Композитные сетки: новые материалы заменят стальные конструкции
Специалисты МИЦ «Композиты России» создали технологию изготовления базальтовых сеток, снижающую себестоимость их производства на 15–20%. Результатом должно стать вытеснение с рынка основного армирующего материала для строительства — металлических сеток, которые в разы уступают композитным аналогам по весу и долговечности. Выведение новой технологии на высокий уровень производства означает революцию в строительстве.
Металлические сетки используются для армирования бетонных конструкций и кирпичных кладок при возведении домов, а также служат основой асфальто-бетонного покрытия автомобильных дорог. Кроме этого, с помощью данного материала строители укрепляют штукатурный слой при внешней отделке стен.
Главным преимуществом базальтовых армирующих решеток является то, что они в четыре раза легче своих стальных аналогов — это значительно снижает расходы на их транспортировку и трудозатраты в процессе строительства. В частности, сетку данного типа можно легко донести до места ее установки вручную, она легче режется под необходимый размер и проще укладывается.
Стоит отметить и коррозионную устойчивость композитной арматуры, которая дает возможность использовать ее как для решения простых инженерных задач, так и в одной из самых ответственных областей строительства — при возведении внешних стен зданий. Наконец, благодаря высокой стойкости к агрессивным средам срок службы композитных сеток достигает 100 лет (против 25 лет у металлической арматуры).
Однако при всех своих сильных сторонах базальтовые сетки в настоящее время занимают всего около 3% рынка армирующих материалов для строительства, что связано с их высокой стоимостью. Именно эту проблему удалось решить специалистам МИЦ «Композиты России» — разработанные ими изделия значительно отличаются от аналогов по технологии производства и используемым материалам.
— Удешевления технологии нам удалось добиться в первую очередь благодаря максимально автоматизированным производственным линиям, оборудование для которых было собрано немецкой компанией Karl Mayer по российским чертежам, — отметил руководитель дивизиона «Композиты» МИЦ «Композиты России» Александр Калинников. — Кроме того, в процессе изготовления нами используются недорогие термопластические связующие, которые сравнительно просты в использовании. При этом основа конструкции — базальт — выполняет свои функции так же хорошо, как и в армирующих сетках, изготовленных по другим технологиям. Всё это помогло снизить себестоимость конечной продукции на 15–20% без потери качества. Новая базальтовая сетка по цене соответствует обычной сетке из неоцинкованной стали.
Испытания базальтовых материалов в настоящее время проводятся НИЦ «Строительство» — там они подвергаются различным воздействиям как сами по себе, так и в готовых конструкциях.
По словам заместителя заведующей лабораторией коррозии и долговечности бетонных и железобетонных конструкций НИЦ «Строительство» Андрея Бучкина, основное положительное отличие базальтового материала от стали заключается в более высоком пределе прочности на разрыв, однако при этом композит обладает меньшим модулем упругости (он мягче), и с этим придется считаться, рассчитывая конструкции.
Если говорить про зарубежное производство базальтового волокна, то оно развито пока достаточно слабо, что связано, вероятно, с использованием менее эффективных технологий и недостатком качественного сырья, требования к которому у производителей арматуры достаточно высоки. Таким образом, российские базальтовые сетки не имеют зарубежных аналогов со схожими характеристиками и обладают хорошим экспортным потенциалом. Дополнительным преимуществом экспорта является экологически безопасная технология производства, что особенно важно для европейских потребителей.
В настоящее время у «Композитов России» уже есть планы по открытию масштабного производства нового продукта в Москве.
— Наши строительные композиты уже изготавливаются небольшими объемами на опытном производстве, где технология была впервые опробована на практике. Широкое производство инновационной базальтовой сетки будет открыто при поддержке правительства Москвы на новом заводе «Мосбазальт» весной 2019 года. Планируемый объем годового производства площадки — 8 млн кв. м в год, — сообщил директор МИЦ «Композиты России» Владимир Нелюб.
По словам старшего научного сотрудника лаборатории отделочных работ НИИМосстрой Екатерины Федченко, базальтовые сетки действительно превосходят металлическую арматуру практически по всем эксплуатационным свойствам. Однако сейчас они изготавливаются малыми объемами и поэтому почти не известны потребителю.
— Для того чтобы применять какой-либо материал, нужно знать, что он собой представляет, уметь с ним работать, а также понимать, как он ведет себя при эксплуатации. На сегодняшний день все специалисты отрасли отлично владеют информацией по металлу, но практически ничего не знают про композиты на основе базальта. Думаю, что с увеличением масштабов производства ситуация изменится и застройщики будут активнее пользоваться преимуществами новой продукции, — считает Екатерина Федченко.
Согласно оценкам разработчиков, оптимальные экономические показатели нового продукта позволят увеличить долю базальтовых сеток на рынке армирующих материалов с нынешних 3% до 15 уже в следующие 5–7 лет. Их широкое применение позволит значительно улучшить качество и долговечность строительства.
