…Начало рабочей недели. Два часа дня. БГТУ имени В.Г. Шухова. На входе меня уже ждут. Поэтому блуждать по многочисленным коридорам университета не приходится. В университет я пришла, чтобы поговорить с учёными о последних разработках в области строительного материаловедения.
Супербетон
Заведующий кафедрой строительного материаловедения, изделий и конструкций технологического университета, заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Валерий Лесовик курирует в университете особое направление - исследование нетрадиционных, энергосберегающих видов исходного сырья, которые находятся в «законсервированном» состоянии в земной коре. С использованием этого сырья разработана технология производства композиционных вяжущих, широкая номенклатура бетонов и железобетонов на их основе. В том числе и технология производства фибробетона, который может найти широкое применение в автодорожном строительстве, создании взлётно-посадочных полос аэродромов.
Валерий Станиславович - автор книги «Геоника. Предмет и задачи», поэтому тема взаимодействия человека с окружающей средой ему близка. Геоника ставит масштабные задачи: научиться использовать естественные законы структурообразования горных пород при проектировании технологии строительных материалов. И даже больше - научиться управлять свойствами этих материалов. Кроме того, работа в рамках нового научного направления позволит расширить сырьевую базу промышленности строительных материалов.
Как выясняется в ходе нашей беседы, наиболее перспективным направлением сегодня считаются наномодифицированные композиты. По этому направлению работает несколько групп российских учёных. К примеру, белгородские учёные в соавторстве с камчатскими разработали технологию производства высокопрочного бетона с использованием нанопорошка, сырьём для которого послужили геотермальные источники Камчатки. Вода оказалась энергетически насыщенной, с наночастицами, которые удалось извлечь путём кристаллизации и последующей криохимической сушки.
Вводишь одну сотую процента готового наномодификатора в бетон - и прочность последнего увеличивается в два раза. Технология уже запатентована. Ищут инвестора через ОАО «РОСНАНО». Изначально проект оценивался в 800 миллионов рублей. Скорее всего, производство разместится на Камчатке, вблизи сырьевой базы. Сегодня интерес к научным разработкам наших учёных, касающихся высокопрочных бетонов, активно проявляют Германия, Саудовская Аравия и ряд других государств.
…Я разглядываю колбу с нанопорошком. На вид - обычная сода, только очень мелкого помола. Но в самом порошке - настоящая революция! Новая ступень развития высотного и промышленного строительства. Область применения высокопрочного бетона: тоннели, метро, склады ядерных отходов, подземные хранилища нефти, оборонные объекты, сейсмостойкое строительство и т.д. Правда, дорога от научно-исследовательской лаборатории до заводского цеха может занять несколько лет, признаются сами учёные. На наших заводах по производству бетона и железобетона нет оборудования, чтобы вводить в бетон наномодификатор в таких малых долях. Поэтому изобретение, скорее всего, будет внедряться в производство уже в виде композиционного вяжущего вещества. А это, в свою очередь, новое производство, поиск инвесторов, дополнительные затраты.
Чтобы наномодификаторы для бетона и строительных материалов стали востребованы в массовом строительстве, где всё упирается в конечную цену для потребителя, они должны быть доступны. Поэтому снижение их себестоимости - одна из приоритетных задач, стоящая перед наукой. Иначе бизнес так и будет с инновациями осторожничать. В практике строительства примеров использования бетонов с нанодисперсными модификаторами немного. Один из таких - автодорожный мост в Кимрах Тверской области, где дорожные плиты выполнены из наноструктурированного бетона. За состоянием конструкций моста уже несколько лет ведётся технический мониторинг. Каких-либо отклонений пока не обнаружено, сообщает тверская пресса.
Самоочищающаяся плитка
О том, что стройматериалы могут обладать не только суперпрочностью, но и интеллектом, я слышала уже не раз. Выяснить подробности решила в кабинете проректора по научной работе, заведующего кафедрой технологии стекла и керамики, доктора технических наук, профессора Евгения Евтушенко.
Как рассказал Евгений Иванович, сегодня в технологическом университете создают качественно новые конструкционные материалы, в том числе и для нужд строительной индустрии. Это и теплоизоляционные материалы, и новые краски, и композиты с полимерной, металлической или керамической матрицей, обладающие фотокаталитическими свойствами. Речь о самоочищающихся стёклах, плитках. Любая органика, попавшая на такой материал, окисляется под действием ультрафиолета. Вредные, болезнетворные микроорганизмы погибают за считанные часы. Область применения самоочищающихся материалов достаточно широка: это и медицинские учреждения, и пищеблоки со своими повышенными требованиями к дезинфекции, и даже общественные туалеты.
Спрос на самочищающиеся, гидрофобные материалы постепенно формируется и в частном домостроении. Кто из застройщиков не мечтает построить дом, который сам себя защищает от грязи и осадков? Такие материалы на рынке уже появляются. Но, опять-таки, до массового потребления ещё далеко. В массовом строительстве пока делается ставка не на инновационность, а на дешевизну и доступность стройматериалов.
А вот оборонная промышленность, атомные станции изобретениями белгородских учёных уже пользуются. Свежий пример - разработка специальных композитов для радиационной защиты атомных реакторов. Это, действительно, интеллектуальные материалы, которые повышают степень защиты в зависимости от повышения уровня радиационного излучения. Один из заказчиков - Курская атомная станция, которая строит пятый энергетический блок.
Как утверждает Евгений Евтушенко, только в этом году заключено более семидесяти договоров с различными российскими предприятиями, которые обратились за той или иной разработкой. Есть спрос на достижения учёных и внутри региона. К примеру, для шебекинской компании по производству искусственных сапфиров разработаны и устанавливаются защитные экраны для печей с температурой эксплуатации более двух тысяч градусов Цельсия. И рынок, по мнению Евтушенко, требует всё больше тех или иных огнеупорных элементов технической и функциональной керамики.
А ещё производители ждут от учёных энергосберегающие технологии. Особенно энергозатратно производство на цементных заводах, где в каждой печи обжигается по вагону цементного клинкера в час. Сегодня на одном из малых инновационных предприятий университета заканчивается монтаж линии по производству экоцементов - более экономичных и экологичных в сравнении с традиционными. В этом случае белгородским учёным удалось заметно снизить энергетические затраты на его производство.
Есть в «копилке» университета разработки по пеностеклу и пенокерамике, которые служат одновременно и фасадными, и теплоизоляционными материалами. Правда, при существующих конкурирующих технологиях, они пока не нашли спроса.
- Что, всё-таки, нужно сделать, чтобы поток инноваций дошёл до нашей промышленности? - спросила я у профессора.
- Лучше, чем написал наш губернатор Евгений Степанович Савченко в статье «Дело столыпинского масштаба» я не скажу: «Необходимо законодательно закрепить норму, в соответствии с которой направлять не менее 5% чистой прибыли предприятий на финансирование инновационных исследований по самостоятельным программам или в кооперации с научными учреждениями, вузами, с другими предприятиями. Тогда и произойдут позитивные изменения. Увеличится численность занятых в стране инноваторов. Будет востребовано множество молодых талантливых людей, в том числе и тех, которые успели выехать за границу. Возрастут конкурентность и капитализация российского бизнеса за счёт отражения на их балансах нематериальных активов. В стране будет формироваться спрос на инновационную отечественную продукцию, отсутствие которого сегодня является сдерживающим фактором в развитии инновационной экономики. Ну и, наконец, возрастёт конкуренция между вузами за получение и формирование корпоративных инновационных заказов, что обеспечит развитие вузовской науки».