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.
О компании, специфике ее деятельности, особенностях современного рынка проектных работ, а также о сформированной новой концепции взаимоотношений с заказчиками «Строительному Еженедельнику» рассказал генеральный директор ГК «Дорианс» Сергей Луценко.
– Сергей Валентинович, расскажите, пожалуйста, немного об истории возглавляемой Вами компании. Когда она вышла на рынок?
– Компания была создана в феврале 2008 года. Я, можно сказать, потомственный проектировщик, к этому времени наработал, как мне субъективно казалось, уже приличный опыт в проектной и строительной сфере и «созрел» для создания собственного бизнеса, хоть мне и было всего 25 лет. Моя мама – Надежда Ивановна Пиппа, многие годы проработавшая в институте «Ленаэропроект», затем в компании «Дортехнологии», – стала главной моей опорой в первые годы существования ООО «Дорианс». Специалисты, пришедшие в компанию в 2008–2011 годах, составили ее надежный, костяк, прошедший, как говорится, испытание временем. Семь человек из них до сих пор со мной.
Так сложилось, что создание собственного бизнеса практически совпало с кризисом конца 2008-го – 2010 годов. Мы закончили тогда работу над проектом «Нового Оккервиля» в Кудрово для компании «Отделстрой» и только вышли в «самостоятельное плавание», как грянул кризис. И с его приходом рухнули имевшиеся принципиальные договоренности о нашей работе по ряду проектов. Востребованность наших услуг в Санкт-Петербурге оказалась практически нулевой, и тогда мы вышли в регионы. Это была очень сложная работа: убедить заказчиков в профессиональной состоятельности молодой компании, но мы сумели это сделать. Именно в те сложные годы был наработан бесценный опыт работы в регионах, и она продолжается по сей день. География наших объектов сейчас очень широка: от Мурманской и Архангельской областей до Краснодарского края и от Псковщины до Дальнего Востока.
Когда ситуация в экономике и, в частности, в строительстве, нормализовалась, мы, разумеется, вернулись в Северную столицу, и с 2011 года большинство наших проектов находится именно здесь. Так как именно местные заказы создают лояльную клиентскую базу, она у нас сейчас очень достойная.
– На каких работах специализируется компания?
– «Дорианс» осуществляет широкий спектр проектных работ по зданиям различного назначения, автомобильным дорогам, инженерным сетям, мостам и путепроводам, коттеджным поселкам, проектам планировки и межевания территорий, очистным сооружениям, а также ведет геодезические, геологические, экологические и гидрометеорологические изыскания.
Нашими клиентами являются крупные петербургские застройщики. Это Группа ЦДС, Setl City, СК «Петрострой», ИСК «Отделстрой», ГК ФСК (ранее – ФСК «Лидер»), ИСК «Мегалит» и многие другие. Среди наших заказчиков также мировой производитель алюминия ГК «РУСАЛ», крупнейший в Ленобласти гольф-клуб Mill Creek, международная ГК «Хуа Жень», ритейлер «Магнит», автопроизводитель грузовиков «МАН Трак энд Бас РУС» и др. Немало мы работаем и по госзаказу. В этой сфере наших заказчики – Правительства Петербурга, Ленинградской, Свердловской, Новгородской и иных областей, администрации многих городов и муниципальных образований, а также такие ведомства, как «Росавтодор», ГКУ «Ленавтодор», ГУП «ТЭК СПб», ГБУ «Курорты Краснодарского Края» и пр. Всего у нас было свыше 200 корпоративных заказчиков, для которых мы выполнили уже порядка 500 проектов. Из соотношения цифр несложно сделать вывод, что для многих клиентов «Дорианс» стал постоянным партнером.
– Проектирование относится к достаточно конкурентным рынкам. Как вам удалось занять и отстоять свою нишу?
– Действительно, конкуренция на рынке проектирования серьезная. Но нам удалось найти несколько базовых опорных точек, сформировать и закрепить преимущества, которые делают нас привлекательными для заказчиков.
Одно из важнейших из них – это сложившийся высокопрофессиональный коллектив. У нас 25 постоянных сотрудников, 7 из которых, повторюсь, работают в «Дорианс» уже более 9–11 лет. Постоянный коллектив – это очень важное условие для эффективной работы, объясняется это ситуацией, сложившей сегодня на рынке проектирования.
В России существуют и работают большие, часто созданные еще в советский период проектные институты. Там собраны действительно профессиональные кадры. Но сам масштаб, структура таких организаций, большое число руководящих работников – приводят к тому, что, во-первых, эти структуры достаточно неповоротливы, ограничены в своих действиях массой регламентов и бюрократических моментов. А во-вторых, большинство из них – именно в силу масштаба – заинтересованы в крупных, долгосрочных проектах, с соответствующей оплатой и возможностью занять большой штат. Малые и средние объекты для них не привлекательны.
С другой стороны, не секрет, что для некрупных проектов небольшие компании нередко формируют временные команды специалистов, привлекая фрилансеров на выполнение отдельных задач. Это дает определенную гибкость, но при этом часто страдает качество работы, она не проходит экспертизу, как следствие – затягиваются сроки выполнения заказа. Фрилансеры же часто ненадежны, фактически могут в любой момент выйти из команды. Иногда на одном небольшом проекте может смениться две-три группы работников, что тоже, мягко говоря, не сокращает сроки и не улучшает качество итогового результата.
Сочетание этих факторов и открывает прекрасное «окно возможностей» для нашей компании. С одной стороны, мы сохраняем необходимую гибкость в работе, готовы оперативно реагировать на ставящиеся задачи, пожелания клиентов. С другой стороны, стабильный профессиональный коллектив (я не случайно выделил его как одно из наших основных конкурентных преимуществ) позволяет нам решать эти задачи с максимальной скоростью и гарантированным качеством. Еще Дарвин учил: выживают не самые крупные, а лучше всего приспосабливающиеся к изменениям, которые происходят. На рынке ситуация фактически аналогичная.
Наша мобильность проявляется также и в готовности учиться, быстром внедрении, освоении и использовании в работе современных цифровых технологий и инновационного оборудования, которые упрощают и ускоряют все процессы. Работа в определенном смысле поставлена на поток. Пока подготовленный пакет документов находится на согласовании у монополистов или на экспертизе, группа разработчиков не сидит в ожидании результата, а трудится над следующим проектом. При сравнительно небольшом, но профессиональном штате такая система позволят вести работу со многими заказами одновременно. Обеспечиваются высокая скорость проектирования, возможность предложить клиентам весьма конкурентные цены, широкая география присутствия на рынке.
Следствием реализации таких подходов стало то, что за срок чуть более десяти лет «Дорианс» превратился в постоянного надежного партнера для многих крупных компаний, расширил как географию, так и направления проектирования, наработал солидное портфолио выполненных заказов, занял твердые позиции на рынке.
– Вы предлагаете клиентам новую концепцию взаимоотношений «Прозрачное проектирование». Что сподвигло Вас к такому неординарному подходу?
– Многолетний опыт общения с клиентами привел меня к выводу, что они заинтересованы в большей погруженности в процесс проектирования, в понимании, что именно сейчас делается по их заказу, какие силы задействованы, какие работы осуществляются. Им также нужна возможность для оперативного влияния на производственные процессы, чтобы результат соответствовал их ожиданиям. И «Прозрачное проектирование» стало нашим ответом на запросы, которые появлялись у наших заказчиков.
Есть проектные компании, способные подготовить качественную документацию. Но в современном мире важен не только конечный результат. Очень большую роль играет сервис – это касается практически всех сфер. И проектирование не исключение. Вот новый уровень качества обслуживания, погружения клиента в процесс подготовки проекта, его возможности влиять на нашу работу – мы и предлагаем.
«Прозрачное проектирование» – новый уровень доверия
ГК «Дорианс» предлагает своим клиентам получить новый уровень доступа к ходу проектирования, обеспечивающий полную открытость всех производственных процессов для заказчика. Концепция «Прозрачное проектирование» – это ответ на последние тренды как в сфере технологий, так и области межчеловеческих коммуникаций.
Взаимоотношение и успешное взаимодействие между субъектами бизнеса, как и между отдельными людьми, в очень большой степени зависит от степени доверия. Поднять ее планку на невиданную прежде высоту предлагает ГК «Дорианс».
Чего хочет клиент?
Руководство компании проанализировало пожелания современного заказчика к исполнителю работ в сфере проектирования. Если свести их буквально к двум словам, то становится ясно: клиент «хочет доступа». Старая народная поговорка «Доверяй, но проверяй» воплощается в требование взаимодействия с партнерами.
Проектирование – процесс достаточно длительный. А стандартная фраза по телефону или в электронном письме «Не беспокойтесь, работа идет по графику» – сегодня мало кого устраивает. Заказчика интересует четкая уверенность, что проект действительно разрабатывается, увязывается с ресурсоснабжающими организациями, согласовывается с надзорными органами и т. д. В случае задержек он хочет знать их причины, быть уверенным, что они вызваны объективными обстоятельствами, а не халатным отношением подрядчика.
Кроме того, заказчик хочет иметь возможность максимально оперативно контактировать с исполнителями, вносить свои замечания, получать аргументированный ответ, почему выбрано то или иное решение в каждом конкретном случае. Другими словами, клиент хочет получить результат, максимально соответствующий его пожеланиям.
Немаловажен для заказчика и фактор стабильности работы исполнителя, его загруженности, востребованности на рынке, наличия у него штата квалифицированных работников.
Коротко говоря, клиент хочет спокойствия и уверенности, что деньги тратятся не напрасно, работа идет с максимальной скоростью, а его пожелания учтены. Обеспечить все это способно только наличие доступа к процессу проектирования. Только когда заказчик получит контроль над производством работ, он будет уверен, что все идет как надо.
Код доступа
Все эти пожелания и призвана удовлетворить концепция «Прозрачное проектирование», внедренная ГК «Дорианс» в августе этого года. При ее реализации на практике используются современные решения в области коммуникаций, общения в режиме онлайн, обеспечения доступа к массивам информации.
Оперативность. С помощью SMS-сообщений клиент оперативно получает информацию о каждом шаге работы над проектом. Он точно знает, что работа идет, понимает, на каком этапе она находится, видит, если возникли какие-то сложности.
Информированность. Клиент получает доступ к корпоративной системе Bitrix24, в которой ставятся те или иные задачи конкретным исполнителям. Он может оценить оперативность работы сотрудников компании.
Структурированность. Задачи в системе ставятся на основе проработанных бизнес-процессов к каждому конкретному виду проектных работ.
Общение. Использование онлайн-мессенджера позволит заказчику задавать волнующие его вопросы и получать оперативные ответы по ходу разработки проекта. Клиент становится активной стороной в ходе выполнения заказа: может высказать пожелания по текущему этапу разработки проекта и получить обратную связь.
Облако. Заказчику обеспечивается доступ к облачному хранилищу информации о его проекте (отметим, что конфиденциальность проектов других заказчиков при этом гарантируется). Немаловажно, что доступ обеспечивается к реальным рабочим файлам, а не просмотровым pdf-версиям. Все папки и файлы проекта имеют понятную для постороннего пользователя структуру. Они доступны круглосуточно, и их можно скачивать без каких-либо ограничений.
Онлайн. Ну и наконец клиенту дается возможность в режиме реального времени наблюдать и слушать, что происходит в каждом кабинете офиса компании – через сайты dorians.ru или прозрачное-проектирование.рф. Это дает точное понимание того, не разваливается ли подрядчик, не «разбегаются» ли сотрудники, насколько высока их занятость и пр. В силу непростой экономической ситуации в стране такая информация обеспечивает спокойствие за судьбу заказа.
«Мы исповедуем принцип полной открытости для клиента, мы обеспечиваем прозрачность нашей работы, чтобы он не сомневался в том, что работа над его заказом идет нормально. Это выход на новый уровень доверия между партнерами, обеспечиваемый современными коммуникативными и иными цифровыми технологиями. Сегодня концепция реализована в рамках тех решений, которые у нас уже используются. Но в перспективе, по мере появления новых технологий в этой сфере, мы планируем расширять формы доступа клиентов к нашей работе. Могу уже сейчас сказать, что наши заказчики высоко оценили концепцию «Прозрачное проектирование» и отмечают, что сервис соответствует их ожиданиям, их потребности в современных, продвинутых исполнителях», – отмечает генеральный директор ГК «Дорианс» Сергей Луценко.