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 реструктуризации компании, финском опыте строительства социальной инфраструктуры, стандартах качества и особенностях современной квартирографии «Строительному Еженедельнику» рассказал Теему Хелпполайнен, генеральный директор АО «ЮИТ Санкт-Петербург» (российское подразделение финского концерна YIT).
– Жилищное строительство в России переходит на проектное кредитование. С Вашей точки зрения, как руководителя иностранной компании, оправданна ли эта реформа? Возникли ли у «ЮИТ» какие-либо проблемы?
– Мы всегда поддерживали все меры, имеющие целью обеспечение прав потребителей. В этом смысле схема проектного финансирования с использованием эскроу-счетов, безусловно, оправданна, и покупатели жилья теперь надежно защищены. При этом, конечно, неизбежен и минус, заключающийся в том, что цены на жилье будут расти. Во-первых, потому, что за банковский кредит, в отличие от средств дольщиков, застройщику придется платить. Во-вторых, не все застройщики смогут найти кредитование, что приведет к сужению рынка, которое, в свою очередь, может дать дополнительный толчок к росту цен. На сколько именно они вырастут, сказать пока сложно, это выяснится только после того, как схема реально начнет работать – не на стадии получения кредита, а по итогам раскрытия эскроу-счетов. То есть ближе к концу будущего года. Тогда станет ясна новая экономика жилищного строительства.
У «ЮИТ Санкт-Петербург», как стабильной компании, являющейся подразделением крупного международного концерна, никаких проблем с переходом на новую схему не возникло. Впрочем, у нас не было и сложностей и с работой в рамках «долевки»: мы своевременно сдаем свои дома уже порядка ста лет.
– Ведется реструктуризация компании. Каковы ее результаты?
– В «ЮИТ» сейчас идет три процесса реформирования одновременно. Первый их них связан с централизацией управления российских строительных структур. Основные функции менеджмента объединяются в рамках одной компании, имеющей филиалы в регионах нашего присутствия. Это обеспечивает повышение управляемости подразделений, снижение затрат, позволяет ликвидировать параллельные структуры и повысить общую эффективность и рентабельность работы. Этот процесс сейчас завершается, и окончательное объединение всех строительных компаний в России в рамках «ЮИТ Санкт-Петербург» завершится в начале 2020 года. Отмечу, что наши сервисные структуры в регионах продолжат самостоятельную работу везде, где мы закроем девелоперский бизнес.
Вторым важным решением стало сворачивание работы в таких регионах, как Москва, Московская и Ростовская области. В Подмосковье на девелоперов возлагается слишком большая нагрузка по созданию социальной инфраструктуры без уменьшения стоимости участков, что подрывает рентабельность работы. В Ростове-на-Дону рыночная цена на жилье не позволяет нам успешно конкурировать на рынке. Дело в том, что в YIT действуют внутренние стандарты, так что ниже определенного уровня качества мы строить не можем. Это, разумеется, предопределяет некий объем расходов. Учитывая наши затраты, работа там для нас просто нерентабельна. Поэтому в этих двух регионах мы завершим проекты, которые уже начаты, продадим неиспользованные участки и свернем работу.
Третьим решением стал отказ от выполнения в России внешних подрядных работ. Этой деятельностью занималось петербургское подразделение финского концерна Lemminkäinen, который в 2018 году объединился с YIT. Те контракты в этой сфере, которые уже были заключены, мы, безусловно, полностью и в срок выполним, но новых заключать не будем. Так что к концу года мы эту деятельность свернем. Мы хотим сконцентировать свою основную деятельность в России на строительстве жилья. Кроме того, как я уже говорил, ниже определенного уровня качества мы строить не можем, а в России нередко встречается желание заказчиков снизить затраты, не обращая внимания на потери в качестве и четкость соблюдения сроков строительства. Добавлю, что в Финляндии внешние подрядные работы остаются одним из главных направлений работы YIT, но и здесь мы внимательно выбираем соответствующие нашей стратегии проекты.
– Вы упомянули о высокой нагрузке на компанию по созданию социальной инфраструктуры. В Финляндии есть такая проблема?
– Да, в России обязательства девелоперов по строительству соцобъектов, на мой взгляд, действительно, бывают чрезмерными. Возведение, допустим, детских садов еще не очень затратно. И мы закладываем их в наши проекты. Но вот уже школа – это очень дорогостоящий объект, хотя и очень нужный. Конечно, иногда приходится брать на себя и такие обязательства. Но надо понимать, что расходы на строительство школы, например, которую мы возвели в составе ЖК «Новоорловский», превысили 1 млрд рублей. И эти затраты мы, по сути, вынуждены включать в цену квадратного метра жилья, продаваемого нами на рынке. То есть оплачивают соцобъекты главным образом сами покупатели. При этом поднимать цены продаж выше рыночного уровня невозможно, рентабельность бизнеса падает – и его приходится прекращать, что, как я уже говорил, и произошло в Подмосковье.
В Финляндии девелоперы не финансируют строительство социальной инфраструктуры. Это – задача местных властей, которые собирают налоги, в том числе и на эти цели. Если этих средств не хватает, поскольку нужна разовая, но достаточно существенная сумма (особенно, если речь идет о школе), чтобы профинансировать стройку, местные администрации могут взять долгосрочный кредит, а потом в течение 20–30 лет его постепенно погашать.
В последнее время, особенно при строительстве школ, получили также распространение проекты PPP (public-private partnership, то есть государственно-частного партнерства). И YIT в них также принимает участие. В рамках этой схемы застройщик за свой счет строит социальный объект – и тот начинает работать по назначению. Но администрация в течение 15–20 лет ежегодно платит за его использование. Все это время соцобъект принадлежит девелоперу, и только после этого передается муниципалитету. Застройщик, зная, что будет получать деньги за использование здания, может профинансировать его строительство. И если будет надежный арендодатель (как правило, это администрации), то застройщику окажется легко привлечь кредит.
Добавлю также, что, в отличие от России, современные школы в Финляндии эксплуатируются не только в утреннее время для занятий детей, но и вечером. Местные жители могут пользоваться библиотекой, посещать спортзал или бассейн, использовать помещения для встреч и пр. Думаю, этот опыт может быть интересен и россиянам.
– Расскажите, пожалуйста, о планах «ЮИТ» в Петербурге на ближайшую перспективу.
– Поскольку мы публичная компания, у нас нет возможности заранее говорить о запуске новых проектов. Но я могу сказать, что объемы строительства в Петербурге будут сохраняться примерно на том же уровне, что и сейчас. Все наши строящиеся проекты – жилые комплексы TARMO, INKERI и «Новоорловский» – будут возводиться по тем планам, которые мы уже озвучивали, без всяких изменений, в том числе и относительно запуска новых очередей.
Сведения о приобретении новых участков мы также публикуем официально. Надеюсь, что до конца этого года мы сможем выпустить не один пресс-релиз с такой информацией. Могу также сказать, что мы планируем продолжать работать в классах «комфорт» и «комфорт плюс» – это наш основной сегмент в России.
– Есть ли какая-то разница в смысле качества строительства или квартирографии между квартирами, которые YIT строит в России и в Финляндии?
– В целом качество наших объектов во всех странах одинаковое. Как я уже говорил, существуют корпоративные стандарты, отойти от которых мы не можем. Главная разница состоит в том, что в Финляндии по закону квартира должна передаваться покупателю полностью оборудованная для жизни, включая отделку, установку сантехники, кухонной техники и пр. Можно въезжать и сразу жить. В Петербурге с чистовой отделкой мы передаем около 50% квартир – в соответствии с пожеланиями покупателей. Однако надо отметить, что доля таких квартир постепенно растет. Клиенты понимают, что это удобно, нет необходимости тратить время на ремонт. Кроме того, оплата отделки в таком случае включается в ипотечный кредит (процент квартир, проданных в ипотеку, достаточно высок), а ставки по нему ниже, чем по потребительскому кредиту, срок же выплаты – дольше. В связи с этим мы приняли решение предложить нашим петербургским покупателям также продукт «Студия с меблировкой», обладающий теми же преимуществами и позволяющий жить в квартире буквально со дня получения ключей.
Что касается квартирографии, главным трендом является продолжающийся рост доли европланировок. Причем касается это не только России; это – общемировая тенденция. Особенно характерен этот тренд для квартир небольших площадей. Выделение в них отдельного помещения под кухню – просто нерационально.
Еще одним трендом можно назвать снижение средней общей площади квартир. И это тоже общемировая тенденция, которая сейчас распространяется и в России. В Хельсинки, например, в среднем в домохозяйстве проживает уже менее двух человек. А для одного человека большая площадь квартиры – не нужна, в том числе и в силу высоких затрат на эксплуатацию.
Поэтому доля многокомнатных квартир в целом снижается. Но тут есть нюансы, связанные с позиционированием конкретного объекта. «ЮИТ» уделяет этом вопросу очень большое внимание. Если объект ориентирован на семейное проживание, располагается в локации с развитой социальной, коммерческой и иной инфраструктурой, доля многокомнатных квартир в нем выше. Если же идет ориентация на молодежь, вариант «первое жилье», то, конечно перспективнее размещать студии.
Востребован нашими покупателями и такой продукт, как квартира «Трансформер». Сначала они появились в ЖК TARMO, но высокий спрос показал их актуальность, и сейчас мы предлагаем их во всех трех наших петербургских проектах. Суть в том, что уже на стадии проектирования закладываются такие решения, которые позволяют легко менять планировку квартиры. Установка перегородок дает возможность, например, одну большую комнату превратить в две и даже три. Это очень удобно для молодых семей: когда появляются дети, несложно выделить для них отдельные помещения. Приобретая квартиру, люди сразу получают два-три заранее разработанных решения перепланировки, которые, при необходимости, несложно будет согласовать.
.