли были инструменты для создания собственного варианта подобного материалов.
На данный момент сама концепция принципиально готова, и у нас достаточно материалов, чтобы перейти к созданию промышленной партии. Вопрос в заинтересованности отрасли.
– Подобный материал существует в российской и зарубежной практике? Это импортозамещение или отечественное открытие?
– Само по себе исследование в области умных материалов, включая и самовосстанавливающиеся, является общемировой тенденцией в строительном материаловедении. За последние десять лет количество работ, посвященных данной теме, выросло в 3–3,5 раза, и в их числе есть ряд зарубежных и отечественных.
Иностранные исследователи предлагают использовать в качестве запасающего вещества внутри капсул различного рода масляные отходы, тогда как наше решение предлагает в качестве активного компонента применять полимер. В своих исследованиях мы сравнивали два этих подхода и доказали, что капсулы с полимерным активным веществом значительно превосходят масляные и обладают бо́льшим преимуществом.
– В чем заключается различие двух активных веществ и почему выбран именно полимер?
– Прежде всего отличается механизм воздействия на структуру асфальтобетона. Если в качестве восстанавливающего агента в капсулах используются масла, то в момент разрушения происходит следующий процесс: вещество высвобождается, смачивает стенки трещин, частично диффундируя, – по сути, разжижает материал омолаживая битум. В результате этого процесса происходит некоторое восстановление пластичности асфальтобетона.
В случае с применением полимера механизм действия иной. При разрушении капсул высвобождается полимер, который также смачивает берега трещин, частично диффундируя полимеризуется. В результате полимер изнутри склеивает часть дефектов, и за счет этого мы получаем не просто увеличенную пластичность, но и восстановленные связи внутри материала. В этом случае показатели самовосстановления асфальтобетона выше.
– Пластичность асфальтобетона иногда грозит образованием колейности на дороге. Как разрешаются эти риски?
– Как раз одним из главных недостатков применения масляных капсул является неблагоприятная пластичность, которая может привести к образованию колей. И для того, чтобы отойти от данного риска, нами было принято решение найти другой механизм действия. В случае с полимерным наполнителем капсулы склеивание трещин позволяет не допускать разжижения матрицы, давая лучшие показатели упругости и сопротивления.
– По информации МГСУ, подрядчики используют подобные технологии?
– Время от времени в прессе встречаются заголовки, посвященные умным материалам и нанотехнологиям в дорожном строительстве, но в России нет примеров внедрения или апробации асфальтобетонов со свойствами самовосстановления.
Знаю, что китайские коллеги запустили производство промышленного продукта в виде подобных капсул с масляным веществом внутри, однако информации об успешной реализации пока нет.
– Наверняка в вашей работе есть раздел, посвященный технико-экономическому обоснованию и целесообразности использования технологии самовосстанавливающихся асфальтобетонов. Можете поделиться данными расчетов?
– Разумеется, мы сделали экономические расчеты, которые основаны на оценке себестоимости и технического эффекта. Согласно нашим расчетам, использование капсул позволяет получать асфальтобетон, который не просто соответствует всем требованиям стандартов, но и обладает дополнительным набором уникальных свойств. Все это позволяет эксплуатировать участок дороги больший период времени. По сравнению с классическими щебеночно-мастичными смесями, несмотря на незначительное удорожание себестоимости материала, технико-экономическая эффективность достигает не менее 33%.
– В данном случае, что вкладываете в понятие эффективности?
– Мы исследовали стабильность во времени структурно-чувствительных параметров, таких как прочность. Со временем в процессе эксплуатации она уменьшается, то есть под воздействием различных факторов происходит разрушение материала и деструктивные процессы отражаются на показателях. Наблюдая за работой капсул, мы видим, что в период самовосстановления прочность возрастает, а технические показатели стремятся к первоначальным значениям. Этот эффект позволяет продлить время достижения момента, когда показатели достигнут критического значения, то есть дороге потребуется ремонт. По нашим оценкам, технология позволяет увеличить данный период нормативного состояния асфальтобетона более чем в 2–2,5 раза.
– Россия – очень большая страна, территории которой находятся в различных климатических зонах (отличаются погода, грунты, интенсивность движения и другое). В связи с этим вопрос: где и в каких условиях лучше всего проявят себя самовосстанавливающиеся асфальтобетоны?
– Не хочется сейчас необоснованно как-то ограничивать применимость разработки, поскольку предстоящий этап внедрения как раз выявит наилучшие условия. Сами капсулы способны ликвидировать в асфальтобетоне часть дефектов и трещин, и мы считаем, что смеси с такими компонентами целесообразно использовать при устройстве верхних слоев одежды автомобильных дорог в условиях, которые провоцируют трещинообразование. Достаточно широкая формулировка, но это могут быть и северные территории, где при низких температурах асфальтобетон становится хрупким, и южные, где трещины образовываются по другим причинам, например, из-за старения вяжущего.
– Насколько сложен процесс производства самовосстанавливающихся асфальтобетонов, ведь не секрет, что подрядчики сами готовят смеси вблизи объектов строительства, ремонта или реконструкции.
– Мы достаточно давно занимаемся разработкой строительных материалов и понимаем, как важно, чтобы методика производства менялась в минимальной степени или вообще не менялась. Технология создания самовосстанавливающихся асфальтобетонов несложная и вполне может быть осуществлена на существующих асфальтобетонных заводах. Условно говоря, дополнительный компонент можно вводить в смесь как обычную добавку с помощью отдельного бункера с дозатором. Никакого специфического оборудования для этого не требуется.
Что касается самого синтеза капсул, то и он может быть организован с использованием отечественного оборудования. В своих исследованиях мы использовали компоненты российского производства, которые сегодня присутствуют на рынке.
Один из лидирующих ритейлеров сегмента DIY «Леруа Мерлен» активно расширяет предложение для профессионалов рынка строительства и ремонта. О своем видении требований строительных компаний и бригад к поставщику, меняющихся вкусах покупателей новостроек, о росте роли цифровых технологий в коммуникации «Строительному Еженедельнику» рассказал директор направления B2B, Владимир Васильев.
— Какие изменения в области строительства и ремонта вы считаете значимыми?
— Стоит отметить устойчивый тренд по росту доли DIFM (от англ. Do It For Me — «сделай для меня»). Владельцы квартир все чаще хотят доверить ремонт профессионалам. Наряду с этой тенденцией мы наблюдаем рост предложения в сегменте готовых квартир с отделкой от застройщиков. Это позволяет сделать выводы о том, что доля ремонта, выполненного силами строительных компаний и организованных бригад, также продолжит расти. Нельзя не отметить активное развитие рынка малоэтажного строительства, вызванное повышенным спросом у частных заказчиков.
Спрос на квартиры с готовой отделкой и малоэтажные проекты показывает изменение в предпочтении покупателей готового жилья. Мы можем говорить об этих изменениях на основе поведения наших клиентов. Стоит отметить значительный рост спроса на стилевые решения и разработку дизайн-проектов. Если раньше люди приходили к нам просто выбрать люстру, то сегодня они приезжают, чтобы подобрать люстру, соответствующую определенному современному стилю в интерьере. Это пример, который можно проецировать практически на любую категорию товаров, относящихся к обустройству: напольные покрытия, краски, обои, кухни и другие.
Эта тенденция оказывает влияние на конкуренцию в профессиональном сегменте. Качество, доступная стоимость и соблюдение сроков уже не являются конкурентным преимуществом. Они воспринимаются как данность, необходимый минимум. Сегодня клиенты отдают предпочтение подрядчикам, предлагающим еще и дизайн, и качественное исполнение в одном пакете. Мы стремимся превращать эти наблюдения в новые возможности, поэтому в ближайшее время планируем сфокусироваться на развитии взаимодействия с профессионалами.
— Профессионалы для DIY-ритейлера — это только те, кто связан с ремонтом и строительством?
— Не совсем. В профессиональной аудитории можно выделить две категории. Первая — это подрядные организации, бригады и частные мастера, предлагающие услуги строительных и ремонтно-отделочных работ своим клиентам. Вторая категория — корпоративные клиенты из производственного и коммерческого сегментов, таких как HoReCa, сервисные и управляющие компании.
— Но они довольно разные, с разными потребностями и запросами, при этом клиенты B2C по-прежнему являются основной аудиторией. Как тогда «подгонять» ассортимент?
— На самом деле разница довольно условна. Ключевая категория — это общестроительные материалы. Если углубиться, то заметно, что достаточно большая доля приходится на категорию лакокрасочных материалов, скобяных изделий, инструмента. Все эти категории уже представлены у DIY-ритейлеров и постоянно развиваются. Мы, например, за прошедший год увеличили гамму товаров для профи почти на 10 тыс. артикулов, это 10% от активной гаммы. Сейчас мы видим необходимость сконцентрироваться на развитии более специфичного товарного предложения в таких направлениях, как электрика и инженерия.
— Как изменился спрос в профессиональном сегменте за последний год?
— В первые месяцы после введения ограничений рынок профессионального строительства и ремонта испытывал серьезное давление в связи с общими для всего бизнеса сложностями, а также с дефицитом рабочей силы, возникшим после закрытия границ. Но сейчас мы видим серьезный подъем в экономике и, как следствие, бурный рост профессионального строительного рынка, хотя ограничения в доступности рабочей силы по-прежнему сохраняются. Предполагаем, что в долгосрочной перспективе это увеличит спрос на высокотехнологичные решения и материалы.
Мы развиваем наш ассортимент постоянно, в соответствии с потребностями наших целевых клиентов. На эти изменения влияют не столько ограничения, связанные с пандемией, сколько наш фокус на развитии предложения для профессионального сегмента.
— Почему именно сейчас стало так важно развивать взаимодействие с профессионалами?
— Это направление совпадает с новым общим вектором развития нашей компании, а именно созданием экосистемы, в которой доступна реализация любых проектов, связанных со строительством, ремонтом и обустройством. Мы переходим от продажи отдельных товаров к построению комплексной платформы по обустройству. Подразумевается, что клиенты смогут разрабатывать и приобретать комплексные решения, которые включают товары и услуги по монтажу, наладке или установке, если это необходимо. Развиваясь в этом направлении, мы планируем сопровождать клиентов на всех стадиях ремонта и обустройства, от проектирования до сдачи готового проекта.
Для профессиональных клиентов — это возможность иметь доступ к постоянному потоку таких решений и проектов, которые кто-то должен воплотить в реальность. Если вы помните, о тренде DIFM я уже упоминал выше.
Но мы понимаем, что профессиональный ассортимент сам по себе не является преимуществом. Поэтому мы разработали программу лояльности для юридических лиц и профи. Сегодня она включает пакетное предложение, состоящее из важных для этого сегмента сервисов: это работа с персональным менеджером, дистанционный подбор товаров, оформление заказа, сопроводительных документов и доставки, резервирование на срок до пяти дней, расширенные сроки возврата, новые способы доставки и так далее.
В 2021 году в программе лояльности для профессионалов появилось начисление баллов, фактически кешбэк для юридических лиц и бригад. Количество баллов зависит от категории товаров и объема покупок. Баллами можно будет оплатить до 99% новой покупки.
Мы также работаем в направлении повышения квалификации специалистов профи через онлайн-центр обучения, в которых будут доступны как целые программы, так и отдельные мастер-классы.
Конечная цель развития в сегменте профи — создание мультибрендовой многоуровневой программы лояльности, в рамках которой организации и бригады смогут повышать прибыльность своих проектов, пользоваться разработанными нами инструментами управления бизнесом в области строительства и ремонта, получать привилегии от партнеров нашей экосистемы.
— Как отличаются профессиональные клиенты ритейлеров в Санкт-Петербурге и Москве?
— В Москве и Санкт-Петербурге в сравнении с другими регионами клиенты более адаптированы к использованию цифровых технологий, в частности, возможностей онлайн-магазина. Также мы отмечаем более высокие требования к сервису, скорости ответа на запросы, оперативности обслуживания, сборки и выдачи заказа. Конкурентная среда в столицах более развитая и сложная. Одно из следствий этого — рост стандартов в отрасли.
— Какое влияние эти тенденции оказывают на предложение ритейлеров?
— Высокий уровень восприятия цифровых технологий проявляется в выборе способов коммуникации. Позвонить или отправить заявку по электронной почте или в мессенджер — это уже традиционный, консервативный пусть клиента в профессиональном сегменте. Сейчас эта тенденция получила дальнейшее развитие: клиенты переходят от общения с персональным менеджером по телефону или по почте к самостоятельному подбору товаров и оформлению заказа в личном кабинете.
Мы реагируем на эту тенденцию, развивая возможности онлайн-магазина для профи. С 2020 года ассортимент, в том числе специализированные предложения, доступен для заказа юридическим лицам. В дальнейшем мы планируем развивать возможности личного кабинета для профессиональных клиентов за счет новых релевантных сервисов.
Мы понимаем, что для клиентов-профессионалов время — это деньги. Насколько мы сможем ускорить путь клиента у нас, настолько ему будет интересно работать с нами. Поэтому особенно важно развивать услуги, которые сократят время обработки и получения заказа, одновременно совершенствуя сервисы, которые упрощают выполнение и сдачу проекта для заказчика.
Один из примеров таких услуг — аренда инструмента, которую мы планируем масштабировать начиная с текущего года. Также мы запустили возможность технического проектирования. Юридические лица могут заказывать проекты у экспертов «Леруа Мерлен» или передавать свои технические проекты на проверку.
— Традиционно новые услуги для профессионалов появляются сначала в столицах. Придете ли вы к общим стандартам по всей сети?
— Базовый и самый важный сервис для профессионалов — доставку товаров высокого уровня качества — мы уже сейчас выстраиваем по всей сети. Такие услуги, как сборка заказа клиента, колеровка, распил, также доступны в каждом магазине. Аренду инструмента, техническое проектирование и ряд других сервисов мы планируем сделать доступными профессиональным клиентам во всех магазинах сети в течение 2–3 лет.
Наша цель — построить и развивать экосистему для профессионалов ремонта и строительства, которая будет максимально отвечать их потребностям и сделает партнерство с «Леруа Мерлен» еще более комфортным и полезным.