.png)
Об использовании полимерно-композитной продукции в современном строительстве.
Главэкономики Алтайского края организовал серию встреч компаний-участников Алтайского полимерно-композитного кластера с крупнейшими застройщиками региона, по итогам которых строители уже прорабатывают вопрос о переходе по некоторым позициям с традиционного и привычного металла на композитные изделия. Недавний рост цен на металлопрокат только подстегнул интерес застройщиков к продукции из композиционных материалов, использование которых не только улучшает качество и долговечность конструктивных элементов и санитарно-технических систем жилья, но и позволяет сэкономить. Исполнительный директор «Алтайполикомпозита» Евгений Пазников рассказал журналу «Алтайская Стройка» об основных преимуществах и общей ситуации на мировом рынке композиционных материалов.
К основным композиционным материалам, применяемым в строительной отрасли, можно отнести следующие группы изделий: анкерная крепь, дюбель, но наиболее востребованным изделием является арматура.
Арматура
В товарной структуре мирового рынка композитной арматуры более половины объема приходится на стеклопластиковую арматуру – около 62%, за ней следует углепластиковая арматура – 27%, на базальтопластиковую приходится только 4% и около 7% - на арматуру из кевлара (арамида)
Лидерство стеклопластиковой арматуры на мировом рынке обусловлено, во-первых, ее физико-химическими свойствами; во-вторых, низкой стоимостью по сравнению с углепластиковой и арамидной арматурами.
Базальтопластиковая арматура практически идентична стеклопластиковой по физико-химическим свойствам, однако мировые цены на нее в настоящий момент выше. Объясняется это тем, что технологией производства базальтового волокна сегодня владеют лишь четыре страны: Россия, Украина, Грузия и Китай. Перспективность базальтопластиковой арматуры обусловлена невысокой стоимостью основного сырья – базальтовых волокон, физико-химическими свойствами и наличием в мире значительных запасов базальта.
Углепластиковая и амидная арматура ввиду высокой стоимости не получили столь широкого распространения, как стеклопластиковая. Относительно высокая доля углепластиковой арматуры обусловлена ее активным производством и потреблением ввиду хороших физико-химических характеристик в строительстве в Западной Европе, США и Канаде. При этом на рынках развивающихся стран Азии и Восточной Европы данный вид композитной арматуры практически полностью отсутствует.
По многим характеристикам композитная арматура превосходит металлическую. Она обладает меньшей плотностью и, соответственно, меньшим весом, что облегчает и удешевляет транспортировку материала: в 1 тонне композитной арматуры содержится в 7-11 раз больше погонных метров, чем в 1 тонне металлической.
Прочностные характеристики позволяют в аналогичных случаях использовать композитную арматуру меньшего диаметра по сравнению со стальной. Это помимо всего прочего дает преимущество в цене: при условии равенства диаметров стоимость композитной арматуры выше, чем стальной; однако возможность использования меньшего диаметра приводит к снижению ее стоимости.
Снижение стоимости строительных конструкций за счет использования арматуры меньших диаметров по сравнению с металлической, а также вследствие повышения долговечности работы изделия, сокращения или отсутствия дорогостоящих ремонтных работ.
Сегодня композитная арматура занимает около 5% российского рынка строительной арматуры, в то время как в США и Японии этот показатель составляет 20%.
На сегодня российский рынок композитной арматуры динамично развивается.
Наибольший объем производства композитной арматуры приходится на США – около 40%. Интенсивно используется композитная арматура в Японии: по различным оценкам, ее доля в общем объеме рынка строительной арматуры страны составляет от 14 до 20%. За последние годы возросла доля Китая.
При сравнении стоимости погонного метра металлической и композитной арматуры одинакового диаметра становится видно, что металлическая арматура дешевле. Но данный подход является ошибочным, поскольку стальная и композитная разновидности арматуры имеют различную плотность. Соответственно, композитная арматура весом в одну тонну будет примерно в пять раз длиннее стальной арматуры, которая имеет аналогичный вес (при этом диаметр этих двух разновидностей арматуры должен быть одинаковым).
Исходя из анализа сравнения материалов можно сказать о том, что композитная арматура дешевле и легче аналогов – металлической арматуры. Транспортировку же ее можно осуществлять собственными силами – легковым автотранспортом, в отличие от металлической арматуры. При замене стальной арматуры на АСП можно экономить с 1 погонного метра от 1,38 до 3,44 руб. Применение современных методов производства композитных материалов позволяет получить качественный и доступный продукт.
Трубы
Архитектурные и строительные усложнения зданий влекут за собой и необходимость усложнения и усовершенствования инженерных систем. Убеждение, что труба может быть только железной, сейчас устарело. Основы подхода сформировались и были сформулированы - это энергосбережение, высокая надёжность, оптимальные расходы и индивидуальный элемент построения. Разработка технических решений под эти концептуальные требования, конечно, должна базироваться на современных материалах и технологиях.
Основным и, безусловно, необходимым элементом, образующим инженерные системы в зданиях, является труба. В настоящее время на строительном рынке России предлагаются сотни видов различных труб:
- металлические (перлитная сталь, аустенитная сталь, медь, титан, алюминий);
- пластиковые (полиэтиленовые, полипропиленовые, полибутиленовые, полихлорвиниловые и т. п.);
- металлопластиковые (полиэтилен-алюминий-полиэтилен).
Каждая из перечисленных труб имеет свои особенности, свою специфику, индивидуальные свойства, что обуславливает как принципиальную технологическую схему, так и специфичную конструкцию всей системы и ее отдельных элементов.
Удельный вес для трубы играет значительную роль, дает представление о том, насколько тяжело, и, следовательно, затратно, транспортировать элементы трубопровода и монтировать их в конечный готовый трубопровод. Сравнение по удельному весу 1 п. м на диаметре Ду = 160 мм – наибольший вес оказался у железобетонных труб, наименьший - у полиэтиленовых.
Монтаж сетей из стальных труб осуществляется с помощью резьбовых соединений и сварки. Обе технологии трудоемки и требует специальных приспособлений – громоздких и немобильных. Сварочные работы стоят дорого и не всегда их можно вести в помещениях с внутренней отделкой, в малогабаритных помещениях. Сварка понижает коррозионную стойкость.
Медные трубы соединяют с помощью пайки, а чаще обжимом муфт специальными щипцами. Медные трубы имеют относительно высокую стоимость. Сборка медной трубы с помощью латунных обжимных фитингов намного удобнее, но стоимость таких фитингов гораздо выше, что в целом удорожает систему.
Полимерные трубы чаще всего поступают на стройку в виде бухт и легко нарезаются на требуемые размеры. Соединение труб осуществляется низкотемпературной сваркой, склеиванием или при помощи специальных фитингов.
Необходимо учитывать, что надежное и долговечное соединение можно обеспечить используя только фитинги, специально рекомендуемые производителем труб.
Важным интегрированным показателем при выборе труб является срок службы. Он косвенно включает в себя показатели устойчивости труб к воздействию различных внешних факторов: и коррозии, и внутреннего давления, и внешних неожиданных нагрузок. При выборе показателей является решающим.
К недостаткам полимерных труб следует отнести зависимость их прочности (предельного рабочего давления) и долговечности от температуры, а также невысокие предельные рабочие температуры (как правило, не выше 95 °С). Кроме того, у полимеров высокий коэффициент температурного линейного расширения (~ в 10 раз выше, чем у металлов).
Ввиду низкой коррозийной стойкости стальные трубы имеют сравнительно небольшой срок службы (10-15 лет). После длительной эксплуатации разобрать систему трудно, а порой просто невозможно. Главным условием долговечности пластиковых труб является правильная эксплуатация.
Перечислив важнейшие технические параметры, влияющие на срок службы материалов, их надёжность, дополнительные возможности, простоту или сложность монтажа, оценим стоимость применения различных систем с точки зрения потребителя. Многие склонны сравнивать конкурирующие системы наиболее простым и наименее верным способом – оценивая стоимость одного погонного метра трубы некоторого выбранного диаметра. В этом плане полимерные трубы не занимают особого положения – на сегодня их цены не сильно отличаются от цены медной или оцинкованной трубы.
Стоимость всех работ и материалов складывается из:
· стоимости трубы
· стоимости соединений (как деталей, так и работ по соединению)
· стоимости инструментов
· стоимости обучения монтажу собственных рабочих
· стоимости обучения монтажу приглашённых рабочих и специалистов
· временных затрат на монтаж
· подготовительных и дополнительных работ
· транспортных работ
· эксплуатационных расходов на поддержание системы
· срока службы при заданных параметрах.
Для определения экономического эффекта от использования полиэтиленовой продукции были рассчитаны локальные сметы на работы по замене аварийного трубопровода с использованием стальных и полиэтиленовых труб траншейным способом на конкретном примере.
Таким образом, эффективность внедрения новой полиэтиленовой продукции проявляется в первую очередь в снижении трудоемкости, затрат машинного времени и стоимости производимых работ, услуг. Материалоемкость работ при замене ветхого трубопровода полиэтиленовыми трубами незначительно увеличивается (на 3,5 коп. на метр). Материалоотдача соответственно уменьшается (на 4 коп. на метр). Это в основном связано с искусственно завышенными ценами на новую полимерную продукцию в связи с возросшим в последнее время спросом на нее.
Применение полимерных труб обеспечивает увеличение срока службы водопроводно-канализационных трубопроводов, снижение аварийных утечек и повышение качества подаваемой воды.
Исполнительный директор
«Алтайполикомпозит»
Евгений
Пазников.
Назад в раздел
