Композиты: куда идет прогресс?

Международная научно-практическая конференция «Современное состояние, направления и перспективы развития отрасли производства композитных материалов в России и ЕАЭС» прошла в Москве. Ее организовал Союз производителей композитов (Союзкомпозит) при поддержке Минпромторга и ТПП РФ.
Открывая конференцию, Сергей Ветохин, исполнительный директор Союзкомпозита, коротко охарактеризовал развитие рынка композитов, отметив, что явный подъем в отрасли начавшийся с 2013 года, сменился замедлением  темпов роста.  Главной причиной докладчик назвал снижение спроса со стороны основных потребителей, в том числе строительной отрасли. Но, по его мнению, принятие нацпроектов, прежде всего касающихся строительной отрасли и ЖКХ, должно сыграть положительную роль. Строительство – одна из самых перспективных отраслей для роста потребления композитных материалов.
Но и просто выжидать, когда закончится сложный период, нельзя, считает докладчик. Нужно работать над расширением сферы применения композитов, совершенствовать нормативную базу, заниматься проведением испытаний и осваивать зарубежные рынки. Сегодня уже есть примеры, когда российские производители выходят на рынки стран не только ближнего, но и дальнего зарубежья. Ряд фирм сотрудничает с Российским экспортным центром (РЭЦ), в том числе получает поддержку в виде субсидий. Докладчик призвал смелее изучать зарубежные рынки, в частности, через участие в выставках.
Одна из форм для успешного развития композитной отрасли – создание региональных композитных кластеров. Выступая на конференции, Вадим Зазимко, генеральный директор ассоциации «Композитный Кластер Санкт-Петербурга», пояснил, что кластер позволяет аккумулировать усилия в рамках региона, привлекать к решению задач научные учреждения, налаживать сотрудничество с родственными российскими и зарубежными объединениями. За период с 2015 года, времени создания кластера, петербуржцы наладили контакты с коллегами из Татарстана. Среди зарубежных стран – с Финляндией, Эстонией, Кореей и др. По мнению докладчика, композиты могут найти применение в самых разных областях.
В сфере строительства решаются проблемы, связанные с возведением композитных мостов и пешеходных переходов, всевозможных ограждений, в том числе шумозащитных экранов, производством опор для линий электропередачи и др. Композиты все шире применяются для обустройства городской среды – это малые архитектурные формы, лестницы и т.д.
Композиционные мосты начали строить в России уже больше десятка лет назад. Они дороже, чем сооружения из традиционных материалов, но при расчетах по итогам жизненного цикла оказываются более выгодными, так как намного надежнее и дешевле в эксплуатации. Эти качества композитов позволяют находить новые ниши для их применения. Одна из них – реконструкция старых железнодорожных мостов. Выступая на конференции, Аркадий Ванюхин, начальник конструкторского отдела ООО «Композит Сольюшен» (входит в группу компаний «Рускомпозит»), рассказал о новых разработках, которые позволяют применять плиты композитного безбаластного мостового полотна (КБМП) для реконструкции пролетных строений мостов ограниченной грузоподъемности. Таких мостов на российских железных дорогах около 240, они проектировались по нормам 1960-х годов, на них применяются, как правило, деревянные балки, которые в процессе эксплуатации деформируются, требуют частой замены и, кроме того, это горючий материал. Также немало претензий и к балкам из железобетона.
Конструкторы из «Композит Сольюшен» совместно с учеными ВНИИЖТ предлагают заменять их на плиты КБМП, которые не гниют, не деформируются, огнестойки. Этот новый продукт прошел испытания, при которых показал, что способен выдерживать нагрузки в полтора раза большие, чем традиционные материалы, более длительное время выдерживает высокие температуры при испытаниях на огнестойкость, жесткость обеспечивается на уровне железобетонной плиты и т.д. Плиты КБМП принесут РЖД экономию до 20%, например, по сравнению с железобетонными. В прошлом году первые изделия были использованы при ремонте двух мостов в Калининградской области, за их поведением ведется наблюдение.
Свой доклад Валентина Степанова, руководитель лаборатории коррозии и долговечности бетонных и железобетонных конструкций НИИЖБ им. А.А. Гвоздева, посвятила проблеме улучшения качества бетонов за счет применения композитов. По ее словам, сегодня доля потребления России на мировом рынке невысока – 0,5–2,0%. На внутреннем рынке объем потребления композиционных материалов, конструкций и изделий из них в строительстве составляет от 3 до 5%. Но потенциал у отрасли немалый.
В настоящий момент важное значение имеет разработка нормативной документации, которая позволяла бы применять на практике новые материалы и технологии.
Ассоциация организаций по производству и применению композитных материалов и изделий в строительстве совместно с НИИЖБ занимается разработкой и утверждением сводов правил, которые бы позволяли применять их на практике на законных основаниях. Например, при кирпичной кладке можно применять диагональные гибкие связи. Они облегчают вес панелей, позволяют избегать мостиков холода, обеспечивают высокую коррозийную и химическую устойчивость в щелочной среде, упрощают монтаж и повышают производительность труда. По композитной сетке в этом году впервые принят ГОСТ Р «Сетка композитная полимерная для армирования кирпичной кладки. Технические условия». Разработан НИИЖБ им. А.А. Гвоздева АО «НИЦ Строительство», внесен ТК 465.
У композитной сетки большое будущее. Уложенная в полотно шоссейной дороги, она резко повышает эксплуатационные свойства дорог. Например, в 2009 году в Пермском крае было проложено 20 метров дороги с композитной сеткой. С тех пор их не ремонтировали, и уже уложили сетку на протяжении 20 км. Правда, не всем это нравится, поскольку повышаются сроки от ремонта до ремонта, а как тогда осваивать выделяемые средства? Хотя, как заметила докладчик, на сэкономленные средства можно расширять дорожную сеть.
Также есть опыт применения композитных материалов при строительстве метро, реконструкции коллекторов, при укреплении фундаментов, устройстве аэродромных полос, пирсов. Показали свои преимущества и композитные арматурные каркасы для буронабивных свай и колонн. Большое будущее у применения преднапряженной композитной арматуры.
Российский опыт заинтересовал коллег из ближнего зарубежья. Так, в НИИЖБ и в ассоциацию КСМ обратились из Киргизии и Узбекистана с просьбой перевести и адаптировать к их условиям нормативные документы. Они построили несколько заводов и просят помочь отладить их работу.