Сухие строительные смеси (состав, технология, свойства)

С. А. Дергунов, 2012

Учебное пособие содержит научно-методический и исследовательский материал по квалифицированному применению и оценке строительно-технических характеристик сухих строительных смесей и отделочных покрытий на их основе.

1 Историческое и техническое развитие отрасли

В течение многих тысяч лет архитектура и строительство зданий и сооружений были тесно связаны с использованием минеральных строительных растворных смесей. Известковые штукатурные растворы известны более 8000 лет, а гипсовые растворы использовались жителями Вавилона около 6000 лет назад. Строительные растворные смеси на основе пуццоланы (измельченный вулканический пепел) гидравлического схватывания, по всей видимости, были известны более 3000 лет назад и использовались древними финикийцами, греками и римлянами. В античные времена и средние века для улучшения технических характеристик производимых строительных растворов использовались добавки и присадки, такие как мыло разных видов, смолы, белки и зола; они перемешивались на строительной площадке с минеральными вяжущими веществами и заполнителями [1].

Огромный вклад в развитие ранних сухих смесей внесли мастера стенописи. Стремление создавать произведения долговечными побуждало анализировать причины разрушения росписей, искать пути предохранения их от преждевременной гибели.

Многовековой практический опыт говорит о том, что одним из основных условий долголетия произведений стенописи является доброкачественность штукатурного основания и грунта, на котором они написаны, а также добротность кладки стены, на который этот грунт положен, качество ее материалов. Мастера прошлых эпох старались придать грунтам (текториуму, штукатуркам и левкасу) наибольшую прочность и долговечность, используя специально разработанные методики и рецептуры компонентов [2].

Первый патент на изготовление и применение сухих смесей был опубликован в 1893 году. Несмотря на это, в Европе до 1950-х годов строительные растворные смеси приготавливались исключительно на строительных площадках. В течение 1950-х и 1960-х годов в США и Западной Европе, особенно в Германии, в строительной индустрии наблюдался быстро растущий спрос на современные строительные материалы и технологии. Это происходило по ряду причин: нехватка квалифицированной рабочей силы; необходимость сокращения времени строительства наряду с сокращением расходов; увеличение затрат на рабочую силу; диверсификация строительных материалов, подходящих для особых случаев применения; появление новых строительных материалов; повышение спроса на здания и сооружения более высокого качества.

Технология приготовления растворных смесей на строительной площадке неспособна должным образом соответствовать быстрорастущим требованиям. Как следствие, в странах западного мира, начиная с 1960-х гг., в отрасли строительных растворов наблюдаются следующие тенденции, которые в настоящее время можно проследить по всему миру:

• вытеснение традиционно приготовляемых строительных растворов расфасованными сухими строительными смесями;

• механизация применения строительных растворных смесей, включая системы транспортировки, автоматического затворения сухой строительной смеси, а также машинной укладки жидких строительных растворов;

• модификация строительных растворных смесей с использованием полимерных вяжущих веществ (редисперсионных порошков) и специальных добавок (например, эфиров целлюлозы) [3].

Отечественная отрасль сухих строительных смесей (ССС) находится только в самом начале своего развития: практически отсутствует нормативная база, только стали появляться высококачественные смеси, способные конкурировать с зарубежными аналогами, наблюдается значительное отставание в номенклатуре производимых продуктов строительной химии и т.д. Обзор литературных источников свидетельствуют о том, что отрасль сухих смесей до недавнего времени в России отсутствовала, а разработки велись, в основном, в смежных областях, таких как разработка наполненных вяжущих, их механическая активация, исследования гранулометрических составов заполнителей для бетонов, разрабатывались способы приготовления смесей и их составы [4-37].

Проведенные патентные исследования охватили период, начиная с 1970 г. до наших дней, и проводились как по каталогам бюллетеней на изобретения, так и с использованием электронных ресурсов [38]. Условно данный период можно разделить на три этапа. Первый или ранний (приблизительно до 1985 г) отмечен повышенным интересом к фундаментальным научным исследованиям в сфере разработки специальных бесклинкерных вяжущих для бетонов и растворов преимущественно на отходах металлургических и химических производств (различные шлаки, шламы, кеки). На следующем этапе (1985-1995 гг.) наблюдается спад в научной деятельности. Этот период совпадает со временем политического и экономического кризисов в нашей стране и значительным снижением темпов производства во всех сферах деятельности. Несмотря на это, исследования не прекратились полностью и наравне со шлаками в активную разработку внедряются шламы, золы, пыли и др. Кроме того, появляются первые российские изобретения на специальные химические добавки и технологические разработки в области сухих смесей, где приоритет давно был уже за Германией. И на современном этапе, начало которого датируется серединой 90х годов, наибольший интерес проявляется к созданию различных видов сухих строительных смесей с применением наполненных вяжущих направленного спектра действия, фракционированных заполнителей, наполнителей определенного минералогического состава и химических модифицирующих добавок.

Широкое внедрение в практику строительства модифицированных сухих смесей в России началось с 90-х годов, и за небольшой период времени они завоевали высокий авторитет у российских строителей.

Сегодня на отечественном рынке сухих строительных смесей ситуация стабилизировалась: рост темпов производства составляет в среднем 15-20 % в год. Перспективы дальнейшего развития эксперты оценивают как самые благоприятные — все больше строительных компаний переходят на новые технологии и начинают в своей работе использовать сухие смеси.

В нашей стране потребление ССС на душу населения составляет от 2 до 3 кг в год, в то же время в Германии этот показатель равен 30 кг, во Франции, Польше и Финляндии — 20 кг в год. Основные потребители сухих смесей в России — это строительные и ремонтные организации — на их долю приходится 75 % продаж. По мнению участников рынка, частники в массовом порядке пока не готовы к потреблению ССС (рисунок 1) [39].

Рисунок 1 — Среднегодовое потребление ССС на душу населения

Наиболее популярный вид сухих строительных смесей — шпаклевки, их покупают более 60 % потребителей. Около 50 % используют штукатурку и универсальные смеси. Чуть меньшую долю занимает клей для плитки, грунтовка и затирки для швов. Гидроизоляция и наливные полы, еще несколько лет назад не имевшие особого успеха, в последнее время все шире применяются строителями.

Российский рынок смесей находится в стадии активного роста, по темпам опережающего другие сегменты строительно-отделочной индустрии, причем рост рынка обеспечивается в основном отечественными предприятиями, а доля импортируемых смесей постоянно снижается. Бурное развитие жилищного строительства вызвало значительный мультипликативный эффект — потянуло за собой, прежде всего, промышленность строительных материалов, в частности рост производства сухих строительных смесей.

В сентябре 2012 г. маркетинговое агентство DISCOVERY Research Group завершило исследование российского рынка сухих строительных смесей (ССС). В 2011 году производство модифицированных сухих строительных смесей в России достигло 5,7 млн. тонн в год, прирост к 2010 году — около 20 %, при емкости рынка 6,5 млн. тонн в год [40].

В 2011 году доля импортируемых сухих смесей составила 11 %. В среднем по стране, как утверждают аналитики, объемы производства и потребления сухих смесей увеличиваются примерно на 50 %. При этом если в Москве и Санкт-Петербурге рост объемов потребления колеблется в пределах 20 — 25 %, то во многих регионах, которые не входят по показателям темпов экономического развития и благосостояния населения в число депрессивных, эта цифра существенно превышает 50 %.

В настоящее время в России функционирует несколько сотен фирм, предлагающих сухие строительные смеси. Этот рынок изначально обрел ориентацию на дорогостоящую продукцию, но постепенно, с развитием конкуренции на нем, приобретает четкую ценовую дифференциацию. Как правило, рынок ССС состоит из трех ценовых групп:

• дорогостоящие импортные смеси;

• отечественные смеси средней ценовой группы, ориентированные на использование импортных химических добавок и технологий;

• смеси, ориентированные полностью на отечественные составляющие.

Именно третья группа представляет наибольший интерес для отечественных производителей сухих строительных смесей, поскольку невысокая цена при приемлемом качестве и широком ассортименте наиболее предпочтительна для большинства россиян, планирующих строительство или ремонт. В последнее время ведется активное строительство и модернизация заводов по производству ССС, что неизбежно приведет к увеличению производства высококачественной продукции. Перспективы роста рынка сухих строительных материалов связывают с увеличением объемов строительства и улучшением инвестиционного климата.

Рынок смесей характеризуется умеренной степенью концентрации: на пять компаний-лидеров приходится чуть более половины рынка. В последние годы постоянно увеличивается число производителей сухих строительных смесей на российском рынке.

Наиболее популярными марками сухих строительных смесей являются Knauf, Старатели, Юнис, Vetonit (Maxit), Глимс, MC-Bauchemie Russia (Plitonit). Чтобы быть ближе к российскому потребителю международные компании открывают в российских регионах свои производства. Тенденция открывать региональные производства делает рынок сухих строительных смесей более насыщенным. Однако новые производители с неизвестными марками в ближайшее время вряд ли появятся здесь — их будет ждать слишком жесткая конкуренция.

Конец ознакомительного фрагмента.