Химические добавки АО «Пигмент» для строительной индустрии
Андрей Перехрест, кандидат химических наук, руководитель Научно-технического центра добавок в строительные материалы, АО «Пигмент».
Аннотация
Стратегическим вектором развития АО «Пигмент» является расширение ассортимента и увеличение объема производства химических добавок в строительные материалы. Предприятие выпускает полимерные основы добавок в строительные материалы: полиметиленнафталинсульфонаты, поликарбоксилаты, меламино-формальдегидные суперпластификаторы, ацетоно-формальдегидные суперпластификаторы, а также комплексные добавки на их основе. За последние годы на АО «Пигмент» достигнут значительный прогресс в области синтеза полимерных основ добавок и производства комплексных рецептур.
Введение
АО «Пигмент» является многопрофильным химическим предприятием, обладающим 72-летним опытом выпуска химической продукции, в т. ч. тонкого органического синтеза. Предприятие признано одним из десяти наиболее динамично развивающихся химических предприятий РФ. В настоящее время предприятие выпускает широкий ассортимент продукции: пигменты, химические добавки в строительные материалы, стирол-акриловые дисперсии, лакокрасочные материалы, сульфаминовую кислоту, красители, оптические отбеливатели, присадки к бензинам, синтетические смолы, химическое сырье. В ассортиментном портфеле предприятия более 350 видов продукции.
Основная часть
Направление «Химические добавок в строительные материалы» является стратегическим для предприятия. В настоящее время данное направление представлено следующей продукцией:
- полимерные основы добавок в строительные материалы;
- готовые выпускные формы добавок для производства товарного бетона, ЖБИ, строительных растворов на основе полимеров собственного производства;
- химические добавки для производства изделий из гипса (в т. ч. гипсокартона);
- комплексные противоморозные добавки для товарного бетона, строительных растворов;
- интенсификаторы помола цемента.
Следует особо отметить, что в последние годы научными и производственными кадрами предприятия проведен большой объем работ по расширению ассортимента полимерных основ добавок в строительные материалы, внедрению в производство синтеза инновационных полимеров. Предприятие имеет возможности для производства добавок в строительные материалы в жидком и сухом виде.
Предприятие производит следующие полимерные основы добавок в строительные материалы:
- полиметиленнафталинсульфонаты (ПНС);
- поликарбоксилаты (ПК);
- меламин-формальдегидные иономеры (МФС);
- алифатические суперпластификаторы (АФ).
Предприятие традиционно производит ПНС для разных областей применения: диспергаторы красителей, производство бетонов и т. д. С 2015 года на предприятии проведен большой объем работ по модернизации производства ПНС, увеличению мощности производства (более чем в два раза), внедрению в производство новых марок. В качестве суперпластифицирующих добавок в бетоны на территории РФ и за ее пределами отлично зарекомендовали себя: «Кратасол Экстра», «Кратасол Экстра мА» (лауреат конкурса 100 лучших товаров России 2019 года), «Кратасол Экстра мБ», «Кратасол Премиум». Следует отметить, что предприятие для разработки новых технологий использует уникальную автоматизированную лабораторную установку синтеза ПНС (рис. 2).
На предприятии разработаны и внедрены оригинальные технологии стадий синтеза ПНС: сульфирования и поликонденсации. С 2017 года на предприятии налажено серийное производство кальциевой соли ПНС для производства гипсокартона «Кратасол Гипс Са» (с содержанием остаточного формалина менее 10 ppm). Благодаря совершенствованию технологии сульфирования, подбора оптимального молекулярно-массового распределения, внедрения инновационной технологии контроля синтеза на предприятии в 2020 году разработан и внедрен в промышленное производство «Кратасол Премиум». Данный продукт обладает высоким пластифицирующим эффектом, положительно влияет на набор прочности бетона. «Кратасол Премиум» обеспечивает повышение осадки конуса бетонной смеси от 4 до 22–24 см (при дозировке 0,4–0,5% по сухому веществу от массы цемента), при этом обеспечивается прирост ранней и марочной прочности на 8–10% в сравнении с бездобавочным составом.
АО «Пигмент» производит поликарбоксилатные основы добавок в бетоны с 2017 года. Значительные инвестиции были осуществлены в данное направление в период 2018–2021 гг., что позволило расширить ассортимент продукции, увеличить мощность производства более чем на 250%. В настоящее время предприятие производит водоредуцирующие поликарбоксилаты («Кратасол Flowcast», «Кратасол Flowcast NP»), поликарбоксилаты, регулирующие сохранность подвижности бетонной смеси («Кратасол Flowret» марки А, Б, В; «Кратасол Flowret Next»). Инсталляция высокоавтоматизированных современных схем синтеза, которые спроектированы с учетом собственного опыта, а также консультаций иностранных партнеров, позволяет гарантировать стабильность качества выпускаемой продукции. Следует отметить, что на предприятии создан парк емкостей хранения и усреднения выпускаемых поликарбоксилатов. Имеющийся ассортимент добавок позволяет конструировать добавки в зависимости от требуемых свойств бетонной смеси, бетона, особенностей используемых материалов. Так, сочетание поликарбоксилатов различной архитектуры, модификаторов, пеногасителей позволило получить комплексную водоредуцирующую добавку, обеспечивающую сохранность подвижности бетонной смеси на уровне 4 часов (рис. 1)
Рис. 1. Кинетика изменения подвижности бетонной смеси контрольного состава и бетонной смеси на основе «Кратасол ПК» марка Б (добавка на основе поликарбоксилатов «ТМ Кратасол»). При получении бетонной смеси использованы следующие материалы: цемент ПЦ 500 ДОН («Азия Цемент») — 350 кг/м3, гранитный щебень фракции 5–20 мм — 1050 кг/м3, песок (модуль крупности — 2,2) — 850 кг/м3. Температура бетонной смеси во время испытаний 24–26 оС
При этом значительный водоредуцирующий эффект гарантирует высокие прочностные показатели бетона в различные сроки твердения (рис. 2).
Рис. 2. Прочностные показатели бетона в различные сроки твердения на основе бездобавочного состава и состава на основе «Кратасол ПК» марка Б
Следует отметить, что накопленный опыт синтеза полимерных основ добавок в бетоны, создания рецептур готовых выпускных форм позволяет оперативно решать задачи производителей бетона. На рис. 3 представлен пример решения задачи обеспечения сохранности подвижности бетонной смеси при использовании мелкого песка (модуль крупности — 1,1).
Рис. 3. Кинетика изменения осадки конуса бетонной смеси на основе поликарбоксилатной добавки (распространенной на рынке РФ) и «Кратасол ПК» марка Б. Бетонная смесь получена на основе цемента ЦЕМ I 42,5 Н («Азия Цемент»), мелкого песка (модуль крупности — 1,1), гранитного щебня (фракция — 5–20 мм). Температура бетонной смеси во время проведения испытаний — 26–28 оС
АО «Пигмент» с 2015 года выпускает меламино-формальдегидный суперпластификатор «Кратасол МФС». Данный суперпластификатор является активным структурообразователем бетона, что обеспечивает высокие значения ранней и марочной прочности бетона, отсутствие воздухововлечения в бетонную смесь, высокое качество поверхности бетона на основе «Кратасол МФС» (рис. 4).
Рис. 4. Кинетика набора прочности бетона на основе «Кратасол МФС» (синий цвет) и аналога (красный цвет)
АО «Пигмент» наряду с возможностями по синтезу полимерных основ добавок в строительные материалы имеет большой опыт разработки и внедрения готовых выпускных форм на основе полимеров собственного синтеза. Так, при использовании системы «Кратасол ПФМ» и «Аэромикс» проведено строительство аэродрома в Сабуровке Саратовской области, при строительстве Амурского газоперерабатывающего завода использованы добавки «Кратасол ПФМ», «Кратасол УТ», «Кратасол Крио П», при строительстве стадиона «Ростов Арена» использована добавка «Кратасол Экстра» (фундаментные железобетонные плиты, балки для перекрытия трибун, железобетонная чаша стадиона), при строительстве жилых районов «Крутые Ключи» и «Кошелев Парк» в городе Самаре использованы добавки «Кратасол ПФМ», «Кратамикс», «Кратамикс Крио».
Особое внимание предприятие уделяет развитию направления по интенсификации помола цемента. С 2016 года предприятие выпускает интенсификаторы помола «ТМ Кратацем». Интенсификаторы помола «Кратацем» — комплексные продукты на основе поверхностно-активных веществ, иономерных полимеров собственного синтеза, модификаторов. Применение интенсификаторов помола «Кратацем» позволяет повысить производительность цементных мельниц на 10–30%, повысить текучесть цемента (соответственно увеличить скорость погрузки, выгрузки цемента, производительность линий упаковки цемента), повысить раннюю и марочную прочность цемента, снизить энергетические затраты на помол цемента на 10–20%. Технические специалисты АО «Пигмент» имеют опыт совместного со специалистами цементных заводов подбора оптимальной рецептуры интенсификатора помола цемента.
Заключение
Таким образом, за последние пять лет АО «Пигмент» достигло значительного прогресса в разработке, внедрении в производство полимерных основ добавок в строительные материалы, разработке и внедрении готовых выпускных форм добавок в бетоны, строительные растворы. Следует особо отметить успешную реализацию проекта по крупномасштабному производству поликарбоксилатов. При этом предприятие продолжает активно развивать направление «Производство добавок в строительные материалы». Так, с 2022 года планируется внедрение в производство химических добавок для сухих строительных смесей - сухих форм поликарбоксилатов (два базовых продукта), редиспергируемых полимерных порошков (три базовых продукта). Собственный научно-технический центр имеет обширный опыт решения сложных задач производителей строительных материалов. Также активно продолжаются работы по разработке поликарбоксилатных добавок. В 2022 году планируется внедрение в производство двух новых полимеров.
В тепле и комфорте. Энергосберегающее остекление будет активно использоваться и в сегменте масс-маркета
Энергосберегающее остекление задействуется в большинстве проектов застройщиков комфорт- и бизнес-класса. Ожидается, что в ближайшее время оно будет активно использоваться и в сегменте масс-маркета из-за новых требований к энергоэффективности зданий.
По оценке экспертов, на окна в многоквартирных жилых домах приходится до 40% потери тепла. Оно уходит как через сами стекла, так и через его краевые зоны. Максимально сохранить тепло помогают модифицированные стеклопакеты с повышенными характеристиками по энергосбережению.
Технология производства энергосберегающих окон почти не отличается от обычной, но на финальной стадии выпуска продукции на стекло наносится специальное низкоэмиссионное покрытие из оксидов металлов. Оно бывает «твердым» (К-стекло) и «мягким» (I-стекло). Благодаря этому покрытию через стекло замедляется теплопередача. В зимний период такой невидимый барьер помогает не выпускать из помещения теплый воздух, а летом – не впускать его. Считается, что однокамерное энергосберегающее стекло обладает лучшими качествами по сохранению тепла, чем обычный двухкамерный стеклопакет. Стоимость энергосберегающих окон в среднем выше обычных пластиковых на 20–30%. Выпуском их занимаются почти все крупные производители ПВХ профилей страны.
Зимой и летом
По словам руководителя технического центра стратегического направления «Строительство» компании REHAU по Восточной Европе Антона Карявкина, они как производители профиля выделяют несколько тенденций, которые преобладают в выборе оконных систем для энергоэффективного остекления. «Прежде всего, заказчиков интересует цена. Она не имеет такого определяющего значения, как в далеком от идей энергосбережения эконом-сегменте, но сказать, что авторы энергоэффективных строительных проектов не смотрят на смету, нельзя. Во-вторых, приоритет отдается решениям, имеющим опыт успешного использования в климатических условиях нашей страны. В-третьих, разработка должна вписываться в привычную модель эксплуатации. Другими словами, от нее требуется быть максимальной похожей на знакомые нам ПВХ-конструкции – как в плане функционала, так и с точки зрения эстетических свойств и простоты обслуживания, только с улучшенными показателями энергетической эффективности», – говорит эксперт.
Руководитель Группы компаний ИВАПЕР Светлана Иванова при этом отмечает, что для многих регионов России характерны климатические условия с резкими перепадами температур летом и зимой, поэтому энергоэффективное остекление сохраняет тепло зимой и экономит расходы на кондиционирование летом: «Здесь все более популярными становятся окна с так называемым мультифункциональным остеклением, которое отлично справляется с этими задачами. Если говорить о профильных системах, задача которых обеспечивать не только тепло, но также надежность и красоту окна, то оптимальным современным решением является пятикамерный профиль шириной 70 мм. Надо отметить, что именно этот профиль популярен у ведущих застройщиков Петербурга».
Премиальный пакет
В настоящее время в Северной столице и в других российских городах энергосберегающее остекление задействуется в большей степени в проектах жилья комфорт- и бизнес-класса, апартаментов. Как отмечает коммерческий директор ГК Docklands development Екатерина Запорожченко, покупатели недвижимости в бизнес- и премиум-сегменте более трепетно относятся к качеству материалов и инженерных систем в целом: «Именно в этом классе чаще встречаются увеличенные оконные проемы. Большие окна – это красиво, но чем больше площадь остекления, тем больше поверхность теплообмена – перегрева в теплое время и потери тепла зимой. Холод от окна – это не только дискомфорт и перепад температур в квартире, но и дополнительные расходы на обогрев».
«Мы строим здания по немецкой технологии пассивных домов, которая позволяет сократить расход энергопотребления и создать внутри помещений комфортную температуру. Вся оболочка таких зданий должна быть герметичной, поэтому к оконным системам предъявляется ряд требований – это тройное остекление с низкоэмиссионным покрытием, камеры, заполненные инертным газом, оконный профиль с теплоизолирующими вставками. Особенность установки таких окон – крепление рамы не в оконный проем, а к несущим конструкциям здания на стальных кронштейнах в зоне утеплителя с последующей проклейкой гидро- и пароизоляционными мембранами», – рассказывает Екатерина Запорожченко.
Руководитель Консалтингового центра «Петербургская Недвижимость» Ольга Трошева сообщила «Строительному Еженедельнику», что в некоторых своих жилых комплексах Setl City применяет современное инновационное остекление. В частности, оно задействовано в ЖК бизнес-класса «Палацио» на Васильевском острове, ЖК высокого комфорт-класса «Философия на Московской» у одноименной станции метро и «Облака на Лесной» в Выборгском районе. «Этой осенью вышли в продажу новые проекты высокого комфорт-класса, в которых также будут установлены энергоэффективные стекла: ЖК «ArtLine в Приморском», «Стрижи в Невском» и «Pulse на набережной». Задействованное остекление позволяет защитить рабочую зону в комнате от бликов и ультрафиолетового излучения, предотвращает перегрев квартиры в летнее время и сохраняет тепло зимой», – отмечает она.
Энергосбережение для всех
Между тем, в ближайшее время энергосберегающее остекление, считают эксперты, будет активно применяться и в сегменте масс-маркета. Причина – новые законодательные требования к энергоэффективности зданий. Они предписывают поэтапное сокращение энергопотребления в объектах, вводимых в эксплуатацию. Использовать данные стеклопакеты будут вынуждены многие застройщики, но себестоимость строительства, вероятнее всего, значительно не вырастет.
Заместитель директора по строительству ГК «Пионер» (Санкт-Петербург) Владимир Тихонович полагает, что внедрение в проект любого технологического усовершенствования – это всегда вопрос баланса между себестоимостью и той ценой, которую потребитель готов платить за конечный продукт. «Сегодня, если просчитывать затраты на эксплуатацию, то сроки окупаемости таких усовершенствований могут исчисляться многими десятками лет, что не всегда является достаточным аргументом с точки зрения покупателя. В результате улучшения потребительских качеств квартир за счет внедрения энергоэффективных решений оказываются гораздо важнее экономии расходов на ресурсы, которую они обеспечивают».
Директор по строительству компании «ПСБ ЖилСтрой» (ГК «БФА-Девелопмент») Дмитрий Михайлов отмечает, что энергосберегающие окна, как и обычные ПВХ, требуют правильного монтажа. В частности, он не должен проводиться в неподходящих температурных условиях. Также важно обращать внимание на примыкающие к стеклопакету стены. «Не спасет даже великолепный производитель при неправильно выполненной конструкции стен, что приведет к замечаниям. По моему мнению, рассматривать энергоэффективность окон без учета проектных решений по конструкции стен нет смысла», – подчеркивает он.
Мнение
Светлана Иванова, руководитель Группы компаний ИВАПЕР:
– Очень интересное решение, популярное в Европе, но, к сожалению, не у нас – встроенные рольставни. Рольставни в этом случае выполняют не столько антивандальную, сколько дополнительную энергосберегающую функцию. Короб встраивается в оконный проем, сохраняя фасад в том виде, в котором его задумал архитектор. Но архитектор должен его и запроектировать своевременно. Практически все современные многоквартирные дома в Германии оснащены встроенными рольставнями.
В правильном свете. Грамотное освещение - доступный способ повысить комфорт и привлекательность объекта
Грамотное освещение жилых комплексов и придомовой территории – уже давно не дань законодательным требованиям, а доступный способ повысить комфорт и привлекательность объекта.
Эксперты придерживаются мнения, что организацией наружного освещения нужно заниматься комплексно, т. е. задолго до начала реализации проекта разработать единую схему, которая будет учитывать и нормативные требования, и комфорт будущих жителей локации.
Всё по схеме
Наладка освещения – это достаточно стандартный процесс, в котором опытные застройщики очень редко допускают ошибки, говорит руководитель группы маркетинга Группы ЦДС Пётр Буслов. «Недопустимо отступление от нормативов, что приводит к неравномерности освещения, его чрезмерной тусклости или яркости, рассеянности. Для пешеходных дорожек и автомобильных проездов, детских площадок, входных групп в парадные, въездов в паркинг, а также входов в коммерческие помещения необходима хорошая видимость», – рассказывает он.
Плохо продуманная схема освещения образует так называемую паразитную засветку. Начальник отдела продаж компании «Отделстрой» Николай Гражданкин подчеркивает необходимость подходить к установке осветительного оборудования грамотно: «Нужно обращать внимание на место, угол освещения, высоту размещения фонаря. В противном случае можно получить ситуацию, когда свет будет падать в окна людям или ослеплять водителей заезжающих автомобилей».
Менеджер по продуктовым решениям компании «ЮИТ Санкт-Петербург» Вера Малахова призывает обратить внимание на яркость и температуру света: «Освещение должно быть приятно человеческому глазу».
Подсветка как декор
Современные технологии позволяют сделать подсветку частью дизайнерского решения проекта. Специалисты Санкт-Петербургского государственного унитарного предприятия «Ленсвет» рекомендуют не делать хотя бы очевидные эстетические ошибки, например, использовать промышленное освещение: «В целях экономии лучше сократить издержки увеличением шага и высотой опор, но в дневное время светильники должны радовать глаз дизайном и внушать надежность».
Николай Гражданкин отмечает, что в последние годы в жилье комфорт-класса и более высокого уровня набирает популярность декоративное освещение фасадов, которое «позволяет подчеркнуть красоту ломаных линий не только в дневное время, но и в вечернее, что особенно актуально для Петербурга».
Все эти изыски сказываются на цене оборудования. «Красивый свет увеличивает затратную часть проектов, поэтому можно увидеть, что на недавно сданных объектах света гораздо меньше, чем на фасадах старого города», – указывает Вера Малахова.
Пётр Буслов считает, что сложная подсветка уместна только в проектах не ниже бизнес-класса: «Подобная опция значительно увеличивает расходы на содержание дома, в связи с чем в проектах массового спроса обычно не применяется. Для улучшения эстетических характеристик застройщик может применить сложное освещение входных групп и мест общего пользования. Это также придает комплексу уникальность, но при этом незначительно увеличивает коммунальные платежи».
Руководитель отдела развития продуктов и разработки концепций Группы RBI Тамара Попова также полагает, что «сложный свет» уместен далеко не во всех локациях: «Архитектурно-художественная подсветка фасадов оправданна тогда, когда она соответствует месторасположению проекта, т. е. если здание расположено в центре, на широкой площади, магистрали, набережной – там, где достаточно пространства, чтобы увидеть и визуально оценить со стороны весь объект в целом».
Экономия без вреда
Поскольку внешнее освещение жилого комплекса – это не то, на что в первую очередь обращают внимание потенциальные покупатели, девелоперы пытаются сэкономить именно на этой статье расходов. Желание понятно, однако здесь экономить можно не на всем. Эксперты сошлись во мнении, что осветительное оборудование должно быть безопасным и вандалоустойчивым.
«Наружное освещение должно быть организовано в соответствии со Сводом правил «Естественное и искусственное освещение». Следует учитывать световую эффективность приборов (сейчас в наших требованиях – 120 лм/Вт), вандалоустойчивость, качество сборки и деталей, гарантийный срок, ремонтопригодность, дизайн. Большое значение имеют и производители, сотрудничать стоит только с теми, кто может предоставить пятилетнюю гарантию на свою продукцию», – говорят специалисты предприятия «Ленсвет» и призывают переходить на светодиодные светильники, которые экономят до 30% расходуемой электроэнергии.
Мнение
Николай Гражданкин, начальник отдела продаж компании ООО «Отделстрой»:
– В проекте освещения жилого комплекса должны быть прописаны зоны, которые нуждаются в интенсивной подсветке: входные группы в парадные и коммерческие помещения, детские и спортивные площадки, территории стоянок и т. д.
Андрюс Рудис, коммерческий директор компании «Вилед»:
При выборе светового оборудования, в первую очередь, следует смотреть на показатель энергоэффективности – количество люмен с одного вата после прохождения рассеивателя (защитного стекла или вторичной оптики). Именно после рассеивателя, поскольку ряд продавцов акцентируют внимание на показателе самого источника света - светодиодов, без учета потерь, при прохождении света через рассеиватель, а это на 10-20% больше. Данный параметр очень важен для будущей эксплуатирующей компании, т.к. чем он выше, тем больше денег можно будет сэкономить на оплате счетов за электроэнергию.