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.
Недавно Евгений Барановский, пять лет работавший замглавы Комитета по строительству Санкт-Петербурга, занял пост и. о. заместителя председателя Правительства Ленобласти по строительству и ЖКХ. Интервью в новом качестве он дал «Строительному Еженедельнику».
— Какие основные задачи вы видите перед собой на новом посту? На что, на ваш взгляд и по мнению руководства региона, требуется обратить особое внимание?
— Есть несколько направлений, работа по которым, безусловно, будет моим приоритетом. На первом месте — проблема долгостроев в регионе, которая на сегодняшний день стоит достаточно остро. Сейчас на территории Ленобласти 253 проблемных объекта. Исходя из этого, перед строительным блоком поставлена задача, во-первых, помочь людям, пострадавшим от недобросовестных застройщиков: ввести дома в эксплуатацию и выдать ключи или, в качестве альтернативы, выплатить им компенсации. Во-вторых, нужно так наладить работу органов исполнительной власти, чтобы новые долгострои не появлялись вовсе. В этом отношении крайне важно создать систему мониторинга, позволяющую принимать управленческие решения на ранней стадии возникновения сложностей у застройщика и не допускать, чтобы новые дома попадали в Единый реестр проблемных объектов.
— В какие сроки вы рассчитываете хотя бы в общих чертах решить эту задачу?
— У нас есть совершенно четкие временные рамки, которые отведены на то, чтобы завершить все проблемные объекты из ЕРПО. К началу 2024 года в Ленинградской области должны быть приняты решения по всем проблемным домам: дольщики должны получить компенсацию или должна идти стройка. И необходимые для этого ресурсы у нас имеются. В бюджете Ленинградской области уже запланированы средства для завершения строительства 121 дома. Эти объекты будут возведены в сотрудничестве с федеральным Фондом защиты прав участников долевого строительства (далее — Фонд). Такой формат предполагает софинансирование. Регион уже зарезервировал порядка 7,5 млрд рублей, 2 млрд из которых уже перечислены. Аналогичную сумму направит Фонд.
Кстати, на прошлой неделе состоялось совещание по этой теме с губернатором Ленобласти Александром Дрозденко, замглавы Минстроя РФ Никитой Стасишиным и генеральным директором Фонда защиты прав дольщиков Константином Тимофеевым. Это была очень результативная встреча. Правительству и руководству Фонда удалось найти взаимопонимание в подходах к решению проблемы пострадавших граждан. Думаю, это поможет скорейшим образом добиться требуемых результатов.
В ближайшее время Наблюдательный совет федерального Фонда планирует рассмотреть 45 проблемных объектов и принять решения о выплате или достройке. Помимо совместной работы с Фондом, имеются и другие схемы достройки. Это и привлечение ответственных застройщиков к завершению строительства за определенные преференции, и создание жилищных кооперативов, и иные механизмы, предусмотренные областным законом № 107-оз. Мы намерены использовать весь арсенал законных возможностей для скорейшей ликвидации проблемы как таковой.
— Что еще входит в число ключевых ваших задач на новом посту?
— Вторая задача, поставленная губернатором перед строительным блоком регионального правительства, — это обеспечение комплексного, сбалансированного развития территорий. Прежде всего тех, где идет активное жилищное строительство. Ленобласть стабильно входит в топ-10 регионов России по объемам ввода. Если же говорить о сдаче жилья в пересчете на одного жителя, то мы являемся безусловным лидером с показателем более 1,3 кв. м на человека в год. И, конечно, такая масштабная застройка порождает проблемы, связанные с необходимостью параллельного и соразмерного создания объектов инфраструктуры — социальной, транспортной, инженерной, коммерческой. В субъекте существуют болевые в этом смысле точки, возникшие главным образом на территориях Петербургской агломерации. Соответственно ставится и задача: там, где дисбаланс уже существует, его необходимо преодолеть, выровнять ситуацию. А в целом при дальнейшей работе важно не допускать появления подобных проблем.
Что касается тех направлений, где работа идет достаточно хорошо, нам нужно поддерживать взятые темпы, повышать эффективность органов власти. В частности, Комитет по строительству обеспечивает реализацию Адресной инвестиционной программы (АИП) на уровне не менее 90%. Это хороший показатель, но здесь надо работать над увеличением объемов. В работе с застройщиками стоит задача поддерживать привлекательные условия для строительства в регионе, сформировать четкие, понятные, а главное — прозрачные правила игры.
— Планируете ли вы как-то стимулировать приход новых девелоперов в регион, в частности, из Петербурга?
— Если взять топ-10 по объемам ввода жилья застройщиков Северной столицы и аналогичный список по Ленобласти, мы и сейчас увидим немало одинаковых названий. Это означает, что регион и сегодня очень привлекателен для петербургских компаний. Свою политику в отношении застройщиков мы базируем на принципах открытости и равных для всех партнерских отношениях. Я считаю, что реализация этого курса сама по себе будет стимулировать девелоперов Петербурга работать в Ленобласти. У нас серьезный земельный фонд, отлаженные градостроительные процессы, высокий уровень интереса покупателей, в том числе и из мегаполиса. А потому, я думаю, сам рынок обеспечит приход в регион новых застройщиков, включая и крупные компании, которые раньше здесь не работали.
— Петербург сегодня стремится стабилизировать и даже несколько уменьшить объемы ввода жилья из-за нехватки бюджетных средств на развитие транспортной инфраструктуры, инженерной системы, головных источников энергоснабжения. Учитывая схожесть проблем в регионах, на ваш взгляд, нужно ли Ленобласти увеличивать объемы строительства?
— Ленобласть, как и Петербург, уже заключила соглашение с Минстроем РФ, в котором обозначены плановые показатели по объемам ввода в рамках нацпроекта «Жилье». В соответствии с ними в области намечен рост темпов жилищного строительства. На текущий год запланирован ввод 2,27 млн кв. м жилья (с начала года введено уже 2,07 млн).
Наша задача состоит в том, чтобы, во-первых, обеспечить достижение плановых показателей, а во-вторых, не допустить дисбаланса в развитии инфраструктуры. То есть одновременно с жильем в регионе должны строиться в необходимом объеме дороги, инженерные коммуникации, социальные объекты и пр., чтобы обеспечить качественное, комфортное проживание жителям новых микрорайонов.
— Хватает ли средств бюджета Ленобласти для создания инфраструктуры в таких объемах?
— Сейчас в строительном блоке правительства региона ведется очень большая и важная работа по актуализации планов развития, оценке того, какие инфраструктурные проекты необходимо реализовать до 2030 года и каковы требуемые для этого объемы финансирования. Следующим шагом станет работа с федеральным центром по инвестиционной поддержке в этой сфере. Очевидно, что средств бюджета Ленобласти на выполнение всех существующих планов — а требуются сотни миллиардов рублей — однозначно не хватит. Сегодня на государственном уровне идет не только постановка задач по повышению объемов ввода жилья, но и предлагается целый набор инструментов, позволяющих обеспечить пропорциональное совершенствование инфраструктуры. Заявлена государственная программа по интенсивному развитию в этой сфере. А наша задача, как власти региональной, — научиться эффективно использовать предлагаемые механизмы.
Недавно глава единого государственного института развития в жилищной сфере ДОМ.РФ Виталий Мутко выдвинул ряд инициатив, которые, если будут поддержаны Правительством РФ, должны помочь субъектам в большем объеме привлекать средства из так называемого инфраструктурного меню. Богатый инструментарий, который сформировали центральные государственные органы власти в этой сфере, позволяет нам рассчитывать на привлечение достаточно серьезного объема федеральных средств.
— А какие-то конкретные шаги со стороны Ленобласти в этом направлении уже есть?
— Конечно. Регион традиционно стремится участвовать во всех федеральных программах. Ленобласть уже подписала с девелоперами ряда крупных, интересных инвестпроектов соглашения, по которым будут подавать заявки на поддержку в развитии инженерной и транспортной инфраструктуры. Так, только в рамках программы «Стимул» мы уже запросили на эти цели более 2 млрд рублей.
Совместно с «Группой ЛСР» и АО «ДОМ.РФ» сегодня оцениваем перспективу реализации пилотного проекта по выпуску инфраструктурных облигаций для строительства объектов инженерной инфраструктуры на территории жилого комплекса «Ржевка» во Всеволожском районе. Предполагаемый объем облигаций — 4,2 млрд рублей, срок — 10–15 лет при ставке на уровне 2–3% годовых.
— В рамках ПЗЗ Петербурга установлено правило: если в локации, где реализует проект девелопер, имеется нехватка мест в детсадах, школах, поликлиниках, этот дефицит для своего ЖК должен восполнить застройщик. Считаете ли вы целесообразным распространить такую практику и на Ленобласть и почему?
— Реальность состоит в том, что сегодня из средств бюджета в рамках адресно-инвестиционной программы обеспечить объектами социальной инфраструктуры все новостройки просто нереально. Лишать граждан социалки или перегружать уже существующие детсады и школы, находящиеся в других местах, — это и неудобно для людей, и неправильно с точки зрения эффективности работы самих учреждений. Отсюда неизбежное следствие — заключение с застройщиками договоров, в соответствии с которыми они создают социнфраструктуру для будущих жителей своих комплексов. Это абсолютно одинаковая практика для обоих регионов.
Разница состоит лишь в том, что в Петербурге девелоперы по большей части соглашаются передавать построенные ими соцобъекты городу безвозмездно. С одной стороны, наличие собственных школ и детсадов повышает спрос на квартиры в проекте, а с другой — цены на жилье в Северной столице позволяют нести соответствующие обременения. В Ленобласти соцобъекты, возведенные застройщиками, по преимуществу выкупаются из бюджетных средств благодаря региональной программе «Соцобъекты в обмен на налоги» или федеральной программе «Стимул», которая в прежней редакции была ориентирована именно на социнфраструктуру. Изменение существующей в Ленобласти практики на городскую вряд ли возможно из-за объективной разницы в экономике строительных бизнес-процессов.
— В Ленобласти ограниченна высота жилищной застройки. На ваш взгляд, целесообразны ли такие меры на нормативном уровне, не мешают ли они работе девелоперов?
— Такая политика в регионе не является какой-то новацией, целенаправленные меры постепенно предпринимаются властями региона уже почти десять лет. В 2018 году они были формализованы в виде норм, в соответствии с которыми в сельских поселениях Ленобласти высота жилых комплексов ограничена 9, в городских — 12 этажами. У региона достаточный земельный ресурс, вполне позволяющий обходиться без избыточно высоких зданий. При этом на сегодняшний день возможны исключения в сфере высотности для застройщиков, помогающих в решении проблемы долгостроев.
Практика показывает, что введенные ограничения не мешают развитию застройщиков. Я думаю, что никто не слышал, чтобы какой-то из девелоперов ушел из региона в связи с ограничением высотности строительства. Достаточную комфортность норм по высотности демонстрируют и рыночные тренды: некоторое время назад эксперты фиксировали некоторое снижение спроса в пригородных зонах массовой жилищной застройки, а сегодня наблюдается возвращение интереса покупателей к этим локациям.
— На ваш взгляд, нужно ли принимать еще какие-то законодательные меры для повышения качества застройки и создания более комфортной среды?
— Правовая база для нормального развития отрасли в регионе в целом сформирована. Сейчас нужно обеспечить, чтобы она надежно работала. Именно это сможет сформировать тот самый баланс в развитии новых территорий, о котором я говорил в начале нашей беседы. Чтобы среда была комфортной, необходимо, чтобы параллельно с жилыми корпусами строились объекты социальной и коммерческой инфраструктуры, дороги и транспортные развязки, качественная и полноценная инженерия, осуществлялось благоустройство и озеленение, создавались общественные пространства и пр. Если мы с коллегами увидим, что проекты планировки территории будущей застройки не отражают исполнения уже действующих нормативов по появлению всех этих объектов, такие планы поддержаны не будут, и необходимые юридические рычаги для этого имеются.
— Вы курируете в Ленобласти также блок ЖКХ. Какие точки для усиленного внимания вы видите по этому направлению?
— Серьезное внимание в сфере ЖКХ необходимо уделить теме завершения формирования и эффективного функционирования областного Водоканала. Как известно, в регионе было принято решение объединить мелкие муниципальные компании, действующие в сфере водоснабжения и канализования, в единую структуру. Это позволит повысить управляемость, обеспечить надежность работы, а также привлечет инвестиции в отрасль. На сегодня создание единого Водоканала практически завершено, и очень важно максимально качественно отладить его работу.
Стоят большие задачи в отношении создания комфортной среды проживания граждан. В этой сфере Ленобласти уже сейчас есть чем гордиться. Регион является одним из безусловных лидеров по привлечению и целевому освоению федеральных средств по соответствующей программе. В прошлом году было выиграно семь конкурсных заявок, в этом году — пять. Ни один другой субъект Российской Федерации таким числом похвастаться не может.
В Ленобласти создан специальный Центр компетенций в этой сфере, эффективно работающий с муниципалитетами над формированием заявок, привлечением граждан к общественным инициативам, созданием действительно интересных проектов благоустройства пространств. В этом вопросе главное — сохранить набранный темп работы.
Есть также большие и важные задачи в сфере работы Фонда капитального ремонта, реализации в регионе федеральной программы переселения граждан из аварийного жилья, создания эффективной системы мусоропереработки и по многим иным направлениям.