ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

«Технология производства мелких стеновых блоков из композиционного многослойного полистиролгазобетона (ПГБ)»

Рекомендуемая область пременения

Получение стеновых и теплоизоляционных материалов с улучшенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами для использования в строительных и ремонтных работах, особенно при строительстве домов малой этажности.

Назначение, цели и задачи проекта

Организация производства строительных изделий (стеновых и теплоизоляционных) удовлетворяющих требованиям СНиП  23-02-2003 "Тепловая защита зданий" с максимальным использованием местных промышленных отходов (зольные отходы ТЭЦ).

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

В связи с введением в действие с 01.10.2003 г. на территории РФ СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» толщина ограждающих конструкций зданий и сооружений из известных сегодня стеновых материалов должна быть увеличена в 2,0-2,5 раза, что неприемлемо по конструктивным и экономическим нормам. Так, для климатических условий Мурманской области толщина кирпичной кладки из красного кирпича со штукатуркой с двух сторон должна составить 2,67 м. Вынужденные меры по утеплению стен различными теплоизоляционными материалами ведут к удорожанию строительства и недостаточно эффективны.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Разработан способ изготовления двух- и трехслойных строительных изделий, состоящих из наружных конструкционных бетонных слоев и внутреннего теплоизоляционного слоя из пенополистирола. При изготовлении изделий в форму послойно укладываются невспученная газобетонная смесь и бисерный или частично вспененный полистирол, после чего форма закрывается крышкой и ставится в пропарочную камеру. В процессе тепловлажностной обработки изделий в закрытых формах одновременно вспучивается газобетонная смесь и довспенивается полистирол. При нагревании газобетонная смесь и частично вспененные гранулы полистирола последовательно увеличиваются в объеме, благодаря  чему происходит взаимное прессование слоев с обеспечением прочного сцепления взаимодействующих слоев изделия без образования зазора и «мостиков холода», что улучшает теплофизические и эксплуатационные свойства многослойного изделия. Для предотвращения увлажнения теплоизоляционного слоя между газобетонным слоем, обращенным внутрь помещения, и пенополистиролом располагают лист пароизоляционного материала на основе органического вяжущего, например, рубероид, пергамин, толь и др. Для повышения долговечности и декоративности изделия могут изготавливаться с защитными поверхностными слоямииз более плотного цементно-песчаного или цементно-зольного раствора с введением в их состав минеральных щелочетермостойких пигментов.  Для архитектурной выразительности лицевая поверхность изделий может быть изготовлена фактурной с заливкой защитного слоя на уложенную на дно формы матрицу.

Газобетонная смесь приготавливается на основе смешанного цементно-известкового вяжущего и промышленных отходов местных производств (золошлаковые смеси Апатитской ТЭЦ, отходы обогащения железорудного сырья ОАО "Олкон"). В качестве газообразующей добавки используется алюминиевая пудра марки ПАП-1.

Таким образом, многослойные композиционные стеновые и теплоизоляционные изделия изготавливаются методом самопрессования в закрытых формах с использованием эффекта расширения (увеличения объема) составляющих изделие материалов: газобетона и пенополистирола. При этом на стадии термовлажностной обработки изделий в пропарочной камере совмещаются 4 операции, существенно ускоряющие технологический процесс:

- вспучивание газобетонной смеси;
- вспенивание полистирола;
- прижатие (самопрессование) конструктивных слоев;
- ускорение твердения газобетона.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Технология основана на  максимальном использовании местных промышленных отходов, совмещении 4-х технологических операций в одном процессе, сокращении расхода материалов и энергетических затрат вследствие уменьшения толщины стен, улучшения теплозащитных свойств ограждения.

Значительным преимуществом данной технологии является уменьшение толщины стены в 1,5-1,6 раза(по сравнению с известными стеновыми материалами) из-за снижения коэффициента теплопроводности на 17-30% (при сопоставимой плотности).

Технология производства многослойных изделий из ПГБ менее энергоемка по сравнению с производством строительного кирпича.

Стена из полистиролгазобетонных блоков при массе одного блока 11,5-12,0 кг (в воздушно-сухом состоянии) почти вдвое легче, чем из керамических кирпичей, и в 2,1-2,3 раза – чем из модульных силикатных.

Коэффициент конструктивного качества строительных изделий, получаемых по данной технологии, в среднем, выше на 25-30%.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Расчеты показывают, что один стеновой блок из ПГБ размерами 20х20х40 см заменяет 7,4 рядовых керамических кирпичей или 5,6 модульных силикатных.

 Стена из полистиролгазобетонных блоков при массе одного блока 11,5-12,0 кг (в воздушно-сухом состоянии) почти вдвое легче, чем из керамических кирпичей, и в 2,1-2,3 раза – чем из модульных силикатных.

Помимо уменьшения массы стены за счет применения более легких изделий, существенно увеличивается производительность труда каменщика, который укладкой одного блока закрывает сразу объем 5 - 7 кирпичей с меньшим числом движений и с сокращенным расходом кладочного раствора или клея.

Новые потребительские свойства продукции

Марка по плотности - Д300-700,
марка по прочности - М25-50,
коэффициент теплопроводности, Вт/(м•?С) -0,058-0,11,
марка по морозостойкости - F25-75.
Ограждения из ПГБ блоков не требуют дополнительного утепления.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Портландцемент по ГОСТ 10178 М400-500;
известь негашеная кальциевая по ГОСТ 9179 активностью более 70%;
золы по ГОСТ 25818 и золошлаковые смеси по ГОСТ 25592, содержащие SiO2 не менее 45%;
алюминиевая пудра марки ПАП-1 по ГОСТ 5494, содержащая металлический алюминий более 90%;
суспензионный вспенивающийся полистирол марок ПСВ, ПСВ-А или ПСВ-С в соответствии с ОСТ 301-05-202-92Е.

Стадия и уровень разработки

- проект технологической линии, бизнес-план, выпуск опытной партии блоков в лабораторных условиях

Предлагаемые инвестиции

15 млн. руб.
Договорные отношения или целевые инвестиции на 2007-2009 гг. - 15 млн.руб., в т.ч. по годам:
2007 - 2,5 млн.руб.,
2008 – 3,5 млн.руб.,
2009 – 9,0 млн.руб.

Рынки сбыта

5-10 тыс.м3 стеновых блоков и теплоизоляционных изделий по Мурманской области и Северо-Западному региону РФ.

Возможность и эффективность импортозамещения

Возможность имеется. Изделия, получаемые по данной технологии, обладают по сравнению с импортными аналогами повышенным коэффициентом конструктивного качества, улучшенными теплофизическими характеристиками. Технология позволяет, варьируя плотностью и толщиной конструкционных слоев, получать изделия широкой номенклатуры: от особо легких теплоизоляционных со средней плотностью 150-300 кг/м3 до конструкционно-теплоизоляционных - плотностью 500-1000 кг/м3.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

24

Дата поступления материала

15.01.2007