Разработка инновационного строительного материала "Фиброгрунт"

Акселератор «Большая разведка» запускает цикл статей про инновационные проекты участников акселератора.

Пятый проект рубрики - Алла Гришина с проектом «Фиброгрунт – инновационный строительный материал».

Фиброгрунт - композиционный строительный материал для строительства эффективных земляных сооружений, представляющий собой смесь частиц грунта с полимерными волокнами, обладающий повышенными механическими характеристиками.

Целью проекта является разработка рекомендаций к проектированию и строительству сооружений с применением фиброгрунта с целью внедрения технологии в российские стандарты.

В рамках реализации проекта проводится подбор оптимального состава фиброгрунта, испытания разработанного состава фиброгрунта, моделирование работы фиброармированного земляного сооружения, а также разработка основных рекомендаций для расчета и проектирования конструкций с применением фиброгрунта. На основании полученных результатов исследований планируется создание пилотного проекта фиброармированного сооружения.

Проект является результатом работы над кандидатской диссертацией. Первые испытания были проведены еще несколько лет назад, когда было решено смешать волокно для фибрового армирования бетонов с грунтом и испытать получившуюся смесь в лаборатории Пермского политеха. Уже в результате первых опытов были получены очень интересные данные, и работа над темой исследования была продолжена. Посмотреть на тему диссертации с коммерческой точки зрения заставили статьи о подготовке стадионов в нашей стране к Чемпионату мира по футболу в 2018 году. Были найдены материалы о том, что газоны футбольных полей, удовлетворяющие требованиям FIFA, выполняются исключительно иностранными компаниями и, по сути, представляют собой фиброгрунт. Так, был сделан вывод о том, что технология востребована на рынке, но российские компании не предоставляют услуги по устройству земляных сооружений с использованием фиброгрунта.

Повышенные эксплуатационные требования и высокие нагрузки зачастую вынуждают строителей прибегать к различным технологиям улучшения свойств местных грунтов при строительстве земляных сооружений, например, дорожных насыпей. Другим ярким примером усиления покрытия являются газоны футбольных стадионов к ЧМ-2018. Эти работы в России полностью выполнялись иностранными компаниями. Решением проблемы усиления грунтов, а также импортозамещения может стать материал «фиброгрунт», состав и особенности которого изучаются при реализации проекта.

Последние 10 лет в России проблемы усиления грунтов решаются путем применения рулонных геосинтетических материалов. При этом проектирование конструкций зачастую ведется без понимания принципов работы синтетика в грунте, а подрядчиками закупаются самые дешевые материалы, что может стать причиной страшных аварий. Наше предложение – готовые проектные решения фиброгрунтовых земляных сооружений, а также изготовление и поставка фиброгрунта.

Научные исследования по тематике проекта ведутся уже несколько лет. Возможность коммерциализации проекта была оценена при решении принять участие в акселераторе «Большая разведка» 2018 году, где проект вызвал интерес и был высоко оценен. Одобрение специалистов на конкурсе подарило свежее дыхание проекту. По тематике проекта можно работать и работать, это очень мало исследованная область. Но основные результаты, необходимые для завершения проекта в его текущей формулировке планируется получить к концу 2020 года.

На сегодняшний день проведен огромный объем теоретических исследований, изучено влияния типа и процента содержания волокна на свойства грунта лабораторными методами. Разработаны основные принципы производства фиброгрунтовой смеси, а также проведены испытания прототипа земляного сооружения в масштабе 1:10. Подана заявка на защиту интеллектуальной собственности. В настоящее время на основе проведенных экспериментальных исследований разрабатываются основные рекомендации для расчета и проектирования конструкций с применением фиброгрунта, что будет являться основной ценностью проекта.

Для вывода проекта на строительный рынок необходима разработка смесительного оборудования для увеличения производительности и создания MVP фиброгрунтового сооружения. В процессе подготовки к выходу проекта на рынки B2B и B2G возможно изучение рынка B2C применительно к благоустройству земельных участков частных домов.

В 2018 году проект был представлен в акселераторе «Большая разведка», где получил высокую оценку и стал победителем в номинации SmartCity, получил грант от Министерства образования и науки Пермского края. Консультанты и тренеры акселератора помогли подготовить заявку и презентацию на программу УМНИК, в которой проект стал победителем в 2018 году.

Потенциальными потребителями продукта являются строительные организации, которые можно разделить на три группы: 1) компании, занимающиеся строительством дорог, это государственные и крупные частные компании; 2) компании, занимающиеся застройкой и благоустройством городских территорий, как государственные, так и частные; 3) компании, занимающиеся строительством стадионов.

9. Является ли проект победителем конкурсов, грантов? Расскажите об этом.

В 2018 году проект был представлен в акселераторе «Большая разведка», где получил высокую оценку и стал победителем в номинации SmartCity, получил грант от Министерства образования и науки Пермского края. Консультанты и тренеры акселератора помогли подготовить заявку и презентацию на программу УМНИК, в которой проект стал победителем в 2018 году.

На рамках акселератора «Большая разведка 2018» проектом заинтересовался генеральный директор крупного пермского застройщика. Им же был предложен реальный кейс, который мы можем решить с использованием разрабатываемого материала. Когда мы будем иметь реальную картину работы пилотного земляного сооружения с использованием фиброгрунта, мы будем стараться решить и другие задачи, стоящие перед строителями. У команды проекта хорошие отношения со строительными предприятиями Перми, а также с представителями науки и строительного бизнеса по всей стране.

В самое ближайшее время дополнительные исследования по тематике проекта планируется провести в рамках стажировки в Университете прикладных наук Магдебург-Стендаль (Магдебург, Германия). Ведется работа по завершению кандидатской диссертации по теме проекта. В планах также привлечение специалистов-машиностроителей для разработки специального смесительного оборудования и работа со строительными предприятиями края для популяризации разрабатываемого материала.