2
|
|
Подробную информацию об инновационных продуктах и решениях Dow для строительной отрасли можно узнать, посетив сайт www.styrofoam.ru
|
Приветствуем вас, уважаемые читатели! Полимеры все глубже внедряются в строительство, находя эффективное применение в различных его сферах. Одно из наиболее динамично развивающихся «строительных» направлений – это использование современных материалов для тепло- и гидроизоляции. В России их производство демонстрирует стабильные темпы роста, составляя около 15% в год. При этом по некоторым позициям наш рынок буквально «ставит рекорды». За какие-то несколько лет в нашей стране сформировалась индустрия изоляционных материалов на основе полистирола, которые, благодаря своим уникальным свойствам и удобству применения, получили широкое распространение и популярность у потребителя. Развитию данного рынка также способствует необходимость внедрения энергосберегающих технологий в строительстве, которые позволяют существенно сократить потери тепла. Лидирующие позиции здесь принадлежат, без сомнения, полимерным вспененным материалам. Эти продукты, появившиеся более 60 лет назад, обладают богатым потенциалом, чтобы быть востребованными не только «сегодня», но и «завтра». Большое значение для развития нашего рынка имеют опыт и достижения лидеров мировой индустрии. Компания Dow Chemical, являясь разработчиком и первопроходцем технологии знаменитого экструдированного пенополистирола, приглашает Вас ознакомится в этом разделе с материалами по прогрессу, инновациям и тенденциям в индустрии полимерной тепло- и гидроизоляции. |
Отметим только, что пеностекло выбрано для анализа тенденций развития промышленной базы строительного материаловедения потому, что технология данного материала является наукоемкой и на этом примере наиболее отчетливо видны проблемы современных инновационных технологий. Кроме того, авторы этой статьи прошли путь от идеи до промышленного производства [1] и имеют моральное право оценить ситуацию в данной области. На волне интереса к материалу и вполне естественного желания освоить его технологию выявилось огромное количество ошибок и мошенничества, от которых мы хотели бы предостеречь потенциальных инвесторов и производственников. Только действующее производство позволяет реально оценить потенциальные резервы как технологии, так и модификации материала и его использования. Терминология. Даже по разработанной и освоенной нашей фирмой технологии производится не пеностекло, а пеностеклокристаллический материал – ячеистый стеклокристаллит. О возможной кристаллизации пенна основе силикатных стекол хорошо известно и отмечалось еще в классической работе Б.К. Демидовича [2]. Но материал, аналогичный пеностеклу по структурно механическим характеристикам, может не только отличаться в готовом состоянии от стекла как аморфного материала, но и не содержать стекла в сырье. Например, ячеистые силикаты при повышенной температуре могут быть синтезированы на основе многих природных силикатов: пластичных глин [3], перлита [4], трепела [5], цеолита [6] или туфов [7]. Могут быть и существенные отличия в кажущейся плотности полученных изделий – от 100 до 1000 кг/м3 и выше. Общим во всех этих случаях является метод формирования ячеистой структуры материала как следствия газовыделения в пиропластичной силикатной матрице. Более логично понятие не пеностекла, а пеностеклянных материалов, имеющих общее с точки зрения технологии происхождение и родственную структуру в виде пены с плавленной структурой ячеек. Под такое определение попадают материалы с достаточно широким интервалом плотности и соответственно теплопроводности, зачастую имеющие не рентгеноаморфное, а кристаллическое строение и даже не имевшие силикатного стекла в сырье. Такой материаловедческий подход позволяет не только оптимизировать существующие близкие по характеристикам ехнологии, но и создавать функционально новые материалы. Действительно, газосиликат в виде поризованного кирпича, имеющий плотность 1000 кг/м3, по своему происхождению имеет более близкое сродство с пеностеклом, чем материал, полученный при холодном вспенивании порошка силикатного стекла. Последний тип материала и соответствующую ему технологию более логично рассматривать как модификацию процесса получения пено или газобетона. На рис. 1 представлены фотографии сверхлегкого пеностекла, полученного по беспорошковой технологии (а), пеностекла производства ЗАО «Пеноситал» (б) и газосиликата, изготовленного из порошка стекла по технологии газобетона (в). Очевидно, что различия в структуре и свойствах между первым и вторым образцами значительно меньше, чем между вторым и третьим, хотя во втором и третьем в качестве сырья использован порошок силикатного стекла, а в первом образце нет. Исходя из этого, определим возможные резервы технологии и спрогнозируем новые материалы и их потенциальные рынки в сфере строительства. Для этого сначала рассмотрим ситуацию с производством в России обычного пеностекла – ячеистого газосиликата, имеющего кажущуюся плотность 150–200 кг/м3. В последнее время в прессе и Интернете все чаще появляются предложения о готовности поставить технологию пеностекла, проектировать и поставлять заводы. Доходит до того, что за незначительную сумму предлагается приобрести комплект переносного оборудования для заливки пеностекла прямо на объекте, причем в качестве сырья используются речной песок и сода, а источником энергии служит бытовой пропан-бутановый баллон. Такие случаи не будем рассматривать в данной статье. Остановимся на более глубоких заблуждениях. Для понимания проблем технологии пеностекла надо отметить два положения. Во-первых, производство пеностекла является наукоемким, и в структуре себестоимости неизбежно высокую долю занимают непроизводственные инновационные затраты. Во-вторых, технология пеностекла требует значительных капитальных затрат. Исходя из этого условно разделим проблемы потенциальных инвесторов на научно-технологические и финансовые. Современное состояние российской науки характеризуется отсутствием взаимопонимания между инвесторами и учеными. Инвестор не может грамотно поставить задачу, а исследователи также совершенно искренне не понимают конечной цели своей работы. Например, мы получаем запрос из исследовательского центра с просьбой разработать технологию под их патент на изобретение. Получается, что даже получив патент, авторы не имеют представления о том, на каком промышленном оборудовании могут происходить описанные ими же процессы. Стало уже почти традицией, когда наше производство посещают инвесторы, вложившие средства (от десятков тысяч до десятков миллионов рублей) в «научные разработки технологии пеностекла» и привозят отчеты с «полным описанием», но очень разочарованные тем, что их производство не работает. Естественно желание приезжающих хоть как-то довести дело до реального промышленного производства и вернуть средства, но точно так же естественно непонимание исследователей, написавших отчеты, чего от них хотели. Интересно читать переписку обидевшихся друг на друга вчерашних компаньонов. «Где описание расходных норм?» – вопрошает инвестор. – «Читайте Б.К. Демидовича», – отвечает исследователь. Монографии Б.К. Демидовича [2], [8] являются непревзойденными классическими работами в вопросах пеностекла. Из фундаментальных трудов следует отметить еще монографии И.И. Китайгородского [9] и Ф. Шилла [10]. «Какое оборудование использовать?» – недоумевает потративший средства. – «Берите типовое», – не моргнув глазом отвечает ученый. При этом исследователь полагает, что от него требуется последовательность операций на уровне образца 10_10 см. А инвестор понимает под описанием технологии полную спецификацию оборудования, расходные нормы, план-график на получение промышленных образцов, то есть практически бизнесс-план на уровне девелоперского проекта. Но еще более интересные взаимоотношения между исследователями и инвесторами возникают, когда последние изначально не заинтересованы в создании производства и лучше ориентируются в банковской или юридической сфере. Действительно, если можно получить средства на инновационный проект под более низкие проценты, чем в коммерческом банке, то надо ли вообще делать промышленный проект? Вполне можно положить деньги в банк под высокие проценты или пустить в оборот, а для написания отчета нанять ученых, чтоб что-нибудь «поисследовали». В качестве отчетов подходит перепечатка работ корифеев, тогда вообще нанимать для написания отчетов никого не надо. В результате особенность технологии пеностекла как наука емкого и материалоемкого производства приводит к инвестиционно-технологической пирамиде – специфическому методу привлечения денежных средств при намеренном или частично вынужденном пони мании, что технологию на существующем уровне реализовать невозможно. Есть и другая сторона этой проблемы. Если финансисты научились «делать деньги» на идее производства пеностекла, то почему бы и ученым не заработать, пользуясь своими профессиональными знаниями? Источником финансирования в данном случае являются всевозможные гранты. Дело доходит до казусов, когда в информации о разработке в одном из городов России технологии пеностекла в качестве иллюстрации промышленных образцов используются фотографии с сайта администрации Пермской области о презентации нашего завода. Иногда разработчикам удается начать финансирование заведомо невыполнимого проекта или проекта, коммерческая ценность которого в обозримом будущем не определяется. Примером этого является идея «вакуумного пеностекла». Предполагалось, что этот материал должен иметь пониженное давление газов внутри герметичных ячеек. Оставляя в стороне вопрос о практической целесообразности такого паронепроницаемого материала и возможности технического решения задачи, гипотетический выигрыш от снижения коэффициента теплопроводности вряд ли перекроет экономические потери от сложности технологии. Следует отметить, что до сих пор никто не держал в руках этот материал.
|