Определиться с добавкой. Пластификаторы для бетона продолжают совершенствоваться
Производители добавок в бетон постоянно расширяют ассортимент своей продукции. Необходимость выпуска новых материалов с улучшенными или новыми характеристиками объясняется высокой конкуренцией на рынке, реализацией сложных строительных проектов.
В настоящее время наиболее востребованные у заказчиков добавки в бетон —пластификаторы. Существует множество их разновидностей. Основными критериями использования, отмечают эксперты, того или иного пластификатора являются назначение (товарный бетон, ЖБИ и пр.), класс или марка бетона по прочности, требуемое время жизни смеси и особенности бетонируемой конструкции.
Успешная комбинация
Выбор добавок, рассказывает директор технического центра ООО «Полипласт Северо-запад» Андрей Григорьев, осуществляется следующим образом. Должно быть техническое задание для понимания: какой бетон будет изготавливаться. «В частности, если это товарный бетон, то подойдут добавки от нашей компании группы Линамикс ПК. В большинстве случаев это суперпластификаторы, обеспечивающие различную сохраняемость подвижности бетонной смеси. Как правило, это 2–3 часа. Но могут быть и варианты с жизнеспособностью смеси до 6–8 часов. Иногда для обеспечения подобных результатов нужно дополнительно вводить замедлитель. Также, — продолжает специалист, — в зависимости от задачи дополнительно используют воздухововлекающие добавки, стабилизирующие добавки и т. д. При изготовлении сборного бетона мы используем добавки группы Реламикс ПК. Это суперпластификаторы, обеспечивающие максимальный водоредуцирующий эффект, необходимый для интенсивного набора бетоном прочности при различных температурных режимах выдерживания бетона».
Это основные группы производимых добавок, отмечает Андрей Григорьев. Также существуют группы противоморозных добавок, как комплексных, так и антифризы на различной основе. По его словам, совместное использование пластифицирующих и иных (например, воздухововлекающих) добавок не только целесообразно, но и в каких-то случаях необходимо.
Возможность комбинирования компонентов подтверждает и технический специалист отдела «бетон» компании Sika Кирилл Лебедев. «Для достижения определенных свойств бетонной смеси и бетона целесообразно применение пластификаторов вместе с другими категориями добавок. Однако, как правило, это уже не рядовая задача. При проектировании уникальных конструкций возможно одновременное применение до 4–5 добавок. Важно заметить, что создание современных высокотехнологичных пластификаторов невозможно без хорошего сырья, поэтому залогом успеха для данного вида продукции является наличие у компаний производства полного цикла — от сырья до готового продукта», — подчеркивает он.
В условиях волатильности
По словам игроков рынка, в настоящее время благодаря взятому пять лет назад курсу страны на импортозамещение выпуск химических добавок в значительной степени стал локализованным.
«В компании "Полипласт" один из самых высоких уровней локализации производства. Большую часть компонентов для изготовления суперпластификаторов и иных продуктов наша компания производит самостоятельно. Это позволяет максимально сдерживать уровень цен в отличие от небольших компаний, закупающих 100% компонентов для изготовления продукции. Естественно, в составе нашей продукции используется доля импортного сырья, но это незначительная часть, не оказывающая существенного влияния на стоимость нашей продукции у потребителей», — сообщил Андрей Григорьев.
На текущий момент, отмечает Кирилл Лебедев, доля импортного сырья в наших пластификаторах не превышает 5%. Это говорит об очень высоком уровне локализации производства. Что касается роста цен на продукцию в отрасли и колебания курса рубля, то при текущем уровне размещения производства Sika Россия эти факторы, безусловно, оказывают негативное влияние. Но данные изменения незначительны и носят инфляционный характер.
Свое видение ситуации высказал заместитель руководителя департамента продаж «Добавки в бетоны» ПАО «Пигмент» Александр Евсеев. По его словам, ослабление рубля влияет на ситуацию в сегменте. «Дело в том, что подорожание иностранной валюты делает максимально выгодными поставки сырья и полупродуктов за рубеж. В итоге российские потребители получают сырье, так сказать, «по остаточному принципу» и по повышенной цене. Кроме того, играет роль определенная монополизация рынка. Сегодня выпуском сырья для производства макромономеров в РФ занимаются лишь две компании. Апеллируя к росту валюты, к июню этого года они существенно подняли цену на свою продукцию. Этому, если говорить о работе на внутреннем рынке, на наш взгляд, нет объективных экономических обоснований. К сожалению, производители сырья нас не слышат или не хотят слышать. Мы вынуждены повышать цену на свою продукцию, и далее по цепочке это доходит до конечного потребителя — покупателей жилья. Кроме того, крупные производители добавок в бетон сейчас снова начинают смотреть в сторону иностранных поставщиков сырья, мера является вынужденной и не отвечает интересам государства, граждан», — подчеркнул представитель рынка.
Председатель совета директоров холдинга «Защита конструкций-М» Елена Платонова отмечает, что зачастую строители выбирают самые дешевые и низкокачественные добавки. Но итоговая цена на 1 куб. м складывается из количества добавки и дополнительных расходов на доставку и хранение. Можно сэкономить на цене и потерять на здоровье персонала или ремонте по гарантии.
«Еще в 2004 году были проведены испытания добавок нового поколения "ГАМБИТ®", которые совмещают в себе все лучшие свойства использовавшихся ранее продуктов и не содержат многих недостатков (не вызывают высолов и коррозии, нетоксичны и безопасны в применении). Применение таких добавок значительно увеличивает производительность труда, позволяет экономить на цементе и на доставке различных добавок, получать гарантированное качество конструкций и, в ряде случаев, избежать виброобработки изделий, а также проводить работы в зимний период», — добавляет она.
Под любые задачи
По словам Александра Евсеева, наглядным индикатором «самочувствия» сегмента производства добавок в бетон и строительной отрасли в целом служит такой показатель, как объем производства цемента. Общеизвестно, что его выпуск во втором квартале этого года существенно упал — особенно в Центральном и Южном федеральных округах. Следствием этого стало то, что продажи добавок в бетон в этот период были заметно ниже запланированных. В то же время в третьем и четвертом кварталах, напротив, наблюдается позитивная динамика по выпуску бетона и, соответственно, закупкам добавок.
В целом, отмечают эксперты, в последние годы из-за высокой конкуренции наблюдается тренд на появление новой продукции, улучшаются характеристики уже выпускаемой.
По словам Андрея Григорьева, специалисты технического центра компании «Полипласт» постоянно работают над совершенствованием и номенклатурой выпускаемой продукции. Совсем недавно в Москве прошла Международная конференция BetonConf, в рамках которой были представлены новейшие синергетические продукты и активаторы свойств бетонных смесей. «Линейка добавок нашей компании насчитывает не один десяток позиций. Каждая добавка в своем роде уникальна. Сегодня мы можем с уверенностью сказать, что любая сложная задача нами решаема», — подчеркнул он.
Александр Евсеев сообщил, что с 2017 года компанией налажен выпуск добавок на основе поликабоксилатов. Недавно совместно с крупнейшим производителем цемента ПФО запущен проект по формированию комплексных решений для производителей бетона. Результатом совместной работы специалистов цементного завода и команды ведущих специалистов НТЦ ПАО «Пигмент» (г. Тамбов) стала разработка добавок для бетона на основе поликарбоксилатных эфиров, не имеющих аналогов, специально синтезированных под марки цемента. «Данное решение позволяет получать высокоподвижные бетонные смеси с высокими эксплуатационными характеристиками (прочность, водонепроницаемость, морозостойкость) и обеспечивает: до 4 часов без потери марки по подвижности с обеспечением ранней прочности; более 20% водоредуцирующий эффект; более 25% повышения прочности бетона. По предварительной оценке, экономический эффект нашего решения оценивается до 15% от себестоимости 1 куб. м бетона», — подчеркнул эксперт.
Игорь Коваль: «Действующие ГОСТы для добавок в бетон серьезно устарели»
Существующая нормативная база по разработке и применению добавок в бетон требует коррекции. Такие выводы делает руководитель научно-технического центра ООО «Полипласт Северо-Запад» Игорь Коваль. По его мнению, устаревшие ГОСТы не только не позволяют оценивать фактическую эффективность современных добавок, но и тормозят развитие рынка.
– Игорь Валерьевич, действительно ли действующая нормативная документация, а именно ГОСТы на химические и минеральные добавки в бетон, не отвечает запросам производителей?
– К сожалению, это так. Поэтому коррекция нормативов, касающихся применения добавок в бетоне, необходима. Один из важных отраслевых ГОСТ 30459-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности» не пересматривается уже 12 лет. Ряд методик уже не соответствует реальности, они устарели по номенклатуре типов добавок, технологиям производства конструкций, применения бетонов в холодный период года.
В частности, ГОСТ 30459-2008 при оценке эффективности добавок для ЖБИ использует режим прогрева +80 °С. При этом сравнение ведут на контрольном бездобавочном бетоне с величиной осадки конуса ОК = 1–4 см (марка смеси П1) и бетонах с суперпластификатором с ОК = 21 см (марка смеси П5). Техническая проблема в том, что в бетонах с абсолютно разными марками смеси П1 и П5 и неизменной величиной водоцементного отношения в 95% случаев результаты не покажут идентичную прочность – в частности, за счет действия расслоения смеси и погрешности испытаний.
Кроме того, температура +80 °С практически не используется в ЖБИ, КПД, ДСК и отрицательно влияет на физико-механические характеристики бетона по прочности и особенно на параметр качества – долговечность. Производственные режимы на современных продуктах и технологических линиях ограничены +50–60 °С. В связи с этим методика с оценкой при +80 °С и марках смеси П1 против П5 (ОК = 21 см и более), которая в реальности также не используется на заводах ЖБИ (за исключением СУБ или «кассет»), не позволяет оценивать эффективность добавок, т. е. нарушены смысл и цели, декларируемые в данном ГОСТ.
– Какие еще есть несоответствия?
– Серьезные проблемы с методикой оценки эффективности противоморозных добавок по «теплому» и «холодному» методам. Если первый метод используется на практике, то по второму, «холодному», оценить противоморозный эффект добавок почти невозможно. Даже обычные добавки-пластификаторы и просто бездобавочный бетон часто оказываются противоморозными. «Секрет Полишинеля» заключается во времени выдерживания бетона при оттаивании в нормальной температуре (+20 °С). Причем разрешенное время оттаивания до испытаний – от 24 до 48 часов – принимается согласно ТУ производителя добавок. На практике при температуре в теле бетона –12-15 °С не существует химических компонентов, обеспечивающих гидратацию цемента при условии использования добавок в разрешенном нормативами количестве не более 5% от массы цемента. Из этого следует, что бетоны, выдерживаемые по «холодному» методу, не твердеют на проверяемой минусовой температуре и прочность набирают из пластичного состояния смеси сразу после оттаивания за 24 или 48 часов. Ряд технических возможностей и адекватная оценка поликарбоксилатных добавок, несмотря на их активное применение, остались «за бортом» нормативов.
– Помогает ли сертификация добавок в бетон качественному развитию рынка стройматериалов?
– Сертификация – это важно и нужно! Вопрос заключается в квалификации и опыте оценивающих продукцию (бетон). Это скорее вопрос доверия к проверяющим и контролирующим органам, чем к самой процедуре, которая введена правильно.
В формате замещения. Рынок пенополистирола
В настоящее время, по данным экспертов, продолжается сокращение производства и потребления вспененного пенополистирола. Освободившуюся нишу все активнее заменяет экструдированный вид этого теплоизоляционного материала.
Пенополистирол широко применяется в строительстве новых зданий и сооружений, а также при отделке помещений. В объеме потребления теплоизоляционных материалов его доля достигает 30%. По оценке экспертов, в ближайшей перспективе она будет постепенно увеличиваться и через 5-7 лет достигнет показателя в 40%.
Генеральный директор АПРИ «Флай Плэнинг» Владимир Савченков отмечает, что главными плюсами пенополистирола являются: широкая сфера применения (от утепления подвальных помещений до использования на балконах, лоджиях и фасадах), а также долговечность, высокие теплоизоляционные свойства, легкость в применении, экологичность и доступная цена. «В качестве недостатков можно указать следующее: это легковоспламеняющийся материал, он разрушается под долгим воздействием солнечных лучей, также он отличается хрупкостью. Поэтому при транспортировке и использовании нужно соблюдать меры предосторожности. Но стоит отметить, что указанные недостатки с лихвой покрываются достоинствами. Это современный технологичный материал с универсальными свойствами и широким перечнем возможностей», – считает он.
Путем продавливания
Отметим, что пенополистирол, как теплоизоляционный материал, подразделяется на два вида: вспененный (EPS) и экструдированный (XPS). Производители данных продуктов между собой достаточно жестко конкурируют.
Согласно исследованию аналитического агентства DISCOVERY Research Group, по итогам трех кварталов 2019 года, объем рынка (производство и потребление) EPS в нашей стране составил 5,49 млн куб. м, XPS – 6,21 млн куб. м. В том числе российскими компаниями за данный период времени было экспортировано 6 тыс. куб. м вспененного пенополистирола и 120 тыс. куб. м экструдированного.
Экструдированный пенополистирол, как рассказывает руководитель направления «Полимерная изоляция» корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ Алексей Касимов, создается из полистирола общего назначения (ПСОН) методом экструзии (путем продавливания вязкого расплава материала). В результате получается равномерная мелкопористая структура, что придает материалу прочность, практически нулевое водопоглощение и низкий показатель теплопроводности.
«Экструдированный пенополистирол может применяться в заглубленных конструкциях: фундаменты, подвалы, подземные паркинги, где эффективно защищает фундамент от теплопотерь и разрушительных сил морозного пучения. Также особенностью экструзионного пенополистирола является то, что он может использоваться при температуре от –70°С до +75°С. Благодаря этому материал активно используют в холодильных установках, катках и пр. В целом мы отмечаем ежегодное сокращение рынка EPS, при этом освободившуюся нишу замещает XPS», – добавляет Алексей Касимов.
Отвечая новым требованиям
Эксперты считают, что рост потребления экструдированного пенополистирола связан с трендом повышения энергоэффективности зданий. В частности, стандартный слой плит из этого материала в 50 мм сохраняет тепло в помещении так же, как метровая кирпичная или бетонная стена толщиной 2,5 м. Также XPS все активнее применяется в дорожном строительстве для предотвращения морозного пучения полотна. Материал препятствует промерзанию грунта и значительно увеличивает срок эксплуатации дорожного покрытия. Кроме того, экструдированный пенополистирол более прост в переработке – и его производители могут заниматься выпуском вторичных продуктов.
В целом, как отмечают игроки рынка, применение XPS позволяет существенно усовершенствовать и ускорить технологию строительства, значительно снизить затраты при создании новых конструкций, отвечающих новым требованиям строительных норм.
При этом они подчеркивают, что EPS как теплоизоляционный материал не уйдет с рынка совсем. Он останется востребован в бюджетном строительстве и утеплении малоэтажных индивидуальных домов. Кроме того, за счет совершенствования технологий производства этого материала будут повышаться его качественные характеристики и расширяться область применения.
Кстати
С 1 января 2020 года, в соответствии с приказом Росстандарта, в общероссийском классификаторе ОКПД 2 выделены отдельные коды для теплоизоляционных плит из пенополистирола, сэндвич-панелей с пенополистиролом и сэндвич-панелей с минеральной ватой. Предполагается, что это новшество поможет лучше идентифицировать теплоизоляционные продукты в области их применения, а также повысит качество сбора статистической информации, необходимой в том числе для оказания мер господдержки. Изменения в классификаторы подготовлены на основании предложений технической рабочей группы «Ассоциация производителей и поставщиков пенополистирола» в рамках научно-технического совета по развитию промышленности строительных материалов, изделий и конструкций при Минпромторге РФ.