Оценка экономической эффективности производства строительных материалов на основе регенератной резины

ЭКОНОМИКС. 2014. № 3.

ЭКОНОМИКА ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УДК [691:327:666:973]:628.4. 039

А.Д. Гусев*, В.С. Демьянова**, Г.А. Карпухин*** ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ РЕГЕНЕРАТНОЙ РЕЗИНЫ

Гусев А.Д., Демьянова В.С., Карпухин Г.А. Оценка экономической эффективности производства строительных материалов на основе регенератной резины. - Статья .

Произведен расчет технико-экономической эффективности производства напольных материалов на основе резиновой крошки . Показано, что себестоимость напольных покрытий, производимых на базе разработанных составов на 4,5...6,5% ниже, чем при стандартном производстве . Произведен расчет себестоимости кровельного материала с использованием резиновой крошки, которая составляет 280-320 руб ./м2.

С целью определения рентабельности производства по переработке изношенных автошин построена многоуровневая модель получения прибыли от разработки проекта по созданию ресурсосберегающих материалов и произведен сравнительный анализ по различным вариантам. Предложена схема внедрения ресурсосберегающих технологий в реальный сектор экономики .

Выполнена оценка технико-экономической эффективности создания строительных материалов, в частности резиновых травмобезопасных покрытий и резиновой кровельной черепицы, изготовляемых с использованием резиновой крошки - продукта механической переработки изношенных автомобильных шин .

Ключевые слова: себестоимость, экономическое обоснование, эффективность, изношенные автошины, резиновая крошка, рециклинг, строительные материалы .

Gusev A.D., Demyanova V.S., Karpukhin G.A. The assessment of economic efficiency of building materials production based on rubber reclaim. - Article .

Technical and economic efficiency of the production of floor materials on the basis of rubber crumb is calculated . It is shown that the cost of flooring, produced on the basis of the developed compositions 4.5 . . . 6,5% is lower than the standard production . It is calculated that the cost price of roofing material with rubber crumb, is 280-320 rubbles/m2. In order to determine the production profitability of worn tires processing a multilevel model of getting profits from the development of the project on creation of resource saving materials and a comparative analysis of the different versions is made The scheme of resource-saving technologies introduction to the real sector of the economy is proposed . The assessment of technical and economic effectiveness of construction materials creating, in particular safe rubber coating and rubber roof tile manufactured from rubber crumb - the product of the mechanical processing of worn tires is given .

Keywords: cost price, the economic rationale, efficiency, worn tires, rubber crumb, recycling, building materials

* Гусев Алексей Дмитриевич - старший преподаватель кафедры инженерной экологии, ГОУ ВПО «Пензен-

ский государственный университет архитектуры и строительства», кандидат технических наук, г. Пенза, Россия .

** Демьянова Валентина Серафимовна - заведующая кафедрой инженерной экологии, ГОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», доктор технических наук, профессор, г Пенза, Россия

*** Карпухин Геннадий Андреевич - студент гр. ТДО-31, ГОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», г Пенза, Россия

Гусєв О.Д., Дем'янова В.С., Карпухін Г.А. Оцінка економічної ефективності виробництва будівельних матеріалів на основі регенератної гуми. - Стаття .

Проведено розрахунок техніко-економічної ефективності виробництва підлогових матеріалів на основі гумової крихти . Показано, що собівартість підлогового покриття, виробленого на базі розроблених складів на 4,5 . .. 6,5% нижче, ніж при стандартному виробництві. Проведено розрахунок собівартості покрівельного матеріалу з використанням гумової крихти, яка становить 280-320 руб/м2 .

З метою визначення рентабельності виробництва з переробки зношених автошин побудована багаторівнева модель отримання прибутку від розробки проекту по створенню ресурсозберігаючих матеріалів і проведений порівняльний аналіз за різними варіантами . Запропонована схема впровадження ресурсозберігаючих технологій в реальний сектор економіки .

Проведено оцінку техніко-економічної ефективності створення будівельних матеріалів, зокрема гумового травмобезпечного покриття і резинової покрівельної черепиці, виготовлених з використанням гумової крихти -- продукту механічної переробки зношених автомобільних шин .

Ключові слова: собівартість, економічне обґрунтування, ефективність, зношені шини, гумова крихта, рециклінг, будівельні матеріали .

На сегодняшний день годовая суммарная производственная мощность реально действующих в России предприятий по переработке изношенных шин составляет не более 200 тыс. т. , а ежегодный прирост около 2 млн . тонн [1, 2]. Из всех существующих способов переработки наиболее эффективным и экологичным является механическая переработка, обеспечивающая получение резиновой крошки (60 %), металлокорда (20 %) и текстиля (20 %) [3].

Несмотря на высокое качество и низкую стоимость, продукты переработки ИАШ практически не используются Результатом является отсутствие экономической заинтересованности бизнеса в переработке, что негативно влияет на экологическую стабильность в регионах РФ. В связи с этим необходима разработка ресурсосберегающих материалов и технологий утилизации продуктов переработки ИАШ с обоснованием экономической эффективности их использования [4, 5].

Для решения поставленной задачи в настоящее время в ПГУАС совместно с ОАО «Пензмаш» создано малое инновационное предприятие ООО «НПП «Экоресурс» Основное направление деятельности предприятия: вывод на рынок высокоэффективного и высококачественного инновационного строительного материала с использованием продуктов переработки изношенных автомобильных шин; созда-

ние современного высокотехнологического комплекса, включающего оборудование по безотходной переработке изношенных автомобильных шин; оборудование по производству высококачественной продукции на основе резиновой крошки, систему организации сбора изношенных автомобильных шин

Опираясь на известные разработки, на первом этапе внедрения инновационных технологий выполнены работы по организации производства травмобезопасных напольных покрытий (Рисунок 1).

Рис. 1. Напольные покрытия на основе резиновой крошки.

Технологическая линия производства травмобезопасного напольного покрытия представляет собой комплект автономных

полуавтоматических агрегатов, связанных между собой технологическим маршрутом с использованием основного, транспортного и вспомогательного оборудования Преимуществом технологической линии является малая трудоемкость, высокая производительность, достигающая свыше 200 м2 продукции в сутки, низкая энергопотребляемость - не более 10 кВт/ч . Отли-

чительной особенностью изготовления напольных покрытий является «холодный» метод формования, что позволяет сохранить высокие упруго-деформационные и эксплуатационные характеристики конечной продукции Качественные показатели покрытий, изготовленных по предлагаемой технологии и технологии КНР, представлены в таблице 1

Таблица 1.

Физико-механические характеристики напольных покрытий

Наименование показателей Ед. изм. Качественные показатели напольных покрытий

Технология КНР Предлагаемая технология

Плотность кт/м3 700...1100 750.1150

Прочность при 10% деформации, не менее МПа 0,65 0,72

Истираемость, не более г/см2 0,05 0,04

Водопоглощение, не более % 8 6

Гибкость при температуре минус 100С - Отсутствуют трещины и изломы Отсутствуют трещины и изломы

Теплостойкость, не менее °С 80 80

Морозостойкость, не менее цикл 200 200

При оценке ТЭО производства напольного покрытия рассматривалось два варианта: производство покрытий с использованием резиновой крошки, полученной упруго-деформированным способом на установке КПШ-1; второй - с использованием резиновой крошки других производителей (табл . 2).

Как следует из табл 2 стоимость сырьевых материалов производства напольных покрытий по предлагаемой технологии снизилась на 4,5...6,5 % по отношению к технологии КНР, при этом физико-механические и эксплуатационные показатели опытных образцов напольных покрытий не уступают аналогам

Экономикс № 3 • 2014

Таблица 2.

Стоимость сырьевых компонентов производства напольных покрытий толщиной 40 мм.

Наименование сырья Ед. изм. Стоимость, руб. Расход материала на 1 м2 напольного покрытия, кг Стоимость сырьевых материалов, кровельной черепицы, руб./ м2

При наличие собственного оборудования КПШ1 При закупке крошки По технологии КНР По предлагаемой технологии По технологии КНР По предлагаемой технологии

При наличии собственного оборудования КПШ1 При закупке крошки При наличии собственного оборудования КПШ1 При закупке крошки

Резиновая крошка т 11,3 21 26,21 26,38 296,17 550,41 298,1 553,98

Полиуретановое связующее т 115,3 115,3 2,44 2,16 39,2 39,2 39,2 39,2

Минеральный краситель т 174,5 174,5 0,340 0,340 425,78 425,78 376,92 376,92

Потребление эл. энергии кВт. 5 5 3,6 3,2 18,0 18,0 16,0 16,0

ИТОГО: 779,15 1033,39 730,22 986,10

Примечание: 1. Стоимость сырьевых материалов принята по данным поставщиков и производителей на 2013г. 2. Стоимость аренды помещения, оплата труда рабочим, коммунальные услуги и т.д. условно не учтены.

сг>

и)

Оценка экономической эффективности производства строительных материалов на основе регенератной резины

Вторым этапом явилась разработка технологии получения отечественной резиновой гибкой черепицы с использованием в качестве ее основного сырьевого компонента резиновой крошки - продукта переработки шин

Рис. 2. Резиновая гибкая черепица.

Спрос на кровельные материалы в России составляет свыше 72 млн . м2 в год и обеспечивает динамику роста в размере 8 %.

Из всех существующих в настоящее время кровельных материалов, наиболее перспективными являются кровли, выполненные из резино-битумных материалов, что обусловлено их повышенными физикомеханическими и эксплуатационными характеристиками . Технико-экономическое обоснование производства отечественной гибкой черепицы с использованием продукта переработки изношенных автомобильных шин представлено в таблице 3.

Таблица 3.

Стоимость сырьевых материалов производства кровельной черепицы толщиной 4 мм.

Стоимость, руб . Расход сырьевых компонентов на 1 м2 Стоимость сырьевых материалов производства 1 м2 кровельной черепицы, руб . / м2

Наименование сырья Ед изм При наличие собственного оборудования КПШ-1 При закупке крошки покрытия, кг При наличии собственного оборудования КПШ-1 При закупке крошки

Резиновая крошка т 11,3 21 4,56 51,52 95,76

Полиуретановое связующее т 115,3 115,3 0,461 53,15 53,15

Минеральный краситель т 174,5 174,5 0,046 8,03 8,03

Потребление эл.энергии кВт. 5 5 0,39 1,95 1,95

ИТОГО: 114,65 158,89

Установлено, что стоимость сырьевых материалов для получения отечественной кровельной гибкой черепицы составляет 115...160 руб./м2, что значительно ниже стоимости сырья, требуемого для производства напольных материалоемких покрытий В данном сегменте рынка наиболее популярна битумная черепица (Шинглас, Руфлекс и т.д. ), стоимость которой составляет 600.900 руб. /м2. Очевидно, что производство отечественной гибкой черепицы с использованием в качестве основного сырьевого компонента резиновой крошки-продукта переработки изношенных шин, свидетельствует о высокой рентабельности технологии, позволяющей переработчикам активизироваться в области разработки системы по сбору и утилизации изношенных автошин

Приведенная экономическая эффективность использования резиновой крошки в качестве вторичного сырья в предлагаемых ресурсосберегающих напольных и кровельных материалах позволяет сделать вывод

о том, что основная инициатива создания производств по переработке шин должна принадлежать частным предпринимателям, поскольку данная рыночная ниша практически свободна и имеется потенциал к росту

Внедрения предлагаемых ресурсосберегающих материалов в реальный сектор экономики, реализуемое НПП «Экоресурс», включает:

- покупку отработанных автопокрышек у компаний, осуществляющих

первичное накопление данного вида отходов (автосервисы, компании, осуществляющие содержание автодорог и прочее);

- переработку отработанных автомобильных покрышек с целью получения вторичного сырья;

- производство на основе полученного вторичного сырья продукции с высокой добавленной стоимостью;

- реализация продукции

Схема внедрения ресурсосберегающих технологий в реальный сектор экономики представлена на рисунке 3 (см. с. 66).

Предлагаемые ресурсосберегающие материалы имеют следующие преимущества:

- формирование местной сырьевой базы;

- значительный экологический эффект за счет увеличения доли отработанных покрышек, направляемых на утилизацию;

- высвобождение земель, занятых полигонами отработанных покрышек;

- сокращение расходов на производство эффективных ресурсосберегающих напольных и кровельных строительных материалов за счет использования инновационных технологий

Указанные преимущества обеспечиваются рецептурой предлагаемых составов эффективных ресурсосберегающих напольных и кровельных строительных материалов и технологическим регламентом их изготовления

Экономикс № 3 • 2014

О»

о»

Для компенсации расходов федерального бюджета необходимо внести в Правительство РФ предложение о введении акциза на утилизацию покрышек, взимаемого с производителей и импортеров.

Федеральный бюджет

Финансирование утилизации изношенных шин

Правительство Пензенской области

Инициирование инновационных разработок в области стр. материалов

Рис. 3. Схема внедрения ресурсосберегающих технологий в реальный сектор экономики

А.Д. ГУСЕВ, В.С. ДЕМЬЯНОВА, Г.А. КАРПУХИН

Список литературы

1 . Научно-популярный сайт «Срез мира». [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://srez. net . ru /news/utilizaciya-avtomo bilnyx-shin.html. Дата запроса 24.06.2011 г

2. Резолюция Всероссийской конференции «Новая государственная экологическая политика в реальном секторе экономики». - М ., 2005.

3 . Демьянова В.С., Гусев А.Д., Симакина Г.Н. Основные направления развития рынка черепицы в строительном комплексе Пен-

зенской области // Региональная архитектура и строительство . - 2012. - № 1 . - С193-196.

4. Демьянова В.С. Перспективы реци-клинга автомобильных шин / В С Демьянова, А. Д. Гусев // Научный Вестник ВГАСУ Строительство и архитектура - Воронеж -2011,- № 4,- С. 74-80.

5 Гусев А Д Эффективные строительные материалы с использованием техногенных отходов / А Д Гусев Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук . - Пенза, ПГУ-АС, 2012,- 20 с.