ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ, ДЕКОРАТИВНО-ОБЛИЦОВОЧНЫЙ,
ПРОФИЛЬНО-ФАСОННЫЙ МАТЕРИАЛ - "Кристаллопласт"

Генеральный директор ООО «Протон-К»
Козловских Анатолий Геннадьевич

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В современном строительстве широко используются искусственные и природные каменные декоративно-отделочные материалы, к которым относятся, в первую очередь, керамические плиточные материалы и природные граниты, гнейсы, мрамор и др. К новым материалам относится «керамический» гранит, который по своей цветовой гамме и текстуре поверхности успешно имитирует природные отделочные камни.

Эти материалы применяются для долговечной наружной и внутренней облицовки строительных конструкций, зданий и сооружений различных типов.

Используемая отечественная и импортная керамическая плитка имеет относительно высокую открытую пористость (от 2 до 16 %) и низкую, не более 40 циклов, морозостойкость, в 2 раза меньший в сравнении с бетоном термический коэффициент линейного теплового расширения и низкую адгезию к бетонам и цементным растворам.

Такие же недостатки характерны и для искусственного «керамического» гранита, что обуславливает его применение в строительстве, главным образом, для внутренней облицовки вертикальных и горизонтальных поверхностей.

Природный мрамор, который относится к карбонатным известковым породам, относительно легок, гигроскопичен и химически нестоек к воздействиям агрессивных воздушных и водных сред. Низкая адгезия мрамора к бетону требует принятия специальных мер для его закрепления при облицовке.

Лучшими материалами для наружной облицовки являются граниты. Основным недостатком гранитных горных пород является их высокая, до 100…300 мкР/ч и выше, радиоактивность, что практически исключает их применение для облицовки жилых домов. Граниты относятся к плотным горным породам, их объемная масса превышает 3000кг/м³. Низкое тепловое расширение гранитов в сочетании со слабой адгезией к строительным цементным растворам и бетону обуславливает необходимость применения анкерных крепежных устройств, при облицовке.

Перспективным декоративно-облицовочным материалом является «экстрагранит», который обеспечивает срок службы облицовки в 5-10 раз выше, чем существующие природные и искусственные отделочные материалы.

По своему минеральному составу и структуре «экстрагранит» относится к стеклокристаллическим высокопрочным материалам, изготовляемым по керамической технологии способом жидкостного спекания с последующей кристаллизацией. Помимо широкой гаммы расцветок, к достоинствам «экстрагранита» следует отнести его сопоставимое с бетоном тепловое расширение, составляющее, в среднем, 100х10^-7 К^-1.

«Экстрагранит» строительного назначения выпускается в виде плоских плит размерами от 100х300 до 600х800 мм толщиной от 6-16 мм.

К недостаткам «экстрагранита» следует отнести невозможность изготовления крупногабаритных изделий, сложность организации непрерывного механизированного производства изделий и отсутствие изделий сложных, за исключением плоских, профилей.

"Кристаллопласт" является единственным, не имеющим аналогов декоративно- облицовочным материалом, изготовленным машинной выработкой из промышленного или бытового стеклобоя в виде крупногабаритных профилированных фасонных изделий или малоразмерных фасонных мозаичных плиток широкого спектра применения.

Этот новый материал по своим технологическим и эксплуатационным возможностям, экологическим показателям превосходит существующие неорганические искусственные материалы аналогичного назначения.

К этим показателям относятся:

1. Возможность изготовления строительных элементов самых разных, включая угловые и сферические, профилей способом высокопроизводительного механизированного проката вязких пластичных стекломасс на существующих прокатных машинах с длиной прокатных валов, т.е. шириной изделий, до 3000мм. и толщиной до 50 мм., при любой разумной длине, а также получение, на этом же оборудовании, малогабаритных до 10 мм. в диаметре, мозаичных плиток толщиной от 4,0 мм. любой конфигурации.

   Размеры и конфигурация изделий из плоского и профилированного "кристаллопласта" могут изменяться в широких пределах с учётом тенденций развития строительной индустрии и конъюнктуры рынка.

2. Фактура и текстура поверхности изделий из "кристаллопласта" могут быть различными: - однотонные окрашенные в массе изделия с гладкой, шероховатой, матовой или рельефной поверхностью. - изделия с декоративными текстурированными поверхностями, в том числе узорчатыми, имитирующими природные отделочные камни, такие как цветной мрамор, граниты, гнейсы, а также терракоту и др. - изделия с комбинированными поверхностями, сочетающими повторяющийся или неповторяющийся узор на однотонном фоне.

3. Изделия больших размеров по длине и ширине для повышения их прочности и эксплуатационной безопасности могут быть армированы металлическими сетками при толщине материала в пределах 8…50 мм.

4. Широкий ассортимент форм тыльной крепёжной стороны изделий:

   • плоская поверхность, ячеистая поверхность, поверхность с профильными крепёжными элементами типа "ласточкин хвост" как в массе изделия, так и выступающие и т.п.;

5. Широкий ассортимент декоративно-облицовочных элементов из "кристаллопласта", включающий, помимо плоских плит, угловые, швеллерные, цилиндрические и другие изделия.

   К ним относятся:

   • ступени лестниц и монументальных сооружений шириной от 300 до 500 мм;

   •  подоконники, оконные и дверные проемы;

   • элементы для оформления углов стенок и дна бассейнов;

   • кровельные черепичные изделия, коньковые и водосливные элементы крыш малоэтажных зданий и т.д.

НАЗНАЧЕНИЕ «КРИСТАЛЛОПЛАСТА»

Плоский и профилированный «кристаллопласт», однотонный и текстурированный, предназначен для выполнения следующих строительных работ:

• плоская и рельефная облицовка поверхностей цоколей, стен, колонн, вставок, оконных, дверных и стеновых проемов;

• облицовка полов в залах, холлах, вестибюлях, коридорах, лестницах и лестничных площадках, бассейнах, подземных и арочных переходах и др.

• покрытия кровель в малоэтажном строительстве;

• оформление долговечных стеновых, потолочных и напольных, художественных мозаичных и монолитных художественных панно как снаружи, так и внутри зданий и помещений.

ПРИМЕНЕНИЕ «КРИСТАЛЛОПЛАСТА»

«Кристаллопласт» может найти применение в строительстве как отдельный декоративно-облицовочный материал, так и в сочетании с другими материалами аналогичного назначения.

По экологической и радиационной чистоте, долговечности, уровню технических показателей и ассортименту изделий из «кристаллопласта» этот материал эффективен в следующих случаях применения:

• облицовка промышленных, общественных, торговых, культурно-бытовых, спортивных и жилых зданий, включая малоэтажные, и других сооружений, требующих от материала экологической, радиационной чистоте и долговечности;

• облицовка зданий, мостов, тоннелей, многоуровнивых развязок, бетонных разделительных полос и других сооружений, примыкающих к автодорогам с интенсивным движением требующих от материала высокой химической стойкостью к агрессивным средам которой являются выхлопные газы автомобилей;

• напольное покрытие авто и аэровокзалов, подземных и арочных переходов, платформ метрополитена и железных дорог и других сооружений, требующих от материала высокой износостойкости;

• облицовка набережных, зданий и сооружений морских и речных портов, станций метрополитена и других сооружений, требующих от материала низкого водопоглощения;

• в виде строительных конструкций в следующих отраслях: пищевой, химической, нефтяной, нефтеперерабатывающей и электронной промышленности, агропромышленном комплексе, для облицовки помещений атомных станций в виде крупногабаритных плит и панелей и т.д.

РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНО-ОБЛИЦОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА
ИЗ СТЕКЛОГРАНУЛЯТОВ В РОССИИ

В 70-е годы в СССР разработан "стеклокристаллит" декоративно-облицовочный материал из стеклогранулята (в США аналогичные материалы применяются с 1957 года). Следующими отечественными разработками являются : "стеклокремнезит" и "экстрагранит".

По технологии изготовления "Стеклокристаллита" спекании подготовленной смеси из стеклогранулята и наполнителя происходит в газовых туннельных печах на жаропрочной плите-основе установленной на вагонетке в формах 320х320 мм. из металлических уголков разположеных в определённом порядке. Полученный материал обрезался в размер 300х300 мм. алмазными дисками.

По этой технологии работали следующие предприятия СССР:

• г. Москва (Ленинский стеклозавод) - 10 тыс.м² в год;

• г. Гусь-Хрустальный (стеклозавод им. Дзержинского) 2 линии: - 60 и - 80 тыс.м² в год;

• г. Керчь (межколхозный стеклозавод) - 40 тыс.м² в год;

• Московская обл. пос. Подрезково (Экспериментальный керамический завод Министерства Обороны СССР) - 75 тыс.м² в год.

Развитие технологий изготовления декоративно-облицовочного материала из стеклогранулятов в России:

• Установка на вагонетки чугунных форм;

• установка на вагонетки керсиловых форм;

• спекание подготовленной смеси стали производить в электрических туннельных печах, на проталкиваемых чугунных, или керсиловых формах;

• спекание подготовленной смеси стали проводить в термомодуле, состоящего из термоформ и электропечью колпакового типа.

При этом принцип технологии : обжиг в формах и резка в размер алмазным инструментом - остался прежним.

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ "КРИСТАЛЛОПЛАСТА"
И ДРУГИХ ДЕКОРАТИВНО-ОБЛИЦОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

"Кристаллопласт", "Экстрагранит", "Стеклокремнезит" и "Стеклокристаллит" изготавливаются из одних и тех же сырьевых материалов: стеклогранулята цветного и бесцветного, и наполнителя (в основном кварцевый песок), поэтому физические и химические свойства вышеуказанных материалов близки.

ФОРМА ИЗДЕЛИЙ

"Экстрагранит", "Стеклокремнезит" и "Стеклокристаллит" - только плоские прямоугольные плиты с ограниченными габаритными размерами (выпускаются от 100х300х8 до 300х400х12мм, планируется выпуск 600х800х16мм).

"Кристаллопласт":

• плоский или фасонный малоразмерный, и мозаичный любой формы - треугольник, прямоугольник, многоугольник, круг, эллипс и т.д..

• крупногабаритные изделия шириной до 3000 мм. и толщиной до 50 мм. при любой разумной длине помимо плоских плит, могут иметь угловые, швеллерные, цилиндрические и другие профили при этом любую форму - круга, эллипса, многоугольника, витую и т.д..

"Неопариэс" (Neoparies и Neoparies–light, разработан Японской фирмой Nippon Electric Glass).
- изогнутая форма при повторном нагреве, в частности для изготовления круглых колонн и арочных сводов . Поверхность плит шлифуют и полируют с целью выявления мраморовидного рисунка.

В Японии этот материал пользуется большой популярностью и широко используется в строительстве.

ВЕС ИЗДЕЛИЙ

"Экстрагранит", "Стеклокремнезит" и "Стеклокристаллит" - вес изделия зависит от удельного веса сырьевых материалов (тип и количество стеклобоя и наполнителя) и толщины изделия.

"Кристаллопласт" - вес изделия зависит от удельного веса сырьевых материалов (тип и количество стеклобоя и наполнителя), толщины изделия и ячеистости до 30 % уменьшающей вес изделия.

ПОВЕРХНОСТЬ ИЗДЕЛИЙ

Лицевая поверхность изделий

"Экстрагранит", "Стеклокремнезит" и "Стеклокристаллит" - изделия с зеркальной, матовой или шероховатой поверхностью с широкой цветовой гаммой более 400 цветовых оттенков.

"Кристаллопласт" - изделия с зеркальной, матовой, гладкой, шероховатой или рельефной поверхностью с декоративными текстурированными поверхностями, в том числе узорчатыми, имитирующими природные отделочные камни, такие как цветной мрамор, граниты, гнейсы, а также терракоту и др., а также с комбинированными поверхностями, сочетающими повторяющийся или неповторяющийся узор на однотонном фоне.

Тыльная поверхность изделий

"Экстрагранит", "Стеклокремнезит" и "Стеклокристаллит" - имеет только плоские поверхности с разной степени шероховатости.

"Кристаллопласт" - может иметь широкий диапазон поверхностей в т.ч.: плоская поверхность, ячеистая поверхность, поверхность с профильными крупными, до 25 мм, крепёжными элементами типа "ласточкин хвост" как в массе материала, так и выступающие и т.д.

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕБЕСТОИМОСТИ 
И ЗАТРАТ НА ПРИОБРЕТЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ

При одинаковой мощности производств затраты на приобретение оборудования по производству "Экстрагранита" в 10 раз выше, затрат на приобретение оборудования по производству "Кристаллопласта".

Себестоимость "Экстрагранита" - в 4 раза выше себестоимости кв. метра "Кристаллопласта" того же формата.

СРАВНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ «КРИСТАЛЛОПЛАСТА» И СУЩЕСТВУЮЩИХ АНАЛОГОВ

Аналогами "Кристаллопласта" является "Экстрагранит" и "Стеклокремнезит".

"Экстрагранит" и "Стеклокремнезит" изготавливают на базе патента России RU № 2004507, "Способ изготовления декоративно-облицовочных плит на основе гранулята и установка для их непрерывного получения" с приоритетом от 15.12.93 г. по следующей технологии:

Плиты "экстрагранита" и "стеклокремнезита" изготавливают путем спекания подготовленной смеси в термоформах работающих в комплексе с электропечью колпакового типа. Обрезка и обработка кромок в заданные размеры производиться алмазным инструментом.

Достоинством данной технологии является:

• возможность одновременного выпуска нескольких различных рисунков и расцветок;

• получение высокохудожественных плит широкой гаммы расцветок.

Первые отзывы на "экстрагранит" появились 1996 году:

• “Моспроект-2” - “Рекомендовать проектировщикам применять материал "экстрагранит" для цоколей, пола, внутренней облицовки” 10.07.96г. “Моспромстройматериалы” (Правительство Москвы) 18.07.96г. стр.2 “считать целесообразным широкое внедрение нового материала-экстрагранита для наружной, внутренней и художественной облицовки без ограничения применения при строительных работах;

• “Газпром - Газкомплектимпекс” 50-48147 от 01.10.96г. “Строительный материал - экстрагранит и технология его изготовления уникальны и не имеют аналогов в мировой практике. По своим показателям он превосходит известные облицовочные материалы”.

К недостаткам «экстрагранита» следует отнести:

• высокую себестоимость продукции;

• невозможность изготовления крупногабаритных изделий;

• не выгодность изготовления малоразмерных плиток и мозаики;

• невозможность изготовления фасонных изделий сложных форм и профилей;

• получение изделий в виде только плоских плит с разной степени шероховатости тыльной стороны;

• сложность организации непрерывного механизированного производства изделий;

• высокая стоимость производства - комплекс на 100 000 м² / год стоит 3 млн. ЕВРО.

"Кристаллопласте" на базе патента России RU № 2174966, "Декоративно-облицовочный материал и способ его получения", применён принципиально новый подход к процессам спекания и формования изделий.

Технология производства "КрП" следующая:

• Малоразмерный и мозаичный "Кристаллопласт", получают путем подплава подготовленной смеси в оригинальной электрической или газовой печи. Придание форм и габаритных размеров осуществляется на типовой или оригинальной прокатной машине.

• Крупногабаритные профилированные фасонные изделия из "Кристаллопласта" толщиной 8...50 мм., изготавливают путем подплава подготовленной смеси в оригинальной электрической или газовой печи, с дальнейшим армированием или без него металлической сеткой и приданием форм и габаритных размеров на оригинальной прокатной машине.

Достоинством данной технологии является:

• высокая производительность;

• высокая степень автоматизации;

• простота перехода на новый вид продукции, как по габаритам, так и по толщине;

• низкая себестоимость продукции;

• получение калиброванных габаритных форм и размеров в процессе формования;

• широкий диапазон форм тыльной стороны "КрП" (зависящий от профиля нижнего вала прокатной машины): плоская поверхность, ячеистая поверхность, поверхность с профильными крепёжными элементами типа "ласточкин хвост" как в массе материала так и выступающие и т.п.

ПОТРЕБНОСТЬ КАМЕННЫХ И КЕРАМИЧЕСКИХ ОБЛИЦОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПЛИТОЧНОГО ТИПА

Мировое потребление каменных и керамических облицовочных материалов плиточного типа составляет 1,5 ... 2 млр. кв. метров в год.

В России ежегодно продаётся 150 млн.кв. метров керамической плитки, примерно 25 % продаж, т.е. 27,5 млн.кв. метров составляет керамический гранит.

ЦЕНОВОЙ АНАЛИЗ РЫНКА В РФ

Стоимость «Кристаллопласта» нужно сравнивать не только с ближайшим аналогом "Экстрагранитом", и стекломозаикой, но и с таким широко распространённым материалом как "Керамический гранит", т.к. фактически все изделия из "Керамического гранита" можно выполнить из более дешёвого "Кристаллопласта".

"Экстрагранит"

• Формат от 300х300х12мм до 300х400х12 мм. - одноцветный - от 30 $/м². ;

• от 300х300х12мм до 600х800х16 мм. высокохудожественный многоцветный - до 150 $/м².

"Керамический гранит":
Прессовая технология, в виде плит:

• Отечественный выпускается только форматом 300х300х8 мм - от 9 $/м².

• Импортный:

  • Формат 300х300х8 мм - от 9 $/м².;

  • свыше 600х600 мм. - от 30 $/м².

• Отечественная и импортная мозаика из резанного "КГр" - от 14 $/м².панно - от 140 $/м².

Экструзийная технология, в виде фасонных изделий:

• Отечественных производителей нет.

• Импортный: фасонная ступень 1250х330х150 мм. толщиной 25 мм.
  (т.е. 0,6 м2 в развёртке): - от 42 $ / шт.

Стекломозаика:

• Отечественных производителей нет

• Импортная стекломозаика - 10... 40 $/м²., панно из стекломозаики - от 120 $/м².

"Кристаллопласт" (цена планируемая):

• мозаичный - от 7 $/м²

• плиточный - форматом 300х300х8 мм - от 7 $/м², более 600х600 мм. - от 10 $/м²

• крупногабаритный профилированный фасонный - армированная металлической сеткой ступень 1250х330х150 мм. (т.е. 0,6 м² в развёртке): - от 18 $ / шт.

ЧТО ДАСТ ВНЕДРЕНИЕ ДАННОЙ РАЗРАБОТКИ

Ежегодно в России образуется около семи миллиардов тонн промышленных и твёрдых бытовых отходов (ТБО), из которых переработке подвергается не более двух. В г. Москве образуется около 3 млн.тонн промышленных и 2,5 млн.тонн твёрдых бытовых отходов (ТБО), в.т. числе 125 тыс.тонн стеклянного вторсырья только от ТБО, если учесть отходы области, то ежегодно на полигонах Подмосковья закапывается не менее 200 тыс.тонн стеклобоя из которого можно изготовить 16.000.000 м² мозаичного или 7.000.000 м² крупногабаритного профильного "Кристаллопласта".

Внедрение данной разработки позволит:

• Решать экологические задачи регионов в части уменьшения захоронений стеклянных промышленных и бытовых отходов за счёт выпуска отечественных малоразмерных и мозаичных плиток толщиной 4..5 мм. из фактически "бросового сырья", на мелких высоко рентабельных производствах непосредственно на пунктах сбора промышленного и бытового стеклобоя.

• Наладить выпуск дешёвых крупногабаритных профилированных фасонных изделий толщиной 8…50 мм., в том числе по всей номенклатуре изделий из керамического гранита прессовой и экструзийной технологии на дешёвом отечественном оборудовании.

• Снизить затраты на эксплуатацию зданий, мостов, туннелей, многоуровневых развязок, бетонных разделительных полос и других сооружений, примыкающих к автодорогам с интенсивным движением, требующих ежегодных ( на МКАД до 2-х раз в год) работ по восстановлению защитного покрытия от вредного воздействия выхлопных газов автомобилей.

• Снизить себестоимость строительства с использованием бетонных и пенобетонных блоков, за счёт исключения отделочных работ внутренних и наружных поверхностей декоративно-защитным покрытием т.к. сопоставимый с бетоном коэффициент теплового расширения КрП и преимущества крепления "крупный (ласточкин хвост)" позволяют наносить декоративно-защитное покрытие из КрП на 5 поверхностей блоков непосредственно в процессе их изготовления.

• Уменьшить стоимость строительных работ и увеличить надёжность крепления облицовки из крупногабаритного КрП за счёт:

  • наличия крепёжного элемента "крупный ласточкин хвост";

  • малого веса КрП (за счёт ячеистости тыльной стороны)  т.к. вес 1 м² облицовочного материала при толщине - 12 мм, составляет :

    • Природного гранита - 35 кг;

    • Мрамора - 34 кг;

    • Экстрагранита - 30 кг;

    • Кристаллопласта ячеистого до 20 кг.

• Использовать "КрП" в качестве облицовочного элемента вентилируемых фасадов при ремонте, реконструкции и новом многоэтажном строительстве за счёт малого веса, надёжного крепёжного элемента "крупный ласточкин хвост" и армирования металлической сеткой (для уменьшения опасности от падения кусков разрушенных облицовочных покрытий).

Примечания:

1. Указанная в таблице производительность производства всех видов "КрП"- расчётная, зависящая от толщины изделий. Фактическая толщина изделий может быть выше расчётной до 2,5 раз при той же производительности или, с учётом возможностей прокатной машины, увеличивается производительность при той же толщине изделий.

2. Указанная в таблице производительность производства мозаичных изделий из "КрП" - расчётная. Зависит от форм и раскладки изделий в коврах. Фактически при раскладке прямоугольных форм, в зависимости от размеров, производительность может быть выше расчётной до 20 %, а при раскладке круглых или каплеобразных форм до 40 %.

3. Указанные в таблице производственные площади учитывают складские помещения под сырьё и готовую продукцию.

ОПЫТ РАБОТ С АНАЛОГИЧНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

Проектирование, технический надзор за процессом изготовления и монтажа оборудования, пусконаладочные работы при внедрении производства 75 тыс.м²/год "Стеклокремнезита" на Экспериментальном керамическом заводе МО СССР.

Проектирование, технический надзор процесса изготовления и поставка оборудования по производству 75 тыс.м²/год "Стеклокремнезита" в г. Нукус (Заказчик ХНТМ «Плазменные росписи»).

Проект производства 150 тыс.м²/год "Стеклокремнезита" в г.Энергодар и г.Тбилиси (Заказчик МП «Гелиос»).

ПРАВОВАЯ ЗАЩИТА РАЗРАБОТКИ

Фирма "Протон-К" владеет патентом России RU № 2174966 - Декоративно-облицовочный материал и способ его получения, технологией, расчётной частью проекта и инвестиционным анализом производства "Кристаллопласта".

Готовится ряд заявок на изобретения, вытекающие из возможностей технологии получения "Кристаллопласта".

ПРЕДЛАГАЕМАЯ СХЕМА ВНЕДРЕНИЯ ПРОЕКТА

1. Опытное производство 65 000 м² / год малоразмерных и мозаичных изделий S = до 4,0 мм.;

2. Производство 690 000 м² / год малоразмерных и мозаичных изделий S = до 4,0 мм;

3. Производство 310 000 м² / год крупногабаритных фасонных изделий S = от 10 мм.

Необходимые инвестиции - 64,1 млн. рублей
Срок окупаемости проекта - 2.2 года
Предпочтительная форма сотрудничества - совместное производство. Возможно рассмотрение предложений на заключение лицензионных договоров.

НАПИСАТЬ ПИСЬМО АВТОРУ ПУБЛИКАЦИИ

Версия для печати
Автор: Генеральный директор ООО «Протон-К» Козловских Анатолий Геннадьевич 
Адрес для переписки: 141400 г. Химки Московской обл. ул. Молодёжная 36 -150
Тел./Факс (495) 793-89-54 тел. (495) 575-75-76
Дата публикации 27.03.2009гг

Назад