АэроЛит» отлично подходит для устройства кровель жилых и производственных зданий и сооружений, машинных залов электростанций, в т.ч. АЭС.

С экономической точки зрения «АэроЛит»наиболее эффективен как конструкционно-теплоизоляционный материал, используемый в малоэтажном строительстве, а также для выполнения стен в многоэтажном строительстве (возводится несущая конструкция, а стены выполняют роль ограждения пространства помещения от внешней среды). В этом случае обеспечиваются следующие преимущества:

• существенное уменьшение стоимости возведения стен, в отдельных случаях в 2 раза (в частности, по сравнению со стеной, выполняемой из пенобетона с облицовкой штукатуркой)
• существенное сокращения сроков возведения стен, в отдельных случаях в 4-5 раз (в частности, по сравнению со стеной, выполняемой из пенобетона с любым видом облицовки); это обеспечивается за счет сокращения количества слоев и увеличенных габаритов «АэроЛит»
• существенное уменьшение массы стен, в отдельных случаях в 9-10 раз (по сравнению со стеной из кирпича или из пенобетона); уменьшение массы стен существенно снизит стоимость и требования к фундаменту и несущим конструкциям
• существенное сокращение толщины стен, в среднем на 6-12см, а в отдельных случаях до 40см; это в свою очередь, обеспечит увеличение полезной площади; для жилого строительства стоимостью $500/м², уменьшение толщины на 6-12см дает дополнительный доход в $10-20 на м² стены

· существенное упрощение стеновой конструкции (меньше слоев, не требуется тщательного укрепления минераловатных плит и т.п.), что уменьшает количество строительных ошибок и упрощает контроль качества строительных работ.

Сокращение стоимости, массы и сроков возведения стен обеспечит:

• существенное уменьшение стоимости всего строительства до 2 раз
• существенное (до 2-4 раз) сокращение сроков строительства
• существенное (до 5-7 раз) сокращение массы объекта
• увеличение полезной площади на 1-2%

· увеличение долговечности стеновой конструкции

· повышение пожарной безопасности (материал негорючий)

· повышение экологичности (натуральный минеральный материал без синтетических добавок).

Использование блоков «АэроЛит» в качестве облегченного материала для внутренних перегородок обеспечивает существенный прямой экономический эффект (в 2 раза дешевле), а также уменьшает вес перегородок примерно в 4 раза.

Ячеистый, стеклокерамический гранулированный строительный материал АэроЛит различных фракций, относится к категории легких гранулированных минеральных засыпных материалов и наполнителей бетонов, и строительных смесей.

В этом сегменте рынка как в нашей стране, так и за рубежом всегда доминировал экологичный и достаточно дешевый керамзит. В Советском Союзе на керамзитовый заполнитель приходилось 80% всех легких бетонов. Керамзитобетон являлся основным строительным материалом для промышленных объектов и объектов гражданского назначения. Из него возводились, в т.ч. ограждающие конструкции жилых зданий, обеспечивающие и функцию теплозащиты. Однако, с введением в России новых требований к тепловому сопротивлению ограждающих строительных конструкций, предъявляемых СНИП II-3-79, керамзитобетон оказался неспособным удовлетворить современным требованиям по теплозащите. В результате мощная система домостроительных комбинатов стала не востребованной – значительная часть их закрылась, другая вынуждена была перепрофилироваться. Некоторые комбинаты перешли на выпуск новых трехслойных панелей, средняя часть которых заполняется пенополистиролом, выполняющим теплоизолирующую функцию. В целом же строительная индустрия в многоэтажном сегменте перешла в основном на монолитно-каркасную технологию с утеплением минераловатной изоляцией, а в малоэтажном – на ячеистые бетоны и индустриальные канадскую и немецкую технологии. Применение наиболее широко используемых минераловатной и пенополистирольной теплоизоляции имеет важные недостатки, связанные, прежде всего с долговечностью, увеличенными трудозатрами и экологичностью. Однако возврат к однослойной ограждающей конструкции на базе имеющихся заполнителей не представляется возможным.

Выходом мог бы быть переход на использование гранулята из пеностекла, получаемого по традиционной технологии. Однако, технология его получения сложна, сырьевая база ограничена, а стоимость довольно высока.

Предлагаемый ячеистый стеклокерамический гранулированный материал АэроЛит по своим характеристикам аналогичен пеностекольному грануляту, его сырьевая база практически безгранична, а себестоимость производства сравнима с керамзитом. Гранулят АэроЛит позволит реализовать недорогие, быстрые и экологичные строительные решения:

1. Гранулят АэроЛит является основой для возрождения высокоэффективного дешевого и быстрого индустриального домостроения, основанного на однослойной ограждающей панели (подобно ранее использовавшейся технологии, основанной на керамзитобетоне).

2. Легкие бетоны на основе гранулята АэроЛит обеспечивают основу для возведения однослойных монолитных конструктивных элементов, в т.ч. ограждающих.

3. Микрогранулят АэроЛит размером до 2 мм можно эффективно использовать в легких тепло- и звукоизолирующих штукатурках, наливных полах, клеевых смесях, кладочных растворах, исключающих «мостики холода».

4. Гранулят АэроЛит можно эффективно применять в качестве засыпной тепло- и звукоизоляции для чердачных перекрытий, утепления и звукоизоляции перекрытий, в качестве засыпного материала для стен, для утепления наружных стен зданий, утепления фундаментов, для производства теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных блоков, получения легких бетонов, теплоизоляции трубопроводов, технологического оборудования и в качестве термоизоляционного слоя в дорожной одежде. Используя совместно со смолой в качестве связующего, можно получать прочную и эффективную гидротеплоизоляцию.

Целью наших НИОКР является создание промышленных производств нового высокоэффективного заполнителя бетонных и других строительных смесей, способных повысить качество строительных конструкций с одновременным удешевлением и ускорением строительных работ. Строительство собственного производства можно рассматривать как пилотный проект для создания нового мощного сегмента на рынке строительных материалов. В ближайшей перспективе потенциальную потребность в грануле АэроЛит можно оценить в размере 15-20 млн.м³ или 25-30 млрд. рублей.

Гранулят АэроЛит является высоко конкурентным продуктом. Так, гранулят АэроЛит самой ходовой размерной фракции 5-10 мм стоит 2 600руб./м³ при плотности порядка 120 кг/м³. Керамзит той же фракции и плотностью порядка 500 кг/м³ около 1 500руб./м³. При этом теплоэффективность АэроЛит в 3 раза выше. Характеристики классического гранулированного пеностекла совпадают с АэроЛитом, однако, его цена выше и составляет от 3 500 руб./м³ (УПМ «Термоизол», ЗАО «СВЛ ПМ», г.Рыбинск, Ярославская обл.)

На текущий момент технология полностью отработана, получены образцы продукции. Технология основана на термально-кавитационной активации кремнистых пород и их механической и термической обработке. Технология уникальна, о чем свидетельствует Патент № 2375303 «Способ получения ультрадисперсного вяжущего», на основании которого получаем АэроЛит. Промышленная технологическая линия формируется из известных промышленных механизмов и аппаратов, прошедших многолетние испытания в промышленных условиях. Продукция АэроЛит не требует формирования нового рынка, а вписывается в существующие технологии, просто заменяя неэффективный сегодня керамзит и дорогое пеностекло.

Рис.1 Гранулы «АэроЛит» трех размерных фракций:

А) фракция 0,5 – 0,9 мм

Б) фракция 5 – 9,9 мм

В) фракция 10 – 16мм

Предлагаемый, ячеистый стеклокерамический гранулят АэроЛит может использоваться в строительном секторе экономики по трем основным направлениям, которым соответствуют различные типы потребителей.

Легкие бетоны на основе гранулята АэроЛит могут эффективно использоваться для изготовления строительных конструкций индустриальным методом на домостроительных комбинатах. Легкий бетон на основе гранулята АэроЛит обеспечивает возможность возведения монолитных строительных конструкций с пневмоподачей раствора на высотные этажи. Также возможно изготовление легких и теплых строительных блоков. Основные потребители этого направления:

• Домостроительные комбинаты.
• Заводы железобетонных изделий и конструкций
• Предприятия по производству строительных блоков
• Строительные организации в сфере жилищного, гражданского и промышленного строительства.
• Население.

Очевидно, что производители легких бетонов и конструкций из них будут легко переходить от использования керамзита к использованию гранулята АэроЛит по причине получения прямой экономии и более эффективных строительных конструкций.

Легкие строительные смеси (штукатурки, наливные полы, теплые кладочные растворы и пр.) изготавливаются на основе микрогранулята АэроЛит размером до 2 мм. Приготовление смесей можно производить как непосредственно на строительной площадке, так и в индустриальном варианте в виде мокрых или сухих строительных смесей. Основные потребители этого направления:

• Производители сухих строительных смесей,
• Домостроительные комбинаты

• Заводы железобетонных изделий и конструкций
• Строительные организации в сфере жилищного, гражданского и промышленного строительства.
• Население.

Засыпная теплоизоляция из гранулята АэроЛит эффективно применяется в качестве тепло- и звукоизоляции для чердачных перекрытий, утепления и звукоизоляции перекрытий, в качестве засыпного материала для стен, для утепления наружных стен зданий, утепления фундаментов, теплоизоляции трубопроводов, технологического оборудования и в качестве термоизоляционного слоя в дорожной одежде. Используя совместно со смолой в качестве связующего, можно получать прочную и эффективную гидротеплоизоляцию. Основные потребители этого направления:

• Строительные организации в сфере жилищного, гражданского и промышленного строительства.
• Население.

Анализ потребительского сектора позволяет сформулировать стратегию освоения различных секторов рынка с выделением приоритетов. Типы потребителей, различающиеся мотивационными подходами к ним, можно сформулировать следующим образом:

• Предприятия строительного сектора, использующие керамзит. Для них необходимо донести информацию о том, что они заменив керамзит на гранулят АэроЛит, с одной стороны, получают прямую экономию, с другой – повышение качества выпускаемой продукции и возможность расширения ассортиметного ряда за счет использования преимуществ гранулята перед керамзитом.
• Домостроительные комбинаты. Работа с ними о запуске новой серии однослойных ограждающих конструкций и других легких конструкций на основе гранулята АэроЛит. Мотивация – прямая экономия, простая технология, простое решение пожарных и экологических вопросов, расширение ассортиментного ряда. Этот вид потребителей достаточно интересен, т.к. подобные клиенты стабильны и обеспечивают значительную часть сбыта.
• Производители сухих строительных смесей. Этот сектор рынка отличается высокой конкуренцией и успешная конкурентная борьба обеспечивается, в том числе, широким ассортиментным рядом продукции. Использование гранулята АэроЛит для создания новых инновационных продуктов – хорошая мотивация для их производителей.
• Население. Гранулят АэроЛит, упакованный в 50-литровые мешки, может поставляться в розничные сети для продажи населению в качестве засыпной изоляции. Мотивация – высокая по сравнению с керамзитом эффективность, приводящая к существенной прямой и косвенной экономии потребителя (в разы меньшая толщина теплоизоляционной засыпки).
• Создание новых рынков. Работа с потенциальными крупными потребителями с целью открытия новых применений материала и создания новых рынков. Здесь наиболее интересное применение – использование гранулята в качестве теплоизоляционного слоя в дорожной одежде. Этот потенциальный рынок характеризуется очень большими размерами. Другие направления - применение микрогранулята АэроЛит для производства стеклопластов, использование гранулята для создания новых видов гидротеплоизоляции и др.

В России объявлено о начале Федерального пилотного проекта «Инновационные дороги». Его осуществляют Минэкономразвития, «Роснано», Федеральное дорожное агентство, а также правительства Москвы, Татарстана и Рязанской области.

На строительство современных трасс будет потрачено около 100 млрд.

рублей. Цели проекта амбициозны: в частности, предлагается увеличить долговечность дорог в 3-5 раз, в 10-15 раз сократить потребление энергии, в 3 раза уменьшить массу конструкций (мостов, ограждений и т.д.), а также в разы снизить количество аварий и смертность водителей и пешеходов.

Пока что разработана лишь концепция «Инновационной дороги», а ее

авторы готовят технические задания. Однако некоторые подробности о новых дорогах уже известны. К примеру, при строительстве будут использоваться новые дорожные сетки и арматура, сделанные из базальта или стеклопластика, будет проведена инвентаризация дорожных знаков, в мачтах освещения должны появиться новые светодиодные светильники, питающиеся от солнечных батарей, а сами конструкции станут безопаснее. Однако в центре всего проекта будет стоять интеллектуальная система управления транспортом, благодаря которой при помощи датчиков, камер и системы ГЛОНАСС можно будет сокращать количество пробок и аварий, а также поддерживать порядок на дороге.

Окончательное слово о том, что появится на российских дорогах, а что

останется на бумаге, скажут заказчики по итогам испытаний. Кроме того, после появления техзаданий объявлен конкурс на лучшие проекты. Его победители получили в 2013 году право реализовать свои разработки на трех площадках: участок дороги в Татарстане, в Рязанской области и в Москве. По итогам пилотного проекта последует следующий этап - тиражирование лучших научных и технических решений.

В рамках Федерального проекта «Инновационные дороги» к конкурсу на лучшие проекты, под руководством Калашникова Владимира Ивановича (научного руководителя наших разработок), в рамках проведения НИОКР с ПГУАС, мы можем подготовить технологические решения для производства:

1. Высокопрочных и сверхвысокопрочных тяжёлых бетонов и фибробетонов М1000-3000, в т.ч. самовыравнивающихся;
2. Высокопрочных реакционнопорошковых (безщебеночных) дисперсно-наноармированных бетонов нового поколения;
3. Бетонов общего назначения повышенной прочности М600-1000 с использованием каменной муки (отсева камнедробления);
4. Минерально-шлаковых бетонов с использованием каменной муки (отсева камнедробления);
5. Геосинтетических безцементных бетонов на основе отверждения каменной муки;
6. Сверхвысокопрочных, ограждающих конструкций;
7. Железобетонных конструкций повышенной прочности для остановок общественного транспорта;
8. Конструкций для мостов из сверхвысокопрочных бетонов нового поколения;
9. Преднапряженных дорожных плит;
10. Пеностеклокерамического гравия для водонепронецаемой дорожной «основы»;
11. Пеностеклокерамических гранул для засыпки дорожных откосов и шумоизоляционных дорожных щитов.

Калашников Владимир Иванович – Заслуженный деятель науки РФ, Заслуженный работник высшей школы, почетный работник высшего образования РФ, советник РААСН, академик МАНЭБ, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Технология бетонов, керамики и вяжущих» (ТБКиВ) (переименованной с 1.09.2012 года объединенной кафедрой «Технология строительных материалов и деревообработки» ФГБОУ ВПО Пензенского государственного университета архитектуры и строительства.

Общий стаж научно-педагогической и производственной работы 49 лет, из них 47 лет в высшем учебном заведении. С 1998 года является заведующим кафедрой ТБКиВ. Является руководителем научной школы. Рецензирует докторские и кандидатские диссертации. Выступает официальным оппонентом по 15 докторским и 46 кандидатским диссертациям. Член специализированного диссертационного Совета по защите докторских диссертаций. Организатор и руководитель отраслевой научно-исследовательской лаборатории утилизации отходов. Член президиума Приволжского Дома знаний.

За период научно-педагогической деятельности подготовил 36 кандидатов технических наук и 3 докторов наук. Подготовлено 33 магистра техники и технологии, в том числе, 10 человек для КНР.

В 2003 г. Кембриджским международным библиографическим центром Калашников В.И. занесен в энциклопедию «Человек года», а в 2006 году в энциклопедию «Лучшие люди России» с награждением медалью и нагрудным знаком, в 2009 году – награжден медалью «Строительная Слава», а также орденом ПГУАС «За заслуги в развитии строительного образования и науки». В составе авторского коллектива под руководством академика РААСН П.Г. Комохова профессор Калашников В.И. удостоен в 2002 г Большой медали РААСН.

Автор более 1000 опубликованных научных и учебно-методических работ, в том числе, 53 изобретения и патента, 13 нормативных документа в области строительства, 23 монографии и 33 учебных пособия, в том числе, 10 с грифами АСВ, УМО и МО.

Систематически печатается в центральных и ВАКовских научно-технических журналах «Строительные материалы», «Строительные материалы ХХI века», «Жилищное строительство», «На стройках России», «Промышленное и гражданское строительство», «Известия вузов. Строительство», «Бетон и железобетон», Академических чтениях РААСН и других, а также в зарубежных издательствах. Награжден нагрудным знаком «Изобретатель СССР». Принимал участие в разработке нормативных документов совместно с НИИЖБ Госстроя СССР и РФ и с другими отраслевыми научными институтами: разработано 14 «Рекомендаций» и 7 «Технических условий» на химические добавки и железобетонные изделия.

Основные научные направления – разработка основ пластифицирования минеральных дисперсных систем, реологии бетонных смесей, порошково-активированных бетонов общестроительного назначения марок М150-600, бетонов повышенной прочности М600-1000, высокопрочных и сверхвысокопрочных бетонов и фибробетонов М1000-2300.

Под руководством профессора В.И. Калашникова впервые в России разработаны и внедрены предельно-наполненные порошковыми и тонкозернистыми компонентами высокопрочные и сверхвысокопрочные бетоны и фибробетоны марок 1200-2200. Они внедрены в г. Красноярске совместно с ООО «Эммануил», что позволяет констатировать, что самые эффективные бетоны разработаны в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства. Эти бетоны находятся на уровне самых ведущих фирм Западных стран, а по некоторым показателям малоцементные бетоны превосходят технико-экономические показатели аналогичных бетонов Запада. Это пионерское направление определяет приоритет Российской науки в строительном бетоноведении.

Калашников В.И. – основатель нового научного направления в строительном материаловедении в России – разработка и создание малоэнергоемких безобжиговых геосинтетических и геошлаковых вяжущих из крупнотоннажных отходов – дисперсных отсевов камнедробления горных пород, заменяющих цемент, известь, гипс. Научные разработки внедрены более чем в 20 городах России.

Результаты исследований внедрены в практику проектирования и строительства путем их использования в нормативных, рекомендательных, справочных материалах, типовых решениях жилых зданий, при разработке и освоении технологий внутренних стеновых панелей, фундаментов, лотков теплотрасс, стеновых блоков, безобжигового кирпича, высокопрочного бетона, бетона общестроительного назначения на основе сухой реакционно-порошковой бетонной смеси по принципиально новой технологии изготовления, дорожного бетона. Разработанные химические добавки в 1980-1900 г.г. были внедрены на заводах стройиндустрии в Москве, Щелково, Санкт-Петербурге, Кургане, Курске, Пензе, Протвино, Серпухове, Череповце, Йошкар-Оле, Уфе, Минске, Кропоткине, Рязане, Красноярске и других городах России. Некоторые из химических добавок используются в настоящее время.

Калашников В.И. свои научные достижения и разработки постоянно представляет на суд научной общественности. За период своей научной деятельности он участвовал более чем в 100 Международных, Всесоюзных, Всероссийских, Республиканских, Зональных и региональных конференциях, симпозиумах, совещаниях, на 3-х Международных конгрессах и форумах «Цемент. Бетон. Сухие смеси», в том числе, на пяти конференциях в Болгарии, Софии, Варне, Пловдиве. Был организатором и председателем оргкомитетов более чем 21 конференций, в том числе, с участием зарубежных представителей.

Разработки Калашникова В.И. экспонировались на различных выставках и удостоены двумя серебряными медалями и дипломами ВДНХ. Реализация научных направлений Калашникова В.И. осуществлялась через выполнение хоздоговорных, госбюджетных тем, программ Минобрнауки РФ, грантов.

Калашников В.И. дважды читал лекции для предпринимателей России (140-150 человек) в Санкт-Петербурге по программе «Популярное бетоноведение». Читал лекции для студентов и преподавателей «Белгородского ГТУ», «Казанского ГАСУ», «Самарского ГАСУ», «Тольяттинского ГУ», для среднего руководящего звена КАМАЗа (2002, 2003, 2005 г.г.). Является председателем ГЭК в различных вузах, членом комиссий по итоговым аттестациям вузов.

Как консультант и эксперт Калашников В.И. тесно связан с предприятиями стройматериалов Пензы и Пензенской области по вопросам совершенствования технологий, создания новых строительных материалов и конструкций.

Калашников В.И. проводит активную издательскую работу, являясь рецензентом журналов «Известия вузов. Строительство» и «Строительные материалы».

Суть предложения:

Для осуществления вышеизложенного нам необходимо начать производство Nano-ГСК-100 на основе «ультрадисперсного вяжущего из диатомита», так как современные нанотехнологии пластифицированных бетонов становятся эффективными, в основном, при использовании нанометрических активных аморфных кремнеземов – техногенных микрокремнеземов (МК) от производства ферросилиция, порошкообразного осажденного кремнезема, пирогенного микрокремнезема или суспензий кремнегеля и кремнезоля.

Дисперсионный состав их достаточно разнообразный: от широкого полидисперсного 100-1000 нм, до узкого – 100-300 нм. В техногенном микрокремнеземе от производства ферросилиция максимальное количество частиц находится в области размеров 100 -300 нм, но в нем содержится до 20-30 % частиц с размерами более 1 мкм. В целом, в дисперсиях микрокремнезема (иностранные марки «Микроосилика») 70-80 % частиц по размерным уровням находятся в третьем десятичном наномасштабном уровне от 100 до 1000 нм.

Таким образом, недостаток центров кристаллизации в бетонах при их малой дозировке и низкой дисперсности, должен быть значительно увеличен за счет уменьшения размеров зародышей гидросиликатов до нанометрического масштабного уровня, следовательно, требуется использование в составе бетона нано-гидросиликата кальция - «Nano-ГСК-100», находящегося в наномасштабном уровне до 100 нм.

Научная новизна проекта состоит в разработке нового метода синтезирования наногидросиликатов кальция, позволяющего получать наномасштабный продукт до 100 нм с минимальными энергозатратами.

Научная обоснованность разработки: на первом этапе исследований использовался гидросиликат кальция с недостаточной высокой дисперсностью.

В настоящее время изменение технологии получения гидросиликата кальция с применением Роторного Измельчителя-диспергатора (РИД-2) позволили синтезировать стабилизированные нанометрические гидросиликаты кальция в наномасштабе до 100 нм, испытываемые в высокопрочных бетонах нового поколения.

Установлено, что действие добавки наногидросиликата кальция начинает заметно проявляться между шестью и десятью часами после приготовления смеси. Через 6 часов прочность превышает контрольную в 32 раза!

Инвестиционная привлекательность состоит в отсутствии аналогов на Российском рынке, минимальные вложения денежных средств при огромном рынке сбыта.

По данным Федеральной службы государственной статистики за февраль 2013 года объем выпуска изделий из железобетона составил 1 749 760 м3 (потенциальная коммерциализуемость). Строительная отрасль является одной из глобальных и энергоемких, так как строительство в зимний период сопровождается огромными потерями тепла из-за несовершенства технологий.

Использование новой технологии позволит отказаться от тепловлажностной обработки бетонных изделий.

Комбинация наночастиц аморфного кремнезема и наночастиц гидросиликатов кальция может вывести нанотехнологии бетонов на новый, более перспективный этап беспропарочных и малопропарочных производств.

Использование данной технологии позволит получать готовый продукт уже через 10 часов, что приведет к:

- более быстрой оборачиваемости форм опалубок – до 2-х раз;

- уменьшению энергозатрат (снижение продолжительности и

температуры пропарки, или отказ от нее);

- оптимизации заполнителей;

- достижении высококачественных характеристик.

Получены: Патент на изобретение № 2375303 «Способ приготовления ультрадисперсного вяжущего материала» и Патент на изобретение

№ 2411201 «Ультрадисперсный вяжущий материал», являющиеся основой разработанной технологии.

По указанным патентам патентообладателями будут заключены Лицензионные договора с ООО «Кавикорм инжиниринг».

Конкурентные преимущества:

Ближайший аналог – «X-Seed 100» производства БАСФ, стоит 160 рублей за 1 кг, стоимость готового «Nano-ГСК – 100» по нашей технологии 106,2 рублей за 1кг. в сухом виде, или же суспензия по 25 руб./л. (а.с.в. – активного вещества – 320 гр., на 1 литр)

Приложение: ТЭО проекта производства Nano-ГСК-100

Директор по НИОКР

ООО «Кавикорм инжиниринг» А.Ковалев

8-926-997-90-10

[email protected]