Организация производства высокопрочных мелкозернистых бетонов нового поколения из известняков Ульяновской и Самарской областей

1.

ТП «Сколково», Кластер «Энергоэффективность», Общество с ограниченной ответственностью «Кавикорм Инжиниринг»
115088, г.Москва, 2-й Южнопортовый проезд, д.16, стр.3, тел./факс 8 (927) 828-11-33,ОГРН 1127746019477, ИНН 772382528, КПП 772301001, e-mail:[email protected]
Общество с ограниченной ответсвенностью «ООО»
Общество с ограниченной ответсвенностью «Димитровгадский завод КБК»
Организация производства высокопрочных мелкозернистых бетонов
нового поколения из известняков Ульяновской и Самарской областей
на базе ООО «Димитровградский КБК» и пеностеклокерамики из
диатомита Волобуевского месторождения Ульяновской области - 1 этап
Октябрь 2015 г.
Строго конфиденциально

2.

Основные сообщения
Цель – создание высокомаржинальных производств в сегменте рынка с большим объемом спроса
Предложение – создать производство сухих строительных смесей для выпуска высокопрочных
бетонов нового поколения и изделий из высокопрочных бетонов нового поколения:
Декоративных изделий «под гранит» и «мрамор» (плитки напольной, фасадной, столешниц,
подоконников, бордюров, тротуарной плитки, ажурных ограждений и заборов, садовых столиков и
лавочек, лестничных ступенек, поручней, изделия малой архитектуры, памятников) с применением
отсевов дробления гранита, известняков и мрамора размерностью до 5 мм.
Конструкционных изделий (фундаментные блоки, сваи, колонны, плиты перекрытия, дорожные
плиты, мостовые балки, железнодорожные шпалы) повышенной прочности и морозостойкости из
мелкозернистых бетонов
Стеновых блоков из безавтоклавного «ячеистого» бетона (газобетона, фибро-пенобетона) с
улучшенными свойствами
Декоративно-конструкционных (декоративные стеновые блоки из газобетона, фибро-пенобетона,
облицованные декоративной плиткой)
Объем инвестиций 3 000 000 000 руб. Окупаемость до 4-х лет с момента начала реконструкции.
Основные потребители продукции: ЗЖБК, мобильные бетонные заводы, потребители сухих смесей,
монолитное строительство, малоэтажное строительство, строительство автомагистралей из
преднапряженных дорожных плит стянутых тросами и дорог местного значения, мостов, причалов и
плотин, строительство фортификационных сооружений
Ожидаемая рентабельность различных производств с применением сухих строительных смесей для
бетонов нового поколения из известняков и гранитных отсевов от 30% до 100%. Оптимально
построить «универсальное производство» с выходом на конечную, востребованную,
высококонкурентную на рынке продукцию
22

3. Проблема рынка и предлагаемое решение

Основные проблемы, которые решаем (высокая конкуренция на рынке ЖБИ, низкая маржинальность,
высокая зависимость от колебаний цен на цемент, относительно низкая прочность материала требует
увеличивать толщину изделий, что приводит к увеличению затрат материалов и логистику)
Решение – производство высокопрочных, мелкозернистых бетонов нового поколения:
Низкая
себестоимость – снижение доли цемента в бетоне на 30-50% без уменьшения прочностных
показателей, использование более дешевых известняковых и гранитных отсевов. Возможно
использование доломитов и доломитизированных известняков.(200 руб./тонну против 800-1200
руб./тонну щебня фракции 10-30 мм.)
Широко
распространенное сырье: карбонатные породы (известняки, доломиты), отсевы гранитные и
базальтовые
Высокая
прочность изделий без пропаривания (от М400 до М1600) – возможность уменьшить
толщину и массу конструкционных изделий при марочности бетона более М800
Высокая
долговечность изделий - более 600 циклов заморозки без потери прочности
Возможность
облегченного армирования – использование базальтовой, полиэтиленовой или
чугунной фибры, стеклопластиковой и базальтопластиковой арматуры, технологии «трубобетон»
33

4. Информация о высокопрочных, мелкозернистых бетонах (МБ)

Состав:
Пример мелкозернистого бетона марки 1000 (МБ-М1000) из известняковых отсевов:
1. Цемент ПЦ-500-Д0
2. Известняк молотый (дисперсность цемента S=3500-4000см²/г )
3. Песок известняковый(фракции 0,1-0,5мм или 0,16-0,63мм )
4. Песок известняковый, заполнитель (фракции 0,63-2,5мм )
5. Ускоритель набора прочности, гиперпластификатор - Singular 1000
6. Вода
Формование на вибростоле или «самоуплотняющийся» в зависимости от соотношения компонентов
Соотношение цемента к известняковым отсевам: до 0,29
Примечание: Количество воды рассчитывается для малопластичной бетонной смеси с осадкой конуса 4-6 см. или до 60 см. при самоуплотняющемся
Технология
Высокопрочные мелкозернистые бетоны производятся с применением стандартного
оборудования бетонных заводов с добавлением оборудования для тонкого помола известняковых
отсевов, доломитов и других компонентов. Как правило это шаровые и кольцевые мельницы. Кроме
этого устанавливается установка приготовления смесей УПС-РИД-2Б кавитационнодиссипационного действия для производства «Singular 400 - 1600» (центры ускоренной
кристализации цементного камня с гиперпластифицирующими свойствами) и совместной активации
цементного молока и домола цемента с мелкодисперсными наполнителями перед смешиванием с
другими компонентами. Готовые бетонные смеси подаются в формы, установленные на
«вибростолах». Термо-влажностная обработка не требуется. Температура, достаточная для набора
прочности +20°С. Влажность воздуха 90%. Распалубка через 12-24 часа. Прочность через 24 часа – 50%
от марочной, через 7 суток – 70%.
Себестоимость МБ-М1000 из гранитных отсевов «под гранит» – 5600 руб./м³ (Вес: 2300 кг./м³).
Себестоимость полированной плитки или плиты «под гранит»: толщиной 6 мм – 84 руб./м², 8 мм – 112
руб./м²,10 мм – 140 руб./м², 20 мм. – 196 руб./м², 30 мм. – 252 руб./м², 40 мм. – 308 руб./м², 50 мм. – 364
руб./м²,60 мм.- 427 руб./м². 70 мм.- 476 руб./м², 80 мм.- 532 руб./м² , 90 мм.- 588 руб./м², 100 мм.- 644 р./м²
44

5. Схема производства высокопрочных бетонов из известняка

ПЦ 500 Д0
Отсев
Микрокремнезем
Мельница
шаровая
Каменная мука
Мельница
шаровая
ВНВ
УПС-РИД-2
Вода
Планетарный
смеситель
Для заливки
Мелкозернистый
бетон М1200
Суперпластификатор
Singular 1200
Отсев известняка 0,16-0,315
Отсев известняка 0,63-1,25
Для ЗЖБК
55

6. Протоколы испытаний бетонов нового поколения

66

7. Продажа бетонов нового поколения для заливки на объектах строительства

Области применения:
Монолитное
Сложные
домостроение
инженерно-технические сооружения – мосты, дороги, плотины
Конкурентоспособная цена и предполагаемая себестоимость из гранитных отсевов (в сезоне 2016 г.)
М
1500 – себестоимость: 6 800 руб./м³, цена продаж: 8 840 руб./м³
М
1400 - себестоимость: 6 400 руб./м³, цена продаж: 8 320 руб./м³
М
1200 - себестоимость: 6 000 руб./м³, цена продаж: 7 800 руб./м³
М
1000 – себестоимость: 5 600 руб./м³, цена продаж: 7 280 руб./м³
М
800 – себестоимость: 5 400 руб./м³, цена продаж: 7 020 руб./м³
М
600 – себестоимость: 4 200 руб./м³, цена продаж: 5 460 руб./м³
М
500 – себестоимость: 3 600 руб./м³, цена продаж: 4 680 руб./м³
М
400 - себестоимость: 3 200 руб./м³, цена продаж: 4 160 руб./м³
Технология производства и доставки на объект:
В настоящее время ситуация с высокопрочными бетонами в строительстве следующая. Чаще всего, в
качестве прочных бетонов применяется марка М 500, хотя, реальный спрос есть на марку М 1000.
77

8.

Высокопрочный мелкозернистый бетон нового поколения до марки М 1600 может быть получен
практически на любом бетонном заводе. Самое важная характеристика бетона - прочность нажатия. Для
производства бетона по новой технологии используется в полтора раза меньше цемента, чем по
существующим технологиям, при равной прочности получаемого бетона. Например, сейчас по традиционной
технологии (с термообработкой) из 500 кг цемента получается марка М 500. По новой технологии из 500 кг
цемента можно получить марку М 800, причем, промышленным способом без пропаривания.
Преимущества новой технологи производства бетона:
По обычной технологии марку бетона выше М 800 получить очень сложно. При добавлении цемента
прочность бетона прекращает расти. По новой технологии прочность бетона растет до марки М 1600
включительно с сохранением экономии цемента. Если прочность повышается в три раза, значит, нужно в два
раза меньше транспорта для перевозки. Т.к. ту же функцию будет выполнять в два раза меньший объем
материала при этом в 1,5 раза превышающего заложенные проектом характеристики.
Технология применения на объекте:
При укладке нового бетона не нужны вибраторы. При заливке смесь повторяет любую форму,
недоступную обычному бетону. Это позволяет экономить на времени работ и на трудозатратах.
При перевозке обычный бетон расслаивается (щебень тяжелее, песок легче) и поэтому его нужно
перевозить в автобетоносмесителях. Бетон нового поколения можно перевозить в самосвалах.
Новый бетон можно применять везде, где применяется обычный бетон. Например, наливные полы с высоким
сопротивлением к истиранию. Их практически невозможно поцарапать. И застывают они почти в два раза
быстрее, чем обычные наливные полы. Пористость нового материала в 5 раз ниже, чем у обычного бетона. Его
можно использовать в строительстве специализированных объектов.
После набора прочности такие бетоны можно шлифовать и полировать, как мрамор и гранит.
Морозостойкость таких бетонов более 600 циклов. После обработки гидрофобизаторами, обладают
абсолютными водоотталкивающими свойствами, не впитывают машинное масло, стойкие к кислотам и
щелочам, что в свою очередь открывает очень широкий спектр по их «специализированному» применению
(машинные залы атомных станций, химзаводы и фабрики, нефтеперерабатывающие производства,
автозаправки и др.)
Такие бетоны вне конкуренции при строительстве автострад, дорог общего назначения, мостов, плотин.

9. Производство декоративных бетонных изделий «под гранит»

Области применения
Производство
мебели, кухни, подоконники, лавочки для торговых центров и парков:
Обустройство
полов и стен, ступенек коммерческой и жилой недвижимости:
99

10. Производство декоративных бетонных изделий «под гранит»

Обустройство фасадов домов «под гранит» полированной плиткой 8-10 мм. – простая,эффективная и долговечная
теплоизоляция вместо «вентилируемых» фасадов:
Городское благоустройство (тротуарная плитка, разноцветные бордюры, фонтаны):
10
10

11. Полированные плитки из мелкозернистых окрашенных бетонов

Варианты копирования натуральных гранитов и мрамора – «мелкозернистыми бетонами»:
11
11

12. Полированные плитки из «мелкозернистых окрашенных бетонов», брусчатка, кирпичи, бордюрные камни, архитектурные формы

12
12

13. Так выглядит ежегодно окрашиваемый бордюр в реальности

13
13

14. Варианты высокопрочных бордюр М1000 и более из известняка и гранитных отсевов которые не нужно красить никогда

14
14

15. Варианты дизайна с применением высокопрочных фибробетонов

15
15

16. Варианты дизайна с белым фибробетоном из известняка «под мрамор»

16
16

17. Самоуплотняющийся бетон из известняка позволяет создавать уникальный дизайн любой сложности

17
17

18. Технология строительства дорог из предварительно напряженных ж/б плит стянутых стальными канатами с применением высокопрочного

бетона
Рисунок 1. Дорожная плита из предварительно
напряженного бетона
1 – продольные сквозные каналы
2- поперечные сквозные каналы
3-шпунтованные боковые грани (торцы)
плит.
Ускоренный монтаж преднапряженных
железобетонных плит заводского
изготовления практически на земляное
полотно со стягиванием плит в длинномерные
пакеты стальными канатами, с исключением
существующей практики формирования
оснований дорог в виде многослойного «пирога»
из уплотненных слоев песка и щебня или гравия.
Рисунок 2. Трасса – IH-35 Frontage Road, США
18
18

19.

Сравнение дорог с асфальтобитумным покрытием
и дорог из сборных ж/б плит в России
Стоимость строительства 1
км дороги шириной 7 м, тыс.
руб.
Общие затраты на содержание 1 км
дороги в период 20 лет, тыс. руб.
22951
23453
22056
2300
- Дорога с асфальтобитумным покрытием
- Дорога из сборных ж/б плит
19
19

20.

Трубобетон: новая технологическая основа современной строительной
индустрии с применением высокопрочных бетонов
Площадь занимаемой земли
составляет 9655м2
Общая площадь здания превышает
160 тыс.м2
В наземной части – 72 этажа
В подземной – 4
Общая высота – 291.6м
Небоскреб спроектирован с учетов
возможности 7-бального
землетрясения.
Здание площади Сайгэ в Шэньчжэне
(72 этажа)
20
20

21.

Экономия металла и бетона в 1,5 – 2 раза для несущих конструкций
из трубобетона при строительстве многоэтажных и высотных зданий
Бетон
М600
Профиль
мм
Сталь С20,
кг
Профиль
см
3
225
30 х 30
8.5
690
325 х 9.5
222
159 х 5.5
63
150
9
675
40 х 40
112
1312
402 х 16
456
325 х 6.0
150
642
17
1275
50 х 50
248
2052
530 х 35
1110
402 х 7.5
278
889
25
1875
60 х 60
442
2946
550 х 75
2637
530 х 8.0
313
1544
35
2625
70 х 70
761
4006
720 х 63
3375
630 х 10.0
438
2182
Число этажей
(h=3.2м)
Арматур
ная
сталь
Колонна из трубобетона
Профил ь,
мм
Стальная труба
по ГОСТ 8732-78
Усилие в колонне, Тс
Монолитная ЖБ колонна
квадратного сечения
Расход материала, кг
Расход материала,
кг
Сталь
С20
Бетон
М600
21
21

22. Трубобетон: неразрушимая конструкция

(а)
(б)
Характер разрушения
бетонного ядра
трубобетонных элементов при осевом (a) и
внецентренном сжатии
(б)
22
22

23. Преимущества трубобетона: вне конкуренции

Конструкционные
и эксплуатационные
1.Высокая несущая способность
трубобетонных колонн
2.Эффективность работы
стальной обоймы - трубы вместо
арматуры
3.Повышение прочностных
показателей, долговечности и
стойкости бетона, находящегося
в трубе
4.Трехосное сжатие бетона,
находящегося в трубе
5.Снижение массы несущего
каркаса здания
6.Повышение огнестойкости
стальных конструкций каркаса
7.Высокая стойкость здания к
сейсмике, взрывам, предельным
нагрузкам и ударам
Технологические
1.Выполнение стальной трубой
роли первичного каркаса здания
и несъемной опалубки для
бетона
2.Работа в зимнее время
3.Высокая скорость возведения
каркасов из трубобетона,
в 3 - 4 раза превосходящая
аналогичную для классического
железобетона
4.Снижение объемов сварочных
работ в 2 - 3 раза
Экономические
1.Сокращение расхода металла
на возведение каркасов здания в
1,8 - 2 раза.
2.Сокращение сроков
строительства коробок зданий и
сооружений в 1,5 - 2 раза.
3.Снижение себестоимости
строительства коробок зданий и
сооружений на 25 - 30%.
23
23

24. Преимущества трубобетона в малоэтажном строительстве: вне конкуренции

24
24

25.

Преимущества трубобетона в малоэтажном строительстве: вне конкуренции
25
25

26. Преимущества трубобетона в малоэтажном строительстве: вне конкуренции

26
26

27. Преимущества трубобетона в малоэтажном строительстве: вне конкуренции

27
27

28. Преимущества трубобетона в малоэтажном строительстве: вне конкуренции

28
28

29. Преимущества трубобетона в малоэтажном строительстве: вне конкуренции

29
29

30. Производство декоративно-конструкционных блоков (Теплоблоков «АэроЛит»)

Области применения
Строительство
Малоэтажное
объектов жилой, коммерческой и промышленной недвижимости
строительство
Внедрение архитектурно-строительной системы "АэроЛит" в практику строительства
позволяет индустриализировать возведения ограждающих конструкций
малоэтажных зданий и заполнения каркасов многоэтажных зданий за счет
переноса максимального объема производственных операций по изготовлению
унифицированных сборных стеновых элементов в заводские условия.
30
30

31. Теплоблоки «АэроЛит»

Преимущества унифицированных стеновых элементов заводского изготовления перед
традиционными методами строительства:
Высокая заводская готовность трехслойных блоков и значительный запас по прочности и
теплоизоляционным характеристикам гарантируют стабильность качественных показателей и
несущей способности кладки.
Значительное сокращение сроков возведения стен малоэтажных и ограждающих конструкций
многоэтажных каркасно-монолитных зданий.
Увеличения общей площади здания на 3-10% по сравнению со стенами традиционной конструкции.
Существенное снижение затрат (до 50%) в сравнении со строительством по общепринятым
технологиям.
Существенное снижение затрат на отопление и кондиционирование зданий. Конструкция блоков
позволяет достигать приведенное термосопротивление ограждающих стен до Rо-7,0м²х°С/Вт, что
отвечает требованиям европейского стандарта энергопассивного дома.
Применение блоков с эффективным утеплителем из пеностеклокерамики позволяет возводить
здания 1 категории капитальности со сроком эксплуатации не менее 100 лет.
Применение блоков с объемно окрашенным фасадным слоем из известнякового мелкозернистого,
высокопрочного бетона нового поколения позволяет свести затраты на ремонт фасадов в процессе
эксплуатации к нулю.
Стоимость, при использовании трехслойных блоков на возведение 1м2 стены составляет 25002750руб/м2,а срок возведения одного этажа не превышает 4-5 рабочих дней.
31
31

32. Показатели неавтоклавного пенобетона из известняка

32
32

33. Негорючие фибро-пенобетоны из известняка и жидкого стекла D100 - 300

33
33

34. Пеностеклокерамика

Технология: на текущий момент технология получения
пеностеклокерамического
гранулята
полностью
отработана, получены образцы продукции. Технология
основана на термально-кавитационной активации
кремнистых пород и их механической и термической
обработке. Технология уникальна, о чем свидетельствует
Патент № 2375303 «Способ получения ультрадисперсного
вяжущего материала», на основании которого мы
получаем «ПСКГран». Промышленная технологическая
линия формируется из известных промышленных
механизмов и аппаратов, прошедших многолетние
испытания в промышленных условиях. Продукция
«ПСКГран» не требует формирования нового рынка, а
вписывается в существующие технологии, просто заменяя
неэффективный сегодня керамзит и дорогое пеностекло.
В результате реализации проекта будет создано современное, экологически безопасное
предприятие, обеспечивающее его владельцам не просто относительно монопольное
положение
на
рынке
новейших
высокоэффективных
теплоизоляционных
и
теплоизоляционно-конструкционных строительных материалов с уникальными свойствами,
но и прекрасные перспективы по освоению объема этого рынка, заполненного сегодня не
более чем на 10% (Объем рынка не менее 60 млн. куб. м.).
34
34