Актуальность

В связи с реализацией приоритетного национального проекта «Доступное и комфортное жилье — гражданам России», а так же в связи с возрастающими требованиями к теплозащите ограждающих конструкций, повышению комфортности зданий и резким удорожанием энерго- и теплоносителей актуальным является создание высокоэффективных теплоизоляционных материалов нового поколения. Одним из путей решения данной задачи является разработка принципов проектирования нового типа строительных материалов, основанных на формировании матрицы композита на наноуровне с использованием механизмов, как самоорганизации, так и целенаправленно ожидаемого и контролируемого наноструктурирования композита на различных размерных уровнях и этапах его производства. Именно при использовании таких подходов можно перейти на новый этап производства строительных материалов, изделий и конструкций, отличающихся простотой, мобильностью, экономичностью, высокими эксплуатационными свойствами и конкуренто-способностью изготовляемой продукции, отвечающей требованиям рынка.

Основные положения

В данной работе были предложены новые теоретические модели формирования структуры неавтоклавного ячеистого бетона на модифицированном вяжущем с применением комплексного порообразователя на основе наноразмерного поризатора и пенообразователя. Исследованы характеристики модифицированного вяжущего и влияние его удельной поверхности на конечные свойства композита. Изучено влияние пенообразователя в системе «газообразователь—пенообразователь», а так же совместное влияние процентного содержания пенообразователя и водотвердого отношения на композит в целом.

Технология

Предложенная технология производства ячеистого бетона включает в себя комплексную систему мероприятий по охране окружающей среды: использование побочного продукта производства (наноразмерного пори-затора) не только упрощает технологические переделы, но и снижает значительно пыление при производстве традиционных газобетонов на основе алюминиевой пудры ПАП—3. За счет применения разработанного вяжущего из технологического процесса исключаются все виды тепловой обработки, что снижает количество выбросов СО₂ в атмосферу.

Исследования, проведенные в данной работе, позволяют сделать вывод о высокой технологичности и конкурентоспособности полученных материалов. Изделия на основе разработанных составов могут изготавливаться как непосредственно на строительной площадке, так и на производственных площадях. Полученный материал твердеет в нормальных условия, при любых размерах массива, практически не проявляя усадочных деформаций. Масштабность реализации данной работы для отрасли строительства в целом подтверждается разработанной методикой критерия оптимизации поровой структуры ячеистого композита, которая применима для широкого спектра композитов: пенобетон, газобетон, пеногазобетон, пеностекло, ячеистые композиты на основе ВКВС.

Коммерциализуемость научно-технических результатов

В основу проекта легли исследования по созданию высокоэффективного теплоизоляционного материала. Получаемая продукция конкурентоспособна на мировом рынке, превосходит мировые аналоги по функциональным свойствам. Научно-практические результаты проекта патентно-чистые. В результате работы предложены теоретические и технологические принципы проектирования неавтоклавных теплоизоляционных ячеистых композитов с использованием нанокристаллических модификаторов. За счет реальной возможности сочетания в предлагаемом способе преимуществ получения ячеистого бетона по газо- и пено- методу, получаемый материал имеет оптимальную поровую структуру, а именно на 15—20% низкую теплопроводность, на 15—25% более высокие прочностные характеристики, чем существующие аналоги конкурентоспособных фирм. Полученный в результате проекта состав и технология позволят решить проблему производства высокоэффективных, теплоизоляционных, безусадочных, долговечных и достаточно дешевых стеновых материалов. Данная проблема стоит перед всей отраслью строительства в целом. В настоящий момент производство теплоизоляционного ячеистого материала затруднено в связи с его невысокими прочностными показателями, потому на ряде предприятий производят теплоизоляторы на основе волокон, их недостатком является недолговечность. Материал полученный в результате проекта будет обладать рядом свойств выводящих его на современный рынок теплоизоляционных материалов.

План действия по реализации проекта

Реализация данного проекта возможна как на базе существующих предприятий по производству ячестобетонных композитов с целью качественного улучшения их свойств, так и с созданием абсолютно нового производства. Для расчета требуемых инвестиций для реализации нового производства был составлен бизнес план, анализ финансового профиля показал, что максимальный денежный отток при создании малого предприятия по производству таких материалов составит 1811900 руб.; период возврата денежных вложений составляет 1 год и 3 месяца; срок окупаемости проекта 10,5 месяца. Из полученных данных можно сделать вывод, о том, что проект имеет интегральный экономический эффект. На начальной стадии внедрения товара на рынок фирма использует стратегию низких цен, поставив перед собой цель, проникнуть на рынок и завоевать его большую долю. Конкурентные преимущества предлагаемой продукции будут определяться новизной предлагаемого подхода и высокими функциональными характеристиками, а соответственно, и полным отсутствием аналогичной продукции на мировом рынке. После выхода на рынок продажа товара начинает увеличиваться. Расходы на рекламную деятельность стабилизируются. После этого продажа товара на более широком секторе рынка.