Основательные строительные решения

1927—2012




Технология «Пеностеклокерамика ЦНИИСК» производство сверхлегких стеклокристаллических пеноматериалов строительного и теплоизоляционного назначения на основе кремнистых пород и доступного натрийсодержащего сырья (сода, сульфат натрия).

Адрес:
109428, Москва, 2-я Институтская ул., д.6
Телефоны:
8 (499) 174-77-19, 8 (499) 170-10-60
Факс:
8 (499) 170-10-23

Актуальность

Введение нового варианта СНиП по теплоизоляции зданий резко повысило требования к тепловому сопротивлению стен и перекрытий. Так, для московского региона тепловое сопротивление стен должно быть не менее 3,2 м2 К/Вт.

Это требует увеличения толщины стен до экономически и конструкционно неприемлемых величин: для керамзитобетона( 1200кг/м3, 0,50Вт/мК) ( сборный железобетон) – 1,6 м, пустотного кирпича (1400 кг/м3, 0, 63 Вт/мК) – 2м, легкий пенобетон ( 600кг/м3,).25 Вт/мК) -0,8м, либо монтировать теплоизоляционые фасады на основе пенопластов и минватных плит толщиной 150-250 мм, что удваивает стоимость стены при снижении долговечности и экологических показателей.

Т.О. введение нового прогрессивного энергосберегающего СНиП не обеспечено адекватными конструкционными материалами нового поколения, что ведет к удорожанию ограждающих конструкций в 2-3 раза и строительства в целом – минимум в 1,5 раза, резкому расширению применения экологически небезопасных и недолговечных пенопластовых и минватных утеплителей, не позволяющих сертифицировать здания по «зеленым стандартам».

Требуется массовое производство экономически доступных материалов на основе инертных неорганических пен с закрытыми порами со стеклокерамической матрицей, по целевым свойствам близких к пеностеклу, а по себестоимости за м3 – к керамзиту.

Актуальность задачи для РФ усиливается как ее климатом, так и строительством Большой Москвы.

Технология «Пеностеклокерамика ЦНИИСК» дает комплексное и высокорентабельное решение задачи массового производства материалов, строительных деталей и конструкций нового поколения на основе стеклокристаллических пеноматериалов: сверхлегких конструкционно-теплоизоляционных бетонов плотностью 350-500 кг/м3 ( толщина стены с К=3.2 м2 С/вт - 0.35-0,45м) и жестких теплоизоляционных блоков (толщина слоя с К=3.2 м2 С/вт – 150-200мм).

Целевые свойства «Пеностеклокерамики ЦНИИСК»

«Пеностеклокерамика ЦНИИСК» представляет собой пену с закрытыми порами на основе высококремнеземистой ( 85-90% ) стеклофазы с микрокристаллическими включениями.

Целевые свойство материала – низкая теплопроводность ( 0,04-0,08 Вт/мК) и низкая плотность( 150-300 кг/м3) при высокой прочности и жесткости (1,2- 3 Мпа), отличающей материал от теплоизоляции на основе волокон и полимерных пен.

Поэтому «Пеностеклокерамика ЦНИИСК» идеальный заполнитель для высокотехнологичных сверхлегких бетонов, который обеспечивает материалу дополнительную прочность, в 2-3 раза превышающую прочность пенополистиролбетонов и пенобетонов аналогичной плотности.

Сверхлегкие бетоны на основе «Пеностеклокерамики ЦНИИСК» позволяют создавать однослойные ограждающие конструкции, имеющие минимальную себестоимость, включая детали сборных домокомплектов с качественно новым уровнем теплоизоляции.

Вторая группа преимуществ «Пеностеклокерамики ЦНИИСК»– неограниченная долговечность, абсолютная огнестойкость, биостойкость и экологичность, в принципе недостижимая для пенопластов и минватных утеплителей на органической связке.

Уникальность технологии «Пеностеклокерамики ЦНИИСК» не только в комплексе потребительских свойств, но и в доступности сырьевой базы ( кремнистые породы, карбонаты и сульфаты щелочных металлов).

При достаточной близости к месторождению сырьевая составляющая себестоимости не превышает 400 руб/ м3 материала, при более низких по сравнению с керамзитом энергозатратах. Поэтому по сравнению с пеностеклом аналогичной плотности, себестоимость кубометра «Пеностеклокерамики ЦНИИСК» будет не менее чем на 500-600 руб на кубометр.

Технологическая схема производства некапиталоемка, использует апробированные технические решения и образцы отечественого оборудования, нечувствительна к колебаниям технологических параметров.

Использование растворных нанотехнологий синтеза материала ( золь-гель процесс, низкотемпературный синтез стеклофазы)) позволило сократить количество стадий процесса, снизить капитальные затраты, сделать производство «безлюдным».

Технология «Пеностеклокерамика ЦНИИСК» и полученные на ее основе материалы и технические решения обладают высокой новизной и патентоспособностью. На способ изготовления блочного и гранулированного «Пеностеклокерамики ЦНИИСК», а также на технологическую линию для его производства получены патентв РФ.

Применение «Пеностеклокерамики ЦНИИСК»

Материал можно выпускать выпускать в двух товарных формах – в виде плит 600Х450Х 50-150 мм плотностью 150-250 кг/м3 (то есть в габаритах блочного пеностекла) и в виде шарообразных гранул фракций от 0,3 до 10 мм насыпной плотностью 160-300 кг/м3.

Плитный материал может использоваться как утеплитель стеновых конструкций (монолитные теплоизоляционные фасады, перекрытия, внутренняя отделка, изоляция трубопроводов), так и в каркасных конструкциях, включая строительные сэндвич-панели.

Плитный материал является готовым рыночным продуктом, аналогом блочного пеностекла FOAMGLASS ( Corning Glass Works) цена на российском рынке от 15 тыс. руб/м3 и пеностекла Гомельского стеклозавода ( РБ) с ценой на российском рынке от 8 тыс. руб/м3.

Гранулированная «Пеностеклокерамика ЦНИИСК» - идеальный легкий заполнитель для сверхлегких конструкционно-теплоизоляционных бетонов нового поколения ( 350-600 кг/м3, 0,8-0,12 Вт/м К). Стена из таких бетонов толщиной не более 40 см гарантированно обеспечат требования СНиП по теплоизоляции и кратное снижение веса конструкции.

Поэтому сверхлегкие бетоны на основе «Пеностеклокерамики ЦНИИСК» пригодны не только для монолитных строительных технологий, но и для технологий массового сборного строительства. «Пеностеклокерамика ЦНИИСК» - основа для массового выпуска готовых строительных элементов и деталей, включая сборные домостроительные комплекты заводской готовности на основе монолитных панелей, с теплоизоляцией на уровне лучших образцов «зеленых зданий» и «пассивных домов».

Уникальная особенность технологии – получение полуфабриката в виде однородных сырцовых гранул насыпной плотностью 1500 кг/м3 и неограниченной транспортабельностью. Это позволяет снизить транспортные издержки и вспенивать материал ближе к месту потребления, в том числе на бетонных заводах и домостроительных комбинатах. Полуфабрикат «Пеностеклокерамики ЦНИИСК» универсален и пригоден для производства как пеногранул, так и плитного ( блочного ) материала и потенциально может продаваться в качестве самостоятельного коммерческого продукта, при сохранении ключевых стадий и ноу-хау производства в руках производителя полуфабриката.

Важная особенность материалов – экологическая чистота не только материала, но и технологического процесса, исключающего использование токсичных веществ, минимизирующего выбросы и выделения, включая низкую эмиссию оксидов азота при использовании газового топлива. Водопотребление минимально, жидкие отходы полностью отсутствуют. В процессе не используются вредные и ядовитые вещества.

Экологическая чистота материала и технологии позволяет сертифицировать сооружения, материалы и строительные технологии по «зеленым стандартам», что само по себе повышает оценочную стоимость зданий.

Преимущества «Пеностеклокерамики ЦНИИСК» по сравнению с аналогами

«Пеностеклокерамика ЦНИИСК» имеет функциональные аналоги в виде керамзита, имеющего вдвое худшие теплоизоляционные свойства и высокую плотность, и более дорогого пеностекла.

Основным недостатком пеностекла является высокая себестоимость и энергоемкость, связанная с высокой температурой получения исходного стекла (1600 С), энергозатратами на тонкий помол стекла. В результате, превосходя другие теплоизоляторы по комплексу потребительских и конструкционных свойств, пеностекло в 2-3 раза дороже утеплителей на основе стеклянных волокон, занимает 15-20% европейского рынка теплоизоляционных материалов и почти не используется в отечественной стройиндустрии.

От пенобетонов новые материалы отличает значительно вдвое более высокая прочность при равной плотности и абсолютная морозостойкость, связанная с нулевым водопоглощением, отсутствием капиллярной и парофазной влагопроводности.

Другие уникальные особенности пеностеклокерамики - неограниченный срок службы, химическая инертность, отсутствие эмиссии вредных веществ, неограниченный срок эксплуатации во влажной среде без потери высоких теплоизоляционных свойств, уникальная пожаростойкость, огнестойкость и биостойкость.

О комплексе свойств материалов на основе вспененных стеклокристаллических материалов говорит область спецприменений: огнезащита боевых кораблей, утепление фундаментов и перекрытий уникальных зданий и сооружений, в том числе – объектов атомной промышленности, включая реакторные корпуса АЭС.

Экономика

При промышленном производстве ( свыше 20-30 тысяч м3 в год) себестоимость кубометра гранулированной «Пеностеклокерамики ЦНИИСК» составит не выше 1300 руб/м3.

Это сопоставимо с ценой керамзита и на 500-600 руб. ниже себестоимости пеностекла при аналогичном объеме выпуска.

При средней рыночной стоимости гранулированного пеностекла 5-6 тысяч рублей это обеспечивает высокую рентабельность производства.

Рентабельность значительно вырастет при продаже «Пеностеклокерамики ЦНИИСК» в составе сухих строительных смесей теплоизоляционного назначения. Сегодня рыночная цена таких смесей на рынке доходит до 20-25 тыс. руб./м3.

При изготовлении сборных домокомплектов применение сверхлегких бетонов на основе «Пеностеклокерамики ЦНИИСК» обеспечивает снижение себестоимости как за счет снижения материалоемкости, так и за счет существенного снижения трудозатрат на стройплощадке.