Не вызывает сомнений, что технологии производства теплоизоляционных материалов на базе стеклянной и минеральной ваты принадлежат эпохе дешевых энергоресурсов. Поэтому не может удивлять факт интенсивных поисков их заменителей при всей видимой прочности их положения на рынке теплоизоляционных материалов. Все чаще применяются теплоизоляционные материалы органического происхождения - хлопчатобумажные и целлюлозные. Особняком пока стоят другие предлагаемые на рынке стройматериалов теплоизоляционные материалы, как, например, air-krete - теплоизоляционная пена на базе хлорокиси магнезия в качестве связывающего вещества и специальной отмены керамического талька.
Развитие индустрии теплоизоляционных материалов в последнем десятилетии определяли три основных фактора -необходимость внедрения энергосберегающих технологий их производства, отказ от производств, применяющих озо но разрушающие вещества, и императив ресурсосбережения. Необходимость учета этих факторов характерна не только для производства теплоизоляционных материалов, но в той или иной степени касается всей индустрии строительных материалов. Радикальные изменения в технологии производства, появление новых или улучшенных материалов, и возникающие в связи с этем изменения структуры затрат, определяют рыночную ситуацию, которая в свою очередь влияет на структуру потребления строительных материалов. Генеральная тенденция к "зеленому строительству" будет красной нитью определять путь развития строительной индустрии в XXI веке. В производство строительных материалов, в том числе и теплоизоляционных, вовлечено колоссальное количество ресурсов и капиталовложений.
Изменения потребительских предпочтений и интенсивная законодательная деятельность на национальном и международном уровнях, наряду с чисто экономическими факторами, приводят к быстрому обесцениванию вложенного капитала (его моральному износу). Из-за неравномерности экологических требований в отдельных странах, различий уровня развития и других факторов, обесценивающийся в высоко развитых странах капитал будет устремляться именно туда, где применение устаревших и устаревающих технологии и материалов еще допустимо. Поэтому, следует считать исключительно важной деятельность, направленную на своевременное информирование сферы российского бизнеса и потребителей обо всех изменениях и тенденциях, имеющих существенное значение, дабы не оказаться у разбитого корыта вчерашних технологий.
Ресурсосбережение при данном уровне производства означает вовлечение в хозяйственный оборот использованных ресурсов. Конечно, все еще тяжело воспринимается тот факт, что приобретаемый нами товар изготовлен частично или полностью из отходов, вторичного сырья. Но уже сегодня, и тем более завтра, это будет одним из основных критериев современности технологии производства. Порой мы и не подозреваем, что приобретаемые нами строительные материалы были изготовлены именно по такой технологии. Этому способствует развитие технологии композитных материалов. Кажется, что через несколько лет использование дерева в качестве строительного материала вообще будет считаться дурным тоном, а их рубка для этих целей - варварством. Время покажет.
Все эти тенденции прямым образом сказываются на применяемых и развиваемых технологиях производства теплоизоляционных материалов. Там, где, по мнению властей и общественности, разрабатываемая технология соответствует требованиям, там можно рассчитывать и на государственную поддержку и финансирование.
Еще в 1995 году Агентство по охране окружающей среды США ввело минимальные требования относительно доли участия вторичного сырья в производстве теплоизоляционных материалов для целлюлозной 75%, для стекловолокнистой 20-25%, для минеральной ваты 75%, для полиизоцианурата (твердые виды) 9% и полиуретана (пены) 5% веса. Только при выполнении этого условия производители могли рассчитывать на государственное финансирование научно-исследовательских работ. Это означает, что технологическая политика государств высокоразвитых стран яьляется важным источником информации о том, что завтра предложит нам мировой рынок строительных материалов. Какие же события будут, по всей видимости, определять путь развития индустрии теплоизоляционных материалов в ближайшем будущем.
Одним из них будет, без сомнения, возврат на рынок теплоизоляции, производимой на базе переработки хлопчатобумажных тканей и отходов, возникающих при их производстве. В конце прошлого года рынок взбудоражило появление на нем двух новых теплоизоляционных хлопчатобумажных материалов после паузы, вызванной прекращением фирмой Greenwood Cotton Insulation Products производства в августе 1998 года. Технологию их производства купила фирма Inno-Therm Products, LLC, выпустившая материал под тем же именем. В то же время фирма Bonded Logic, Inc. начала выпуск хлопчатобумажного теплоизоляционного материала под названием Ultra-Touch по собственной технологии, разработанной коллективом, участвующим в разработке технологии целлюлозной теплоизоляции Greenstone (фирма под одноименным названием была затем продана известной во всем мире компании Louisiana Pacific) - второго хита рынка теплоизоляционных материалов прошлого года.
Ultra-Touch делают из остающегося при производстве джинсов отходов сырья. К нему добавляют разработанные фирмой микроскопические олефиновые волокна и пропитывают средствами защиты от насекомых и огня. Его производство началось в феврале 2000 года и, несмотря на отсутствие рекламной кампании, продукт вызвал большой интерес и большое количество заказов из всех концов США, Будет ли победоносным шествие второго претендента на звание лидера рынка теплоизоляционных материалов целлюлозной теплоизоляции? Целлюлозная теплоизоляция является лидером по использованию вторичного сырья в теплоизоляционной промышленности. В США еще в 1994 году при ее производстве использовано 381 миллионов килограммов макулатуры.
Минеральную вату производят из двух видов сырья - остающегося после выплавки стали шлака (slag wool) и первичных пород базальта и диабаза (rock wool). Предпочтение отдается, естественно, первому виду, доля которого составляет 80% предложений минеральной ваты.
Производство стекловолокнистой ваты играет особую роль на американском рынке, где доминируют три фирмы - Owens Corning, Schuller International и CertainTeed, определяющие лицо отрасли. Степень использования вторичного сырья невысокая (20-40%), что связано с трудностями в поставках отходов из стекольной промышленности. Технологически - по мнению этих фирм - доля вторичного сырья может достигать 90%. Однако только фирма Schuller владеет технологией переработки цветного стекла, доминирующего в потребительском секторе экономики.
Использование вторичного сырья в производстве полистирольной теплоизоляции является минимальным. То же самое касается и полиизоциагуратов. Поэтому их производство и цены на готовую продукцию и впредь будут сильно зависеть от ситуации на рынке нефтепродуктов и натурального газа. Что же касается производства стекловатной теплоизоляции, то ситуация будет определяться предложением борного ангидрида, используемого для придания ей эластичности и повышения энергетической эффективности ее производства.
Важным параметром в оценке различных видов теплоизоляционных материалов, во многом определяющим их цену, является энергоемкость их производства. Если принять за единицу энергоемкость производства целлюлозной теплоизоляции (R=3,0-3,7), то выстраивается следующий ряд значений (в скобках - значения теплоизоляционного коэффициента R): минеральная вата - 8,7 (R=2,8-3,7), стеклянная вата - 16 (R=2,24,0), полиизоцианурат - 40 (R=5,6-7,7), вспененный полистирол - 64 (R=3,6-4,4; экструдированный до 5,0). Для теплоизоляционных целей вполне возможно применение более толстого слоя теплоизоляционного материала, имеющего сравнительно низший коэффициент R.
В последние годы были проведены испытания потребительских свойств хлопчатобумажной и целлюлозной теплоизоляции. Целлюлозную теплоизоляцию выпускают в виде пены, наносимой мокрым способом (wet-spray cellulose), а в сухом виде - насыпью (loose-fill cellulose). Независимо от вида целлюлозная теплоизоляция подтвердила свои преимущества по отношению к стекловатной. Она на 36-38% плотнее изолировала испытуемый дом, чем стекловатные маты. В течение трех недель экономия на энергоресурсах, необходимых для поддержания температурного режима, составила 26,4 %. Действенность целлюлозной изоляции растет в меру снижения наружной температуры. Считается, что стекловолокнистая изоляция становится на 35-50 % менее эффективной при разнице температур воздуха внутри помещения и снаружи, равной 21?С. Конечно нельзя преувеличивать преимущества какого-либо теплоизоляционного материала. Намного важнее другое - применять соответствующий материал в соответствующем месте. И если есть выбор при равных прочих условиях - выберите лучший.
Наибольшие изменения ждут нас в 2002 году, когда будут приведены в действие ограничения на применение озоноразрушающих химических соединений, часть из которых используется, например, в производстве вспененного полистирола и пенообразной теплоизоляции.
Вопрос этот настолько важный, что компания BASF провела специальные исследования структуры и экологических последствий потребления различных теплоизоляционных материалов с целью выявления перспектив развития производства пенополистирольной теплоизоляции. Две тенденции здесь очевидны. Первая - это рост потребления экструдированного пенополистирола в автодорожном и железнодорожном строительстве. Вторая - это стремительно растущее применение пенополистирола в качестве теплоизоляционного слоя для утепления зданий. Отмечен рост применения этого материала при устройстве фундаментов мелкого заложения. Например, в Германии потребление пенополистирола, в том числе Стиропора, составляет 32% от общего потребления теплоизоляционных материалов, а в Западной Европе - более 30 млн. м3в год. Учитывая затраты энергии на производство самого пенополистирола, его применение заметно способствует снижению общей эмиссии СО5 за счет снижения потребления энергии, необходимой для обогрева домов. Кроме того, компания BASF одной из первых перешла на производство экструдированного пенополистирола StyrodurC без применения фреонов в качестве порообразующего агента.
Источник: Журнал "Профессиональное строительство", N2(12), март-апрель 2001 г.
