В НГУ создали новый экологичный строительный материал
Команда исследователей из НГУ создала новый экологичный строительный материал, который в перспективе может заменить традиционный цемент. Уже готовы первые опытные образцы, в планах — запустить промышленное производство нового материала. Проект под руководством аспиранта Геолого-геофизического факультета (ГГФ) НГУ Степана Денисова «Разработка однокомпонентного вяжущего материала на основе промышленного отхода золошлаков» стал победителем федерального конкурса «Студенческий стартап», объем предоставляемой поддержки на ближайший год составит 1 млн рублей.
Уникальность проекта состоит в том, что новый строительный материал полностью изготавливается из промышленных отходов, а именно золошлаков — это то, что образуется при сжигании твёрдого топлива (угля, торфа, сланцев) на тепловых электростанциях, котельных и других промышленных установках. Таким образом, отходы, которые годами копились на свалках и загрязняли окружающую среду, превращаются в полезный и качественный продукт для строительства.
— Идея проекта родилась на стыке двух больших проблем. Во-первых, это проблема отходов: в России только золошлаковых отходов накоплено около 2 миллиардов тонн, и каждый год их становится на 60 миллионов тонн больше. При этом перерабатывается лишь малая часть — около 15%. Эти отвалы занимают огромные территории. Во-вторых, это проблема экологии цементной промышленности: производство обычного цемента — это очень энергозатратный процесс, на который приходится около 8% всех мировых выбросов CO₂. Наш проект позволяет сразу решать две задачи: перерабатывать отходы и одновременно создавать «зеленую» альтернативу цементу, сокращая углеродный след, — рассказал Степан Денисов.
Работа над проектом началась более года назад и ведется на базе Климатического центра НГУ. Научным руководителем, который отвечает за общее направление разработки и который также вошел в команду стартапа, является Георгий Лазаренко, к.ф.-м.н., директор Климатического центра НГУ. Кроме того, в команде стартапа — магистрант ГГФ Матвей Трутнев, аспирант ГГФ Дмитрий Горяйнов и к.т.н. Яков Ермолов.
На текущий момент разработана лабораторная технология и получены первые опытные образцы материала. Суть технологии заключается в следующем: золошлаки, раздробленные в порошок, смешиваются со специальными активаторами. Далее при смешивании с водой между ними запускается химическая реакция — геополимеризация. В результате получается прочный камень, по свойствам аналогичный цементному, но имеющий свое преимущество.
Уже проведены предварительные испытания образцов, результаты которых показали, что по таким показателям, как прочность, водопоглощение, новый материал полностью соответствует заявленным требованиям.
— По прочности (50 МПа) он не уступает высокомарочным цементам М500, а по морозостойкости может достигать 300 циклов. Кроме того, продукт имеет низкое водопоглощение (менее 5%), в то время как у большинства конкурентов этот показатель колеблется от 5% до 18%. Наряду с этим, он предлагает гибкость в времени схватывания — от 5 минут до 7 часов, покрывая потребности как в быстром ремонте, так и в стандартном строительстве. При этом его себестоимость является одной из самых низких на рынке, конкурируя с обычными портландцементами М300-М400, но предлагая при этом качество и свойства, характерные для значительно более дорогих специализированных материалов, — добавил Степан Денисов.
Аналоги данного материала, представленные на рынке, — это так называемые геополимерные вяжущие материалы, которые производят как в России, так и за рубежом. Однако ключевыми преимуществом материала, разработанного в НГУ, является цена и экологичность, достигаемая за счет использования 100% золы в качестве сырья и полной утилизации отходов.
Разработка найдет применение в разных сферах строительства — везде, где используется цемент, — для стяжки полов, кладки кирпича, штукатурки, изготовления строительных блоков и т.д. Потенциальными потребителями являются как крупные промышленные предприятия, которые решают задачу утилизации отходов, так и строительные компании и частные лица, которые ищут более доступный по цене и экологичный материал.
Средства, которые получит команда в рамках конкурса «Студенческий стартап», будут направлены на проведение дальнейших, более углубленных испытаний образцов по всем строительным стандартам (морозостойкость, коррозионная стойкость и др.), закупку необходимых реактивов и материалов, патентование разработки и изготовление первой партии прототипов в товарной упаковке (мешках по 5, 10 и 25 кг). В перспективе рассматривается возможность запустить промышленное производство строительной смеси и перерабатывать до 100 000 тонн золошлаков в год.
H+H выходит на новые сегменты рынка
В июне 2019 года компания H+H отмечает свое десятилетие. О том, с какими достижениями ведущий производитель автоклавного газобетона на Северо-Западе России встречает юбилейный год, рассказывает директор по продажам H+H Сергей Терехов.
– Что компания H+H приготовила в качестве подарка своим клиентам?
– Мы готовим несколько интересных новинок. Планируем выйти на новые для себя сегменты рынка – и по ряду направлений станем первопроходцами, поскольку будем формировать их практически с «нуля». Мы заинтересованы в продажах не только газобетона, но и других сопутствующих товаров, которые будем предлагать нашим клиентам.
С другой стороны, можно сказать, что сам рынок подготовил нам подарок. Этот строительный сезон уникален по нескольким причинам. Во-первых, строительная отрасль готовится к переходу на «новые рельсы». По этой причине часть застройщиков стремится завершить свои объекты до 1 июля, что вызвало рост спроса на стеновые материалы.
Во-вторых, один из крупных игроков на нашем рынке перезапускает свою производственную линию. Так что у нас есть отличные возможности закрыть этот сезон с максимальными продажами, о чем говорят и результаты первых 5 месяцев года. Продажи H+H выросли на 40% в сравнении с тем же периодом 2018 года. Фактически мы вышли на уровень 2015 года, что в нынешней ситуации строительного рынка можно оценить как очень серьезный задел.
– Как развивается региональный рынок газобетона?
– Мы видим пусть небольшой, но все-таки рост в 4%. Это вселяет осторожный оптимизм. Объемы продаж стабильны. Доля проникновения газобетона на строительный рынок растет. Этот материал все больше ценится за удобство, доступность, скорость строительства, экологичность, надежность и долговечность. К этому «послужному списку» газобетона сейчас добавились и его энергосберегающие свойства.
– Газобетон в тренде энергоффективности?
– Более чем. Мы это видим по 40%-ному росту продаж блока H+H Severin D300, который является самым энергоэффективным блоком на региональном рынке. Компания H+H – единственный производитель в СЗФО, который выпускает газобетон такой плотности. Стены из этого материала без какого либо утепления сохраняют больше тепла (в ряде случаев на 30%), чем стены из газобетона более высоких марок плотности или из других каменных материалов.
Поведение потребителей становится все более рациональным. Люди не только хотят знать, из каких материалов построен их дом, но и понимать, сколько они будут платить за его содержание в будущем. В первую очередь это касается расходов на отопление и обогрев. Это сильный аргумент. У нас были случаи, когда, сделав соответствующие расчеты, заказчики меняли продукт на более энергосберегающий уже на этапе реализации проекта.
Сегодня H+H Severin D300 востребован не только в малоэтажном домостроении, у нас много заказов и в многоэтажном строительстве. Да, это может быть монолитная конструкция, но наружные стены при этом будут выполнены из блоков D300.
В ближайшие 3–5 лет тренд на использование газобетона именно как энергоэффективного материала будет только возрастать. На рынке появятся блоки еще более низкой плотности, такие эксперименты уже идут.
– Как меняются требования потребителей к строительным материалам и как игроки рынка подстраиваются под них?
– Потребитель становится более образованным и грамотным. Сегодня он подходит к выбору продукта для строительства очень осознанно, со своим сформировавшимся мнением. От профессионализма компании, которая продает ему продукт или услугу, зависит его дальнейший выбор. Либо потребитель в силу своей осведомленности покупает то, зачем он пришел, либо он, получив доступные разъяснения, делает переход в сторону более качественного продукта.
Грамотный клиент – это очень хорошо для конкурентного рынка, ведь в этом случае цена уже не является определяющим фактором. Грамотный потребитель помимо приемлемой цены хочет получить качественный продукт и отличный сервис. В этом направлении и работает H+H. Например, у нас очень качественная техническая поддержка. Мы бесплатно консультируем наших клиентов по вопросам любой сложности.
– За счет чего H+H удается выдерживать конкуренцию с другими производителями?
– Во-первых, это четкая и понятная ценовая политика для всех наших потребителей. Мы много сделали и делаем, чтобы разъяснить нашим клиентам, в чем преимущества газобетона H+H.
Во-вторых, для нас стратегически важно прямое взаимодействие с конечным потребителем. Без разницы, работаем ли мы с клиентом через дилера или он обратился к нам сам. С конечным потребителем объекта мы всегда работаем напрямую, он получает полное техническое сопровождение.
В-третьих, это сервис в доставке. Мы полностью ушли от возможных «самовывозов», что существенно сократило вторичные рекламации из-за некачественной доставки. Сегодня мы плотно работаем с транспортными компаниями, которые доставляют продукцию H+H. Они знают, как грузить и разгружать продукт, как его везти, как крепить.
И главное. Несмотря ни на какие изменения рынка, H+H Россия сохраняет высокое качество своей продукции.
– Насколько важны для современного производителя инновации?
– Строительный процесс становится все более быстрым. Застройщики хотят строить быстро, чисто и качественно. Это стимулирует спрос на новые технологии и продукты. В нашем случае рынок оценил блоки с уменьшенной толщиной для возведения перегородок, которые позволяют значительно увеличить площадь будущего здания, не меняя при этом границ застройки. Спрос на такой продукт толщиной всего 75 мм и высотой 250 мм вырос в три раза. Мы единственный производитель в регионе, который выпускает такой тонкий блок.
Другой пример – всесезонный клей LimFix, при применении которого скорость кладки увеличивается на 30% и нет никаких мокрых процессов. Для использования LimFix нужен качественный продукт с идеальной геометрией, так как только в этом случае строительный процесс будет по-настоящему быстрым. Все это важно для застройщиков, это то, что требует рынок. В этом случае мы даем и идеальную геометрию блока, и качественный сопутствующий продукт, тот самый LimFix.
– Строительная отрасль на пороге цифровизации. Что делает в этом направлении H+H?
– В этом году мы перешли на электронный документооборот со всеми поставщиками. Мы работаем над тем, чтобы перевести всю бизнес-работу в формат CRM. Это будет касаться взаимодействия с клиентами, планирования, закупок и расходов сырья, отгрузок. Процесс идет.
– Что сегодня можно построить из газобетона? Знатоки говорят, что из этого материала получаются отличные бани и мангалы.
– Сложнее сказать, чего нельзя построить из газобетона. Этот материал применяется как для гражданских целей (жилые дома, бизнес-центры, общественные и промышленные здания), так и при строительстве военных объектов, а также таких уникальных сооружений, как «Лахта Центр», «Зенит-Арена».
Газобетон позволяет строить быстро, легко и относительно недорого. Так как данный материал является несгораемым и при воздействии на него огня не выделяет абсолютно никаких вредных веществ, это делает его популярным для устройства мангалов, инсталляций для барбекю. Востребован газобетон и для возведения бань и саун. Причина все та же – материал не горит, в отличие от дерева, и довольно хорошо сохраняет тепло внутри помещения бани.
– С какими мифами о газобетоне при всей его популярности еще приходится сталкиваться?
– Чаще всего природа образования мифов связана с отсутствием знаний о материале, его свойствах и возможностях применения. Всех желающих узнать больше о качествах газобетона приглашаем зайти на наш сайт HplusH.ru, где в разделе «Полезная информация» есть все ответы на все вопросы.
От классики до новаций
На рынке теплоизоляции востребованы как ставшие уже традиционными материалы, так и совсем новые разработки. А область применения
данной продукции постоянно растет.
Ассортимент теплоизоляционных материалов, применяемых как в массовом, так и индивидуальном строительстве, постоянно пополняется все новыми видами. При этом остаются популярными классические продукты на основе каменной ваты и из экструзионного пенополистирола. Сами технологии производства теплоизоляционных материалов продолжают совершенствоваться, становясь более автоматизированными, менее ресурсоемкими и более «зелеными».
Критерии выбора
По словам игроков рынка, при выборе той или иной теплоизоляции многое зависит от области ее применения, а также имеющегося бюджета. Некоторые застройщики склонны иметь дело с более универсальным материалом, другие отдают предпочтение специализированным.
Как отмечает директор по маркетингу и коммуникациям компании PAROC Таисия Селедкова, при выборе теплоизоляционных материалов стоит обращать внимание на качество, экологичность, надежность и долговечность. «Качественная продукция не может стоить дешево. Хотя в первую очередь любая теплоизоляция должна обладать низкой теплопроводностью, чтобы затраты на обогрев помещения и его охлаждение были минимальными», – отмечает она.
По мнению заместителя генерального директора по коммерческим вопросам ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб» Кирилла Иванова, при очевидном первом критерии выбора теплоизоляции (как можно меньшей теплопроводности) второй – это влагостойкость. В частности, утеплитель из экструзионного пенополистирола отличается высокой эффективностью, поскольку его теплопроводность не превышает 0,034 Вт/м•К и является одной из самых низких среди теплоизоляционных материалов, а водопоглощение нулевое.
Кроме того, он эффективен при утеплении любой строительной конструкции и незаменим для условий повышенной влажности, в которых находится нижняя часть зданий: цоколь, фундамент, отмостка, подземные помещения.
Новые возможности
Новые теплоизоляционные материалы могут иметь как химическую основу, так и природную, к примеру, базальт или опилки. Сфера их применения также достаточно объемна.
По словам руководителя инженерно-технического центра ТЕХНОНИКОЛЬ Алексея Арабова, всё большее применение находят теплоизоляционные материалы из пенополиизоцианурата. В коттеджном строительстве набирает популярность система надстропильного утепления, когда, например, плиты PIR укладываются сплошным слоем поверх стропил. При такой конструкции стропила становятся элементом декора мансарды, а способ укладки утеплителя позволяет создать сплошной слой теплоизоляции, исключая образование мостиков холода.
«Кроме того, в настоящее время продолжает развиваться и совершенствоваться производство сэндвич-панелей. Благодаря синергии с производителями теплоизоляционных материалов на рынке появляются энергоэффективные решения, которые активно применяются не только в промышленном, но и жилом секторе. У таких продуктов много преимуществ – высокая прочность, пожаробезопасность, химическая стойкость. Так, например, мы начали выпускать плиты теплоизоляции с сердечником из XPS, облицованные прочным слоем ЦПС. Это позволяет использовать материал в качестве основания в том числе и под наплавление битумно-полимерных мембран огневым способом», – рассказывает Алексей Арабов.
По словам Таисии Селедковой, сейчас на профессиональном строительном рынке новые теплоизоляционные материалы активно применяются в фасадных системах разного типа. «Причем речь идет не только о строительстве новых, но и о реконструкции старых объектов. Фасадный рынок развивается очень динамично, и PAROC стремится быть одним из его трендсеттеров. Мы запустили в прошлом году производство ламелей. Такая изоляция получила широкое распространение в странах Скандинавии, в том числе при реконструкции фасадов зданий, и стала одним из ключевых элементов строительства по популярной скандинавской технологии. По нашему мнению, ламели могут стать одним из основных материалов при реновации старого жилищного фонда в России», – считает эксперт.
Ассортимент теплоизоляционных материалов, применяемых как в массовом, так и индивидуальном строительстве, постоянно пополняется все новыми видами. При этом остаются популярными классические продукты на основе каменной ваты и из экструзионного пенополистирола. Сами технологии производства теплоизоляционных материалов продолжают совершенствоваться, становясь более автоматизированными, менее ресурсоемкими и более «зелеными».
Мнение
Андрей Паньков, директор по строительству компании «Строительный трест»:
– Наша компания строит жилые дома из кирпича, и при возведении таких домов утеплителя требуется значительно меньше, чем, например, в монолитном строительстве или при монтаже навесных вентилируемых фасадов. Поэтому основную часть теплоизоляционных материалов мы используем при прокладке инженерных коммуникаций или вентиляционных каналов.
Традиционно особые требования применяются при теплоизоляции кровель жилых домов. Согласно действующим нормам, на них можно укладывать листовое пеностекло – надежнейший изолятор. На сегодняшний день это единственный абсолютно негорючий материал – он выдерживает температуру до 1000 °C. Пеностекло может поставляться на строительную площадку либо в виде листов, либо в виде щебня.
Кирилл Иванов, заместитель генерального директора по коммерческим вопросам ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб»:
– Из-за низкой теплопроводности экструзионного пенополистирола требуется меньше, чем других утеплителей. В этом состоит его основное экономическое и техническое преимущество. Другим важным экономическим преимуществом можно назвать долговечность, оцениваемую в 50 лет, и эти два качества стоят десятков других. Спрос на экструзионный пенополистирол медленно, но растет, материал всё чаще закладывают в проекты благодаря его преимуществам и оптимальному соотношению цены и качества.