Композиционные составы для локализации очагов разрушения дорожного покрытия

Иванова Людмила Геннадьевна

Композиционные составы, которыми по сути являются все строительные растворные смеси на основе минеральных вяжущих, таких как цемент, известь, гипс, использовались в строительной практике многие тысячелетия. Эти строительные растворные смеси применяются главным образом для кирпичной кладки, кладки из природного камня и для штукатурных работ.

До 50-х гг. ХIХ в. минеральные строительные смеси производились и применялись исключительно по технологии приготовления на строительной площадке, которая предполагает транспортировку отдельных сырьевых материалов на строительную площадку и их перемешивание в соответствующей пропорции. Практика строительного производства показала, что применение такой технологии, особенно в крупномасштабном производстве, не позволяет

в полной мере обеспечить качество приготовления смеси, поэтому она была вытеснена заводским приготовлением строительных растворных смесей, которые вошли в практику как сухие растворные смеси. Сухие строительные растворные смеси производятся на специализированных заводах, где минеральные вяжущие, заполнители и соответствующие добавки проходят процесс глубокого перемешивания. Сухие строительные смеси заводского приготовления доставляются на строительную площадку в упакованном виде (бункер, мешки). На строительной площадке производится только затворение сухих строительных смесей водой и использование их по назначению.

Целями технологии применения сухих строительных смесей является высокий уровень качества и его общая стабильность, оптимизация затрат на транспортировку, повышение производительности труда, достижение требуемых свойств продукции, согласованных со способами конкретных видов работ на строительном объекте и требованиями к готовым объектам [13].

Целесообразность использования сухих смесей как материала полной заводской готовности подтверждена зарубежной и отечественной практикой строительства. В 1950–60-е гг. в странах Западной Европы, особенно в Германии, Северной Америке, в строительной промышленности наблюдался быстрорастущий спрос на сухие строительные смеси и технологии, связанные с ними. Это можно объяснить следующими причинами: сокращением сроков и расходов на строительство, уменьшением затрат на рабочую силу, повышенным спросом на здания и сооружения более высокого качества [78]. Технология приготовления смесей на строительной площадке не всегда соответствовала этим требованиям.

Как практическое следствие в указанный период на развитие химической промышленности в области строительных материалов существенное влияние оказали ряд факторов, которые в наше время известны всему миру. Основными из них являются следующие:

1) вытеснение строительных смесей, приготовленных на рабочей площадке, предварительно приготовленными и расфасованными сухими строительными смесями;

2) механизация строительных процессов, включая системы транспортировки сухих строительных смесей для автоматизированного затворения, а также их машинная укладка;

3) модификация сухих строительных смесей с использованием полимерных вяжущих, в том числе редисперсионных порошков, специальных добавок и присадок для улучшения качества продукции.

Так, внедрение технологии приготовления сухих строительных смесей, использование тарной транспортировки, автоматизированного затворения и механизированной укладки полученных растворов с 1960 по 2000 г. позволило увеличить объем штукатурных растворов всех видов в Германии на 600 % с одновременным снижением количества работников, занятых в этой отрасли, на 25 %, что обеспечило повышение производительности труда на 800 % [15,68].

В настоящее время производство и применение сухих строительных смесей составляет в Швеции 20 кг, в Германии 30 кг на одного жителя, в России немногим превышает 2 кг в год на жителя [119]. Сухие строительные смеси появились на российском строительном рынке во второй половине 1990-х гг. Во многом причина слабого использования сухих смесей заключалась в том, что промышленность строительных материалов не была ориентирована на выпуск сухих смесей, поэтому и не разрабатывалось специальное оборудование и технологические линии [65, 89, 96].

Вплоть до 2000 г. на нашем рынке доминировала импортная продукция сухих строительных смесей либо эти смеси выпускались в России на предприятиях, принадлежащих иностранным фирмам [19].

Ведущими зарубежными фирмами, производящими сухие строительные смеси, являются «Simpelkamp», «Babkok-BSKH», «Sakret-Zentrale», «PCI», «Knauf» (Германия), «Partek», «Fexima», «Lohja» (Финляндия), «Sika AG» (Швеция), «Serett» (Франция), «Atlas» (Польша) и др. [54, 103].

В последнее десятилетие ситуация существенно изменилась, внутреннее производство интенсивно растет, открылись десятки новых предприятий (рис. 1.1). До 2003 г. темпы роста объемов выпуска сухих строительных смесей находились в пределах 45–50 %. В результате доля зарубежного производства сухих строительных смесей в 2010 г. снизилась с 60 % до 15 % (рис. 1.2) [19].

Ведущими предприятиями по выпуску сухих строительных смесей являются производственные комплексы в городах Москве и Санкт-Петербурге, производящие более 52 видов смесей в объеме 190 тыс. т в год [87]. Лидирующую позицию в странах СНГ занимает Республика Беларусь [114]. Кроме того, в России эксплуатируется порядка 10–15 заводов на зарубежном оборудовании фирм «Vetonit», «Atlas», «Pufas», «Semin», «Knauf», «Дюфа», «Юнис», «Боларс», «Шитрок», «Паунит», «Паун», «Пакаис», «Парем», «Пафас», «Паунс» – фирмы «Лаком Групп», «Emaco», «Mastertop», «Macflow» производительностью 10–50 тыс. т. смесей в год, работающих под торговыми марками по лицензии «MAC SPA» (Италия), а также ЗАО «Ирмаст Холдинг» и «Юнирбау», «Sopro» – концерна Deckerhoff Sopro (Германия) [54].

Рис. 1.1. Рост числа предприятий по выпуску сухих строительных смесей

Рис. 1.2. Темпы прироста объемов производства сухих строительных смесей

В настоящее время как за рубежом, так и в России выпускается широкая номенклатура сухих смесей для различных видов строительных работ. В основном рынок готовых сухих строительных смесей представлен такими ремонтными материалами, как штукатурные, кладочные и клеевые смеси, то есть материалами для отделочного ремонта. Классификация сухих смесей представлена на рис. 1.3.

Рис. 1.3. Классификация сухих строительных смесей

Рис. 1.4. Потребление сухих строительных смесей в России в 2010 г.

С учетом внутреннего производства, импорта и экспорта структура потребления сухих строительных смесей в России на 2010 г. выглядит следующим образом: клеи для керамической плитки занимают около 40 % рынка, чуть более четверти рынка приходится на модифицированные штукатурки. Сухие шпатлевки, ровнители и прочие виды смесей (затирки, монтажные клеи и т. д.) в сумме обеспечивают около трети потребления [8] (рис. 1.4).

Анализ современного состояния производства сухих строительных смесей показывает, что в их разнообразной номенклатуре практически отсутствуют композиционные материалы для ремонта покрытий автомобильных дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов, пролетных строений и покрытий мостов.

Одним из признанных лидеров в производстве материалов для ремонтных работ является фирма «Mac Spa» (Италия), выпускающая материалы серии «Emaco» [56,83]. На строительном рынке в настоящее время появились и отечественные высокопотенциальные материалы для ремонтно-восстановительных работ. Так, на предприятии ООО «Консолит» разработан и налажен промышленный выпуск быстротвердеющих сухих ремонтных смесей «Барс», которые по своим техническим характеристикам не уступают материалам «Emaco» и дешевле их в 2–2,5 раза [77].