М. А. КРАСНОВ (ССС, МИО «ТЕХНОЛОГИИ...
СТРОИТЕЛЬСТВО
В статье кратко описаны приоритетные направления Программы Объединения «Многофункциональный грунтобетон», основанной на инновационной технологии ускоренного формирования грунтобетонного камня с высокими эксплуатационными и экономическими характеристиками за счет электрофизической контактной и бесконтактной обработки грунтоцементной смеси.
Показаны многочисленные направления применения указанной технологии в различных отраслях экономики. Системное крупномасштабное применение технологии многофункционального грунтобетона в сельском хозяйстве, в лесном хозяйстве, в жилищном, производственном и транспортном строительстве, в энергетике, в решении задач охраны природной среды и защиты от стихийных бедствий порождает синергетические мультипликативные эффекты в социальной и экономической сфере, которые остро необходимы отечественной экономике.
Показаны многочисленные направления применения указанной технологии в решении задач социальноэкономического развития сельских и пригородных территорий, в частности, при скоростном строительстве экономичного жилья, в развитии малой гидроэнергетики, в строительстве сельских внутрихозяйственных и лесовозных дорог, в создании высокодоходных производств и высокооплачиваемых рабочих мест. Многофункциональный грунтобетон Грунтобетон – искусственный каменный материал, формируемый из грунта за счет добавления в него различных вяжущих, наполнителей, модификаторов, упрочняющих добавок. В настоящей статье обсуждается грунтобетон, получаемый за счет добавления в грунт неорганического вяжущего портландцемента, воды и выполнения высокотехнологичной электрофизической и полевой обработки грунтоцементной смеси с использованием специализированного оборудования при ее уплотнении. Формируемый в течение относительно короткого времени грунтобетонный камень характеризуется в сравнении с грунтобетонами других технологий малым расходом вяжущего, высокой технологичностью и скоростью производства, повышенной прочностью, водонепроницаемостью, высокой морозостойкостью, стойкостью к ударным и истирающим нагрузкам, высокой ремонтопригодностью. Как итог, грунтобетон имеет высокую долговечность, высокую надежность в различных климатических условиях, сравнительно низкую себестоимость изготовления в построечных условиях, и сравнительно низкую стоимость эксплуатации. В целом, технология получения грунтобетона с использованием электрофизической обработки грунтоцементной смеси отвечает самым жестким требованиям энергоэффективности и низкой ресурсоемкости. Грунтобетон с указанными эксплуатационными свойствами может быть применен с высокой технической, технологической и экономической эффективностью в самых разнообразных видах, формах и назначениях. По этой причине он получил название многофункционального грунтобетона. Виды грунтобетона В Программе «Многофункциональный грунтобетон» различаются следующие виды и назначения грунтобетона:
1. Грунтобетон для автодорожного строительства;
2. Грунтобетон для строительства лесовозных дорог;
3. Грунтобетон для строительства лесопарковой дорожнотропиночной сети;
4. Грунтобетон для аэродромного строительства и строительства вертолетных площадок;
5. Грунтобетон для железнодорожного строительства, в частности, для строительства оснований железнодорожного полотна;
6. Грунтобетон для строительства фундаментов и оснований жилых и производственных зданий и сооружений;
7. Грунтобетон стеновой теплоизоляционный с древесными наполнителями;
8. Грунтобетон для мелкоштучных строительных изделий;
9. Грунтобетон для строительства полигонов ТБО;
10. Грунтобетон «мягкий» модифицированный для животноводческих площадок;
11. Грунтобетон для строительства накопителей отходов животноводства и птицеводства;
12. Грунтобетон для строительства водоемов различного назначения (водохозяйственных, для рыборазведения, противопожарных, декоративных, гребных спортивных);дрорегулирующих грунтовых плотин;
14. Грунтобетон для строительства дамб и других защитных сооружений от наводнений;
15. Грунтобетон для строительства водных каналов (транспортных судоходных, мелиоративных, водоотводных);
16. Грунтобетон для укрепления берегов рек и озер, склонов оврагов;
17. Грунтобетон для противооползневого защитного строительства. Во всех перечисленных направлениях наиболее важными свойствами грунтобетона, обеспечивающими столь широкий спектр его применения, являются повышенная прочность, водонепроницаемость, малый расход вяжущего и ускоренное формирование грунтобетонного камня. В зависимости от назначения грунтобетона и исходного состава грунта меняются рецептура и параметры электрофизической и полевой обработки рабочей смеси. Технологические параметры подбираются в соответствии с определенными закономерностями на специализированном стенде. Инновационная технология скоростного формирования экономичного, прочного, водонепроницаемого грунтобетона за счет электрофизической полевой обработки представляет собой «ноухау» и не имеет за рубежом аналогов. Назначение и преимущества грунтобетона в автодорожном строительстве Грунтобетон в автодорожном строительстве может быть использован для частичной или полной замены инертных материалов – песка, щебня, гравия в конструкции тела дороги, ускорения и удешевления строительного процесса, повышения экономикотехнологических и эксплуатационных характеристик дорог. Грунтобетон в теле дороги образует монолитную, протяженную, непрерывную плиту, которая при нагрузке от движущегося автомобильного транспорта включается в работу как единая целостная конструкция. Благодаря монолитной связности плиты происходит перераспределение движущихся по плите локальных нагрузок на значительно большую площадь. Отсутствие в теле дороги отдельных элементов гравия или щебня исключает такие эффекты, как их вибрационное «дрожание», взаимное истирание, уплотнение, и как следствие, образование пустот, образование колеи, разрушение дорожного покрытия. Грунтобетонный массив обеспечивает плотное и равномерное прилегание дорожной одежды к подстилающему телу. Водонепроницаемость грунтобетонного основания исключает вертикальный массоперенос воды из нижних слоев дорожного основания в верхние, ежегодное многократное прохождение этой влаги через точку замерзанияоттаивания. Для регионов, в которых либо отсутствуют инертные материалы, либо их приходится возить за многие сотни километров, прочный, быстрый в изготовлении и экономичный грунтобетон является отличным решением. Начать реализацию полноценной дорожной инфраструктурной программы можно с малым бюджетом, и таким образом выйти из замкнутого круга, в котором слабый бюджет и слабая дорожная сеть взаимно обуславливают друг друга. Особо отметим, что наращивание производства грунтобетона до значительных объемов осуществить гораздо легче, быстрее и дешевле, чем организовывать новые гравийные и песчаные карьеры, оформлять землеотвод, закупать карьерную технику дробилки, грохоты, ленточные конвейеры, организовывать производство щебня, закупать оборудование для добычи, обогащения и складирования песка, организовывать электроснабжение. Строить с применением данной грунтобетонной технологии в больших объемах можно не только внутрихозяйственные и внутрипоселковые дороги, но также внешнехозяйственные дороги 4й и 5й категории, а также дороги высоких категорий, заменяя хотя бы часть инертных материалов грунтобетоном. От такой замены качество дорог существенно повысится. Отметим еще одно обстоятельство. Иногда инертные материалы содержат глинистые включения в объеме до нескольких десятков процентов по весу. Для использования в дорожном строительстве эти инертные материалы требуют промывки, на которую затрачивается значительное количество воды. С одной стороны, неизбежно образование больших объемов загрязненной воды, часть которой попадает в природные водоемы. С другой стороны, промывка влечет за собой существенное удорожание инертных материалов. Наконец, промывка не всегда возможна изза отсутствия воды. Грунтобетонная технология позволяет не только отказаться от промывки, но позволяет при изготовлении грунтоцементной смеси подмешивать дополнительное количество более дешевой глины. Очевидны все многочисленные природоохранные преимущества грунтобетона, позволяющие сохранять природные ландшафты от грубого вмешательства человека по всей территории России. В качестве примера региона, в котором целесообразно крупномасштабное применение грунтобетона на основе электрофизической контактной и бесконтактной обработки, приведем Крым. Автодороги на полуострове строить надо и в большом объеме. Для развития туризма и курортного дела нужна, в частности, многополосная автомобильная дорога от Керчи через весь полуостров. Собственных инертных материалов нужного качества и в достаточном количестве (десятки миллионов кубических метров) в Крыму для дорожного строительства нет. Возить такой объем из Краснодарского края или сопредельных областей железнодорожным транспортом до Керченской паромной переправы, перегружать на самосвалы и везти автотранспортом до строительных площадок чрезвычайно дорого. Ждать, пока будет достроен железнодорожный мост через Керченский пролив, долго, а строить дороги надо сейчас. Конечно, можно пренебречь экономикой, расчетами, здравым смыслом и возить. Бюджет и не такое выдерживал. Но есть простой и экономичный выход: использовать для производства дорожного грунтобетона имеющиеся на полуострове инертные материалы с глинистыми включениями и добавлять еще глину. Дорога через Крым будет построена существенно быстрее и дешевле. Если, предположим, на строительство дороги нужно двадцать миллионов кубических метров гравия, а на каждом кубометре экономия составит 1000 рублей, то общая экономия для бюджета страны составит 20 млрд. руб. Грунтобетон для строительства лесовозных дорог Россия обладает огромными запасами леса и, казалось бы, могла давно решить жилищную проблему, развернув массовое производство и строительство дешевых деревянных домов различных конструкций – бревенчатых, щитовых, деревянных каркасных, из легкого бетона с древесными наполнителями, из монолитного легкого пенобетона в несъемной силовой опалубке из листов OSB. Однако на практике деревянные дома оказываются дорогими. Основная причина кроется в высоких дорожных затратах на строительство и эксплуатацию сети лесовозных дорог при освоении удаленных лесных участков, в высоких транспортных затратах на вывоз леса. Наличие, состояние и степень развития лесовозной дорожной сети, характеристики и техническое состояние лесовозных дорог предопределяют скорость и безопасность движения лесовозов, возможность круглогодичной или только сезонной транспортировки леса, сохранность лесовозов, напряженность труда водителей, частоту поломок и стоимость ремонта, затраты на ГСМ, затраты на доставку и последующие перемещения лесодобывающей техники. В итоге, лесовозные дороги оказывают значительное влияние не только на общую экономическую эффективность добычи леса, но и на финансовые показатели всей лесной отрасли. Как само строительство, так и обслуживание лесовозных дорог – это трудоемкий и крайне затратный процесс, зависящий от множества факторов, обстоятельств и условий. Нужен многолетний план освоения лесных массивов, подробная геологическая, гидрологическая и почвенная карта региона, подробные данные по погодноклиматическим условиям и атмосферным осадкам за достаточно длительный период. Эти данные учитываются при трассировке и выборе технологии строительства лесовозных дорог. В любом случае, проектирование и последующее строительство лесовозных дорог – процесс не только дорогой, но и долгий. Ситуация может разительно поменяться при использовании обсуждаемой инновационной грунтобетонной технологии. Важнейшие ее особенности – применимость практически ко всем видам грунтов, водонепроницаемость, высокая морозостойкость и высокая прочность грунтобетона, высокая ремонтопригодность, включая зимнее время. Как следствие – высокая производственнотехнологическая надежность дорог и всей дорожной сети в течение круглого года. Далее, для технологии характерна низкая ресурсоемкость и существенно меньшие затраты на строительный процесс по сравнению с другими видами грунтобетонов, высокая скорость дорожного строительства, сравнительно малые затраты в абсолютном денежном выражении на строительство дорог. Как следствие малая себестоимость строительства в пересчете на километр дороги, возможность круглогодичной эксплуатации при низких текущих расходах, интенсивная и надежная эксплуатации техники и быстрая полная окупаемость затрат на строительство. Последнее обстоятельство позволяет частным фирмам с выгодой вкладывать собственные средства в лесовозную дорожную сеть при освоении новых лесных участков, в том числе уверенно идти на освоение удаленных участков. Отметим также, что заготовка леса круглый год позволяет использовать существенно меньший парк машин по сравнению с сезонной добычей. Эксплуатация этого парка машин происходит в равномерном щадящем режиме, с профилактикой и техническим обслуживанием, что способствует многолетней сохранности техники. Итоговое суммарное снижение себестоимости добычи леса приводит к значительному увеличению экономически доступных лесных ресурсов, т.е. таких, которые целесообразно и экономически выгодно добывать. Создается экономическая основа значительного роста сети лесовозных дорог, роста ее протяженности и разветвленности. Доходность добычи леса только за счет решения группы проблем с лесовозными дорогами и созданием их развитой сети возрастает в дватри и более раз. При существенном сокращении текущих транспортных затрат, увеличении средней скорости движения по лесовозным дорогам, сокращении себестоимости всех транспортных операций становится выгодным вывоз всех видов лесного сырья, например, щепы, получаемой переработкой на месте всех отходов лесодобычи. Прессование из древесной щепы топливных пеллет – выгодный бизнес, имеющий к тому же значительные экспортные перспективы. Массовое производство пеллет является совершенно необходимым дополнением к основному процессу лесодобычи. Для организации более скоростного режима движения на лесовозных дорогах целесообразно применить ряд новых технологий, в частности, для получения электроэнергии применить плазменную высокотемпературную технологию глубокого разложения лесной органики, включая ветки, кустарник, листву, хвою, кору, корни, без выброса в окружающую среду углекислого газа. Местная выработка дешевой электроэнергии позволяет широко применять электрооборудование, электротранспорт, электроосвещение, технические средства организации безопасного интенсивного движения на лесовозных дорогах, средства информации, оповещения, связи, управления. Например, можно устроить освещение отечественными инновационными плазменными светильниками наиболее сложных участков лесовозных дорог, перекрестков, мест примыкания второстепенных дорог к основным лесовозным магистралям, накопительных, погрузочных и разворотных площадок. У этих холодных светильников очень высокая светоотдача, весьма длительный срок службы даже в суровых погодноклиматических условиях. Целесообразно использовать дистанционно управляемые водителями светофоры на перекрестках со скоростными участками лесовозных дорог, информационные табло, показывающие водителям положение ближайших автомашин, системы аварийной связи и оповещения водителей, стационарные видеокамеры. На обустроенных качественных грунтобетонных лесовозных дорогах становится возможной в ближайшей перспективе роботизация лесовозов и их эксплуатация без водителей. С развитием сети круглогодичных лесовозных дорог новые возможности получает программа восстановления лесных ресурсов. Используя местное дешевое тепло можно в специальных ангарах организовать местное производство высококачественного лесопосадочного материала. В этом производстве также найдут применение новые светильники для обеспечения подсветки саженцев, независимой от времени года и суток, для ускоренного подращивания саженцев по новой интенсивной технологии, для их закалки. Лесовосстановление упрощается, удешевляется, ускоряется, становится неотъемлемой частью лесодобычи. Все перечисленное и многое другое позволит значительно повысить техническую оснащенность, производительность, безопасность и доходность лесодобывающей отрасли. Подчеркнем еще раз, что все перечисленное становится экономически целесообразным и выгодным лишь при условии низкой себестоимости транспортных операций. Таким образом, значение грунтобетонных лесовозных дорог – прочных, экономичных и долговечных – для экономики всего лесохозяйственного комплекса страны трудно переоценить. Просторный деревянный дом – мечта многих россиян. Сегодня в России лес слишком дорог, и деревянный дом многим из них не по карману. Техническое перевооружение лесодобывающей отрасли, удешевление древесины, увеличение предложения и решение национальной жилищной проблемы начинается с качественных лесовозных дорог. Грунтобетон для строительства лесопарковой дорожнотропиночной сети Проблема плохого состояния пригородных лесов хорошо известна. Захламленность, неухоженность лесного массива, загрязненность почв, болезни деревьев и неконтролируемое размножение лесных насекомыхвредителей, наличие многочисленных стихийных свалок бытовых и промышленных отходов, плохое состояние лесных ручьев, рек, прудов, малых озер и прилегающих территорий, пожароопасность – далеко не полный список составляющих этой проблемы. Технология быстрого экономичного грунтобетона позволяет поновому взглянуть на пригородные леса, на их роль, на их экономику и перспективы. Лес – это мощный природный производственный комплекс, ежегодно продуцирующий огромную возобновляемую и увеличивающуюся массу органики. Эта органика пригородных лесов обладает большой стоимостью, значительная часть которой определяется близостью к городу или поселку. Вся огромная ежегодная масса органики способна стать энергетической и экономической основой превращения дикого, неухоженного лесного массива в облагороженную лесопарковую пригородную зону, стать основой создания многоотраслевого и многофункционального производственного лесопаркового кластера с большим числом естественных для него производств. Освоение пригородного лесного массива необходимо начинать с создания разветвленной лесопарковой дорожнотропиночной сети, строительства стоянок рабочей техники и автотранспорта.
Предлагаемая грунтобетонная технология не требует привоза инертных материалов, не предполагает проезд по лесному массиву самосвалов, поэтому носит максимально щадящий характер по отношению к лесу. Минимум расходных привозных транспортируемых материалов – цемента и воды, компактное и простое в использовании строительное и электротехническое оборудование, электроэнергия собственного производства из лесной органики, компактный электротранспорт и насосное оборудование для подачи воды, высокая производительность труда в натуральном выражении. Кроме экономичной дорожнотропиночной сети грунтобетонная технология может быть применена для строительства лесных водоемов различного размера и назначения: водохозяйственного, противопожарного, регулирующего водосток на лесных ручьях и речках, рыбоводческого производственного и спортивного, декоративного, спортивного для занятий греблей, для организации катков, сети прогулочных лодочных каналов и т.п.
Грунтобетон позволяет производить укрепление берегов природных водоемов. На лесных речках можно строить грунтобетонные гидроаккумулирующие и гидроэнергетические миниплотины. Гидротехническое направление в применении грунтобетонной технологии основано на водонепроницаемости грунтобетона и является основой создания множества доходных производств, в частности, для многочисленных предприятий малого бизнеса. Еще одно направление применения грунтобетона – строительство грунтобетонных ленточных фундаментов для однодвухэтажных хозяйственных, производственных, вспомогательных, административных зданий, отелей, домов отдыха, а также жилых зданий для обслуживающего персонала. Добавляя в грунтобетон древесную щепу собственного производства, можно получать прочный стеновой материал с высокими теплоизоляционными свойствами для производственного и хозяйственного строительства. Особо подчеркнем, что электрофизическая обработка делает древесину щепы не горючей и не подверженной разложению. Уход за лесом предполагает систематические санитарные выборочные рубки. Снижение пожарной опасности лесов предполагает удаление сухостоя, вывоз упавших деревьев, сбор сучьев, листвы, хвои, сухой травы, вырубку просек, прокладку лесных пожарных дорог. Возникающий при прокладке дорожнотропиночной сети объем древесины необходимо сразу пустить на развитие местного производства тепла и электроэнергии, на удовлетворение собственных нужд создаваемого производственного лесопаркового кластера. Электроэнергия используется для энергоснабжения электротранспорта, электрооборудования, в том числе насосного, электроинструментов для освещения дорожнотропиночной сети, зданий и сооружений. Тепло, имеющее низкую себестоимость, направляется на многочисленные производственнотехнологические нужды и в жилой сектор. Одним из перспективных направлений развития лесопарковой зоны является строительство в ней комплексов промышленного растениеводства, разработанных Объединением. В теплоизолированных, глухих, без остекления зданиях организовывается производство разнообразной растительной продукции: плодоовощной, фруктовоягодной, цветочной, лесопосадочной, кустарниковой, кормовой, фармацевтической и др. Для фотосинтеза применяются инновационные светильники, более эффективные, чем солнечный свет. Производительность комплексов многократно превышает производительность тепличных хозяйств. Основные производственные затраты – затраты на тепло, электроэнергию, воду. Низкая себестоимость этих собственных ресурсов обеспечит высокую доходность указанных производств. Отметим, что древеснонаполненный грунтобетон позволяет также строить наземные, частично заглубленные и подземные холодильные камеры для хранения продукции в охлажденном и замороженном виде. Поскольку каждая лесопарковая зона вплотную примыкает к городу или поселку, в который будет поставляться растительная и рыбная продукция, то транспортные затраты минимальны. При достаточной площади лесопарковой зоны количество производимой электроэнергии и тепла будет превышать ее собственные потребности. В этом случае возможна продажа тепла и электроэнергии на сторону городским или сельскохозяйственным потребителям. Отметим, что хорошо обустроенная лесопарковая зона сможет предоставлять горожанам множество бесплатных услуг и создавать множество удобств. Освещенные грунтобетонные дорожки, при необходимости с подогревом для уборки снега, для пеших, лыжных, велосипедных и конных прогулок, для пробежек, лесные поляны площадки для занятий физкультурой, для работы детских и взрослых спортивных секций по десяткам направлений, в том числе конноспортивных, лыжных, футбольных, туристических, гребли, спортивного ориентирования, троеборья. Привлекательным становится создание интернатов с пятидневным пребыванием детей, многочисленных детских кружков по интересам. Помещения для них могут располагаться на территории лесопарковой зоны в наиболее живописных местах, на берегу природных и искусственных водоемов. По дорожной сети могут быть проложены маршруты пассажирского электротранспорта. Использование двигателей внутреннего сгорания на территории лесопарковой зоны с высоким экологическим статусом должно быть запрещено. Таким образом, на основе экономичной, эффективной, многофункциональной грунтобетонной технологии становится возможным и экономически выгодным создание и эксплуатация пригородных лесопарковых зон и создание лесопаркового многоотраслевого производственного кластера. Строительство дорожнотропиночной грунтобетонной сети обеспечивает полную транспортную доступность и позволяет провести оздоровление всей пригородной лесной территории, восстановить экологию пригородных водоемов, создать новые. Вместе с этим происходит естественная функциональная, структурная и производственная интеграция пригородной лесной и городской территории, их взаимное проникновение. Создаются многочисленные рабочие места, появляется источник самофинансирования кластера. Появляется круглогодичный источник здоровых, экологически чистых продуктов питания. Улучшается качество жизни горожан: лесопарковая зона становится местом массового проведения досуга, развития, общения, получения положительных эмоций, оздоровления и профилактики болезней. Формируется новый образ городской жизни. Программа создания лесопарковых зон и лесопарковых производственных кластеров разработана Объединением. При ее реализации планируется использование многочисленных российских «ноухау», часть которых не имеет аналогов за рубежом. Грунтобетон для аэродромного строительства и строительства вертолетных площадок Высокопрочный, водонепроницаемый, морозостойкий грунтобетон может с успехом использоваться в аэродромном строительстве для устройства грунтовых элементов летного поля без дернового покрова, для устройства основания ВПП, для нежестких аэродромных покрытий. Грунтовые элементы летного поля в соответствии со СНиП должны отвечать требованиям безопасности, ровности, прочности, эрозионной стойкости. Грунтовая поверхность спланированной части летного поля в местах сопряжения с искусственными покрытиями (ВПП, обочинами, рулежными дорожками и др.) располагается на одном уровне с ними. Часть летного поля, примыкающая к торцу ВПП, должна быть укреплена с целью предотвращения эрозии от газовоздушных струй авиадвигателей и защиты приземляющихся воздушных судов от удара о торец ВПП. Эти участки должны выдерживать нагрузки от воздушных судов при случайном выкатывании их при взлете или посадке, а также нагрузки от эксплуатационной техники. Дополнительное повышение прочности грунтобетона в рассматриваемой технологии обеспечивается дополнительным повышенным содержанием цемента, удлинением цикла электрофизической обработки, послойной ССК «КРОВЛЯ И ИЗОЛЯЦИЯ» №2 3 (84 85) 2019 СТРОИТЕЛЬСТВО 38 укладкой грунтобетона в несколько слоев, армированием слоев специальными сетками. Этого достаточно, чтобы обеспечить высокую прочность, отвечающую указанным требованиям. По СНиП, грунтовые обочины ВПП, рулежных дорожек, мест стоянок воздушных судов, перронов (мест посадкивысадки пассажиров) должны обеспечивать отвод поверхностных вод с площадей искусственных покрытий и постепенный переход от искусственных покрытий к грунту, для чего следует устраивать укрепленные отмостки (сопряжения). Отмостки должны выдерживать нагрузку, создаваемую воздушным судном при случайном выкатывании, не вызывая у него конструктивных повреждений, а также нагрузки наземных транспортных средств, которые могут передвигаться по обочине. Эти требования также могут быть с успехом выполнены грунтобетоном повышенной прочности с электрофизической обработкой. СНиП требует при устройстве грунтовых оснований ВПП обеспечить устойчивость аэродромного покрытия независимо от погодных условий и времени года. В целях недопущения превышения вертикальных деформаций грунтовых оснований предусмотрена система мер, в частности, устройство специальных слоев искусственного основания и прослоек (гидроизолирующих, капилляропрерывающих, термоизоляционных, противозаиливающих, армирующих и др.); водозащитные мероприятия на площадках, сложенных грунтами, чувствительными к изменению влажности (например, устройство водосточнодренажной сети), улучшение строительных свойств грунтов основания (уплотнение трамбованием, замачиванием просадочных грунтов, полная или частичная замена грунтов с неудовлетворительными свойствами), укрепление грунтов (химическим, электрохимическим, термическим и другими способами). Грунтобетон позволяет с успехом решить поставленную задачу обеспечения устойчивости аэродромного покрытия в любых погодноклиматических условиях при минимальных затратах времени и ресурсов. На грунтовых участках летного поля без дернового покрова следует, в соответствии со СНиП, предусматривать мероприятия по борьбе с пылимостью с соблюдением требований по охране окружающей среды. Поскольку грунтобетон имеет высокую связность и устойчивость к погодным факторам, то пылеобразование происходит в незначительном объеме, и грунтобетон удовлетворяет указанному требованию. Аэродромные покрытия по характеру сопротивления действию нагрузок от воздушных судов подразделяются на жесткие (бетонные, армобетонные, железобетонные и др.) и нежесткие (из асфальтобетона, прочих каменных материалов, обработанных органическими вяжущими, из грунтов, обработанных неорганическими и органическими вяжущими и др.). Аэродромные покрытия должны отвечать требованиям безопасности, регулярности выполнения взлетнопосадочных операций воздушных судов, прочности, надежности, долговечности конструкции в целом и ее элементов, ровности и шероховатости поверхности, охраны окружающей среды. Толщину покрытия надлежит принимать по расчету, но не менее минимально допускаемой для конструктивного слоя данного материала. Грунтобетон, таким образом, целесообразно и экономически выгодно применять при строительстве аэродромов для малой авиации, при строительстве частных аэродромов, а также при строительстве больших аэродромов – строительстве летного поля, грунтобетонных оснований, мест примыкания к ВПП, обочин. Заключение На протяжении уже многих лет появляется значительное число публикаций на тему формирования в России инновационной экономики. Подавляющая часть этих журнальных, газетных, монографических, сетевых публикаций пишется экономистами, юристами, политиками, чиновниками, менеджерами из общих, здравых, очевидных, формализованных логических соображений или по аналогии, на основе опыта других стран. Значительно реже мы видим публикации людей, которые занимаются созданием и внедрением конкретных инновационных технологий. Это и понятно. Однадве отдельные технологии, даже высокого научного и инженерного уровня не способны «создать», инициировать, определить инновационную экономику, ее характер и ее пути. Эти работы пишутся с позиций отраслевого видения инновационных процессов – с позиций конкретной инноватики в энергетике, на транспорте, в сельском хозяйстве, в строительстве, в медицине, в космической отрасли, чаще даже с позиций отдельной научной или инженерной дисциплины – информатики, биотехнологии, генной инженерии, машиностроения, нанотехнологий. Между тем, с одной стороны, экономика – это живой, многоотраслевой организм, где все технологии притерты друг к другу, ориентированы друг на друга, согласованы между собой. Отдельно взятая инновационная технология для своего внедрения должна быть приспособлена к этой существующей привычной и удобной для многих технологической и экономической среде. При внедрении часто приходится обламывать слишком большие инновационные крылья. Технология с трудом находит узкую нишу и не получает широкого отраслевого и, тем более, межотраслевого распространения. С другой стороны, отдельные инновационные технологии в сложившейся технологической среде являются, как правило, нежелательными и даже невозможными. Например, для внедрения технологии нужно пересмотреть и перестроить весь технологический цикл, что требует существенных затрат и остановки всего производственного процесса. Никакой руководитель на это не пойдет. И чем радикальнее, «инновационнее» технология, тем в большей степени она нежелательна, и тем большее экономическое, психологическое, производственное сопротивление она встречает. Инновационная технология комфортно себя чувствует в среде себе подобных, в инновационной технологической среде. Она там естественнее, она там ожидаема, желательна, часто незаменима. Таким образом, нужны не отдельные и не связанные ССК «КРОВЛЯ И ИЗОЛЯЦИЯ» №2 3 (84 85) 2019 СТРОИТЕЛЬСТВО 39 между собой «прорывные технологии», не «прорывные направления и инновационные локомотивы», которые, якобы, вытянут всю экономику и сделают ее инновационной, а нужна многоотраслевая программа массового планового согласованного, синхронизированного внедрения с соответствующим системным механизмом финансирования. Нужна такая спланированная и выстроенная многоотраслевая инновационная среда, которая способна породить мощный синергетический эффект. В достижении этого эффекта сокровенный смысл инновационной экономики. Широко распространенная концепция «устойчивого экономического развития» – это цель, логика и процесс экономики модернизации технологически вторичной и стратегически ущербной для национального и государственного развития, но никак не цель экономики инноваций. По сути, концепция устойчивого развития – теоретическое обоснование сознательной технологической отсталости, и, конечно, заслуживает более жестких отрицательных характеристик. Известные мантры национальной технологической и экономической отсталости, произносимые на всех уровнях: поставка «под ключ» полнокомплектного заводского оборудования, поставка любого технологического оборудования от зарубежной фирмы – мирового лидера «точно в срок», «с гарантией обслуживания», «с поставками запчастей», «с поставками расходных материалов», «с обучением персонала». Все это – гипнотизирующие пассажи для стимулирования чьихто инновационных экономик, для оплаты их дальнейшего отрыва, для сохранения их лидерства. Синергетический эффект – это эффект самоорганизации и саморазвития системы за счет ее собственных внутренних закономерностей, сил, возможностей, потенций. Только система инновационных технологий, каждая из которых имеет многоотраслевые проекции, способна сформировать инновационную лидирующую экономику и породить мощный синергетический эффект. Эффект возникнет сначала в области технологий и выразится в том, что все новые и новые десятки и сотни уникальных отечественных технологий будут вовлекаться в орбиту технологического развития отраслей. Затем синергетический эффект начнет формироваться в области экономики, которая все в большей степени будет определяться быстро растущей системой многоотраслевых инновационных технологий. Многократно ускорится темп, вырастет эффективность, абсолютные показатели, начнет меняться логика экономического развития, начнут меняться целевые и стратегические установки, становясь все более амбициозными. Далее наступит очередь синергетического эффекта в области финансов, который даст стремительный рост всех финансовых показателей. Наконец, синергетический эффект буквально ворвется в социальную область, вовлекая десятки, сотни тысяч людей, затем миллионы в инновационные высокодоходные производства. Последующие внутриполитические и внешнеполитические очевидные синергетические эффекты, и не очевидные, но еще более интересные, здесь мы обсуждать не будем. Это тема специальной статьи. Многоотраслевая технология грунтобетона (отраженная в названии «многофункциональный грунтобетон») основана на инновационной технологии ускоренного формирования грунтобетонного камня с высокими эксплуатационными и экономическими характеристиками за счет электрофизической контактной и бесконтактной обработки грунтоцементной смеси. Сумма свойств грунтобетона, не только физических и технических, но также технологических и экономических свойств, обеспечила ему возможность многоотраслевого применения с высокими экономическими и потребительскими показателями. Формат журнальной статьи позволил нам из перечисленные выше 17 направлений применения грунтобетонной инновационной технологии весьма кратко описать только несколько. Но даже это краткое описание позволяет увидеть многочисленные отраслевые и межотраслевые проекции. Грунтобетонная технология «участвует»: в экономичном строительстве жилья, в ускорении и в удешевлении решения жилищной проблемы; в экономичном строительстве дорог, в обеспечении экономической, производственной, транспортной связности и доступности регионов и производств; в удешевлении и упрощении добычи леса, в том числе для жилищного и производственного строительства, для энергетики; в экономичном строительстве гидроэнергетических речных объектов с целью получения дешевой электроэнергии для производственной и жилищной сферы; в производственном строительстве растениеводческих комплексов и грунтобетонных водоемов рыбоводческих комплексов для производства продуктов питания; в урбанизационных процессах при создании лесопарковых производственных кластеров; в создании огромного числа рабочих мест во многих отраслях; в решении природоохранных задач. Даже в этом далеко не полном перечне видно, что грунтобетонная технология оказывает существенное влияние на базовые стороны и нужды социальной жизни сельского и городского населения: жилье, работа, питание, транспорт, энергия. В свою очередь, каждая из этих сторон стимулирует и одновременно подхлестывает развитие всех остальных. Формат статьи не позволяет нам детально проследить эти отраслевые и межотраслевые взаимные проекции, проследить зарождение и формирование синергетического эффекта даже на одном простом примере инновационной грунтобетонной технологии. А если технологий будет десять, сто, тысяча? Речь, конечно, идет не о сложности анализа, а о масштабе синергетического эффекта. По сути, это призыв к созданию крупномасштабной инновационной экономики на основе большого числа инновационных многоотраслевых технологий. 13. Грунтобетон для строительства малых гидроэнергетических и ги
Показаны многочисленные направления применения указанной технологии в различных отраслях экономики. Системное крупномасштабное применение технологии многофункционального грунтобетона в сельском хозяйстве, в лесном хозяйстве, в жилищном, производственном и транспортном строительстве, в энергетике, в решении задач охраны природной среды и защиты от стихийных бедствий порождает синергетические мультипликативные эффекты в социальной и экономической сфере, которые остро необходимы отечественной экономике.
Показаны многочисленные направления применения указанной технологии в решении задач социальноэкономического развития сельских и пригородных территорий, в частности, при скоростном строительстве экономичного жилья, в развитии малой гидроэнергетики, в строительстве сельских внутрихозяйственных и лесовозных дорог, в создании высокодоходных производств и высокооплачиваемых рабочих мест. Многофункциональный грунтобетон Грунтобетон – искусственный каменный материал, формируемый из грунта за счет добавления в него различных вяжущих, наполнителей, модификаторов, упрочняющих добавок. В настоящей статье обсуждается грунтобетон, получаемый за счет добавления в грунт неорганического вяжущего портландцемента, воды и выполнения высокотехнологичной электрофизической и полевой обработки грунтоцементной смеси с использованием специализированного оборудования при ее уплотнении. Формируемый в течение относительно короткого времени грунтобетонный камень характеризуется в сравнении с грунтобетонами других технологий малым расходом вяжущего, высокой технологичностью и скоростью производства, повышенной прочностью, водонепроницаемостью, высокой морозостойкостью, стойкостью к ударным и истирающим нагрузкам, высокой ремонтопригодностью. Как итог, грунтобетон имеет высокую долговечность, высокую надежность в различных климатических условиях, сравнительно низкую себестоимость изготовления в построечных условиях, и сравнительно низкую стоимость эксплуатации. В целом, технология получения грунтобетона с использованием электрофизической обработки грунтоцементной смеси отвечает самым жестким требованиям энергоэффективности и низкой ресурсоемкости. Грунтобетон с указанными эксплуатационными свойствами может быть применен с высокой технической, технологической и экономической эффективностью в самых разнообразных видах, формах и назначениях. По этой причине он получил название многофункционального грунтобетона. Виды грунтобетона В Программе «Многофункциональный грунтобетон» различаются следующие виды и назначения грунтобетона:
1. Грунтобетон для автодорожного строительства;
2. Грунтобетон для строительства лесовозных дорог;
3. Грунтобетон для строительства лесопарковой дорожнотропиночной сети;
4. Грунтобетон для аэродромного строительства и строительства вертолетных площадок;
5. Грунтобетон для железнодорожного строительства, в частности, для строительства оснований железнодорожного полотна;
6. Грунтобетон для строительства фундаментов и оснований жилых и производственных зданий и сооружений;
7. Грунтобетон стеновой теплоизоляционный с древесными наполнителями;
8. Грунтобетон для мелкоштучных строительных изделий;
9. Грунтобетон для строительства полигонов ТБО;
10. Грунтобетон «мягкий» модифицированный для животноводческих площадок;
11. Грунтобетон для строительства накопителей отходов животноводства и птицеводства;
12. Грунтобетон для строительства водоемов различного назначения (водохозяйственных, для рыборазведения, противопожарных, декоративных, гребных спортивных);дрорегулирующих грунтовых плотин;
14. Грунтобетон для строительства дамб и других защитных сооружений от наводнений;
15. Грунтобетон для строительства водных каналов (транспортных судоходных, мелиоративных, водоотводных);
16. Грунтобетон для укрепления берегов рек и озер, склонов оврагов;
17. Грунтобетон для противооползневого защитного строительства. Во всех перечисленных направлениях наиболее важными свойствами грунтобетона, обеспечивающими столь широкий спектр его применения, являются повышенная прочность, водонепроницаемость, малый расход вяжущего и ускоренное формирование грунтобетонного камня. В зависимости от назначения грунтобетона и исходного состава грунта меняются рецептура и параметры электрофизической и полевой обработки рабочей смеси. Технологические параметры подбираются в соответствии с определенными закономерностями на специализированном стенде. Инновационная технология скоростного формирования экономичного, прочного, водонепроницаемого грунтобетона за счет электрофизической полевой обработки представляет собой «ноухау» и не имеет за рубежом аналогов. Назначение и преимущества грунтобетона в автодорожном строительстве Грунтобетон в автодорожном строительстве может быть использован для частичной или полной замены инертных материалов – песка, щебня, гравия в конструкции тела дороги, ускорения и удешевления строительного процесса, повышения экономикотехнологических и эксплуатационных характеристик дорог. Грунтобетон в теле дороги образует монолитную, протяженную, непрерывную плиту, которая при нагрузке от движущегося автомобильного транспорта включается в работу как единая целостная конструкция. Благодаря монолитной связности плиты происходит перераспределение движущихся по плите локальных нагрузок на значительно большую площадь. Отсутствие в теле дороги отдельных элементов гравия или щебня исключает такие эффекты, как их вибрационное «дрожание», взаимное истирание, уплотнение, и как следствие, образование пустот, образование колеи, разрушение дорожного покрытия. Грунтобетонный массив обеспечивает плотное и равномерное прилегание дорожной одежды к подстилающему телу. Водонепроницаемость грунтобетонного основания исключает вертикальный массоперенос воды из нижних слоев дорожного основания в верхние, ежегодное многократное прохождение этой влаги через точку замерзанияоттаивания. Для регионов, в которых либо отсутствуют инертные материалы, либо их приходится возить за многие сотни километров, прочный, быстрый в изготовлении и экономичный грунтобетон является отличным решением. Начать реализацию полноценной дорожной инфраструктурной программы можно с малым бюджетом, и таким образом выйти из замкнутого круга, в котором слабый бюджет и слабая дорожная сеть взаимно обуславливают друг друга. Особо отметим, что наращивание производства грунтобетона до значительных объемов осуществить гораздо легче, быстрее и дешевле, чем организовывать новые гравийные и песчаные карьеры, оформлять землеотвод, закупать карьерную технику дробилки, грохоты, ленточные конвейеры, организовывать производство щебня, закупать оборудование для добычи, обогащения и складирования песка, организовывать электроснабжение. Строить с применением данной грунтобетонной технологии в больших объемах можно не только внутрихозяйственные и внутрипоселковые дороги, но также внешнехозяйственные дороги 4й и 5й категории, а также дороги высоких категорий, заменяя хотя бы часть инертных материалов грунтобетоном. От такой замены качество дорог существенно повысится. Отметим еще одно обстоятельство. Иногда инертные материалы содержат глинистые включения в объеме до нескольких десятков процентов по весу. Для использования в дорожном строительстве эти инертные материалы требуют промывки, на которую затрачивается значительное количество воды. С одной стороны, неизбежно образование больших объемов загрязненной воды, часть которой попадает в природные водоемы. С другой стороны, промывка влечет за собой существенное удорожание инертных материалов. Наконец, промывка не всегда возможна изза отсутствия воды. Грунтобетонная технология позволяет не только отказаться от промывки, но позволяет при изготовлении грунтоцементной смеси подмешивать дополнительное количество более дешевой глины. Очевидны все многочисленные природоохранные преимущества грунтобетона, позволяющие сохранять природные ландшафты от грубого вмешательства человека по всей территории России. В качестве примера региона, в котором целесообразно крупномасштабное применение грунтобетона на основе электрофизической контактной и бесконтактной обработки, приведем Крым. Автодороги на полуострове строить надо и в большом объеме. Для развития туризма и курортного дела нужна, в частности, многополосная автомобильная дорога от Керчи через весь полуостров. Собственных инертных материалов нужного качества и в достаточном количестве (десятки миллионов кубических метров) в Крыму для дорожного строительства нет. Возить такой объем из Краснодарского края или сопредельных областей железнодорожным транспортом до Керченской паромной переправы, перегружать на самосвалы и везти автотранспортом до строительных площадок чрезвычайно дорого. Ждать, пока будет достроен железнодорожный мост через Керченский пролив, долго, а строить дороги надо сейчас. Конечно, можно пренебречь экономикой, расчетами, здравым смыслом и возить. Бюджет и не такое выдерживал. Но есть простой и экономичный выход: использовать для производства дорожного грунтобетона имеющиеся на полуострове инертные материалы с глинистыми включениями и добавлять еще глину. Дорога через Крым будет построена существенно быстрее и дешевле. Если, предположим, на строительство дороги нужно двадцать миллионов кубических метров гравия, а на каждом кубометре экономия составит 1000 рублей, то общая экономия для бюджета страны составит 20 млрд. руб. Грунтобетон для строительства лесовозных дорог Россия обладает огромными запасами леса и, казалось бы, могла давно решить жилищную проблему, развернув массовое производство и строительство дешевых деревянных домов различных конструкций – бревенчатых, щитовых, деревянных каркасных, из легкого бетона с древесными наполнителями, из монолитного легкого пенобетона в несъемной силовой опалубке из листов OSB. Однако на практике деревянные дома оказываются дорогими. Основная причина кроется в высоких дорожных затратах на строительство и эксплуатацию сети лесовозных дорог при освоении удаленных лесных участков, в высоких транспортных затратах на вывоз леса. Наличие, состояние и степень развития лесовозной дорожной сети, характеристики и техническое состояние лесовозных дорог предопределяют скорость и безопасность движения лесовозов, возможность круглогодичной или только сезонной транспортировки леса, сохранность лесовозов, напряженность труда водителей, частоту поломок и стоимость ремонта, затраты на ГСМ, затраты на доставку и последующие перемещения лесодобывающей техники. В итоге, лесовозные дороги оказывают значительное влияние не только на общую экономическую эффективность добычи леса, но и на финансовые показатели всей лесной отрасли. Как само строительство, так и обслуживание лесовозных дорог – это трудоемкий и крайне затратный процесс, зависящий от множества факторов, обстоятельств и условий. Нужен многолетний план освоения лесных массивов, подробная геологическая, гидрологическая и почвенная карта региона, подробные данные по погодноклиматическим условиям и атмосферным осадкам за достаточно длительный период. Эти данные учитываются при трассировке и выборе технологии строительства лесовозных дорог. В любом случае, проектирование и последующее строительство лесовозных дорог – процесс не только дорогой, но и долгий. Ситуация может разительно поменяться при использовании обсуждаемой инновационной грунтобетонной технологии. Важнейшие ее особенности – применимость практически ко всем видам грунтов, водонепроницаемость, высокая морозостойкость и высокая прочность грунтобетона, высокая ремонтопригодность, включая зимнее время. Как следствие – высокая производственнотехнологическая надежность дорог и всей дорожной сети в течение круглого года. Далее, для технологии характерна низкая ресурсоемкость и существенно меньшие затраты на строительный процесс по сравнению с другими видами грунтобетонов, высокая скорость дорожного строительства, сравнительно малые затраты в абсолютном денежном выражении на строительство дорог. Как следствие малая себестоимость строительства в пересчете на километр дороги, возможность круглогодичной эксплуатации при низких текущих расходах, интенсивная и надежная эксплуатации техники и быстрая полная окупаемость затрат на строительство. Последнее обстоятельство позволяет частным фирмам с выгодой вкладывать собственные средства в лесовозную дорожную сеть при освоении новых лесных участков, в том числе уверенно идти на освоение удаленных участков. Отметим также, что заготовка леса круглый год позволяет использовать существенно меньший парк машин по сравнению с сезонной добычей. Эксплуатация этого парка машин происходит в равномерном щадящем режиме, с профилактикой и техническим обслуживанием, что способствует многолетней сохранности техники. Итоговое суммарное снижение себестоимости добычи леса приводит к значительному увеличению экономически доступных лесных ресурсов, т.е. таких, которые целесообразно и экономически выгодно добывать. Создается экономическая основа значительного роста сети лесовозных дорог, роста ее протяженности и разветвленности. Доходность добычи леса только за счет решения группы проблем с лесовозными дорогами и созданием их развитой сети возрастает в дватри и более раз. При существенном сокращении текущих транспортных затрат, увеличении средней скорости движения по лесовозным дорогам, сокращении себестоимости всех транспортных операций становится выгодным вывоз всех видов лесного сырья, например, щепы, получаемой переработкой на месте всех отходов лесодобычи. Прессование из древесной щепы топливных пеллет – выгодный бизнес, имеющий к тому же значительные экспортные перспективы. Массовое производство пеллет является совершенно необходимым дополнением к основному процессу лесодобычи. Для организации более скоростного режима движения на лесовозных дорогах целесообразно применить ряд новых технологий, в частности, для получения электроэнергии применить плазменную высокотемпературную технологию глубокого разложения лесной органики, включая ветки, кустарник, листву, хвою, кору, корни, без выброса в окружающую среду углекислого газа. Местная выработка дешевой электроэнергии позволяет широко применять электрооборудование, электротранспорт, электроосвещение, технические средства организации безопасного интенсивного движения на лесовозных дорогах, средства информации, оповещения, связи, управления. Например, можно устроить освещение отечественными инновационными плазменными светильниками наиболее сложных участков лесовозных дорог, перекрестков, мест примыкания второстепенных дорог к основным лесовозным магистралям, накопительных, погрузочных и разворотных площадок. У этих холодных светильников очень высокая светоотдача, весьма длительный срок службы даже в суровых погодноклиматических условиях. Целесообразно использовать дистанционно управляемые водителями светофоры на перекрестках со скоростными участками лесовозных дорог, информационные табло, показывающие водителям положение ближайших автомашин, системы аварийной связи и оповещения водителей, стационарные видеокамеры. На обустроенных качественных грунтобетонных лесовозных дорогах становится возможной в ближайшей перспективе роботизация лесовозов и их эксплуатация без водителей. С развитием сети круглогодичных лесовозных дорог новые возможности получает программа восстановления лесных ресурсов. Используя местное дешевое тепло можно в специальных ангарах организовать местное производство высококачественного лесопосадочного материала. В этом производстве также найдут применение новые светильники для обеспечения подсветки саженцев, независимой от времени года и суток, для ускоренного подращивания саженцев по новой интенсивной технологии, для их закалки. Лесовосстановление упрощается, удешевляется, ускоряется, становится неотъемлемой частью лесодобычи. Все перечисленное и многое другое позволит значительно повысить техническую оснащенность, производительность, безопасность и доходность лесодобывающей отрасли. Подчеркнем еще раз, что все перечисленное становится экономически целесообразным и выгодным лишь при условии низкой себестоимости транспортных операций. Таким образом, значение грунтобетонных лесовозных дорог – прочных, экономичных и долговечных – для экономики всего лесохозяйственного комплекса страны трудно переоценить. Просторный деревянный дом – мечта многих россиян. Сегодня в России лес слишком дорог, и деревянный дом многим из них не по карману. Техническое перевооружение лесодобывающей отрасли, удешевление древесины, увеличение предложения и решение национальной жилищной проблемы начинается с качественных лесовозных дорог. Грунтобетон для строительства лесопарковой дорожнотропиночной сети Проблема плохого состояния пригородных лесов хорошо известна. Захламленность, неухоженность лесного массива, загрязненность почв, болезни деревьев и неконтролируемое размножение лесных насекомыхвредителей, наличие многочисленных стихийных свалок бытовых и промышленных отходов, плохое состояние лесных ручьев, рек, прудов, малых озер и прилегающих территорий, пожароопасность – далеко не полный список составляющих этой проблемы. Технология быстрого экономичного грунтобетона позволяет поновому взглянуть на пригородные леса, на их роль, на их экономику и перспективы. Лес – это мощный природный производственный комплекс, ежегодно продуцирующий огромную возобновляемую и увеличивающуюся массу органики. Эта органика пригородных лесов обладает большой стоимостью, значительная часть которой определяется близостью к городу или поселку. Вся огромная ежегодная масса органики способна стать энергетической и экономической основой превращения дикого, неухоженного лесного массива в облагороженную лесопарковую пригородную зону, стать основой создания многоотраслевого и многофункционального производственного лесопаркового кластера с большим числом естественных для него производств. Освоение пригородного лесного массива необходимо начинать с создания разветвленной лесопарковой дорожнотропиночной сети, строительства стоянок рабочей техники и автотранспорта.
Предлагаемая грунтобетонная технология не требует привоза инертных материалов, не предполагает проезд по лесному массиву самосвалов, поэтому носит максимально щадящий характер по отношению к лесу. Минимум расходных привозных транспортируемых материалов – цемента и воды, компактное и простое в использовании строительное и электротехническое оборудование, электроэнергия собственного производства из лесной органики, компактный электротранспорт и насосное оборудование для подачи воды, высокая производительность труда в натуральном выражении. Кроме экономичной дорожнотропиночной сети грунтобетонная технология может быть применена для строительства лесных водоемов различного размера и назначения: водохозяйственного, противопожарного, регулирующего водосток на лесных ручьях и речках, рыбоводческого производственного и спортивного, декоративного, спортивного для занятий греблей, для организации катков, сети прогулочных лодочных каналов и т.п.
Грунтобетон позволяет производить укрепление берегов природных водоемов. На лесных речках можно строить грунтобетонные гидроаккумулирующие и гидроэнергетические миниплотины. Гидротехническое направление в применении грунтобетонной технологии основано на водонепроницаемости грунтобетона и является основой создания множества доходных производств, в частности, для многочисленных предприятий малого бизнеса. Еще одно направление применения грунтобетона – строительство грунтобетонных ленточных фундаментов для однодвухэтажных хозяйственных, производственных, вспомогательных, административных зданий, отелей, домов отдыха, а также жилых зданий для обслуживающего персонала. Добавляя в грунтобетон древесную щепу собственного производства, можно получать прочный стеновой материал с высокими теплоизоляционными свойствами для производственного и хозяйственного строительства. Особо подчеркнем, что электрофизическая обработка делает древесину щепы не горючей и не подверженной разложению. Уход за лесом предполагает систематические санитарные выборочные рубки. Снижение пожарной опасности лесов предполагает удаление сухостоя, вывоз упавших деревьев, сбор сучьев, листвы, хвои, сухой травы, вырубку просек, прокладку лесных пожарных дорог. Возникающий при прокладке дорожнотропиночной сети объем древесины необходимо сразу пустить на развитие местного производства тепла и электроэнергии, на удовлетворение собственных нужд создаваемого производственного лесопаркового кластера. Электроэнергия используется для энергоснабжения электротранспорта, электрооборудования, в том числе насосного, электроинструментов для освещения дорожнотропиночной сети, зданий и сооружений. Тепло, имеющее низкую себестоимость, направляется на многочисленные производственнотехнологические нужды и в жилой сектор. Одним из перспективных направлений развития лесопарковой зоны является строительство в ней комплексов промышленного растениеводства, разработанных Объединением. В теплоизолированных, глухих, без остекления зданиях организовывается производство разнообразной растительной продукции: плодоовощной, фруктовоягодной, цветочной, лесопосадочной, кустарниковой, кормовой, фармацевтической и др. Для фотосинтеза применяются инновационные светильники, более эффективные, чем солнечный свет. Производительность комплексов многократно превышает производительность тепличных хозяйств. Основные производственные затраты – затраты на тепло, электроэнергию, воду. Низкая себестоимость этих собственных ресурсов обеспечит высокую доходность указанных производств. Отметим, что древеснонаполненный грунтобетон позволяет также строить наземные, частично заглубленные и подземные холодильные камеры для хранения продукции в охлажденном и замороженном виде. Поскольку каждая лесопарковая зона вплотную примыкает к городу или поселку, в который будет поставляться растительная и рыбная продукция, то транспортные затраты минимальны. При достаточной площади лесопарковой зоны количество производимой электроэнергии и тепла будет превышать ее собственные потребности. В этом случае возможна продажа тепла и электроэнергии на сторону городским или сельскохозяйственным потребителям. Отметим, что хорошо обустроенная лесопарковая зона сможет предоставлять горожанам множество бесплатных услуг и создавать множество удобств. Освещенные грунтобетонные дорожки, при необходимости с подогревом для уборки снега, для пеших, лыжных, велосипедных и конных прогулок, для пробежек, лесные поляны площадки для занятий физкультурой, для работы детских и взрослых спортивных секций по десяткам направлений, в том числе конноспортивных, лыжных, футбольных, туристических, гребли, спортивного ориентирования, троеборья. Привлекательным становится создание интернатов с пятидневным пребыванием детей, многочисленных детских кружков по интересам. Помещения для них могут располагаться на территории лесопарковой зоны в наиболее живописных местах, на берегу природных и искусственных водоемов. По дорожной сети могут быть проложены маршруты пассажирского электротранспорта. Использование двигателей внутреннего сгорания на территории лесопарковой зоны с высоким экологическим статусом должно быть запрещено. Таким образом, на основе экономичной, эффективной, многофункциональной грунтобетонной технологии становится возможным и экономически выгодным создание и эксплуатация пригородных лесопарковых зон и создание лесопаркового многоотраслевого производственного кластера. Строительство дорожнотропиночной грунтобетонной сети обеспечивает полную транспортную доступность и позволяет провести оздоровление всей пригородной лесной территории, восстановить экологию пригородных водоемов, создать новые. Вместе с этим происходит естественная функциональная, структурная и производственная интеграция пригородной лесной и городской территории, их взаимное проникновение. Создаются многочисленные рабочие места, появляется источник самофинансирования кластера. Появляется круглогодичный источник здоровых, экологически чистых продуктов питания. Улучшается качество жизни горожан: лесопарковая зона становится местом массового проведения досуга, развития, общения, получения положительных эмоций, оздоровления и профилактики болезней. Формируется новый образ городской жизни. Программа создания лесопарковых зон и лесопарковых производственных кластеров разработана Объединением. При ее реализации планируется использование многочисленных российских «ноухау», часть которых не имеет аналогов за рубежом. Грунтобетон для аэродромного строительства и строительства вертолетных площадок Высокопрочный, водонепроницаемый, морозостойкий грунтобетон может с успехом использоваться в аэродромном строительстве для устройства грунтовых элементов летного поля без дернового покрова, для устройства основания ВПП, для нежестких аэродромных покрытий. Грунтовые элементы летного поля в соответствии со СНиП должны отвечать требованиям безопасности, ровности, прочности, эрозионной стойкости. Грунтовая поверхность спланированной части летного поля в местах сопряжения с искусственными покрытиями (ВПП, обочинами, рулежными дорожками и др.) располагается на одном уровне с ними. Часть летного поля, примыкающая к торцу ВПП, должна быть укреплена с целью предотвращения эрозии от газовоздушных струй авиадвигателей и защиты приземляющихся воздушных судов от удара о торец ВПП. Эти участки должны выдерживать нагрузки от воздушных судов при случайном выкатывании их при взлете или посадке, а также нагрузки от эксплуатационной техники. Дополнительное повышение прочности грунтобетона в рассматриваемой технологии обеспечивается дополнительным повышенным содержанием цемента, удлинением цикла электрофизической обработки, послойной ССК «КРОВЛЯ И ИЗОЛЯЦИЯ» №2 3 (84 85) 2019 СТРОИТЕЛЬСТВО 38 укладкой грунтобетона в несколько слоев, армированием слоев специальными сетками. Этого достаточно, чтобы обеспечить высокую прочность, отвечающую указанным требованиям. По СНиП, грунтовые обочины ВПП, рулежных дорожек, мест стоянок воздушных судов, перронов (мест посадкивысадки пассажиров) должны обеспечивать отвод поверхностных вод с площадей искусственных покрытий и постепенный переход от искусственных покрытий к грунту, для чего следует устраивать укрепленные отмостки (сопряжения). Отмостки должны выдерживать нагрузку, создаваемую воздушным судном при случайном выкатывании, не вызывая у него конструктивных повреждений, а также нагрузки наземных транспортных средств, которые могут передвигаться по обочине. Эти требования также могут быть с успехом выполнены грунтобетоном повышенной прочности с электрофизической обработкой. СНиП требует при устройстве грунтовых оснований ВПП обеспечить устойчивость аэродромного покрытия независимо от погодных условий и времени года. В целях недопущения превышения вертикальных деформаций грунтовых оснований предусмотрена система мер, в частности, устройство специальных слоев искусственного основания и прослоек (гидроизолирующих, капилляропрерывающих, термоизоляционных, противозаиливающих, армирующих и др.); водозащитные мероприятия на площадках, сложенных грунтами, чувствительными к изменению влажности (например, устройство водосточнодренажной сети), улучшение строительных свойств грунтов основания (уплотнение трамбованием, замачиванием просадочных грунтов, полная или частичная замена грунтов с неудовлетворительными свойствами), укрепление грунтов (химическим, электрохимическим, термическим и другими способами). Грунтобетон позволяет с успехом решить поставленную задачу обеспечения устойчивости аэродромного покрытия в любых погодноклиматических условиях при минимальных затратах времени и ресурсов. На грунтовых участках летного поля без дернового покрова следует, в соответствии со СНиП, предусматривать мероприятия по борьбе с пылимостью с соблюдением требований по охране окружающей среды. Поскольку грунтобетон имеет высокую связность и устойчивость к погодным факторам, то пылеобразование происходит в незначительном объеме, и грунтобетон удовлетворяет указанному требованию. Аэродромные покрытия по характеру сопротивления действию нагрузок от воздушных судов подразделяются на жесткие (бетонные, армобетонные, железобетонные и др.) и нежесткие (из асфальтобетона, прочих каменных материалов, обработанных органическими вяжущими, из грунтов, обработанных неорганическими и органическими вяжущими и др.). Аэродромные покрытия должны отвечать требованиям безопасности, регулярности выполнения взлетнопосадочных операций воздушных судов, прочности, надежности, долговечности конструкции в целом и ее элементов, ровности и шероховатости поверхности, охраны окружающей среды. Толщину покрытия надлежит принимать по расчету, но не менее минимально допускаемой для конструктивного слоя данного материала. Грунтобетон, таким образом, целесообразно и экономически выгодно применять при строительстве аэродромов для малой авиации, при строительстве частных аэродромов, а также при строительстве больших аэродромов – строительстве летного поля, грунтобетонных оснований, мест примыкания к ВПП, обочин. Заключение На протяжении уже многих лет появляется значительное число публикаций на тему формирования в России инновационной экономики. Подавляющая часть этих журнальных, газетных, монографических, сетевых публикаций пишется экономистами, юристами, политиками, чиновниками, менеджерами из общих, здравых, очевидных, формализованных логических соображений или по аналогии, на основе опыта других стран. Значительно реже мы видим публикации людей, которые занимаются созданием и внедрением конкретных инновационных технологий. Это и понятно. Однадве отдельные технологии, даже высокого научного и инженерного уровня не способны «создать», инициировать, определить инновационную экономику, ее характер и ее пути. Эти работы пишутся с позиций отраслевого видения инновационных процессов – с позиций конкретной инноватики в энергетике, на транспорте, в сельском хозяйстве, в строительстве, в медицине, в космической отрасли, чаще даже с позиций отдельной научной или инженерной дисциплины – информатики, биотехнологии, генной инженерии, машиностроения, нанотехнологий. Между тем, с одной стороны, экономика – это живой, многоотраслевой организм, где все технологии притерты друг к другу, ориентированы друг на друга, согласованы между собой. Отдельно взятая инновационная технология для своего внедрения должна быть приспособлена к этой существующей привычной и удобной для многих технологической и экономической среде. При внедрении часто приходится обламывать слишком большие инновационные крылья. Технология с трудом находит узкую нишу и не получает широкого отраслевого и, тем более, межотраслевого распространения. С другой стороны, отдельные инновационные технологии в сложившейся технологической среде являются, как правило, нежелательными и даже невозможными. Например, для внедрения технологии нужно пересмотреть и перестроить весь технологический цикл, что требует существенных затрат и остановки всего производственного процесса. Никакой руководитель на это не пойдет. И чем радикальнее, «инновационнее» технология, тем в большей степени она нежелательна, и тем большее экономическое, психологическое, производственное сопротивление она встречает. Инновационная технология комфортно себя чувствует в среде себе подобных, в инновационной технологической среде. Она там естественнее, она там ожидаема, желательна, часто незаменима. Таким образом, нужны не отдельные и не связанные ССК «КРОВЛЯ И ИЗОЛЯЦИЯ» №2 3 (84 85) 2019 СТРОИТЕЛЬСТВО 39 между собой «прорывные технологии», не «прорывные направления и инновационные локомотивы», которые, якобы, вытянут всю экономику и сделают ее инновационной, а нужна многоотраслевая программа массового планового согласованного, синхронизированного внедрения с соответствующим системным механизмом финансирования. Нужна такая спланированная и выстроенная многоотраслевая инновационная среда, которая способна породить мощный синергетический эффект. В достижении этого эффекта сокровенный смысл инновационной экономики. Широко распространенная концепция «устойчивого экономического развития» – это цель, логика и процесс экономики модернизации технологически вторичной и стратегически ущербной для национального и государственного развития, но никак не цель экономики инноваций. По сути, концепция устойчивого развития – теоретическое обоснование сознательной технологической отсталости, и, конечно, заслуживает более жестких отрицательных характеристик. Известные мантры национальной технологической и экономической отсталости, произносимые на всех уровнях: поставка «под ключ» полнокомплектного заводского оборудования, поставка любого технологического оборудования от зарубежной фирмы – мирового лидера «точно в срок», «с гарантией обслуживания», «с поставками запчастей», «с поставками расходных материалов», «с обучением персонала». Все это – гипнотизирующие пассажи для стимулирования чьихто инновационных экономик, для оплаты их дальнейшего отрыва, для сохранения их лидерства. Синергетический эффект – это эффект самоорганизации и саморазвития системы за счет ее собственных внутренних закономерностей, сил, возможностей, потенций. Только система инновационных технологий, каждая из которых имеет многоотраслевые проекции, способна сформировать инновационную лидирующую экономику и породить мощный синергетический эффект. Эффект возникнет сначала в области технологий и выразится в том, что все новые и новые десятки и сотни уникальных отечественных технологий будут вовлекаться в орбиту технологического развития отраслей. Затем синергетический эффект начнет формироваться в области экономики, которая все в большей степени будет определяться быстро растущей системой многоотраслевых инновационных технологий. Многократно ускорится темп, вырастет эффективность, абсолютные показатели, начнет меняться логика экономического развития, начнут меняться целевые и стратегические установки, становясь все более амбициозными. Далее наступит очередь синергетического эффекта в области финансов, который даст стремительный рост всех финансовых показателей. Наконец, синергетический эффект буквально ворвется в социальную область, вовлекая десятки, сотни тысяч людей, затем миллионы в инновационные высокодоходные производства. Последующие внутриполитические и внешнеполитические очевидные синергетические эффекты, и не очевидные, но еще более интересные, здесь мы обсуждать не будем. Это тема специальной статьи. Многоотраслевая технология грунтобетона (отраженная в названии «многофункциональный грунтобетон») основана на инновационной технологии ускоренного формирования грунтобетонного камня с высокими эксплуатационными и экономическими характеристиками за счет электрофизической контактной и бесконтактной обработки грунтоцементной смеси. Сумма свойств грунтобетона, не только физических и технических, но также технологических и экономических свойств, обеспечила ему возможность многоотраслевого применения с высокими экономическими и потребительскими показателями. Формат журнальной статьи позволил нам из перечисленные выше 17 направлений применения грунтобетонной инновационной технологии весьма кратко описать только несколько. Но даже это краткое описание позволяет увидеть многочисленные отраслевые и межотраслевые проекции. Грунтобетонная технология «участвует»: в экономичном строительстве жилья, в ускорении и в удешевлении решения жилищной проблемы; в экономичном строительстве дорог, в обеспечении экономической, производственной, транспортной связности и доступности регионов и производств; в удешевлении и упрощении добычи леса, в том числе для жилищного и производственного строительства, для энергетики; в экономичном строительстве гидроэнергетических речных объектов с целью получения дешевой электроэнергии для производственной и жилищной сферы; в производственном строительстве растениеводческих комплексов и грунтобетонных водоемов рыбоводческих комплексов для производства продуктов питания; в урбанизационных процессах при создании лесопарковых производственных кластеров; в создании огромного числа рабочих мест во многих отраслях; в решении природоохранных задач. Даже в этом далеко не полном перечне видно, что грунтобетонная технология оказывает существенное влияние на базовые стороны и нужды социальной жизни сельского и городского населения: жилье, работа, питание, транспорт, энергия. В свою очередь, каждая из этих сторон стимулирует и одновременно подхлестывает развитие всех остальных. Формат статьи не позволяет нам детально проследить эти отраслевые и межотраслевые взаимные проекции, проследить зарождение и формирование синергетического эффекта даже на одном простом примере инновационной грунтобетонной технологии. А если технологий будет десять, сто, тысяча? Речь, конечно, идет не о сложности анализа, а о масштабе синергетического эффекта. По сути, это призыв к созданию крупномасштабной инновационной экономики на основе большого числа инновационных многоотраслевых технологий. 13. Грунтобетон для строительства малых гидроэнергетических и ги
В статье кратко описаны приоритетные направления Программы Объединения «Многофункциональный грунтобетон», основанной на инновационной технологии ускоренного формирования грунтобетонного камня с высокими эксплуатационными и экономическими характеристиками за счет электрофизической контактной и бесконтактной обработки грунтоцементной смеси.
online просмотр