CC BY
21Внедрение технологии изготовления высококачественных и высокотехнологичных бетонов в Республики Саха (Якутия) на основе малых и средних инновационных предприятий
см о
см ^
О!
о ш т
X
<
т о х
X
Ларионов Айсен Афанасьевич
руководитель 1Т-кластера, Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, AisenLarionovAfan@mail.ru
Скрябин Алексей Петрович
аспирант кафедры «Промышленное и гражданское строительство» Инженерно-технического института, Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, skryabin.aleshka@mail.ru
В настоящее время экономика постепенно приобретает черты экономики, характеризующейся ускорением внедрения многообразных технологий четвертой промышленной революции. Инновации выступают как материальная основа повышения эффективности производства, качества и конкурентоспособности продукции, трансформации традиционных моделей бизнеса, формирования новой предпринимательской среды. Ин-новационность, обладающая самостоятельной ценностью, становится абсолютным трендом современного развития во всех сферах социально-экономической жизни. Особое место эта тенденция занимает в экономике, где она определяет тактику и стратегию развития, достижения международной конкурентоспособности. Возникает инновационная экономика, которая диктует свои законы воспроизводства, основанные на «экономике знаний», требующей развития научных исследований, совершенствования политики в области образования, внедрения передовых технологий, создания благоприятного инновационного климата. Статья посвящена начальному этапу внедрения технологии изготовления высококачественных и высокотехнологичных бетонов в Республики Саха (Якутия) на основе малых и средних инновационных предприятий, работающих в строительной отрасли, путем технического перевооружения для оптимального управления производством. Показан экономический эффект и повышение культуры строительного производства на отдельно взятой территориальной единице г. Якутск, с учетом влияния климатических и экономических факторов. Рассматривается внедрение технологии изготовления высококачественных и высокотехнологичных бетонов на территории Республики Саха (Якутия), путем реализации преимуществ автоматизации технологии изготовления бетонов и пересмотра всех технологических цепочек строительного производства в целом.
Ключевые слова: малые и средние инновационные предприятия, строительство, экономический эффект, строительство, бетонные конструкции.
Введение
Одним из существенных элементов инновационного развития в современной экономике является инновационный потенциал малого и среднего бизнеса (МСБ). Свой потенциал МСБ обнаружило еще в последней четверти ХХ века и к настоящему времени и к настоящему времени он не только не исчерпан, но и приобрел новые составляющие, способствующие его росту и развитию. Базовые черты предпринимательства, такие как изобретательность, настойчивость в достижении целей, склонность рисковать наложившиеся на новые вызовы современной технологической революции, способствовали появлению многообразных инноваций во всех сферах жизни: от техники до финансов и методов управления, маркетинга, коммуникаций.
Прежде чем перейти к непосредственной аргументации этих тезисов, рассмотрим некоторые общие определения и характеристики малого и среднего бизнеса (МСБ).
В экономической литературе термин «малый бизнес» зачастую включает в себя понятие малого и среднего предпринимательства. В рамках данной работы термины «малый бизнес», «малое предпринимательство», «малое и среднее предпринимательство» (малые и средние предприятия - МСП) также будут использоваться как синоним.
В мировой экономике для того, чтобы выделить группы малых и средних предприятий из общего числа компаний используется множество критериев, среди которых наиболее часто применятся: годовой выручки предприятия, стоимость активов компании, количество работников и пр.
Наиболее оптимальными критериями отнесения бизнеса к малому принято считать положения «Комиссии Боултона», в соответствии с которым существует три ключевых признака «малого бизнеса» [4]:
• небольшой рынок сбыта, который не позволяет предпринимательской структуре оказывать существенное воздействие на объемы и цены реализуемой продукции;
• правовая независимость, которая характеризуется тем, что малое предприятие управляется собственниками-партнерами или собственником, которые самостоятельно контролируют собственный бизнес, в не посредством дифференцированной управленческой структурой;
• управление малым предприятием, которое предполагает, что партнеры-собственники или собственник свободны от любого давления извне и самостоятельно участвуют во всех сферах управления
Многие исследователи под термином «малый бизнес» подразумевают совокупность наиболее активной части предпринимателей, которые не объединены в вертикально-интегрированные структуры [1]. В более узком смысле данный термин подразумевает частное
предприятие, которое базируется на предпринимательской идее, обладает весьма высоким уровнем риска, создано для получения прибыли [2]. Как правило, «малый бизнес» используют как экономический термин, который тесно связан с экономическим развитием страны [3].
В контексте данного исследования представляется целесообразным под малым бизнесом понимать - комплекс независимых средних и мелких предприятий, являющихся экономическими субъектами рынка и функционирующими для получения прибыли, деятельность которых обеспечивает поступательное развитие национальной экономики. Пример такого является создание предприятия по производству высокотехнологичного бетона.
К высокотехнологичным бетонам принято относить бетоны, содержащие суперпластификаторы и иные химические добавки, которые придают отличные от стандартных трёхкомпонентных бетонов высокие физические и технологические характеристики. К этим характеристикам относятся: высокие показатели ранней и конечной прочности на сжатие (не менее 60-120 МПа); быстрые темпы твердения (в возрасте 2 суток - 30-50МПа, в 28 суток - 60-150 МПа), высокая морозостойкость ^500 и выше); высокая подвижность (расплыв конуса 760 - 850 мм); низкая проницаемость к ионам и воде ^12 и выше); высокая сопротивление к истираемости (менее 0,4 г/кв. см); низкая водопоглощение (меньше 2,5% по массе), низкий коэффициент дифузии и адсорбции; высокая химическая стойкость и т.д. Современные мировые производители товарного бетона и железобетонных изделий и конструкций стараются учитывать все факторы и нюансы, позволяющие рационально подобрать и приготовить высокотехнологичную бетонную смесь, тем самым максимально приближая материал и железобетонную конструкцию к прямому назначению.
Основные требования, которые первую очередь контролируется и залаживается в бетонную смесь - это увеличение прочности, влагонепроницаемости, морозостойкости, трещиностойкости. Также возникает потребность к установлению соответствующих эксплуатационных характеристик по требованию проекта.
Обзорная часть
Изучение опыта монолитного строительства в г. Якутске показало, что использование высокотехнологичных бетонов ограничено лишь лабораторными и стендовыми испытаниями. На данный момент применение высокотехнологичных бетонов на местных материалах Республики Саха (Якутия) в технологии бетонирования монолитных каркасов многоэтажных зданий и сооружений практически не используется. Так же отсутствуют практические примеры экономической оценки эффективности замены традиционного бетона.
Однако стоит отметить, что товарный бетон в Республики Саха (Якутия) является основным материалом, влияющим на развитие строительной отрасли. Так как все строительные проекты реализуемые на территории Республики в последние 20 лет имеют железобетонное конструктивные решения.
Как показывают проведенные экспериментальные исследования авторов [5], [6], [7] существует высокая целесообразность внедрения современных бетонов в строительное производство. Так как это приводит к снижению трудозатрат, повышению интенсивности выполнения бетонных работ, тем самым уменьшая расходы
на строительное производство. Дополнительно появляется возможность расширения проектных решений, проектируя более сложные и ответственные конструкции.
Причины, по которой строительные организации не внедряют новые технологии бетонных работах, это отсутствие оперативных научно - исследовательских работ по совершенствованию и разработке новых составов бетона из местного сырья. А также по причине полной замены и автоматизации существующих мощностей по производству бетона и строительных конструкций. Старые и относительно простые заводы, не контролирующие объем добавления 4-х и более компонентов не в состоянии приготовить высококачественную смесь. Далее, как итог при внедрении на строительной площадке полностью отпадает технологический процесс использование системы «кран-бадья», из-за этого возникает потребность в приобретении автобетононасоса. Когда строительный рынок переживает сложные времена, эти изменения в материально-технической базе приведут к большим единовременным затратам, что свою очередь большинство организаций не способный сделать. Большие же предприятия в г. Якутске, имеющие в составе от 40 до 90 сотрудников, не внедряют новые технологии бетонирования ввиду больших сезонных объемов производства. В Республике строительный сезон начинается с марта месяца и заканчивается в октябре, «летние» работы без удорожания начинаются с мая по сентябрь, все остальное время возникают дополнительные затраты, зависящие от вида работ и температуры наружного воздуха [8]. Так как качество бетонирования сильно зависит от внешних факторов, весь объем стараются успеть уложить в течении летнего времени. Возникает годовая неравномерность потребности материала, поэтому эксперимент внедрения и испытания какой-либо конструкции из высокотехнологичного бетона в летнее время становится роскошью, а в зимний период нецелесообразным по климатическим причинам.
Практическая часть
Начиная с 2021 по 2050 год, в г. Якутске и Республике Саха в целом будет реализовано порядка 30 инвестиционных проектов с стоимостью от 500 млн. до 77 млрд. рублей [9]. Так или иначе требуется большое количество бетона, которые отвечает по прочностным и технологическим показателям. Где минимальное показатель прочности соответствует классу не ниже В60 [10]. На данный момент в республике используется бетон БСТ В25 - В30 П3 F300 ГОСТ 7473-2010, который не подходит для подачи бетононасосом и не является высококачественным. А технология изготовления и укладки соответствует общепринятым технологическим процессам конца 20 века.
Для экономической оценки замены традиционного бетона принят состав бетонной смеси авторов [11] и [12]. Это состав самоуплотняющегося бетона СУБ В25 П5 F400 и состав высокопрочного бетона ВБ В60 П4 F500 из местного сырья центральной Якутии. Бетон многокомпонентный материал, где каждый его элемент является отдельным сырьевым продуктом. Поэтому для выявления конкурентоспособности оценивается каждый его компонент по факторам см табл.1.
Суммарный показатель конкурентоспособности показывает, что высокотехнологичные бетоны, изготовленные из местного сырья, имеют более высокие показатели несмотря на относительную дороговизну за 1 м3 смеси.
X X
о
го А с.
X
го т
о
ю
2 О
м
Таблица 1
Факторы конкурентоспособности материала по сырьевым показателям.
см
0
см ^
01
О Ш
т
X
<
т О X X
Факторы На 1 м3
Весомость пара-метров Традиционный бетон Вес Высокопрочный бетон Вес Самоуплотняющийся бетон Вес
1. Расход ирмента ПЦ500 в кг от кг/м3 0.1 до 17.5% 0.018 до 17.3% 0.018 до 17.6% 0.018
2. Расход воды в кг от кг/м3 0.02 до 7.3% 0.001 до 7.5% 0.001 до 8.6% 0.002
3. Расход заполнителя кг от кг/м3 0.05 до 75.1% 0.013 до 73.1% 0.015 до 73.4 0.014
4. Расход химических добавок кг от кг/м3 0.05 до 0.1% 0.045 до 0.4% 0.030 до 0.4% 0.030
5. Цена заполнителя руб. 0.06 727.29 0.043 562.77 0.036 564.77 0.034
6. Цена за куб 0.1 7500 0.060 8100 0.056 7900 0.058
7. Цена добавок 0.05 199.5 0.040 495.1 0.025 490.2 0.026
8. Прочность мПа 0.05 34.5 0.040 72.4 0.097 36.5 0.045
9. Скорость набора прочности до 80% в сутки 0.03 3 0.030 2 0.04 3 0.030
10. Гарантия проектной прочности 0.05 Средний уровень 0.025 Высокий уровень 0.050 Высокий уровень 0.050
11. Качество поверхности конструкции 0.07 Средний уровень 0.035 Средний уровень 0.035 Высокий уровень 0.070
12. Способ укладки 0.04 Кран-бадья 0.024 Кран-бадья, ав-тобето-нонасос 0.028 Кран-бадья, авто-бетононасос 0.028
13. Скорость укладки 0.03 Низкая 0.009 Средняя 0.012 Быстрая 0.030
14. Удобноуклады-ваемость 0.08 Средняя 0.040 Средняя 0.040 Высокая 0.080
15. Укладка в зимний период 0.08 да (доп. удорожание) 0.001 да (доп. удорожание) 0.001 да (доп. удорожание) 0.001
16. Востребованность 0.05 Высокая 0.050 Средняя 0.025 Средняя 0.025
17. Наличие вредных для здоровья веществ 0.03 Не содержит 0.030 Не содержит 0.030 Не содержит 0.030
18. Влияние на здоровье бетонщиков 0.03 Средний уровень 0.015 Средний уровень 0.015 Не влияет 0.030
19. Исключительность на рынке РС(Я) 0.03 0.003 Бетон новинка 0.030 Бетон новинка 0.030
ИТОГО (по сумме факторов) 1.00 0.521 0.584 0.652
По технологическим показателям при использовании традиционного бетона В25 стандартная толщина перекрытия составляет 210 мм, сечение колонны 400 на 400 мм, а при классе бетона В60 толщина перекрытия будет составлять 160 мм, сечение колонны 250 на 250 мм по [13]. При этом за счет значительного уменьшения объема бетона обеспечивается экономическая эффективность, несмотря, на то, что высокопрочный бетон дороже традиционного. Общая экономическая эффективность составляет 2,2 % от стоимости любого проекта, где имеется бетонные работы, в том числе
за счет экономии материала 1,4%, за счет снижения эксплуатации машин 0,4%, фонда оплаты труда 0,3%, за счет сокращения срока строительства на 0,1%.
При использовании самоуплотняющегося бетона совместно с автобетононасосом сокращение общего срока строительства составляет порядка от 10-15%. При этом общая экономическая эффективность составляет 4.1 % от стоимости любого проекта, где имеется бетонные работы, в том числе за счет экономии материала
0%, за счет снижения эксплуатации машин 2%, фонда оплаты труда 1.1%, за счет сокращения срока строительства на 1%.
Расчет обоснование железобетонного каркаса произведен на двух аналогичных железобетонных каркасах, с помощью Лира-САПР методом конечных элементов [14]. Показатели сетной стоимости на основании федеральных единичных расценок ФЕР-2020 [15]. Для расчета технологических показателей сроков строительства применен ГЭСН-2001 в редакции 2009 года, с ценами 2000 года и СП 48.13330.2019. Организация строительства.
Для начала реализации производства бетонного завода на площадке БРУ должны размещаться:
• Типовая бетоносмесительная установка производительностью 2х30м3/ч
• Узел приготовления жидких добавок
• Силосный склад инертных добавок
• Рампа с пандусом для загрузки инертных материалов в бункер
• Склад песка площадью 576 м2
• Склад щебня площадью 960 м2
• Силосный склад цемента 840 т
• Компрессорная установка для выгрузки цемента
• Лаборатория
• Контора БРУ
• Бытовка
• Площадка автобетоносмесителей с отстойником
• Дизель-генераторная
• Площадка для отстоя и заправки топливом автопогрузчиков
Все объекты на площадке БРУ должны быть в северном исполнении, аналогом могут стать решения на основе немецкого мобильного БСУ ЫеЬЬюгг Сотрайтлх 0.5 или отечественного быстромонтируемого бетонного завод В0ЛГА-50. Общая стоимость разовых вложений составить от 25 - 30 млн. рублей.
В связи с тем, что материал и технология являются новыми и не испытанными на территории Крайнего Севера, крайне важно открытие в формате инновационного предприятия. Это даст возможность содействовать продвижению услуг предприятия в рамках деятельности профильных учебных заведений. Участвовать в программах Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Пониженные тарифы для уплаты страховых взносов (п. 4 ч. 1 ст. 58 Закона от 24.07.2009 г. N 212-ФЗ). Нет налогообложения на НДС, если выполняют операции по выполнению научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ (НИОКР), подпадающие под действие норм пп. 16, 1б.1 п. 3 ст. 149 НК РФ. Хозяйственные общества, учрежденные ВУЗами, вправе перейти на упрощенную систему налогообложения (пп. 14 п. 3 ст. 346.12 НК РФ).
Заключение
Значительный рост применения высокотехнологичных бетонов и внедрение инновационных технологий на их основе, способствует на повышение технико-экономических показателей выполнения строительно-монтажных работ. Улучшению условий труда рабочих, снижению негативного влияния строительства на окружающую среду. На данный момент технологическая схема существующих бетонных заводов в РС(Я) не позволяет приготовить многокомпонентные смеси, что осложняет внедрение новых строительных технологий.
В случае открытия производства МИП и СИП получают:
- гибкую площадку для исследований в области бетона и железобетона;
- качественных специалистов, имеющих практический опыт и знания в области строительного материаловедения;
- возможность взаимного сотрудничества с строительными организациями и обмена опытом.
Строительные организации получают:
- качественные бетоны, повышающие ТЭП;
- толчок для модернизации всей материально-технической базы;
- возможность увеличить объемы и географию строительства;
Проектные организации получают:
- расширение проектных решений;
- уменьшение веса конструкций;
- возможность проектировать более сложные и ответственные конструкции на вечномерзлых грунтах.
Литература
1. Виленский А.В. Макроэкономические институциональные ограничения развития российского малого предпринимательства. Наука, 2007. - 236с.; Шишин С.В. Малое предпринимательство: сущность, место и роль в национальной экономике. - М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2003 -351 с.
2. Жура С.Е. Малый бизнес в инновационной деятельности Российской Федерации: проблемы и пути их решения // Вестник ПАГС .2014. №2. С.90-98.
3. Григорьева О. В. Методологические методические подходы к управлению конкурентоспособностью малого предпринимательства // Новый университет. Серия «Экономика и право» . 2013. №2 (24). С.3-9.
4. Кошелева Т. Н. Стратегии развития малого инновационного предпринимательства. - СПб: ГУАП, 2009. с.5
5. Сулейманова Л.А., Погорелова И.А., Слепухин А.С., Плехова С.И., Высокотехнологичные бетоны с использованием суперпластифицирующих добавок на основе поликарбоксилата. Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2016. №9. С.63-65.
6. Кравцов А.И. О Влиянии погодных факторов на результаты контроля свойств товарного бетона. Современное строительство и архитектура. 2018. № 2 (18). С.10-13.
7. Фахратов М.А., Олейник П.П., Ефимов В.В., Ку-ренков О.Г. Организационно - технологическое решение автоматизации процессов
производства железобетонных изделий и конструкций. Инженерный вестник Дона. 2019. №5.
8. ГСН 81-05-02-2007. Сборник сметных норм дополнительных затрат при производстве строительно-монтажных работ в зимнее время.
9. http://www.investyakutsk.com/projects/?SIZEN_1=1 0 (инвестиционный портал города Якутск).
10. Федорова Г.Д, Матвеева О.И, Николаев Е.П. О возможности применения высокопрочных бетонов для монолитного строительства в условиях Севера. // Промышленное и гражданское строительство». 2013. №8. С.30-32.
11. Скрябин А.П. Исследование возможности применения самоуплотняющегося бетона в условиях Республики Саха (Якутия). Строительство - формирование среды жизнедеятельности. XXI Международная научная конференция: сборник материалов семинара «Молодежные инновации». 2018. С. 183-188.
12. Баишев К.Ф. О возможностях применения высокопрочных бетонов в домостроении в условиях г. Якутска. Строительство - формирование среды жизнедеятельности. XXI Международная научная конференция: сборник материалов семинара «Молодежные инновации». 2018. С. 108-111.
13. СП 63.13330.2018. Бетонные и железобетонные конструкции основные положения.
14. https://www.liraland.ru/lira/verif/report.php
15. Федеральные единичные расценки ФЕР-2020. Сборник ФЕР 81-02-06-2001.
16. СП 48.13330.2019. Организация строительства.
Implementation of technology for the production of high quality and high-tech concrete in the Republic of Sakha (Yakutia) based on small and medium-sized innovative enterprises
JEL classification: L61, L74, R53
Larionov A.A., Skryabin A.P.
North-Eastern Federal University M.K. Ammosov
At present, the economy is gradually acquiring the features of an economy characterized by the acceleration of the introduction of various technologies of the fourth industrial revolution. Innovations act as a material basis for increasing production efficiency, quality and competitiveness of products, transforming traditional business models, and creating a new business environment. Innovation, which has an independent value, is becoming an absolute trend of modern development in all spheres of socio-economic life. This trend takes a special place in the economy, where it determines the tactics and strategy of development, the achievement of international competitiveness. An innovative economy is emerging, which dictates its own laws of reproduction based on the "knowledge economy", which requires the development of scientific research, improvement of educational policies, the introduction of advanced technologies, and the creation of a favorable innovation climate. The article is devoted to the initial stage of implementation of the technology for the production of high quality and high-tech concretes in the Republic of Sakha (Yakutia) based on small and medium-sized innovative enterprises operating in the construction industry, through technical re-equipment for optimal production management. The economic effect and the increase in the culture of construction production in a separate territorial unit of Yakutsk are shown, taking into account the influence of climatic and economic factors. The introduction of technology for the production of high-quality and high-tech concretes on the territory of the Republic of Sakha (Yakutia) is considered, through the implementation of the advantages of automation of the technology for the manufacture of concrete and revision of all technological chains of construction production as a whole. Keywords: small and medium-sized innovative enterprises, construction,
economic effect, construction, concrete structures. References
1. Vilensky A.V. Macroeconomic institutional constraints on the development
of Russian small business. -JVL Science, 2007 .-- 236s .; Shishin S.V. Small business: essence, place and role in the national economy. - M .: OLMA-PRESS, 2003 -351 p.
2. Zhura S.E. Small business in the innovation activity of the Russian
Federation: problems and ways to solve them // Bulletin of PAGS. 2014. # 2. p.90-98.
3. Grigorieva OV Methodological methodological approaches to managing
the competitiveness of small business // New University. Series "Economics and Law". 2013. No. 2 (24). P.3-9.
4. Kosheleva TN Strategies for the development of small innovative
entrepreneurship. - SPb: GUAP, 2009.p.5
5. Suleimanova LA, Pogorelova IA, Slepukhin AS, Plekhova SI, High-tech
concretes using superplasticizing additives based on polycarboxylate. Bulletin of BSTU im. V.G. Shukhov. 2016. No. 9. p.63-65.
6. Kravtsov A.I. About the influence of weather factors on the results of control
of the properties of ready-mixed concrete. Modern construction and architecture. 2018. No. 2 (18). p.10-13.
7. Fakhratov M.A., Oleinik P.P., Efimov V.V., Kurenkov O.G. Organizational
and technological solution for process automation production of reinforced concrete products and structures. Don's Engineering Bulletin. 2019. No. 5.
8. GSN 81-05-02-2007. A collection of estimated norms for additional costs
in the production of construction and installation work in the winter.
9. http://www.investyakutsk.com/projects/PSIZEN_1H0 (investment portal of
the city of Yakutsk).
10. Fedorova GD, Matveeva OI, Nikolaev EP On the possibility of using high-
strength concrete for monolithic construction in the North. Zhural "Industrial and Civil Construction". 2013. No. 8. p.30-32.
11. Skryabin A.P. Investigation of the possibility of using self-compacting concrete in the conditions of the Republic of Sakha (Yakutia). Construction - the formation of the living environment. XXI International Scientific Conference: collection of materials from the seminar "Youth innovations". 2018.S. 183-188.
12. Baishev K.F. On the possibilities of using high-strength concrete in housing construction in the city of Yakutsk. Construction - the formation of the living environment. XXI International Scientific Conference: collection of materials from the seminar "Youth innovations". 2018. p. 108-111.
X X О го А С.
X
го m
о
ю
2 О
м
