Сергей Иноземцев: «Асфальтобетон со свойством самовосстановления»


13.10.2023 10:37

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.

Источник: пресс-служба НИУ МГСУ

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.

Источник: пресс-служба НИУ МГСУ

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.


АВТОР: Светлана Лянгасова
ИСТОЧНИК ФОТО: пресс-служба НИУ МГСУ

Подписывайтесь на нас:


30.09.2021 18:36

Изменение условий льготного ипотечного кредитования несколько снизило уровень спроса, но не смогло изменить растущего тренда. По прогнозам, суммарный объем выдачи ипотеки в этом году превзойдет прошлогодние показатели. Об этом заявил в ходе онлайн-конференции «Банковская розница-2021: вызовы, итоги, перспективы» заместитель председателя правления Банка Уралсиб Станислав Тывес.


Мероприятие было посвящено экспертному разбору текущей ситуации, актуальным тенденциям, а также перспективам розничного бизнеса банковского сектора России. К слову, розничный кредитный портфель Банка Уралсиб на 1 июля 2021 года достиг 185,6 млрд рублей, увеличившись на 15% по сравнению с аналогичным показателем годичной давности. Это позволило ему войти в топ-15 рейтинга российских банков с наибольшим розничным портфелем, составленного финансовым порталом Банки.ру.

Дела ипотечные

Ипотека в этом году стала одним из ключевых драйверов роста розничных продаж банков. А стимулом для нее, в свою очередь, стали  льготные госпрограммы.

— Мы видим, что после основного витка пандемии сформировался отложенный спрос на кредитование и в 2021 году в целом по банковской системе наблюдается серьезный рост кредитных портфелей, причем по всем видам продуктов. Это и потребительское кредитование, и ипотека, и автокредитование. Банковская отрасль показывает рекордные цифры по объемам выдачи кредитов, клиенты поняли, что ситуация с ковидом может быть более долгосрочной, чем ожидалось, хотя такого локдауна уже не будет, можно возвращаться к своей привычной жизни и решению насущных задач. Плюс программы льготной ипотеки, безусловно, способствовали активному росту количества сделок», — отметил Станислав Тывес.

Следствием активного развития ипотечного сектора стало то, что Банк Уралсиб по итогам первого полугодия 2021 года увеличил объемы кредитования в этом сегменте в 1,5 раза по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Всего за январь-июнь этого года банком было выдано около 6,5 тысячи ипотечных кредитов на общую сумму 22,3 млрд рублей. Всего же по итогам 2021 года Уралсиб планирует выдать рекордные для себя 42 млрд рублей ипотечных кредитов с ростом портфеля до 110 млрд рублей.

Стоит отметить, что рост объемов ипотечного кредитования имел и обратную сторону, заключавшуюся в довольно сильном повышении цен на рынке жилья. В среднем по стране подорожание оценивается экспертами примерно в 20%.

Напомним, что в результате российское правительство приняло решение изменить с 1 июля условия программы льготного ипотечного кредитования. Теперь она стимулирует прежде всего рынки жилья в небольших регионах. В то же время улучшены условия по другой льготной программе — семейной ипотеке.

Последствием этих мер стало существенное замедление и даже остановка роста цен на квартиры. По словам спикера, цены на рынке жилья с июня остановились — если судить по тем тысячам ипотечных сделок, которые проходят через банк.  Но в то же время наметилось снижение активности объемов ипотеки — на уровне порядка 20%.

Тенденция, сложившаяся на ипотечном рынке ко второй половине 2021 года, вполне очевидна.

— Отложенный спрос большей частью реализовывался, также на спрос повлияло изменение программы льготной ипотеки. Все-таки в период роста сказывалась возможность получить кредит по ставке в 6,5%, а реально банки давали ставку еще ниже. Сейчас ставки находятся на уровне 8% годовых, и понятно, что это клиентам менее интересно. Особенно с учетом роста цен на недвижимость, который произошел за год. Видно, что пыл несколько охладился, — резюмирует эксперт.

Но все же в целом по году, по словам Станислава Тывеса, стоит ожидать объем выданной ипотеки выше, чем в прошлом году, потому что рынок продолжает расти.

— Определенная недокредитованность есть и есть необходимость улучшать условия жизни у некоторого процента населения, поэтому мы считаем, что рынок будет расти, просто не теми темпами, что мы видели в феерическом 2020 году, — отметил спикер.

Как считает банкир, в дальнейшем нужно смотреть на ключевую ставку и на то, что будет делать Правительство с точки зрения льготных программ. Если ставка продолжит расти, то, скорее всего, можно ожидать очередную программу льготной ипотеки для поддержки рынка. Если ставка не будет расти, в 2022-м к 2021 году рост объемов в 15–20% точно будет, а больше значение можно будет увидеть, только если ключевая ставка пойдет вниз, либо будет еще какой-то виток программы льготной ипотеки.

Этот прогноз вполне коррелирует с оценкой аналитиков Центробанка России, которые ожидают увеличения объемов выдачи ипотеки в России в этом году на уровне 20%. При этом рост показателя по итогам 2020 года составил порядка 35% (до рекордных 4,3 трлн рублей).

Плюс диджитализация всей страны

— Цифровизация  и максимальное усовершенствование клиентских процессов в банковском обслуживании — ключевой тренд 2020 года, — считает руководитель розницы Уралсиба.

Практически все банки в последние несколько лет занимались развитием цифровых каналов обслуживания, но пандемия дала этому процессу огромный стимул. При этом если раньше участники рынка в основном фокусировались на возможности онлайн-оформления потребительских кредитов (например, в Уралсибе такая возможность предоставляется с 2016 года, и сегодня 30% всех потребкредитов выдаются полностью в онлайн-банке), то по направлениям курьерской доставки карточек, оформления накопительных счетов, дебетовых карт банки сделали колоссальный рывок.

Один из флагманов цифровизации — ипотечный бизнес. Сегодня благодаря профильным онлайн-сервисам клиент Банка Уралсиб может купить квартиру в ипотеку у застройщика и полностью провести сделку удаленно. Подписание сделки и регистрация происходят удаленно, в итоге — меньше документооборота, меньше бюрократии, легче процессы, дешевле и для клиента в итоге выгоднее. Но пока это тот самый случай, когда банк технологически обгоняет потребности клиентов — возможность дистанционной покупки используют пока порядка 10% покупателей первички. Но, по оценкам эксперта, на горизонте трех лет этот показатель будет на уровне 50%.

Цифровая эволюция банков продолжится и станет долгосрочным трендом, а для клиентов качество станет важнее цены.

—  Конкурировать банки будут не только за счет цены, но, в большей степени, качеством процессов. Ценовая война сохранится, но уйдет на второй план, — говорит Станислав Тывес. — Сейчас идет борьба буквально за то, сколько кнопок надо нажать в банковских приложениях. И чем меньше манипуляций, тем больше вероятность, что клиент к тебе вернется еще раз. На первый план выходит качество и удобство сервисов, в том числе цифровых, кастомизация, профессионализм в консультациях банкиров. Это в будущем главным образом и будет определять конкурентные преимущества.

При этом уход в цифру и закономерное снижение числа физических офисов банков — не самоцель. Отделения банков не исчезнут полностью под давлением цифровой революции, но изменят свое предназначение.

«Есть сложные темы, связанные с выбором клиента. И ключевое значение при этом играет доверие, возможность взглянуть человеку в глаза, услышать мнение профессионала. И вот здесь живое общение людей заменить невозможно. Офисы превратятся в своего рода экспертные, консультационные центры, куда люди будут приходить, чтобы посоветоваться, получить профессиональную оценку по финансовым вопросам. А все стандартные продукты и услуги по максимуму уйдут в онлайн», — заключает Станислав Тывес.


АВТОР: Лев Касов
ИСТОЧНИК ФОТО: Надежда Дьякова

Подписывайтесь на нас: