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.
Российское лифтостроение: вызовы кризиса и ответы METEOR Lift
В прошлом году лифтовая отрасль нашей страны столкнулась с серьезными вызовами – из России ушла «большая четверка» производителей вертикального транспорта, нарушились логистические цепочки поставок необходимых комплектующих. Спустя год можно констатировать, что с большинством проблем отечественные лифтовики справились: локализация производства уверенно растет, удается обеспечить потребности стройкомплекса и сохранить качество и безопасность оборудования. Один из примеров успеха – компания METEOR Lift.
Продуктивный год
Летом прошлого года многопрофильный холдинг S8 Capital купил все российские активы ушедшей с рынка американской компании Otis Elevator, а с начала 2023-го вся продукция выпускается под новым брендом – METEOR Lift.
Спустя несколько дней после закрытия сделки компания снова начала принимать заказы на оборудование, а через год ей удалось выйти на докризисный уровень: в июне 2023 года на петербургском лифтовом заводе было произведено 719 подъемников – на 14% больше, чем в среднем за месяц в 2021 году.
Предприятие «Метеор Лифт» работает без выходных, днем и ночью, штат завода увеличился на 70%. Безопасность и надежность продукции остались на прежнем высоком уровне – в компании полностью сохранены технологии Otis и контроль качества. В мае этого года органзация успешно прошла инспекционный контроль международной Системы менеджмента качества по ISO 9000. Независимые аудиторы продлили сертификат соответствия стандарту от 2021 года, тем самым подтвердив высокое качество предоставляемых услуг.
Качество полного цикла
Одно из главных преимуществ «Метеор Лифт» состоит в том, что это – компания полного цикла: от проектирования, производства и продажи лифтового оборудования до его монтажа и технического обслуживания. Что дает производителю возможность контролировать безопасность вертикального транспорта на всех этапах его жизненного цикла.
METEOR Lift обладает разветвленной сервисной сетью: более 1000 квалифицированных механиков в почти 50 центрах, расположенных от Калининграда до Хабаровска, технически обслуживают 44 тысячи единиц оборудования. Сервисный портфель компании за год увеличился на 328 единиц, в том числе за счет техобслуживания лифтов в крупнейших российских аэропортах. На складе всегда есть более 6 тысяч разновидностей запчастей. Нет недостатка и в оригинальных комплектующих Otis Elevator – их поставка стала одним из условий сделки по приобретению активов американского производителя.
Современное производство
У компании «Метеор Лифт» – две производственные площадки. Это завод в Санкт-Петербурге с годовой мощностью 10 тыс. единиц лифтового оборудования и одно из крупнейших в России предприятие по производству лебедок в Щербинке.
На предприятии в Петербурге с 2011 по 2021 годы прошла крупная модернизация, по итогам которой мощности выросли с 3 до 10 тысяч лифтов в год.
В планах – еще одна, не менее масштабная модернизация. В ближайшие два года планируется увеличение производительности завода до 15 тысяч лифтов ежегодно. METEOR Lift планирует инвестировать в обновление производства не менее 500 млн рублей.
Курс на импортозамещение
Уровень локализации по ряду продуктов на петербургском предприятии достигает 90%. С 2010 по 2021 годы в компании был налажен выпуск собственных лифтовых дверей, подъемников без машинного помещения, а также разработаны инновационные дизайнерские решения для лифтовых кабин.
В 2022 году «Метеор Лифт» в кратчайшие сроки справился с перебоями в снабжении импортными комплектующими, критически необходимыми для отрасли. Были найдены российские контрагенты, готовые осваивать новые виды продукции и совершенствовать технологии в соответствии с задачами заказчиков.
Например, высокопрочная оцинкованная сталь теперь поступает с Новолипецкого металлургического комбината, а не из Европы. Светодиодные системы освещения кабин, которые ранее импортировались из Франции, компания закупает у петербургского производителя. Также в России налажено производство аналога немецких плат с микропроцессором RС-4.
Ответ на все запросы
Продуктовая линейка компании развивается по трем основным направлениям, отвечающим основным потребностями рынка. Сейчас на заводе в Санкт-Петербурге выпускается три модельных ряда подъемников:
- Meteor Classic;
- Meteor EVO;
- Meteor Evo Grand.
Планируется выпускать оборудование, которое в России пока не производится: высокоскоростные лифты, эскалаторы и траволаторы. Уже сейчас компания готова предоставить заказчикам весь спектр вертикального транспорта, благодаря соглашению с производителем из КНР Xizi Elevator Company.
Стратегия лидера
Стопроцентная локализация продукции – одна из стратегических целей METEOR Lift. Для решения этих амбициозных задач был создан собственный научно-производственный центр «Метеор Лифт».
Специалисты R&D центра уже ведут НИОКР по импортозамещению частотных преобразователей – этот элемент отечественные производители пока не выпускают. Проект рассчитан на три года, в него планируется вложить 143 млн рублей, 70% которых выиграны на конкурсе грантов Минпромторга.
Еще один приоритет развития – повышение цифровизации отрасли. Для этого реализуется перспективный стратегический проект «Цифровой лифт». Он должен объединить новые разработки и уже реализованные решения управления жизненным циклом подъемника в единую экосистему. Используя системы телеметрии и удаленный сбор данных, можно будет анализировать состояние оборудования для его превентивного обслуживания, своевременного ремонта и замены. Такой инновационный подход существенно повысит безопасность продукции.
Сравнение механических соединений арматуры с конической резьбой
В прошедшем 2023 году механические соединения арматуры вышли на новый уровень в России, после активного использования на десятках сооружений трассы М-12 «Москва-Казань», торжественно открытой в конце декабря. По мнению экспертов, работавших на данном проекте и опрошенных АСН, муфты для арматуры позволяют сокращать затраты на арматурные работы, а главное гарантируют надёжность конструкции даже в сейсмоопасных регионах. В России производятся муфты всех типов, включая обжимные, с цилиндрической и конической резьбой.
У всех видов соединений есть свои достоинства, как и в целом у технологии МСА. С каждой из них построено множество значимых объектов, о которых писал «Строительный еженедельник». При этом у компании, производящей даже широкой номенклатуры муфт могут быть свои предпочтения, основанные на их опыте. Так по мнению специалистов завода ПромСтройКонтракт по технико-экономическим обоснованиям муфты с конической резьбой могут быть оценена как более экономичные по цене за стык, вне зависимости от производителя, а в силу самой технологии. Опрошенные эксперты описывают это так:
- Деформативность конических муфт показывает более низкие значения на разных диаметрах арматуры, что подтверждается протоколами испытаний НИИЖБ и НИИОСП им. Н.М. Герсеванова
- Монтаж муфт с конической резьбой, по мнению инженеров ПСК, позволяет легче монтировать конструкцию, не нужно скручивать резьбу на всю длину муфт, арматурный стержень практически до конца устанавливается за счёт формы конуса, когда достаточно несколько оборотов ключа для затяжки
- Большая номенклатура производимых муфт c конической резьбой для различных конструктивных решений. На рынке существует несколько видов позиционных муфт, которые не только позволяют соединять арматурные стержни без возможности вращения арматуры, но и компенсировать разбежку арматуры при тыковке каркасов
- Т.н. «Равнопрочность» в конусе, которая по мнению производителей таких муфт, достигается за счёт угла резьбы в муфтах. В самом тонком сечении на арматуре нагрузки перераспределяются на муфту и наоборот, в результате чего не происходит разрушения.
Эти аргументы приводятся различными производителям рекомендовать подобную технологию, без привязки к конкретным брендам или патентам. Следует помнить, что у других технологий арматурного соединения есть свои достоинства и апологеты: от обжимных муфт до технологии сварки, популярной, например, во многих республиках Северного Кавказа. Выбор в итоге всегда остается за проектировочной организацией, которая часто учитывает мнение подрядчика. Факторы, оцениваемые подрядчиком, бывают самые разные: от облученности персонала и ранее полученном опыте (включая скорость поставок) до анализа последних крупных проектов с той или иной технологией.
В 2023 году была открыта трасса М-12, включающая мосты через Оку и вокруг Казани, построенные как с коническими, так и с цилиндриечскими муфтами для арматуры. Среди выдающихся объектов, достроенных с муфтами в этом году: небоскреб «Moscow Towers» в и десятки высотных ЖК в Санкт-Петербурге и других крупных городах. Одновременно через реку от «Москва-Сити» началось строительство уникального жилого комплекса на территории Бадаевского завода, также с муфтами с конической резьбой под маркой «КонКон». В 2024 года завершится строительство новой Олимпийской спортивной арены на севере Москвы. При этом немало крупных объектов строятся с цилиндрическими и обжимными муфтами. Рост числа таких грандиозных объектов с различными технологиями для соединения арматуры покажет в будущем какая технология победит.