Строительство дорог: новые материалы, технологии, решения
Первую четверть XXI века можно без преувеличения назвать эпохой бурного развития технологий и создания новых материалов. В ногу со временем идет и дорожно-строительная отрасль. О разработке инновационной продукции, реализации новых технологий и внедрении в свою практику передовых технических решений рассказывают эксперты отраслевых компаний, специализирующихся на проектировании и строительстве дорог, а также производстве материалов для дорожного покрытия.
Первый вопрос на повестке дня
Очевидно, что хорошая дорога начинается с грамотного проекта, а сегодня в области разработки проектной документации одним из первых на повестке дня стоит вопрос внедрения и применения технологий информационного моделирования (ТИМ).
Информационное моделирование позволяет получать модели в едином формате и создавать проектную и рабочую документацию более высокого качества, — констатирует директор по проектированию и инновациям холдинга «Автобан» Олег Лесюта. — Информационная модель объекта позволяет удобно связать проектные решения по всем разделам и проверить их на возможные коллизии и несоответствия. Благодаря ТИМ дорожники исключают риск получить несогласованные проектные решения, которые могут негативно сказаться на сроках и качестве строительства.
Татьяна Помельникова, руководитель группы отдела технологий информационного проектирования АО «Институт ”Стройпроект”». — Хотя есть успешный опыт в промышленном и гражданском строительстве, условия внедрения здесь другие.
Татьяна Помельникова обозначила основные факторы, влияющие на процесс внедрения информационного моделирования.
Первое — развитие ТИМ в строительной отрасли приводит к появлению новых нормативных документов. Некоторые из них полезны, другие — наоборот. При этом часть документов устаревает, становится сложно их применять, особенно в транспортном проектировании.
Второе — переход с зарубежного программного обеспечения на российское особенно повлиял на проектирование мостов, для которых нет идеально подходящей ТИМ-программы. С одной стороны, это усложняет работу, с другой — позволяет развивать отечественные продукты под нужды отрасли.
Третье — ТИМ требует участия всех сторон проекта. Заказчики и подрядчики не всегда видят все преимущества ТИМ, а это замедляет внедрение.
— Когда имеется высокоточная модель, основанная на топографической съемке и принятых технических решениях, качество выполняемой работы выходит на принципиально иной уровень, — убежден Олег Лесюта. — Геодезическая служба имеет возможность ежедневно контролировать ход строительно-монтажных работ с минимально допустимой погрешностью, применяя в том числе технологии лазерного сканирования и аэрофотосъемки. На этапе эксплуатации на искусственных сооружениях можно применять высокочувствительные системы мониторинга, датчики которых определяют деформацию, вибрации и малейшие отклонения от нормативных показателей.
По его словам, у холдинга «Автобан» накоплен хороший опыт разработки информационных моделей по крупным транспортным объектам, и компания не останавливается на достигнутом — ведет собственные разработки совместно с партнерами. В качестве примера Олег Лесюта привел проект «Цифровая экосистема для автомобильных дорог на базе цифрового двойника», который представляет собой виртуальную модель, наполненную необходимой атрибутивной информацией: документами, файлами, чертежами и спецификациями.
В ответ на запросы рынка
Каждый инженер отдает себе отчет в том, что проектирование и производство новых материалов базируется на достижениях науки, и сегодня возрастает роль научных центров, в том числе организованных на базе производственных компаний. Рассказывает эксперт Научно-исследовательского центра компании «Газпромнефть — Битумные материалы» Илья Кудряшов:
— Ассортимент продукции нашей компании насчитывает больше 300 наименований современных битумных материалов, в том числе уникальные разработки для строительства и текущего содержания дорог. Например жидкая стыковочная лента — специальный битумно-полимерный состав для герметизации шва, образующегося при укладке асфальтобетонной смеси. В отличие от привычной «твердой» ленты ее уже не нужно вручную разматывать и фиксировать на кромке покрытия. Для более эффективного нанесения применяется специальный автоматизированный модуль для асфальтоукладчика. Технология позволяет существенно улучшить качество холодных стыков и защитить их от попадания воды, которая при замерзании может вызвать появление трещин. В результате возрастает срок службы покрытия и межремонтный период. Еще одно решение — специализированные гранулы на основе битумного вяжущего и вторичной целлюлозы. Эта добавка надежно скрепляет компоненты асфальтобетонной смеси и предотвращает образование колеи.
Постоянно совершенствует рецептуры битумно-полимерных герметиков «ТЕХНОНИКОЛЬ», где также создан свой научный центр. По словам Антона Федькаева, руководителя направления «Горячие битумные материалы» ТН-Инжиниринг ТЕХНОНИКОЛЬ, компания выпускает более 30 модификаций дорожных герметиков, которые применяются во всех климатических зонах страны.
— Считаем важным достижением тот факт, что для обеспечения сырьем нам удалось добиться полного импортозамещения, — подчеркивает он.
Эксперт рассказал об одной из ключевых новинок компании в области дорожного строительства — битумно-полимерном герметике ТЕХНОНИКОЛЬ СОТА. Он способен глубоко проникать в трещины и швы и сегодня активно используется в дорожном ремонте для герметизации усталостных и отраженных трещин в асфальтобетонном покрытии.
— Независимо от причины происхождения любая трещина может привести к локальному разрушению дорожного полотна, — поясняет Антон Федькаев. — Рынку был нужен продукт, способный санировать небольшие повреждения на ранних стадиях. Раньше эта проблема решалась путем заполнения трещин битумом. Однако эффекта от такого способа хватало максимум на два года. Отвечая на запрос рынка, мы разработали продукт с выносливостью в 30 000 циклов, то есть столько раз он может выдержать переход через ноль градусов — от положительных температур к отрицательным и обратно.
Коротким путем
Пожалуй, важнейшей стадией жизненного цикла любого инновационного решения становится реализация его на практике. В строительстве, в том числе дорожном, многое зависит от успешного сотрудничества ученых, проектировщиков, производственников и подрядчиков. Однако различные организации не всегда взаимодействуют так быстро и эффективно, как хотелось бы и разработчикам новой техники и технологий, и отрасли в целом.
Одним из путей по преодолению препятствий на пути внедрения инноваций стала диверсификация бизнеса компаний-производителей, которые основывают собственные строительные подразделения. Так действует, например, ГК «АБЗ-1», работающая в дорожно-строительной отрасли уже более 90 лет.
Мы одними из первых пришли к пониманию того, что для сохранения лидерских позиций в конкурентной среде необходима диверсификация бизнеса и освоение новых сегментов, — рассказывает Леонид Гиндин, генеральный директор АО «АБЗ-Дорстрой», которая входит в ГК «АБЗ-1». — Сегодня компания уверенно развивает свои компетенции не только в производстве дорожных материалов, внедряя инновационные продукты по самым высоким стандартам, но и в строительстве дорог и мостов, укрепляя свое присутствие в новых регионах.
По его словам, «АБЗ-1» за текущий год проделала огромный объем работ в этом направлении. На финальной стадии идет реконструкция улицы Крисанова в Перми, включая строительство четырехполосной развязки. Компания продолжает активное строительство путепровода в Кудрове и реализует проект трамвайной линии «Славянка», который включает в себя возведение семи современных искусственных сооружений. Сейчас возводится крупнейший путепровод ферменной металлической конструкции длиной более 1200 м, который уже прошел над Московским шоссе и скоро преодолеет третьим уровнем петербургскую КАД. Такое решение значительно сократит путь трамвая.
Источник: пресс-служба АО «АБЗ-Дорстрой»
Когда нужна свободная укладка гидроизоляции? Давайте вместе разбираться
При монтаже гидроизоляционной мембраны чаще всего используют метод полного наплавления. Однако он требует серьезной подготовки и соблюдения показателей влажности основания. Если выполнить все условия невозможно или на это нет времени, выручает способ свободной укладки, который на практике не менее эффективен.
Эти факторы в конечном итоге приводят к разрушению всего сооружения.
Монтаж гидроизоляционной мембраны обычно выполняют методом полного наплавления. Для этого поверхность должна быть достаточно ровной, её нужно очистить, огрунтовать праймером, а главное – обеспечить показатель влажности основания по массе не более 5%. На все процедуры уходит много времени, которого зачастую не хватает подрядчику. А иногда соблюсти эти условия просто невозможно. В этом случае на помощь приходит материал ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ ТЕРРА компании ТЕХНОНИКОЛЬ, который подходит как для наплавления, так и для свободной укладки (с механической фиксацией на вертикальной поверхности).
Что же такое метод свободной укладки, и как его применять?
На горизонтальных поверхностях
При устройстве гидроизоляции из материала ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ ТЕРРА на горизонтальных поверхностях нет необходимости в праймировании – этой операцией можно пренебречь. Однако все остальные требования к качеству подготовки поверхности и ровности основания нужно соблюдать.
После подготовки основания устраивают слои усиления. Слои усиления могут полностью наплавляться по огрунтованному основанию (предпочтительный вариант), либо механически крепиться к основанию с помощью металлических полос или тарельчатых держателей.
Перед непосредственной укладкой материала ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ ТЕРРА необходимо развернуть весь рулон материала на подготовленном основании, примерить и выровнять его по отношению к уже уложенным рулонам, обеспечив требуемые краевые и торцевые нахлесты, разбежку швов, подрезку углов и т. д.
Между собой смежные рулоны в зоне бокового и торцевого нахлестов сплавляются с применением стандартной пламенной горелки, для удобства можно применить специальную шовную горелку и прикатный ролик. Один из признаков герметичности шва является вытекание битумной массы из‑под боковой кромки материала сплошным валиком, примерно на 5–25 мм.
На вертикальных и наклонных поверхностях
В таких конструкциях допустимы два способа крепления мембраны к основанию:
— тарельчатыми держателями овальной (предпочтительно) или круглой формы совместно с крепежными элементами: саморезами с полиамидной гильзой, дюбель-гвоздями или дюбель-шурупами;
— металлическими полосами толщиной 3–4 мм, шириной 40 мм, длиной 600 мм совместно с крепежными элементами. Не рекомендуется крепить краевыми рейками с отгибом. Важно применять качественные крепежные элементы, не подверженные коррозионному износу.
Шаг крепления мембраны по высоте для однослойной мембраны составляет не более 3м. Крепежный элемент после фиксации перекрывается нахлестом рулона следующего слоя шириной минимум 150 мм или бандажом шириной 250 мм. Бандаж изготавливается из отрезка рулона ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ ТЕРРА. Шаг крепления для двухслойной мембраны составляет не более 2 метров. Крепежный элемент перекрывается рулоном второго слоя (обычно Техноэласт Фундамент), который полностью наплавляется по первому слою.
На вертикальных поверхностях материал так же сваривается только в зоне нахлестов.
Общие правила работы по методу свободной укладки, в том числе рекомендации по подготовке поверхности, существующие требования и нормы приведены в Руководстве по проектированию и устройству гидроизоляции фундаментов с применением битумно-полимерных мембран ТЕХНОНИКОЛЬ и Инструкции по монтажу гидроизоляционной мембраны из битумно-полимерных рулонных материалов.
ТЕХНОЭЛАСТ ФУНДАМЕНТ ТЕРРА хорошо зарекомендовал себя на практике. География применения охватывает всю Россию, где материал эффективно «работает» в разных климатических условиях. Жилые комплексы, производственные здания, торговые и офисные центры – гидроизоляция ТЕХНОНИКОЛЬ справляется со своими задачами на объектах самого разного функционального назначения.
Надежность покрытия подтверждена результатами испытаний на сжатие, которые компания провела в независимой сертифицированной лаборатории. С протоколами можно ознакомиться по ссылке.
Важно знать!
Метод свободной укладки на вертикальной поверхности предъявляет повышенные требования к квалификации подрядчика и качеству производимых работ. Даже небольшой дефект мембраны при монтаже (непроплав шва или механическое повреждение) может привести к ее отказу. При сплошном наплавлении материалов мелкий дефект локализуется в зоне появления и не оказывает серьезного воздействия на надежность всей гидроизоляционной мембраны. При сплошном наплавлении материалов мелкий дефект локализуется в зоне появления и не оказывает серьезного воздействия на надежность всей гидроизоляционной мембраны. Поэтому при укладке рулонных материалов с мехфиксацией, предъявляются жёсткие требования к ровности поверхности и защите мембраны от механических повреждений.
Достоинства и недостатки метода свободной укладки (мехфиксации)
Плюсы:
- повышенная скорость монтажа
- возможность работы на влажных поверхностях и недозревшем бетоне (тогда как наплавление требует относительно сухого основания не более 5%)
- экономия в следствии отсутствия праймера и сокращение расхода газа и др.)
Минусы:
- повышенные требования к квалификации рабочих,
- более высокие требования к ровности основания
Оценка плюсов и минусов метода свободной укладки, анализ преимуществ и возможных рисков позволят сделать правильный выбор технологии и материала для устройства гидроизоляции фундамента.
Рынок сэндвич-панелей: смена ориентиров
Процесс импортозамещения на рынке сэндвич-панелей выливается в переориентацию производителей на новую группу клиентов и замену наполнителей. Однако большой тревоги у участников рынка нет: импортная составляющая в конечном продукте невелика.
Участники конференции Ассоциации «Национальное объединение производителей строительных материалов и строительной индустрии» обсудили последние тенденции рынка сэндвич-панелей. Алексей Горохов, исполнительный директор Ассоциации, перечислил их: укрупнение компаний — участников рынка, углубление в продукт и переработку металла, стремление к большей универсальности производства.
Кроме того, из-за нарушения логистических цепочек затруднены поставки ряда импортных компонентов. При этом проблемы с контейнерными перевозками, отметили производители, есть даже внутри России.
Доля импорта на рынке сэндвич-панелей мала — готовых панелей, отмечает Алексей Побегус, генеральный директор «РосСельПром», в Россию практически не завозится, их производят отечественные компании. Иностранные компании в России также почти не присутствуют — последней передала производство российским менеджерам компания Kingspan.
При этом доля Kingspan в общем объеме производства оценивалась в 3,2%: 4 млн кв. м сэндвич-панелей, 6 млн кв. м профилированного настила и 15 тыс. т легких стальных тонкостенных конструкций.
По словам Виталия Скуматова, генерального директор ЗСК «Стройэлемент», панели не импортируются после скачка евро в 2014 году. Исключение до последнего времени составляла Калининградская область, куда панели поставлялись из Польши.
Альтернативные клиенты
Основной объем произведенных сэндвич-панелей идет на строительство складов, торговых центров, сельскохозяйственных и промышленных предприятий. По оценке Ассоциации, доля сельскохозяйственных объектов составляет в общей структуре 35%, на промышленное строительство приходится 22%.
Но сегодня компаниям приходится искать новых клиентов. Так, Производственная компания «РосСельПром» намерена переключиться со строительства торговых центров на промышленное: торговые объекты в ближайшее время строиться вряд ли будут, зато компания рассчитывает на новые предприятия, которые займутся импортозамещением.
Основными потребителями сэндвич-панелей, произведенных ГК «Мосстрой 31», до последнего времени были в основном промышленные предприятия, которые организовывали производство в Московской области, в ОЭЗ Калужской области. Но сегодня многие из них вынужденно ушли с рынка или заморозили свои проекты. Поэтому предприятие переориентируется на новые сегменты рынка, в том числе активно взаимодействует и развивает госконтракты, строительство объектов Минобороны, медицинских учреждений, мусоросжигательных заводов.
Альтернативное сырье
Некоторые компоненты, используемые в производстве сэндвич-панелей, поступали из-за рубежа. Нарушение логистических цепочек чревато остановками производства, но предприятия, как правило, имеют запас необходимых компонентов минимум на два месяца.
«Производство сэндвич-панелей на 95% — российское. И материалы для их производства на 95% — отечественные: минеральная вата и металл. Минеральную вату производят в основном российские компании. Самый крупный производитель — "Технониколь", есть "Рокволл", "Парок", "Далхон", "Евроизол". Металл поставляют Новолипецкий металлургический комбинат, "Северсталь". Поэтому тема импортозамещения для производителей сэндвич-панелей не актуальна. Правда, есть импортная составляющая — полиуретановый клей», — указал Алексей Побегус.
По словам Виталия Скуматова, предприятия зависят от импорта косвенно, через поставщиков. «Например, минеральная вата. Она производится в РФ, поставляется как отечественный материал. Но при ее производстве используются импортные компоненты. И так по всем основным составляющим материалов, используемых нами в производстве. Поэтому работа по поиску альтернативы, конечно, всегда шла и идет. Совместно с ведущими научными организациями мы ищем новые виды отечественных материалов, которые могли бы заменить импортосодержащие», — рассуждает он.
В компании «Металл Профиль» отмечают смену предпочтений клиентов в некоторых компаниях — переход на использование панелей с минеральной ватой, хотя изначально в проектах закладывались панели с ППУ-изоляцией. Но компоненты ППУ-наполнителя напрямую зависят от европейских поставщиков, а с минеральной ватой ситуация яснее.
В компании «ПрофХолод» указывают на перебои в поставках сырья для PIR-панелей не только из Европы, но и из Китая. Импортозамещение таких материалов — долгая и дорогостоящая задача: подобное предприятие строится лет десять и стоит несколько миллиардов долларов. А в России такого производства нет.
Иван Бирюков, коммерческий директор ГК «Мосстрой 31», опасается, что образуется дефицит компонентов для производства клея, используемого при изготовлении сэндвич-панелей. Их необходимо два. «Но если первый компонент выпускают несколько российских предприятий, то второй ввозится из-за рубежа. Сейчас он на рынке в достаточном количестве, но известно, что проблемы с доставкой есть», — уточнил он.
По словам Ивана Бирюкова, производители уже поставили задачу российским предприятиям наладить выпуск необходимых компонентов. В свою очередь производители готовы стать площадкой для испытаний новой продукции.
Альтернативное оборудование
Пока не слишком беспокоит участников рынка тот факт, что сэндвич-панели производятся на импортном оборудовании. «Оборудование на предприятиях, как правило, импортное. Но, поскольку подобное оборудование используется с середины прошлого века, оно давно адаптировано к местному производству», — полагает Алексей Побегус.
Иван Бирюков поясняет: «Оборудование используется только импортное, адаптивных аналогов в России нет. Как правило, дорогостоящее оборудование более износостойкое. Линия может работать долго. Но мы запаслись комплектующими заранее — сейчас года два сможем работать без проблем, однако уже поставили задачу партнерам наладить выпуск комплектующих. Как правило, речь идет о простых деталях, а не о каком-то сложном оборудовании, но с ними-то как раз проблема: одну номенклатуру никто не повезет, или это будет очень дорого. Поэтому будем искать альтернативы в России».
Евгения Кожухова, руководитель отдела продаж ТД «Спецсталь» (Липецк), в ходе конференции РСПМ поделилась: компания планирует запустить линию по выпуску сэндвич-панелей. Новый цех достраивается, одновременно идут поиски альтернативных поставщиков оборудования.
«Есть несколько компаний, которые производят под заказ необходимое оборудование, но, к сожалению, это не производство полного цикла, а всего лишь сборка с большой долей импортных комплектующих. Всегда было много вопросов по работоспособности такого оборудования. Как будет сейчас и сколько времени и денег потребуется — вопрос. Пока нам удалось с помощью партнеров максимально снизить зависимость от импортных запасных частей», — отметил Виталий Скуматов.
По его словам, в прошлом году компания провела расширение производства. «К имеющейся у нас австралийской линии Hilleng мы добавили еще одну этого же производителя, оснащенную гусеничным прессом. Мы увеличили свои возможности вдвое. Параллельно оснастили нашу лабораторию новым оборудованием, что позволяет контролировать качество как поступающего сырья и материалов, так и качество готовой продукции», — уточнил он.
Волатильные цены
«Отпускные цены на сэндвич-панели сильно и пропорционально зависят от стоимости металла, которая очень волатильна. То же — с минеральной ватой», — отметил Иван Бирюков.
В компании «ПрофХолод» также указали на скачки цен на рынке металлопроката. Так, в апреле стоимость 1 тонны нержавеющей стали выросла до 1 млн рублей. Скорее всего, предприятия откажутся от приобретения нержавейки — соответственно, перестанут выпускать сэндвич-панели с применением этого материала.
По данным Российского союза поставщиков металлопродукции (РСПМ), на рынке сэндвич-панелей проявилась тенденция роста стоимости сырья: выросли цены на плоский прокат, цинк, лаки и краски для окрашивания стали. В этом сегменте также идет перестройка логистических цепочек, поскольку до последнего времени основной объем компонентов для производства проката с покрытием шел из Европы.
«В сэндвич-панелях в качестве наполнителя используется либо минеральная вата, либо пенополистирол. Наша компания — лидер по выпуску пенополистирола в России. С минеральной ватой сегодня проблем нет, хотя в прошлом году мы сталкивались с ее дефицитом. Минеральную вату выпускают предприятия и в России, и в Белоруссии. Датская компания "Роквул" пока не заявляла о намерении уйти с российского рынка», — комментирует Иван Бирюков.
Однако, по данным РСПМ, цены на минеральную вату могут вырасти: на стоимость производства заметно влияют цена на кокс и связующие компоненты, которые также поставляются из Европы.
По прогнозу компании «Техностиль», ближайшее время стоимость сэндвич-панелей с ППУ-сердечником будет в два раза больше, чем с наполнителем из минеральной ваты. Соответственно, объем производства в этом сегменте сократится с нынешних 10–12 млн кв. м до 3–4 млн кв. м. Но объем выпуска минераловатных панелей вряд ли превзойдет прошлогодний.
Остается надеяться, что полное импортозамещение на рынке сэндвич-панелей возможно, хотя и не быстро. «При полном отсутствии импорта, я думаю, в течение года-полутора будут найдены все необходимые к замене компоненты у нас на внутреннем рынке. Ну, еще какое-то время понадобится на то, чтобы их довести до требуемых показателей», — резюмировал Виталий Скуматов.