1380 просмотров

Как услышать дыхание бетона

Академик Алий Беспаев рассказал о перспективах модульного домостроения

Фото предоставлено BI Group

На столичном заводе ModeX прошли испытания железобетонных модулей для домостроения. Работой руководил академик Национальной инженерной академии РК, заведующий лабораторией железобетонных конструкций КазНИИСА Алий Беспаев. Он поделился с нами своим видением перспектив модульного домостроения и оценкой рынка. 

Алий Аббасович для казахстанских строителей – человек-легенда. Уже более 60 лет он изучает железобетон. И в этом вопросе академик Беспаев – эксперт мировой величины: за время своей деятельности опубликовал свыше двухсот статей и монографий, создал более 25 строительных нормативов. Его разработки легли в основу некоторых еврокодов. Именно поэтому на испытания модулей ModeX компания BI Group пригласила его. 

- Алий Аббасович, как делом всей вашей жизни стал железобетон?

- Я родился в Алматы, окончил Политехнический институт по специальности «Промышленное и гражданское строительство». В Казахстане прежде не готовили такие кадры, поэтому наш выпуск был нарасхват. Ведущие предприятия моментально разобрали шесть докторов и двадцать два кандидата технических наук. Спустя некоторое время я поступил на очную аспирантуру НИИЖБ в Москве. Мне предложили заняться исследованием сейсмической устойчивости. Каркасные здания были очень популярны в то время, поскольку обеспечивали свободную планировку квартир, были удобны при реконструкции. Но оказалось, что узлы сопряжения с ригелями – основные элементы каркаса – оставались без внимания со стороны специалистов. Мне поручили разработать метод расчета этих элементов. Я использовал технику немецкой школы, провел громадный комплекс исследований, разработал схему армирования, и эта методика в итоге прижилась в СССР, затем вошла в практику в Европе и США.

На защите моим оппонентом оказался основоположник железобетона в Советском Союзе Алексей Гвоздев – известный во всем мире ученый.

- Насколько популярны сегодня модульные конструкции из железобетона? В чем их преимущества по сравнению с обычными технологиями железобетонного строительства?

- В объемно-блочном домостроении (ОБД) каждый блок представляет из себя мини-комнату здания. Причем выполняется эта конструкция на заводе, а на объекте модули просто монтируются. Получается быстро и надежно. Госпиталь в столице был построен из этих блоков за 13 дней – это очень высокие темпы. Этаж поднимается за день. За 2-3 недели можно поставить 16-этажное здание и ввести в эксплуатацию буквально через месяц-полтора. Более того, оно весьма экономично.

25.05.20 Modex Испытание блочных изделии-5.jpg

- Где может еще применяться модульное домостроение?

- Оно незаменимо для социального жилья, которое у нас планируется возводить в больших масштабах. Эти блоки не только быстро собираются, но и дешевы. Очень выгодно для покупателей квартир и будет большим подспорьем для страны. Подобный метод можно использовать не только при возведении жилых домов и помещений, но и при строительстве детсадов, школ, больниц.

- Почему эту технологию не применяли раньше?

- Прежде у Казахстана не было опыта в использовании ОБД. В Алматы пытались одно время, но неудачно. Два-три года помучились и все закончилось строительством гаражей. Хотели применить модули в селах, но возить туда такие конструкции и монтировать – это настолько трудоемко и тяжело, что широкого применения эти дома в Казахстане так и не получили. В России наоборот: с 1970-х годов здания, возведенные по системе ОБД, стоят до сих пор. Никаких повреждений и дефектов нет, и они будут служить еще пятьдесят и более лет.

- В чем была суть испытаний, проведенных на заводе ModeX?

- Это уникальные испытания. Мы оснастили блоки большим количеством приборов контроля, а также системой датчиков, которые измеряют деформацию бетона с точностью до сотой доли миллиметра. Испытывали блоки разных размеров, марки, прочности - широкий спектр сведений позволит глубже изучить особенности работы конструирования этих элементов, и мы создадим нормативную базу по проектированию такого типа зданий. Блоки, которые мы сегодня проверяли, предназначены для строительства 16-этажного здания. Это нижние ярусы, которые берут на себя основную нагрузку. Они должны выдержать критическую отметку. Замеры, которые мы сделали, пригодны для оценки напряженного состояния и корректировки методов расчета конструирования.

25.05.20 Modex Испытание блочных изделии-46.jpg

- Каковы результаты?

- Если применять систему ОБД для застройки Алматы и Шымкента – для сейсмических районов – надо, конечно, провести дополнительные исследования. Но уже сейчас понятно, что из железобетонных модулей можно строить 12-16-этажные дома и даже поднимать здания до 25 этажей. 

Данные, которые мы получили при тестировании, станут предметом глубокого изучения и защиты диссертаций. Нормативную нагрузку мы умножили на коэффициент 1.7 и получили коэффициент резерва – 1.5. То есть у нас настолько надежная система, что она позволяет нам без всяких опасений применять ее достаточно надежно. Мы испытали два блока. В одном создали 900 тонн вертикальных усилий, в другом – 780. Мы достигли предела несущей способности, при этом блоки остались практически невредимы. Думаю, наши гости из профильных ведомств убедились в том, что система ОБД безопасна.

- Каковы перспективы применения технологии модульного строения из железобетона в Казахстане?

- Сейчас готовые блоки со столичного завода уже везут в Шымкент, там тоже будут строить госпиталь. Перевозка на дальние расстояния показывает, что они могут применяться в самых разных регионах Казахстана. И это будет серьезный шаг в модернизации строительной сферы.

По еврокоду наши здания могут проектироваться не только в Казахстане, но и в любом другом государстве. Эта норма действует в более чем 60 странах. Мы вошли в европейскую команду, которая гарантирует достаточную надежность жизни в домах.

25.05.20 Modex Испытание блочных изделии-47.jpg

- В чем особенность железобетона как материала? Изменились ли за последние годы технологии его изготовления и применения в мире и Казахстане?

- Уникальность железобетона в том, что, получая малые толики влаги из окружающей среды, он постоянно улучшает кристаллическую структуру материала. Кроме того, пористый цемент, подобно дереву, пропускает воздух. Такие здания очень гигиеничны, там человек чувствует себя комфортно. Сейчас невозможно представить ни один объект, включая сейсмику и космонавтику, где бы обошлись без бетона. Бетон дал толчок для науки и создания композитных материалов. К тому же его свойства постоянно улучшаются. Он не горючий, долговечный, надежный.

- Бетон, который используется в объемно-блочном домостроении, позволяет «дышать»?

- Да, он позволяет дышать, но все же бетон довольно плотный материал, у него структура другая. Чем меньше пустот, тем сильнее сдерживается проникновение воздуха.

- Зато с таким бетоном будут гораздо лучшие показатели по шумоизоляции…

- Безусловно. Чем прочнее материал, тем больше он защищает от шума. Если раньше бетон был марки B20, B30, то сейчас при строительстве высотных зданий применяют прочную основу B100 и B150.

25.05.20 Modex Испытание блочных изделии-48.jpg

- ОБД подходит для нашего климата?

- Сам по себе бетон долговечен. Но если он будет постоянно мокнуть, то так или иначе проникшая влага зимой начнет повреждать структуру. Взять, к примеру, бордюры. Их меняют каждый год, потому что они не обеспечивают требуемой плотности бетона и портятся от мороза. Конечно, можно создать такой материал, который выстоит и в ливни, и в 40-градусный мороз. Но это качество не бесконечно. Если образец стандартных размеров положить в воду одной стороной, то на второй рано или поздно появится влага, какой бы качественный бетон вы ни делали. Поэтому в подвальных этажах всегда нужно наружную часть отделять от грунта водозащитным битумом, чтобы не было сырости.

- Чтобы избежать этого, применяют какие-то добавки? Вот, например, на заводе ModeX конструкции делают из керамзитобетона?

- Это опыт Краснодара. Они освоили технологию бетона пониженной плотности - 1800. В связи с тем, что рядом у них не было качественного тяжелого щебня, из которого можно было бы сделать блоки, а перевозка дорогая – местные строители нашли выход. Они нагревали силикатный песок, дробили его и получали керамзит.

- Какие дополнительные свойства придает бетону керамзит?

- Такой бетон требует меньше цемента и более водостойкий.

- Алий Аббасович, вы побывали во многих странах. Как работают с железобетоном за границей?

- Я много раз посещал Японию. В прошлом году две недели был на Тайване. Там острова вулканические, они находятся на разломе. Вот этот шов между океаном и материком настолько живой, что там ежегодно происходят землетрясения. Раньше Япония была застроена деревянными домами. После каждого катаклизма поселок исчезал с лица земли. Потом они начали строить сооружения из железобетона. Позже, когда появились методы расчета и конструирования, эти дома стали более экономичными и надежными с элементами сейсмозащиты. Что это такое? По бокам ставятся гасители энергии землетрясения, которые снижают инерционную силу и обеспечивают безопасность здания. Эта система очень эффективна, но дорога. В Казахстане, конечно, с 1914 года сильных землетрясений не было. Мы рады этому, но бесконечной тишины не бывает. И нам нужно быть готовыми к тому, чтобы наши здания обеспечивали безопасность жителей.

- Получит ли объемно-блочное домостроение широкое распространение?

- Возрождение ОБД последние пять-семь лет активно идет, например, в Сингапуре и Германии, где сейчас стараются все автоматизировать. Плюс – подобный метод ускоряет строительство.

Причина ухода от монолитных конструкций в том, что процесс возведения таких домов трудоемок и требует затрат: нужно ждать до полутора месяцев пока созреет бетон и т.д. Все это очень хлопотно и дорого. Кроме того, если говорить о кирпичных зданиях, то их главная беда в том, что кирпич – материал тяжелый и имеет плохое сцепление с раствором. При землетрясении подобные дома разрушаются, оставляя под обломками огромное количество людей. Так, в Иране и Турции жертвы природных катаклизмов исчисляются десятками тысяч. Все они погибают от механических повреждений. Это, прежде всего, жатва кирпича. Объемные блоки хлопотны лишь тем, что для их перевозки и монтажа требуется специальная техника. Помимо этого, повторюсь, ОБД – это заводское качество. Сейчас весь мир идет к тому, чтобы выстроить процесс работы без участия человека.

*партнерский материал

banner_wsj.gif

405 просмотров

Казахстан ищет инвестиции в геологоразведку

Запасы ископаемых республики были подтверждены еще во времена СССР

Фото: "Курсив"

Министерство экологии, геологии и природных ресурсов РК рассчитывает привлечь свыше $2 миллиардов иностранных инвестиций на развитие геологоразведки в Казахстане.

Мингеологии совместно с агентством IHS Markit разрабатывает маркетинговую стратегию, которая поспособствует привлечению в казахстанскую геологоразведку крупных иностранных инвесторов.

Основная минерально-сырьевая база республики, то есть те запасы полезных ископаемых, которые Казахстан осваивает последние 30 лет, была подтверждена еще во времена СССР. Часть этих месторождений уже практически истощена, и если сейчас не начать вкладывать средства в поиск новых, то в ближайшие 10-15 лет некоторым из действующих предприятий придется закрыться – добывать и перерабатывать будет просто нечего. Поэтому профильное министерство разработало программу развития отрасли и готовит стратегию по привлечению иностранных инвесторов в геологоразведку страны. Только по углеводородным ресурсам геологами выявлено 15 осадочных бассейнов с прогнозными запасами около 76 млрд т условного топлива. Но государству придется решить вопрос, кто и как будет финансировать поисково-разведочные работы.

Коэффициент восполняемости

С момента обретения независимости в стране было добыто более 1,5 млрд т нефти и около 750 млрд куб. м газа. Если в 1991 году годовой объем добычи составлял 25 млн т, то в 2019 году он достиг 90,5 млн т, увеличившись более чем в 3,5 раза. В Национальный фонд, который формируется за счет сборов от нефтяного сектора, с начала его образования поступило свыше 34 трлн тенге. В целом около 60% валютной выручки обеспечивает экспорт нефти. То есть углеводородное сырье – один из основных продуктов страны. При этом Казахстан добывает и продает за рубеж и другие виды полезных ископаемых – медь, алюминий, железо, уголь и прочее. Поэтому от восполнения их запасов напрямую зависит надежность экономики республики.

С 1991 года запасы нефти выросли на 2,1 млрд т. Коэффициент прироста, если не считать Кашагана, который был обнаружен еще в конце 1980-х годов, составляет 0,9%. Президент Казахстанского общества нефтяников-геологов Балтабек Куандыков считает, что в последующие 10–15 лет в некоторых регионах страны может возникнуть угроза сворачивания нефтегазового сектора. Сейчас отрасль держится благодаря трем крупным проектам: Тенгизу, Кашагану и Карачаганаку. Потенциал этих месторождений может быть исчерпан через 20–30 лет. Чтобы не израсходовать запасы, на каждые 100 млн т добытой нефти нужно находить как минимум 150 млн т запасов.

Эксперт отмечает, что раньше, в 1990-х годах, инвестиции в гео­логоразведку осуществлялись за счет добывающих компаний, когда 8% от их прибыли выделялось на поиск новых запасов. Средств, которые направляются на это дело сейчас, недостаточно. По данным Минэкологии, в 2018 году объем инвестиций в геологоразведку в нефтегазовой сфере составил 105 млрд тенге, или около 1,8% от общей суммы расходов на добычу углеводородов в размере 5,9 трлн тенге. На разведку твердых полезных ископаемых (ТПИ) потрачено 34 млрд тенге, или 1,7%, от общей суммы на добычу ТПИ в 1,9 трлн тенге.

Если в горно-металлургическом комплексе геологоразведку можно проводить за $3–5 млн, то в нефтяной отрасли один разведочный проект оценивается примерно от $50 до $100 млн. И частных компаний, которые могут осилить такие расходы, немного. Поэтому государству стоит проводить эти работы за счет республиканских средств, считает эксперт. Кроме того, он напоминает о необходимости обобщить данные по уже разведанным частными компаниями месторождениям, составить общую картину о нефтяном потенциале страны. Полученные сведения позволят определить, в каком регионе стоит сконцентрироваться на поиске новых запасов сырья.

В поисках юниоров

В последние годы в геологоразведке наиболее успешными оказываются проекты, реализуемые юниорскими компаниями. Юниорские компании ориентированы на проекты ранней стадии развития, они мобильны в принятии решений, оперативно реагируют на изменения конъюнктуры рынка и имеют относительно невысокие административные издержки.

Страны, сделавшие ставку на развитие юниорского рынка, получили хорошие результаты. К примеру, в Канаде и Австралии на проведение гео­логоразведочных работ на одном квадратном километре ежегодно инвестируется около $200–300. Больше половины из них – средства юниорских компаний. В Казахстане, по данным 2019 года, на геологоразведку тратится всего около $35 на один квадратный километр. В предыдущие годы тратилось еще меньше. Закономерный итог – за последние 30 лет в стране не было открыто ни одного крупного месторождения твердых полезных ископаемых; добыча сырья сегодня в разы превышает прирост запасов. По мнению председателя правления национальной горнорудной компании «Тау-Кен Самрук» Каната Кудайбергена, которое он высказал в одной из статей в «Курсиве», высокая стоимость и рискованность инвестиций в геологоразведку диктуют необходимость мер поддержки со стороны государства. Самые распространенные проблемы казахстанских юниоров –  недостаток собственных средств и трудности с доступом к источникам финансирования.

На что рассчитывать

По сведениям Министерства экологии, геологии и природных ресурсов, запасы Казахстана по нефти составляют около 4,5 млрд т,

по газу – 1,6 трлн куб. м. По данным British Petroleum, запасы нефти в республике в конце 2019 года составляли 3,9 млрд т, газа – 2,7 трлн куб. м.

На государственном балансе страны числится более 8 тыс. месторождений. Из них 317 ме­сторождений углеводородного сырья, 910 – твердых полезных ископаемых, свыше 3 тыс. мес­торождений общераспространенных полезных ископаемых и около 4 тыс. месторождений подземных вод.

Минэкологии разработало концепцию государственной программы геологической разведки на 2021–2025 годы. Представляя документ в правительстве, глава ведомства Магзум Мирзагалиев сообщил, что за последние десятилетия в Восточном Казахстане отработаны крупные свинцово-цинковые месторождения, расположенные вблизи моногородов. Через 5–20 лет могут быть истощены запасы таких крупных месторождений, как Орловское, Малеевское, Тишинское и Риддер-Сокольное. На сегодняшний день коэффициент восполняемости по твердым полезным ископаемым составляет 0,13. Необходимо уже сейчас активизировать геологоразведку, чтобы сохранить предприятия и рабочие места, поскольку между открытием и запуском нового месторождения проходит 10–15 лет.

Перспективные участки для открытия золоторудных месторождений имеются в Костанайской области, на территории между Центральным и Восточным Казахстаном. Новые свинцово-цинковые месторождения могут быть открыты в Рудном Алтае, в центре и на юге респуб­лики. Есть возможность открытия новых месторождений, содержащих такие полезные ископаемые, как вольфрам, молибден, алюминий и олово.

Геологами выявлено 15 осадочных бассейнов с прогнозными ресурсами 76 млрд т углеводородного сырья. Очень привлекательным для инвесторов был и остается Прикаспийский бассейн. Многие отечественные и иностранные компании заинтересованы в геологическом изучении этого участка. Необходимо провести современную сейсморазведку, чтобы получить обновленную геологическую информацию.

Сейчас ведомство совместно с IHS Markit работает над созданием маркетинговой стратегии и проведением road-show по привлечению крупных иностранных инвесторов в геологоразведку. 

За пять лет реализации программы в развитие геологоразведки будет вложено около

1 трлн тенге, из них чуть больше 15% должны составить средства госбюджета, а остальное – инвестиции частных компаний, сообщил Мирзагалиев в интервью «Интерфаксу».

«Эти деньги в первую очередь будут направлены на проведение ранних стадий геологоразведочных работ, таких как региональные, поисковые, поисково-оценочные – это когда работы проводятся на больших по площади территориях, при этом вероятность обнаружения месторождения на данных стадиях низкая», – пояснил он.

По его словам, инвесторы вкладывают деньги в разведку месторождений в тех странах, где государство за свой счет уже провело или проводит ранние стадии работ, где уже сформирована база перспективных участков с прог­нозными ресурсами.

«Каждый вложенный в геологоразведку государственный тенге принесет нам до пяти тенге частных инвестиций в геологоразведку, а это около 800 млрд тенге», – обещает министр.

kazaxstan-ishhet-investicii.jpg

banner_wsj.gif

#Коронавирус в Казахстане

Читайте нас в TELEGRAM | https://t.me/kursivkz

Читайте свежий номер

kursiv_uz_banner_240x400.jpg