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 ситуации на первичном рынке жилья, факторах, предопределяющих рост цен, а также перспективах в этой сфере «Строительному Еженедельнику» рассказала генеральный директор АН «Главстрой» Юлия Ружицкая.
— Рост средних цен на жилье сегмента масс-маркет в Санкт-Петербурге за девять месяцев 2021 года, по данным аналитиков, превысил 20%. А вместе с прошлым годом ценник поднялся почти в полтора раза. Коррелирует ли эта оценка с ситуацией в вашей компании?
— В целом рост цен действительно является одним из ключевых трендов рынка жилья уже примерно полтора года. Говорить же о точных цифрах достаточно сложно. Дело в том, что очень многое зависит от объекта, стадии готовности и большого количества иных факторов. Кроме того, не думаю, что на рынке можно найти пример конкретной квартиры, которая, скажем, с мая прошлого года подорожала в полтора раза. Такой скачок — явление исключительное. Другое дело, что новые объемы жилья, выводимые на рынок, стоят заметно дороже, чем прежние, даже в том же проекте. И вот здесь разница между ценой выхода прошлым летом и сегодня может быть очень существенной, даже больше полутора раз. Аналитики же дают данные о средней цене, которая иллюстрирует этот процесс, учитывая ценник на квартиры с разными сроками появления в продаже.
В целом, если говорить именно о средней цене, ситуация на наших объектах близка к общей картине. В ЖК «Северная долина» с начала года жилье подорожало в пределах 18%, в ЖК «Юнтолово» — несколько меньше.
— По вашему мнению, какую долю в этом удорожании составляют, условно, объективные факторы (рост себестоимости — цен на стройматериалы, топливо, зарплат и пр.), а какую — рыночные (рост спроса, дефицит предложения)?
— Прошлогоднее увеличение цен было простимулировано прежде всего запуском госпрограммы субсидирования ипотечных ставок, что существенно повысило доступность жилья и вызвало взрывной скачок спроса. В этом году главный фактор — рост цен на стройматериалы. Некоторые позиции подорожали очень существенно. Например, газобетон — практически в два раза, арматура — на 60–70%, и так далее. Законов рынка в этой сфере тоже никто не отменял. Рост спроса на жилье подтолкнул застройщиков к запуску новых проектов. Это сформировало дополнительный спрос на стройматериалы. Их производители, оценив ситуацию на рынке жилья, не замедлили отреагировать на эти факторы повышением цен. При этом надо понимать, что строительство — деятельность очень материалоемкая. В себестоимости «квадрата» цена стройматериалов занимает 60–70%. Так что повышение цен на жилье в такой ситуации — закономерное следствие.
Что касается пропорции, о который идет речь, мне кажется наиболее точным соотношение 50/50%. Исхожу из того, что рост ценника в прошлом и этом году был примерно одинаковый, хотя базовые причины его — и разные.
— Сохраняется ли платежеспособный спрос на жилье сегодня? Что делается с объемами продаж? Чем скомпенсировано снижение спроса после изменения условий льготной ипотеки?
— Ситуация в 2021 году сложилась очень интересная — сочетающая как традиционные, так и временные факторы влияния. Пик спроса в этом году мы наблюдали не в мае-июне — перед изменением условий по льготной ипотеке, как это прогнозировали некоторые эксперты, а в апреле. Думаю, в дело вступил фактор сезонности — ежегодного снижения спроса с мая по август. Но из-за того, что льготная ипотека на изначальных, очень привлекательных условиях еще действовала, влияние этого фактора пришло только после их изменения, в июле — с запозданием на два месяца. Поэтому снижение спроса было достаточно резким. Но уже в августе, с исчерпанием сезонного фактора, активность покупателей начала расти. Конечно, сейчас она ниже, чем в период влияния программы льготной ипотеки, но стабильно находится на достаточно хорошем уровне.
Заметную поддержку спросу сегодня оказывает семейная ипотека. Условия по ней существенно улучшились одновременно с ужесточением льготной программы. На данный момент у нас до 25% продаж приходятся на многокомнатные квартиры и проходят в рамках семейной ипотеки (ранее — порядка 3%). Конечно, это не полностью скомпенсировало падение после изменения условий льготной ипотеки (в рамках этой программы проходило подавляющее большинство сделок с участием кредитов, а их доля в общем объеме продаж на пике достигала 90%), но оказало существенную помощь рынку. Кстати, можно отметить, что в целом сегодня доля ипотечных продаж снизилась до 80% и, видимо, скоро вернется к доковидному показателю 2019 года — на уровне 75%.
— Есть ли у застройщиков потенциал для сдерживания роста цен? Возможно ли их снижение, например, в рамках акций, бонусов и других мер стимулирования спроса?
— По большому счету у застройщиков сейчас — минимум возможностей, чтобы «держать» ценник. Дело в том, что экономика новых проектов просчитывается уже из новых реалий. Многие компании приобрели земельные участки, которые находились на рынке и прежде, но рентабельной их покупка стала только в условиях новых цен. Рост стоимости стройматериалов также продолжается, и прекращения этого процесса не видно. И это тоже закладывается в экономику проектов. Так что сегодня потенциала для снижения цены «квадрата» практически нет.
Главный инструмент застройщиков в сфере повышения доступности жилья сегодня — это совместные программы с банками, в рамках которых девелоперы субсидируют процентную ставку по кредитам для своих покупателей. Это также вносит свою лепту в поддержание спроса. Для граждан это интересный вариант, поскольку, несмотря на достаточно высокую цену «метра», он позволяет удерживать ежемесячный платеж на приемлемом для них уровне. Поэтому субсидирование девелопером процентной ставки сейчас больше привлекает граждан, чем скидки и иные маркетинговые акции. При этом из-за подорожания жилья произошло увеличение среднего срока кредита. Если раньше этот показатель составлял около девятнадцати лет, то сейчас приближается к 21 году.
Возвращаясь к проблеме сдерживания роста цен на жилье, отмечу, что, на мой взгляд, это возможно, только если производители перестанут увеличивать стоимость стройматериалов. Это, в свою очередь, возможно при снижении спроса на них. Известно, что городские власти планируют уменьшение ежегодного объема ввода жилья — к 2024 году до 2,65 млн кв. м — с целью обеспечения возможности пропорционального создания различной инфраструктуры. Возможно, снижение темпов стройки остановит рост цен на материалы и, как следствие, стоимости жилья.
— Но если такие планы будут реализованы, это снизит объем предложения на первичном рынке, что само по себе станет толкать цены вверх. А это, в свою очередь, будет подогревать аппетиты производителей стройматериалов…
— Да, такая ситуация возможна. Это законы рынка. По сути дела, рост цен на жилье не остановится, пока спрос не упадет. То есть пока не будет найден баланс между имеющимся предложением и платежеспособным спросом, с учетом множества факторов, которые разнонаправленно воздействуют на рыночную ситуацию.
— «Социалка» уже окончательно стала обязанностью девелоперов, все чаще они строят улицы, Setl Group за свой счет проектирует мост через Неву… Нет ли у вас опасения, что главным инструментом властей по сдерживанию объемов строительства станет перекладывание на плечи застройщиков все новых задач по созданию инфраструктуры?
— Действительно, обязательств у застройщиков много. Например, мы в рамках жилых комплексов «Северная долина» и «Юнтолово» уже ввели восемь детских садов и пять школ. Сейчас в процессе строительства находятся две поликлиники и детский сад. Разрабатывается документация еще по пяти социальным объектам.
С другой стороны, совершенно очевидно, что жилье должно иметь всю необходимую инфраструктуру. Соответственно, нужно быть готовым к развитию существующей практики. И опять могу только выразить надежду, что и в этом вопросе будет найдет здоровый компромисс, учитывающий интересы всех сторон.
— Помимо цены, что еще оказывает основное влияние на выбор покупателями жилья? Можно ли низкой ценой «скомпенсировать» слабый проект и, наоборот, могут ли интересные опции комфортности «нивелировать» влияние на спрос высокой цены «квадрата»?
— Чтобы понять ситуацию, нужно прежде всего разобраться в механике процесса выбора покупателем того или иного объекта. В свое время любая собственная квартира уже была счастьм. Ситуация объективно изменилась. Сегодня покупатель сначала определяется с тем, что он хочет от своего жилья, составляет некий список критериев и только потом смотрит, какие варианты на рынке ему подходят. Безусловно, возможны и корректировки пожеланий, но базовый принцип сохраняется. При этом, конечно, надо понимать, что требования разных людей могут радикально отличаться друг от друга, поэтому свою долю спроса имеет любой рыночный проект.
В то же время можно констатировать, что запросы людей постепенно растут. В значительной степени это связано с тем, что, приобретая квартиру в строящемся здании, человек рассчитывает на современную квартирографию, новые инженерные сооружения и коммуникации, системы «умного дома» и пр. Если таких требований у него нет, проще найти квартиру на вторичном рынке (ценник на нем сейчас как минимум сопоставим с первичкой). Это положение не дает новым проектам упасть ниже определенного уровня качества. И в то же время предполагает, что действительно комфортный проект вполне может быть популярен, несмотря на достаточно высокую стоимость.
— Какие факторы будут оказывать основное влияние на первичный рынок жилья в будущем году? Каких изменений вы ожидаете?
— Прогнозы — дело неблагодарное. Просто потому, что мы не можем учесть влияния на ситуацию событий, которые еще не произошли. Поэтому давать оценки можно только в рамках уже известных факторов.
На мой взгляд, в будущем году нас ждут не радикальные изменения и рыночные скачки, а, напротив, тренд на стабилизацию ситуации, поиск баланса спроса и предложения, выход на рыночное «плато». Ожидаем, что активность покупателей будет на достаточно неплохом уровне, но без «взрывов». Рассчитываем, что это притормозит рост стоимости стройматериалов. В итоге подорожание «квадрата» будет не слишком большим — порядка 7–10%, то есть недалеко от уровня инфляции.
И для рынка подобная стабильность — это благо. И для покупателей, и, как кому-то ни покажется странным, для девелоперов, которым гораздо комфортнее работать в спокойной ситуации, чем даже при стремительном росте цен.