ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Комплексный инвестиционный проект «Инновационные строительные материалы в сфере энергосбережений» г. Павлодар Кудяков Виталий Александрович Начальник отдела качества, лицензирования и аккредитации, эксперт по сертификации, к.э.н.

ТОМСК – ГОРОД УНИВЕРСИТЕТОВ И ИННОВАЦИЙ Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего»

3 Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» ТГАСУ СЕГОДНЯ Научно-исследовательский и образовательно-методический центр: 5 институтов 10 факультетов 5 филиалов 42 кафедры 9000 студентов 600 преподавательский состав 100 профессоров 360 доцентов Подготовка по Болонской системе: 25 образовательных программ бакалавриата 4 программы специалитета 21 программа магистратуры 6 программ среднего профессионального образования

4 Строительный Архитектурный Механико-технологический Дорожно-строительный Факультет довузовской подготовки Общеобразовательный факультет Инженерно-экологический Экономики и менеджмента Геоинформационных технологий и кадастра Среднего профессионального образования Непрерывного образования Проектирование и расчет сооружений и строительных конструкций Архитектура, городское строительство, реставрация архитектурного наследия Строительство и эксплуатация автомобильных дорог, мостов и аэродромов Технологии строительного производства, методы механизации и автоматизации строительства Энергоэффективные технологии, геоэкология и гидрогеология Экономика и управление инвестиционно- строительным комплексом Строительные материалы и технологии Теория расчета сооружений и строительных конструкций Факультеты и институты Направления научных исследований Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» ОБРАЗОВАНИЕ И НАУКА ТГАСУ

5 Исследования композиционных материалов на базе сырья Сибирского региона, а также отходов промышленного производства; Исследование материалов для строительства на полимерной основе; Изучение плазменных и электроимпульсных строительных технологий; Управление качеством строительных материалов; Исследование специальных технологий в строительных работах; Поиск и исследование зарождений строительных материалов. Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» НИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ (создан в 1988 г.)

6 Идея проекта : организация производства инновационных строительных материалов с использованием ресурсо- и энергосберегающих технологий на базе комплексного использования некондиционного сырья Томской области и отходов промышленного производства. Цели проекта: внедрение инновационных технологий производства строительных материалов из местного сырья, в том числе некондиционного, и отходов производства обеспечение потребностей региона в современных энергосберегающих строительных материалах повышение уровня и качества жизни населения за счет увеличения занятости и среднего уровня заработной платы разработка инструментов, обеспечивающих финансовое наполнение инвестиционного проекта увеличение общего объема инвестиций в регион и налоговых поступлений в бюджеты всех уровней Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» Опыт реализации проекта «Инновационные строительные материалы для Томской области»

7 Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» Экономика проектов Продукция полная себест-ть ед., руб. цена, руб. рыночная цена, руб. емкость рынка объем пр-ва объем инвестиций срок окупаемости Фибропенобетон, м более 150 тыс.м3 до 20 тыс.м320 млн.руб.2,5 года Тяжелые бетоны, м более 700 тыс.м3 до 150 тыс.м3 100 млн.руб.3,5 года Пеностекло, м тыс.м3 до 150 тыс.м млн.руб. 4,5 года Флоат-стекло, м до 170 млн.м2до 17 млн.м2 4.5 года Минеральное волокно, м более 2 млн.м3 до 236 тыс.м3 255,8 млн.руб. 2,10 года Золокерамический кирпич, шт.2,7577,5 более 730 млн. шт. до 67,3 млн. шт млн.руб. 5 лет Активированная бетонная смесь, м более 110 тыс. м3 до 19 тыс.м3 160 млн.руб.4,2 года Бетонкомпозитные изделия, м более 640 тыс. м3 до 15 тыс. м3 Модифицирующие добавки на основе торфа, 1 тонна тыс. тонн До 10 тыс.тонн 60 млн.руб.4,7 года Теплоизоляционные плиты и стеновые блоки на основе торфа, м Более 1500 тыс. м3 55 тыс. м347 млн.руб.4,9 года Блоки на основе фторангидрита, тыс.шт Более 9 млн. шт. До 900 тыс.шт. 42 млн.руб.3 года

8 Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» КЛАСТЕР «ТОРФ» «ПРОИЗВОДСТВО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПЛИТ И СТЕНОВЫХ БЛОКОВ «ЭКОТЕРМ» НА ОСНОВЕ ТОРФОДРЕВЕСНОЙ КОМПОЗИЦИИ» Использование и физические характеристики торфодревесного утеплителя с облицовкой из природного камня Физические характеристики торфодревесного утеплителя Наименование показателей Ед. измерения Допустимые отклонения Нормативное значение показателя Теплоизоляционные плиты на основе торфодревесной композиции D200 – D350 Размеры: - длинамм 5 500, 600, 700, ширинамм 5 300, 400, высотамм 3 80, 100, 120, 150, 200 Стеновые блоки на основе торфодревесной композиции плотности D300- D500 Размеры: - длинамм 4 298, 398, 498, ширинамм 4 195, 245, высотамм 3 98, 198, 298 Разработанный продукт применяется как теплоизоляционный материал в промышленном и жилищном строительстве: при строительстве жилых зданий от одного до 5 этажей, сельскохозяйственных построек, в малоэтажном строительстве, в каркасном домостроении. Область применения продукта: 1. Блоки - кладки наружных, внутренних стен и перегородок малоэтажных зданий, - утепления строительных ограждающих конструкций зданий жилищного, общественного и промышленного назначения с температурой эксплуатации от - 60 до С с относительной влажностью воздуха не более 75 %. 2. Плиты - теплоизоляции строительных ограждающих конструкций зданий и сооружений жилищного, общественного и промышленного назначения с температурой эксплуатации от - 60 до С. - звукоизоляции жилых, общественных и промышленных зданий (при наличии обоснования и проектно- конструкторской документации).

9 Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» КЛАСТЕР «ТОРФ» «ПРОИЗВОДСТВО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПЛИТ И СТЕНОВЫХ БЛОКОВ «ЭКОТЕРМ» НА ОСНОВЕ ТОРФОДРЕВЕСНОЙ КОМПОЗИЦИИ» Пример применения торфодревесных плит и блоков Технические характеристики торфодревесного утеплителя Вид торфодревесного материала для изделий Теплопроводн ость, ВТ/(мК) Средняя плотност ь, кг/м3 Предел прочности, МПаВодопоглощ ение, % (по массе) Группа горючести Паропроницаем ость, мг/(мчПа) При сжатииПри изгибе ЭкоТерм базовый0,067-0, ,48-0,500,15-0, Г40,25-0,26 ЭкоТерм с повышенной теплозащитой 0,047-0, ,25-0,270,07-0, Г40,24-0,25 ЭкоТерм водостойкий 0,069-0, ,56-0,580,22-0, Г40,21-0,22 ЭкоТерм с повышенной прочностью 0,060-0, ,10-2,601,20-1,307-12Г40,22-0,23 ЭкоТерм – экстра0,050-0, ,10-2,601,20-1, Г3, Г20,22-0,23 Производство малоэнергоемких теплоизоляционных материалов из местного торфяного сырья и применение технологий энергоэффективных стеновых конструкций из торфяных изделий позволит значительно сократить стоимость строительства

10 Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» КЛАСТЕР «ТОРФ» «ПРОИЗВОДСТВО МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА ОСНОВЕ ТОРФА» Физико-химические свойства модифицирующих добавок для бетонных и растворных смесей на основе торфа Показатели ТМТ-400ТМТ-600 Физическая формаПорошок коричнево-серого цвета Удельная поверхность, кг/м Насыпная плотность, кг/ м Влажность, не более5% Обычная дозировка к массе цемента, %6-80,5-6 Повышение прочности равноподвижного бетона при одинаковом расходе цемента и дозировке модификатора, % Повышение водонепроницаемости бетона при дозировке модификатора5035 Использование и физические характеристики модифицирующих добавок для бетонных и растворных смесей на основе торфа Суть проекта заключается в создании производственного комплекса по глубоко термической переработке торфа, на базе технологии быстрого пиролиза, с целью производства модифицирующих добавок для бетонных и растворных смесей. Основное назначение предлагаемых добавок - улучшение свойств цементных композиций, таких как повышение прочности бетонов и растворов, улучшение их гидрофобных свойств и экономия цемента.

11 Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» КЛАСТЕР «ТЕХНОГЕННЫЕ ОТХОДЫ» «ПРОИЗВОДСТВО МИНЕРАЛЬНОГО ВОЛОКНА НА ОСНОВЕ ЗОЛ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ» п/п Свойства волокна Волокно по электроплазменной технологии Волокно по традиционной ваграночной технологии 1 Модуль кислотности 1, Водостойкость, рН5-77 3Средний диаметр волокна, мкм Влажность, % по массе11 5 Содержание корольков, % Плотность, кг/м Теплопроводность, Вт/(м*К)0,045-0,0660,05 Технология производства Исходное сырье и получивший ся продукт Физико-химические свойства минерального волокна

12 Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» КЛАСТЕР «ТЕХНОГЕННЫЕ ОТХОДЫ» «ПРОИЗВОДСТВО КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА НА ОСНОВЕ ЗОЛ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ» Сравнительные характеристики керамического кирпича на основе золы п/п Показатели Золокерамический кирпич (с соотношением глина/ЗШО 50/50) Керамический кирпич 1 Плотность, кг/м Прочность при сжатии, МПа Прочность при изгибе, МПа 6,04,5 4 Водопоглощение, % Усадка общая, % 1,2-1,83-4 Вид керамического кирпича, произведенного с использованием золошлаковых отходов энергетических производств

13 Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» КЛАСТЕР «ТЕХНОГЕННЫЕ ОТХОДЫ» «СТЕНОВЫЕ И ОТДЕЛОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ФТОРАНГИДРИТА» Стеновые и отделочные материалы на основе фторангидрита имеют необходимые эксплуатационные характеристики, регулируют микроклимат в помещении, обладают высокой стойкостью против гниения, огнестойкостью. По содержанию природных радионуклидов материалы относятся к первому классу строительных материалов и могут использоваться во всех видах строительства. Благодаря своей структуре стеновые материалы могут служить в качестве теплоизоляционных, теплоизоляционно-конструкционных, конструкционных материалов. Физико-химические характеристики стеновых материалов п/ п Вид стенового материала Теплопроводнос ть, Вт/(м·ºС) Средняя плотность, кг/м3 Водопоглощени е, % (по массе) Предел прочности при сжатии, МПа 1Конструкционный стеновой материал 0,29-0, Конструкционно- теплоизоляционный стеновой материал 0,13-0, ,9-4,3 3Теплоизоляционный стеновой материал 0,09-0, ,1-1,4

14 Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» КЛАСТЕР «ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЕ БЕТОНЫ ИЗ НЕКОНДИЦИОННОГО СЫРЬЯ» «ТЯЖЕЛЫЕ БЕТОНЫ С ЗАДАНЫМИ СВОЙСТВАМИ» Физико-химические свойства тяжелого бетона ПоказателиЗначение Марка бетонаМ500 и выше Предел прочности на сжатиедо 150 Мпа Морозостойкостьдо F600 Показатель однородностидо 8%

15 Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» КЛАСТЕР «ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЕ БЕТОНЫ ИЗ НЕКОНДИЦИОННОГО СЫРЬЯ» «НЕАВТОКЛАВНЫЙ ФИБРОПЕНОБЕТОН» Структура продукции из неавтоклавного фибропенобетона Технические характеристики фибропенобетона Вид пенобетонаПлотностьКласс по прочностиМорозостойкостьТеплопр-ть Вт/(м · ° С) Паропрони ц-ть мг/(м · ч · Па) Теплоизоляционный D400В0,75Не нормируется0,10,23 D500В1Не нормируется0,120,2 Конструкционно теплоизоляционный D600В2,5От F15 до F350,140,17 D700В3,5От F15 до F500,180,15 D800В5 От F15 до F500,210,14 D1000В7,5 От F15 до F750,230,12 Конструкционный D1100В10 0,260,1 D1200В12,5 0,290,1

16 Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» КЛАСТЕР «КВАРЦЕВЫЕ ПЕСКИ» «ФЛОАТ-СТЕКЛО С ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫМ ПОКРЫТИЕМ» Сравнительные характеристики и схема работы флоат-стекла Сравнение стекла по классической технологии (слева) и флоат-стекла (справа) Принципиальная схема работы листового стекла с теплоотражающим покрытием в конструкции стеклопакета

17 Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» КЛАСТЕР «КВАРЦЕВЫЕ ПЕСКИ» «ПЕНОСТЕКЛО» п/п Материал Срок эксплуатации, лет Коэффициент теплопроводности, Вт/м0С при (25+/- 5)0С Предел прочности при сжатии, МПа Предел прочности при изгибе, МПа Температурный интервал эксплуатации, 0С, (горючесть) 1. ПеностеклоНе менее 300,036-0,0420,22-0, , (НГ) 2. Пеноизол5-100,036-0,0470,007-0,050,10-0, (Г2) 3. Пенополистирол2-30,037-0,0460,05-0,200,07-0, (Г4) 4. Волокнистые плиты и маты 3-50,042-0,0680,04-0,1до 0, (НГ) 5. ПенобетонНе менее 100,1-0,31,2-10-(НГ) Сравнительные характеристики пеностекла с типовыми теплоизоляционными строительными материалами

18 Международный инновационный форум «Инновации – энергия будущего» СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! Виталий Александрович Кудяков Начальник отдела качества, лицензирования и аккредитации ТГАСУ, к.э.н. Россия, , г. Томск, пл. Соляная, 2 +7 (3822) , +7(913) Копаница Наталья Олеговна Директор НИИ Строительных материалов ТГАСУ, д.т.н., профессор +7 (3822) , +7(903)