В данной статье мы не будем останавливаться на вопросе о том, почему именно пеностекло обладает преимуществами в сравнении с конкурентами.

Отметим только, что пеностекло выбрано для анализа тенденций развития промышленной базы строительного материаловедения потому, что технология данного материала является наукоемкой и на этом примере наиболее отчетливо видны проблемы современных инновационных технологий. Кроме того, авторы этой статьи прошли путь от идеи до промышленного производства [1] и имеют моральное право оценить ситуацию в данной области. На волне интереса к материалу и вполне естественного желания освоить его технологию выявилось огромное количество ошибок и мошенничества, от которых мы хотели бы предостеречь потенциальных инвесторов и производственников. Только действующее производство позволяет реально оценить потенциальные резервы как технологии, так и модификации материала и его использования.

Терминология. Даже по разработанной и освоенной нашей фирмой технологии производится не пеностекло, а пеностеклокристаллический материал – ячеистый стеклокристаллит. О возможной кристаллизации пенна основе силикатных стекол хорошо известно и отмечалось еще в классической работе Б.К. Демидовича [2]. Но материал, аналогичный пеностеклу по структурно  механическим характеристикам, может не только отличаться в готовом состоянии от стекла как аморфного материала, но и не содержать стекла в сырье. Например, ячеистые силикаты при повышенной температуре могут быть синтезированы на основе многих природных силикатов: пластичных глин [3], перлита [4], трепела [5], цеолита [6] или туфов [7]. Могут быть и существенные отличия в кажущейся плотности полученных изделий – от 100 до 1000 кг/м3 и выше. Общим во всех этих случаях является метод формирования ячеистой структуры материала как следствия газовыделения в пиропластичной силикатной матрице. Более логично понятие не пеностекла, а пеностеклянных материалов, имеющих общее с точки зрения технологии происхождение и родственную структуру в виде пены с плавленной структурой ячеек. Под такое определение попадают материалы с достаточно широким интервалом плотности и соответственно теплопроводности, зачастую имеющие не рентгеноаморфное, а кристаллическое строение и даже не имевшие силикатного стекла в сырье.

Такой материаловедческий подход позволяет не только оптимизировать существующие близкие по характеристикам  ехнологии, но и создавать функционально новые материалы. Действительно, газосиликат в виде поризованного кирпича, имеющий плотность 1000 кг/м3, по своему происхождению имеет более близкое сродство с пеностеклом, чем материал, полученный при холодном вспенивании порошка силикатного стекла. Последний тип материала и соответствующую ему технологию более логично рассматривать как модификацию процесса получения пено или газобетона. На рис. 1 представлены фотографии сверхлегкого пеностекла, полученного по беспорошковой технологии (а), пеностекла производства ЗАО «Пеноситал» (б) и газосиликата, изготовленного из порошка стекла по технологии газобетона (в). Очевидно, что различия в структуре и свойствах между первым и вторым образцами значительно меньше, чем между вторым и третьим, хотя во втором и третьем в качестве сырья использован порошок силикатного стекла, а в первом образце нет.

Исходя из этого, определим возможные резервы технологии и спрогнозируем новые материалы и их потенциальные рынки в сфере строительства. Для этого сначала рассмотрим ситуацию с производством в России обычного пеностекла – ячеистого газосиликата, имеющего кажущуюся плотность 150–200 кг/м³. В последнее время в прессе и Интернете все чаще появляются предложения о готовности поставить технологию пеностекла, проектировать и поставлять заводы. Доходит до того, что за незначительную сумму предлагается приобрести комплект переносного оборудования для заливки пеностекла прямо на объекте, причем в качестве сырья используются речной песок и сода, а источником энергии служит бытовой пропан-бутановый баллон. Такие случаи не будем рассматривать в данной статье. Остановимся на более глубоких заблуждениях. Для понимания проблем технологии пеностекла надо отметить два положения. Во-первых, производство пеностекла является наукоемким, и в структуре себестоимости неизбежно высокую долю занимают  непроизводственные инновационные затраты. Во-вторых, технология пеностекла требует значительных капитальных затрат. Исходя из этого условно разделим проблемы потенциальных инвесторов на научно-технологические и финансовые. Современное состояние российской науки характеризуется отсутствием взаимопонимания между инвесторами и учеными. Инвестор не может грамотно поставить задачу, а исследователи также совершенно искренне не понимают конечной цели своей работы. Например, мы получаем запрос из исследовательского центра с просьбой разработать технологию под их патент на изобретение.

Получается, что даже получив патент, авторы не имеют представления о том, на каком промышленном оборудовании могут  происходить описанные ими же процессы. Стало уже почти традицией, когда наше производство посещают инвесторы, вложившие средства (от десятков тысяч до десятков миллионов рублей) в «научные разработки технологии пеностекла» и привозят отчеты с «полным описанием», но очень  разочарованные тем, что их производство не работает. Естественно желание приезжающих хоть как-то довести дело до реального промышленного производства и вернуть средства, но точно так же естественно непонимание исследователей, написавших отчеты, чего от них хотели. Интересно читать переписку обидевшихся друг на друга вчерашних компаньонов. «Где описание расходных норм?» – вопрошает инвестор. – «Читайте Б.К. Демидовича», – отвечает исследователь. Монографии Б.К. Демидовича [2], [8] являются непревзойденными классическими работами в вопросах пеностекла. Из фундаментальных трудов следует отметить еще монографии И.И. Китайгородского [9] и Ф. Шилла [10]. «Какое оборудование использовать?» – недоумевает потративший средства. – «Берите типовое», – не моргнув глазом отвечает ученый. При этом исследователь полагает, что от него требуется последовательность операций на уровне образца 10_10 см. А инвестор понимает под описанием технологии полную спецификацию оборудования, расходные нормы, план-график на получение промышленных образцов, то есть практически бизнесс-план на уровне девелоперского проекта.

Но еще более интересные взаимоотношения между исследователями и инвесторами возникают, когда последние изначально не заинтересованы в создании производства и лучше ориентируются в банковской или юридической сфере. Действительно, если можно получить средства на инновационный проект под более низкие проценты, чем в коммерческом банке, то надо ли вообще делать промышленный проект? Вполне можно положить деньги в банк под высокие проценты или пустить в оборот, а для написания отчета нанять ученых, чтоб что-нибудь «поисследовали». В качестве отчетов подходит перепечатка работ корифеев, тогда вообще нанимать для написания отчетов никого не надо. В результате особенность технологии пеностекла как наука емкого и материалоемкого производства приводит к инвестиционно-технологической пирамиде – специфическому методу привлечения денежных средств при намеренном или частично вынужденном пони  мании, что технологию на существующем уровне реализовать невозможно. Есть и другая сторона этой проблемы. Если финансисты научились «делать деньги» на идее производства пеностекла, то почему бы и ученым не заработать, пользуясь своими профессиональными знаниями? Источником финансирования в данном случае являются всевозможные гранты. Дело доходит до казусов, когда в информации о разработке в одном из городов России технологии пеностекла в качестве иллюстрации промышленных образцов используются фотографии с сайта администрации Пермской области о презентации нашего завода.

Иногда разработчикам удается начать финансирование заведомо невыполнимого проекта или проекта, коммерческая ценность которого в обозримом будущем не определяется. Примером этого является идея «вакуумного пеностекла». Предполагалось, что этот материал должен иметь пониженное давление газов внутри герметичных ячеек. Оставляя в стороне вопрос о практической целесообразности такого паронепроницаемого материала и возможности технического решения задачи, гипотетический выигрыш от снижения коэффициента теплопроводности вряд ли перекроет экономические потери от сложности технологии. Следует отметить, что до сих пор никто не держал в руках этот материал.