Воздушные замки. Российский рынок ячеистого бетона демонстрирует стабильный рост

В строительстве, как на Миланском показе мод – есть свои тренды, актуальные течения и сезонные предпочтения. Только ячеистый бетон подобен джинсам: постоянно востребован, доступен, удобен и эффективен в большинстве ситуаций

Ячеистые бетоны не упали на современную российскую стройку как ком снега на голову, подобно НВФ или элементным фасадам (см. историческую справку). Вместе с тем, только новое время открыло для них невероятные просторы, и в последние 20 лет рынок ячеистых бетонов растет практически лавинообразно. Подводя некоторые итоги последнего ударного 13-летия можно выделить несколько четких векторов развития данного сегмента рынка.

Первое. Ячеистый бетон теснит некоторые традиционные строительные материалы.

Начиная с 2000 года общий объем строительства в России вырос примерно в 2,5 раза. Тогда как производство только автоклавных ячеистых бетонов с 2000 по 2012 годы, по данным Национальной ассоциации производителей автоклавного газобетона, увеличилось в 7 раз, а производственные мощности – в 10 раз! Сегодня рынок растет в среднем на 8 – 10% в год.

Если в 2000-м году потребление ячеистых бетонов по данным ФСГС составило 0,021 м³/м² введенного жилья, то в 2011 это значение оставило уже 0,061 м³/м².

По разным оценкам объем газобетона в структуре всех стеновых материалов сегодня занимает от 25 до 30%. По данным компании «Строительная информация» в пересчете на условные кирпичи в европейской части России и УрФО в 2011 г. было продано 15 млрд. штук стеновых материалов (керамический и силикатный кирпич, блоки из автоклавного и неавтоклавного ячеистого бетона, гиперпрессованный кирпич и т.д.). Наибольшую долю занимает керамический кирпич – 45% продаж. Треть общего объема потребления уже приходится на автоклавные ячеистые бетоны (31%), доля силикатного кирпича – 19%. По сравнению с 2008–2009 гг. наблюдается снижение потребления силикатного кирпича и рост в этом процессе доли автоклавного газобетона (с 19 до 31%).

Здесь стоит обратить внимание на то, что более-менее конкретными цифрами можно оперировать только в отношении автоклавного газобетона. В силу специфики технологии его производства, он выпускается достаточно крупными предприятиями, что позволяет вести хоть какую-то статистику.

Объемы же пено- и «иже с ним» неавтоклавного бетона, опять же по причине особенности технологии и «гаражных» условий производства, просчитываются косвенно. По расчетам Национальной ассоциации, если ориентироваться на продажи пено- и газообразователей, то современные объемы выпуска пенобетона составляют примерно 700 тыс. – 1 млн. м³ продукции в год. Вполне вероятно, что этот показатель может оказаться и больше (по данным Росстата и ряда маркетинговых компаний – 4 – 5 млн.), но в любом случае он не сопоставим с нынешним суммарным объем производства 66-ти действующих предприятий по выпуску автоклавного газобетона: по итогам 2012 г. можно смело говорить о 10 млн. м³, а более точный показатель – 9,92 млн. м³.

Второе. Приведенная статистика наглядно демонстрирует результаты «внутривидовой» борьбы на рынке ячеистых бетонов.

Хотя у этих материалов и богатая история, берущая свое начало еще в СССР, для многих современных потребителей и даже строителей и проектировщиков старшего поколения (не говоря уже о молодом) ячеистые бетоны оказались приятной, удобной и эффективной новинкой, хотя и сопровождающейся очень смутным пониманием принципиальных различий между пено- и газобетоном. То, что было преимуществом пенобетона и обусловило рост его выпуска и потребления – технологическая простота и возможность производства изделий «в гараже», либо методом заливки, – его же и подкосило. Игнорирование производителями и строителями нормативных требований, нарушение технологического регламента и рецептур и другие проявления «человеческого фактора», стали приводить к серьезным проблемы с геометрией, усадкой, прочностью и т.д.

Например, на усадку пенобетона нормативно требуется 28 дней (при влажности 60% и температуре +20⁰С). Усадка (нормируемая) развивается при влажности от 35 до 5%. В конструкции это может растянуться на пару лет. Причем, влажностная усадка неавтоклавного пенобетона всегда больше 2 мм/м, что неизбежно ведет к растрескиванию кладки. Не трудно догадаться, что многие производители пенобетона и не очень ответственные строители на подобные «мелочи» не обращают внимания.

В то же время стабильная геометрия и прочность продукции «автоклавных» предприятий, сертификация, гарантийные обязательства (есть с кого спросить за брак), развитая дилерская сеть, производство в больших объемах, маркетинговые возможности по продвижению продукта, вложения в НИОКР, – все это переориентировало рынок в ту сторону, где застройщик может получить продукт с заранее предсказуемыми и повторяемыми свойствами.

Вопрос ценообразования то же сыграл существенную роль в изменении потребительских предпочтений. Затраты на производство автоклавного газобетона велики только на этапе инвестиций, себестоимость же самих изделий меньше или сопоставима с пенобетоном. Причем, востребованность продукции сегодня такова, что цены на автоклавный бетон близки к своему историческому докризисному максимуму.

В настоящее время оценка состояния отрасли вселяет устойчивый оптимизм. По сообщению Андрея Вишневского (председатель НТС Национальной ассоциации, исполнительный директор ООО «Рефтинское объединение «Теплит»), прозвучавшему на Краснодарской конференции производителей автоклавного газобетона в мае 2013 года, установленная мощность 66-ти заводов по выпуску автоклавного газобетона в России составляет 14,546 млн м³.

Коэффициент использования мощностей (отношение фактического выпуска в 2012 г. к установленным мощностям) составил 74,7%, без учета предприятий, введенных в эксплуатацию в 2012 г.

Рынок продолжает насыщаться новыми производственными линиями. В 2013 г. вступили в строй действующих предприятия в Рязанской, Ивановской, Московской, Брянской областях, а также Ставропольском крае. Ожидаемая мощность новых производств – свыше 1,8 млн. м³ в год. По данным Ассоциации также заявлены планы на ближайшие несколько лет по строительству заводов в Московской области, Краснодарском крае, Башкортостане, Бурятии, Чечне, ХМАО – Югре и т.д.

Сегодня наибольшая концентрация производителей (16 предприятий) наблюдается в Центральном округе, где объемы производства газобетонных блоков составляют 4,5 – 5 млн. м³, при потребности около 4 млн. м³. Из них почти 2,5 млн м³ выпускают заводы Московского региона. Таким образом, на предприятия округа приходится львиная доля в общем объеме общероссийского производства и составляет 40 – 50%.

В Северо-Западном округе можно наблюдать не менее интересную ситуацию: к концу 2012 г. производство строительной продукции из автоклавного ячеистого бетона в 2,5 раза превысило выпуск керамического кирпича. По данным компании «Строительная информация», только за 2012 г. рынок автоклавного газобетона в Санкт-Петербурге вырос на 34% и составил более 1 млн. м³.

Основной объем производства в округе обеспечивают заводы Ленинградской области – 1,3 млн. м³. Главными производителями автоклавного газобетона в Ленинградской области являются предприятия «Стройкомплект», «Евроаэробетон», ФГУП 211 КЖБИ, компании «Н+Н Рус» и «Аэрок СПб».

Важнейший промышленный центр державы – Уральский федеральный округ, отличается своим производственным размахом. Именно здесь расположено одно из крупнейших предприятий России – ООО ПСО «Теплит». Суммарная установленная мощность двух заводов компании – 520 тыс. м³ изделий в год (фактическая загрузка – около 70%). Однако по информации некоторых маркетинговых агентств это не предел: завод автоклавного газобетона ГК «ИНСИ» имеет установленную мощность в объеме 730 тыс. м³ газобетона в год (в реальности задействовано около 15% технологического потенциала). Информация о проектной мощности завода на сайте предприятия отсутствует.

Всего в округе (по данным Росстата) стоит отметить несколько ведущих производителей автоклавного газобетона: ООО ПСО «Теплит» (Свердловская область), ЗАО «КСМ» («Поревит») (Тюменская область), завод автоклавного газобетона ГК «ИНСИ» (Челябинская область).

По информации экспертов агентства ABARUS Market Research в 2012 г. загрузка уральских предприятий в среднем находилась на уровне 50%.

В Сибири действуют три производителя автоклавного газобетона: «Главновосибирскстрой» («Сибит») – проектная мощность 420 тыс. м³ продукции в год, новое новосибирское предприятие – ЗАО «Сибирский строитель» («Бетолекс») – проектная мощность 470 тыс. м³ (по данным самого предприятия) и омский «Комбинат пористых материалов» («ВАРМИТ»), проектная мощность которого составляет 120 тыс. м³ продукции. Вероятнее всего они и продолжат удовлетворять потребности сибирских строителей в ближайшие годы.

Однако в целом, по мере продвижения на Восток позиции автоклавного газобетона ослабевают. По словам исполнительного директора Национальной ассоциации производителей автоклавного газобетона Глеба Гринфельда, между Иркутском и Владивостоком вообще нет ни одного производителя автоклавного газобетона.

На этом фоне заметный рост производства отмечается в южных районах европейской России. По аналитическим данным компании «Амикрон-консалтинг» в течение 2011 – 2012 гг. здесь наблюдался ежегодный двукратный рост объемов производства автоклавного газобетона за счет появления новых производственных комплексов и относительно низкой конкуренции, т. к. местный рынок до сих пор находится в стадии формирования. Дефицит материала на Северном Кавказе по прогнозам сократится с вводом нового завода в Дагестане (начало 2013 г.) и Ставропольском крае. Ожидается, что рынок автоклавного бетона в южных областях, краях и республиках будет развиваться очень динамично, т. к. здесь «малоэтажка» в общей структуре рынка первичного жилья традиционно имеет первостепенное значение: на его долю приходится до 70 % в общей структуре жилищного строительства.

Надо отметить, что именно малоэтажное домостроение в последние годы выходит в лидеры по потреблению автоклавного газобетона. Ведущие производители, учитывая динамику продаж в 2012 – первом полугодии 2013 гг., отмечают увеличение спроса в этом сегменте. По разным оценкам объемы достигают от 45% (по итогам 2012 г.) до 60% (в первом полугодии 2013 г.), в зависимости от региона, и эти показатели будут только расти.

Среди основных причин популярности ячеистых бетонов в «малоэтажке» эксперты называют высокий уровень их энергоэффективности. В частности, это относится к автоклавному ячеистому бетону марки D400, свойства которого позволяют возвести дом с показателем теплопередачи однослойной стены более низким, чем требуют нормы ENeV 2009. 

Еще один довод в пользу ячеистого бетона D400: возведенная из него стена без последующей теплоизоляции будет иметь необходимые теплотехнические характеристики (применительно к Московской области) при толщине 375 мм, в то время как стена из керамического кирпича, предназначенная для эксплуатации в той же климатической зоне, должна быть толще метра.

Вызовы времени. Альтернатива ячеистому бетону в России

Несмотря на постоянный рост производства газобетона, в целом позиции ячеистого бетона на рынке не так уж убедительны.

Вероятно, читатель обратил внимание на региональную диспропорцию в распределении производства газобетона – более 40 % продукции приходится на Центральную часть европейской России. А что же происходит на остальных 2/3 территории страны, Урале и Сибири, ставших когда-то пионерами внедрения ячеистых бетонов?

В традиционной сфере применения ячеистых бетонов – каркасном домостроении (многоэтажные здания) на Урале и в Сибири идет жестокая конкуренция с постсовестким КПД. В Сургуте (крупнейшем городе ХМАО – Югры), Омске и Томске холдинги КПД играют ведущую роль в строительстве многоквартирных домов. Кроме того, в Новосибирске началось активное возрождение «панели».

Сибирское КПД заметно эволюционирует – ограждающие панели на гибких связях с эффективным минераловатным утеплителем становятся нормой. Более того, КПД полно решимости вернуться на рынок малоэтажного жилья. Даже те производители ЖБИ, которые были ориентированы на выпуск ж\б каркасов, в последнее время постоянно декларируют свое горячее желание приступить к изготовлению ограждающих панелей.

Наряду с КПД, в строительство возвращаются и кирпичные стены. Энергоэффективность таких домов сомнительна, но по скорости, цене и объему эти постройки в некоторых случаях не уступают крупнопанельному и каркасному домостроению.

Кстати, о цене. Системодержатели КПД в том же Омске на рынке первичного жилья стараются не поднимать стоимость м² выше 35 тыс. руб. «Каркас» ниже 40 тыс. руб. за м² не опускается.

Свою негативную роль сыграла и смычка каркасного домостроения с газобетоном и НВФ.

В малоэтажном строительстве ситуация лучше, но в тех же таежных районах деревянные срубы по-прежнему предпочтительнее.

Столь же активно на позиции ячеистого бетона наседают альтернативные энергоэффективные системы малоэтажного домостроения – сэндвич-панели, несъемная опалубка и т.д. (эта тенденция характерна и для европейской части страны). Хотя анализ отраслевых печатных и интернет-СМИ показал, что на уровне информационного сопровождения достойного и авторитетного соперничества пока не существует.

Тем не менее, «каркас», как в сфере возведения объектов офисного назначения, так и в нарастающем коттеджном строительстве никуда не уйдет и останется стабильной и весьма обширной нишей для ячеистых бетонов.

Несмотря на приведенные выше особенности отечественного строительного рынка, общая ситуация в стране для производителей газобетона видится благоприятной. По большому счету у предприятий имеются все предпосылки для того, чтобы в ближайшие годы достичь заявленного объема в 14 млн. м³ продукции в год. Это очень серьезный рывок. При этом, есть опасение, что в последующем данный показатель может оказаться стабильным «потолком» (если быть точнее – разумным пределом), что не так уже и плохо.

Победоносное шествие автоклавного газобетона по стране до сих пор сталкивается с технологическими трудностями. Как отметил в своем докладе на Краснодарском форуме А. Вишневский: «... согласно ГОСТ 31359–2007 известь для производства газобетона должна характеризоваться временем гашения 5–25 мин. и активностью не менее 70%. Однако большинство российских известковых заводов выпускают известь со временем гашения 2–3 мин. Использование такой извести приводит к ускоренному лавинообразному газовыделению, замедленному твердению газобетонной смеси, повышению количества вертикальных трещин и других дефектов газобетонного массива. Все это отражается на стабильности производственного процесса, а также на качестве выпускаемого газобетона». Попытки предприятий наладить собственное производство извести не увенчались успехом, добавил А. Вишневский.

Это одна их проблем, которую предстоит решить в ближайшие годы. В целом же производители видят свои перспективы в развитии новых рецептур и технологий, ориентированных на увеличение прочности и снижения плотности газобетона.

Эксперты Национального объединения отмечают следующие тенденции:

«... Для улучшения теплотехнических показателей производители АГБ стремятся получить продукцию с пониженной плотностью, обеспечивая в соответствии с ГОСТ 31360 класс прочности не ниже В1,5».

«… Однако потребители не всегда готовы применять теплоэффективные изделия из АГБ, как по причине отсутствия соответствующей нормативной базы, так и в силу некоторого недоверия к новому продукту».

«... В 2012 г. российскими заводами выпускались газобетонные изделия с плотностью 300–700 кг/м³. Усредненный показатель плотности всей выпущенной продукции составляет 520,6 кг/м³».

... Наибольший объем продукции представлен марками по плотности D500 и D600. Значительный объем приходится на продукцию марки D400. Изделия с данной плотностью выпускают уже 32 завода.

«... Автоклавный газобетон с плотностью 300 кг/м³ – это новый вид изделий, появившийся на рынке в последние два года, характеризующийся повышенными теплотехническими свойствами (λ₀ = 0,072 Вт/м^оС). Прочность данных изделий характеризуется классом В1,5–В2, что позволяет использовать их в качестве конструкционно-теплоизоляционного материала. Ограждающая конструкция из газобетона марки D300 и толщиной 300–350 мм в большинстве регионов страны обеспечит требуемое сопротивление теплопередаче. Данный вид изделий в большом объеме выпускается на заводах Германии. В России производство АГБ с плотностью 300 кг/м³ только начинает разворачиваться: в 2012 г. три завода в Санкт-Петербурге и Московской области производили данный вид изделий серийно. Всего выпущено 25,63 тыс. м³ (доля рынка 0,26%)».

Достаточно перспективным считается использование в производстве автоклавного газобетона отходов ТЭЦ, а именно – золы. А. Вишневский в этой связи отметил: «... Кислые золы представляют собой альтернативный источник SiO₂ для газобетонной смеси.

«... В последние годы интерес к зольным технологиям производства АГБ стал снова повышаться. Этому способствует государственная политика, проводимая в некоторых странах в области ресурсосбережения и переработки техногенных образований».

«... Из 66-ти российских предприятий по выпуску газобетона только 7 используют зольные продукты в качестве кремнеземистого компонента. Доля данных предприятий (по выпуску продукции) на рынке АГБ России составляет 9%. Однако количество заводов, использующих зольные продукты, в последние годы постоянно увеличивается».

«… При обеспечении более низких цен на золу в сравнении с песком, зольные продукты и далее будут оставаться ценным источником сырья, в том числе и для производства АГБ».

По мнению В. Вылегжанина, директора Центра ячеистых бетонов и В. Пинскера, научного руководителя Центра, для расширения производства ячеистых бетонов необходимо изыскивать резервы снижения их энергоемкости, металлоемкости, трудоемкости, одним словом, ресурсоемкости производства. По мнению петербургских ученых, сегодня в различных областях техники предложено много новаций, которые могут быть применены (и многие из них уже опробованы) в технологии производства ячеистых бетонов. В частности, это касается помола песка, который осуществляется энергоемким и металлоемким способом – шаровыми (трубными) мельницами, и стоимость молотого песка приближается к стоимости цемента, а расход электроэнергии достигает 100 кВт/ч на 1 т песка. К тому же помол в шаровых мельницах по уровню звукового давления на низких частотах достигает 96 дБ, что сопоставимо со звуком работающего авиадвигателя. 

В качестве альтернативы можно рассматривать различные виды помольных агрегатов, в т.ч. струйные и планетарные мельницы, стержневые смесители (дезинтеграторы), электроимпульсные измельчители. Так, еще в начале 1960-х гг. опробовался метод электрогидравлического помола песка для приготовления автоклавного газобетона, основанный на эффекте Юткина. Регулируя напряженность поля и величину импульса, тонкость помола измерялась до наночастиц коллоидного размера. Удельная поверхность песка могла меняться в диапазоне 1000–100 м²/кг.

Технология разрезки газобетонного сырца струнами (проволокой) не меняется уже 80 лет. По мнению экспертов Центра ячеистых бетонов в этом случае более эффективна лазерная резка.

Не остаются без внимания и значительные энергозатраты при тепловлажностной обработке в автоклавах, которые предлагается снизить за счет применения микроволновых излучений (например, ТВЧ или ТСВЧ): пропуск сырцовых тележек через камеру высокой частоты позволит за считанные минуты получить готовые изделия заданной прочности и низкой отпускной влажности. По расчетам В. Вылегжанина и В. Пинскера внедрение инноваций в производство ячеистых бетонов может снизить их себестоимость с 1000 – 1200 руб./м³до 400 – 500 руб./м³, уменьшить энергоемкость и металлоемкость в 2–3 раза, повысить качество изделий и производительность действующих заводов.

Новый стандарт организации СТО НААГ 3.1-2013

Национальная Ассоциация производителей автоклавного газобетона (НААГ) выпустила стандарт организацииСТО НААГ 3.1-2013 «Конструкции с применением автоклавного газобетона в строительстве зданий и сооружений. Правила проектирования и строительства» (http://gazo-beton.org/). В данном документе собран весь передовой опыт применения изделий из АГБ с учетом вступивших в силу новых нормативных документов, регламентирующих применение АГБ. Документ содержит рекомендации по конструированию стен (как несущих, так и поэтажно опертых); теплотехнический расчет ограждающих конструкций из АГБ, позволяющий оценить необходимую толщину стен; расчет кладки блоков по несущей способности; рекомендации по отделке ячеистобетонных поверхностей и другие разделы. В приложении СТО представлены альбомы конструктивных решений для малоэтажного и многоэтажного строительства. Настоящий СТО облегчает процесс проектирования конструкций из АГБ и будет полезен проектировщикам, строителям, а также частным застройщикам. Его ввод в действие запланирован на 2014 г.

Длинная история ячеистых бетонов

История ячеистых бетонов намного древнее, чем это может показаться. Первые автоклавные силикатные материалы были созданы еще в позапрошлом веке исследователями А. Добре и Г. де Сенармоном во Франции, Ш. Раулендом в США и В. Михаэлисом в Германии.

В 1889 г. чешский инженер Гофман получил патент на изготовление бетонов, ячеистая структура которых образовывалась за счет выделения углекислого газа при реакции соляной кислоты и гидрокарбоната натрия (NaHC0₃). Однако патент Гофмана не получил практического применения.

Тем не менее, исследования продолжались. В 1914 г. американские инженеры Аулсворт и Дайер предложили применять в качестве газообразователя порошки алюминия, цинка и некоторых других металлов, которые при взаимодействии с Са(ОН)₂ выделяли водород.

Практическое значение для строительной отрасли приобрели исследования шведского инженера Эрикссона, начатые в 1918 – 1920 гг. Он предложил вспучивать подвижную смесь извести с тонкоизмельченными кремнеземистыми компонентами и добавкой цемента (10%) при взаимодействии алюминиевого порошка с растворенным Са(ОН)₂. Патент на изобретение автор получил в 1923 г. Производство материала – газосиликата началось в 1929 г. Причем, в основу технологии лег способ тепловлажностной обработки в автоклавах, предложенный В. Михаэлисом.

В 1934 г. финский инженер Л. Форсэн и его шведский коллега И. Эклунд внедрили другую модификацию, получаемую из смеси портландцемента и кремнеземистого компонента, но без добавки извести.

В 1911 г. датский инженер Е. Байер предложил способ получения пенобетона путем смешивания растворов вяжущих веществ с пеной. Но в стройиндустрии пенобетон появился только после Первой мировой войны – в 1923 – 1925 гг. Первыми были датчане, потом немцы.

После Второй мировой войны ячеистые бетоны начали победоносное наступление на европейские стройки. К 1960-м гг. шведские и немецкие производители ячеистых бетонов достигли объема производства в среднем 1,5 млн м³ конструкций в год и покрывали около 50% потребностей в стеновых конструкциях своих стран.

Первые исследования технологии и свойств ячеистых бетонов в СССР относятся к 1930-м гг. Советские ученые П.А. Ребиндер, А.А. Брюшков, Б.Н. Кауфман, М.Н. Гензлер, К.И. Шульц и другие разработали технологию теплоизоляционного пенобетона естественного твердения и изучили его свойства. Тогда же началось применение в строительстве неавтоклавного монолитного пенобетона, получаемого в условиях стройплощадки.

Изготовление автоклавных пенобетонных изделий в СССР началось в 1939 г. в Новосибирске и Челябинске. Сибирь и Урал в 1930 – 1950-е гг. были лидерами в использовании ячеистых бетонов. Так, применение газобетонных панелей в жилом строительстве Норильска сократило сроки работ на треть, трудовые затраты снизились до 50%, а стоимость 1 м² жилья уменьшилась на 25%.

К концу 1980-х гг. производство армированных изделий и мелких блоков в СССР составляло примерно 6 млн м³ в год. К закату советского государства из ячеистых бетонов успели построить более 200 млн м² жилья, более 40 млн м² промышленных зданий, более 5 млн м² объектов АПК и более 20 млн м² общественных зданий. Госстрой планировал довести выпуск изделий к 1995 г. до 40 млн м³.

Источник: Журнал «Технологии Строительства» 1-2, 2014

Автор: Денис Банников

Автор выражает благодарность исполнительному директору Национальной ассоциации производителей автоклавного газобетона Глебу Гринфельду и директору Центра ячеистых бетонов Виктору Вылегжанину за содействие в подготовке данной публикации.