Моделирование рынка качественного производства и использования бетона (бетонных изделий) в строительной отрасли Российской Федерации

Пандемия, которая внесла свои коррективы во все сферы жизнедеятельности человека не обошла стороной и строительную отрасль, где ужесточились санитарные нормы и правила деятельности работников (строителей), их личная защита и пр. К качеству строительства гражданских объектов, с каждым днём, предъявляют всё более возрастающие требования, особенно это касается бетонных конструкций, как одного из качественных материалов для строительства. Основным преимуществом строительных конструкций и сооружений из бетона является их долгий срок эксплуатации – не менее 100 лет.

Актуальность темы исследования заключается в том, что качество строительных материалов и конструкций оказывает непосредственное влияние на всю строительную отрасль, в том числе на качество строительства объектов промышленного и гражданского назначения.

Научная проблема, которая поднимается в данной научной работе – качество бетонных изделий используемых при строительстве сооружений. Объект исследования – строительная отрасль Российской Федерации и рынок качественного производства и использования бетонных изделий. Предмет исследования – качественное производство и дальнейшее использование бетона и бетонных изделий.

Цель исследования – на основе проведённых научных изысканий представить научной общественности классификацию бетона и его характеристики. Провести моделирование рынка качественного производства бетона и бетонных изделий.

Материалы и методы исследования

Методы научного познания материалов исследования: анализ, дедукция, моделирование и прочие.

Степень изученности материалов исследования. Тема научного исследования широко изучена отечественными и зарубежными авторами. Зарубежные и отечественные авторы активно ведут научную полемику о качестве производства бетона и бетонных конструкций, среди огромного количества учёных считаю целесообразным выделить работы: А.О. Алексеева, К.А. Гуреева, В.А. Харитонова «Intellectual modeling technologies of investment market» [1, C. 6825-6848]; Del Carmen Vílchez Lara, M., Pontes, A.J.G.-B., Casas, J.M.F. «Construction process of the college of San Pablo in granada. Analysis and dissemination through 3D modeling» [2, C. 102-113]; Liu, Y., Lin, Z., Xiahou, K., Lin, Y., Wu, Q.H. «Equivalent hamiltonian equations modelling and energy function construction for MMC-HVDC in hybrid AC/DC power systems» [3, C. 821-831]; Makki A.A., Mosly I. «Pre-dicting the safety climate in construction sites of Saudi Arabia: A bootstrapped multiple ordinal logistic regression modeling approach» [4, C. 1-16]; Qi, X., Wu, B. «Modeling and visualization of group knowledge construction based on cohesion metrics in data inquiry learn-ing» [5, C. 127-128]; Sun, H., Fan, M., Sharma, A. «Design and implementation of construction prediction and management platform based on building information modelling and three-dimensional simulation technology in Industry 4.0» [6, C. 224-232]; Zhu, M., Fan, L., Chen, G. «Modeling Optimization Based Economy and Carbon Emissions Balance in Construction Supply Planning» [7, C. 222-234]; А.П. Гочач-ко представил научной общественности теплоизоляционный конструкционный бетон [8]; К.А. Гуреев, А.Н. Гуреева доказали значимость объединения принципов связанности и взаимозависимости факторов моделей рынков при управлении рыночной системой [9, С.211-218]; А.Н. Гуреева, К.А. Гуреев выявили значимость разработки и распространения готовых моделей реализации проектов строительства с применением смешанного финансирования [10, С.26]; А.А. Жи-гит, К.И. Хамидуллина, С.А. Лашкин изучили применение модели оценки рисков для выбора строительного объекта генеральной подрядной организацией [11, С.33-38]; Л.В. Закревская, А.В. Журавлев, Р.М. Дворников представили тяжёлый бетон с использованием доломитовых отходов [12]; К.Х. Зоидов, С.В. Пономарева, Д.И. Сере-брянский представили моделирование развития и автоматизации управленческих биз-нес-процессов промышленных предприятий Российской Федерации [13, C. 50-80]; А.С. Иноземцев, Е.В. Королев зарегистрировали патент на наномодифицированный высокопрочный легкий бетон [14]; Перес Ф., Феррейра Л., Верн Ж., Ален О. запатентовали новый сверхпрочный бетон [15]; С.В. Пономарева, А.А. Жигит, С.А. Лашкин представили моделирование рисков влияющих на несвоевременное завершение гражданского и промышленного строительства в Российской Федерации [16, С.82-90]; Туссен Ф., Молин Ж., Барбарюло Р. изобрели «сверхвысокопрочный бетон с низким содержанием цемента»[18]; А.А. Хачатурян, С.В. Пономарева, К.И. Бокова показали в своей научной работе планирование основных показателей деятельности с применением когнитивного моделирования на промышленных предприятиях Российской Федерации [19, С. 35-43]; А.А. Хачатурян,

К.С. Хачатурян, С.В. Пономарева, А.С. Мельникова представили бизнес моделирование и алгоритмизация процессов высокотехнологичных компаний в условиях цифровизации экономики [20, С. 45-95]; Л.И. Худякова, О.В Войлошникова запатентовали асфальтный бетон [21].

Результаты исследования и их обсуждение

Целесообразно отметить, что на качество строительства промышленных объектов и объектов гражданского назначения влияет качество исходных ресурсов и материалов. В строительной отрасли широко применяют различные нормативно-правовые и нормативно-технические акты и правила. Основным нормативно-техническим документом при строительстве промышленных и гражданских объектов с использованием бетона и бетонных конструкций является свод правил (СП 63.13330.2018) «Бетонные и железобетонные конструкции» ОКС 91.080.40 (дата введения 20.06.2019) [17]. Свод правил содержит основные положения применения бетонных и железобетонных конструкций, а также сведения о своде правил.

В таблице 1 представлена информация по патентному обзору, который был проведён автором из открытых источников информации.

Из таблицы 1 следует, что отечественные учёные активно занимаются научными разработками в данной отрасли знаний, так как строительная отрасль является одной из наиболее востребованных на протяжении всего времени жизнедеятельности человека.

Представим авторскую классификацию бетона, который используется в гражданском и промышленном строительстве объектов (рис. 1).

Из данных представленных на рисунке 1 следует, что учёные активно ведут поиск качественного бетона (К-бетон, армирующий бетон, ячеистый бетон, особо тяжелый бетон, аэрированный бетон, асфальтный бетон, радиозащитный строительный бетон), для его дальнейшего использования в строительстве объектов.

Моделирование рынка качественного производства бетона и бетонных конструкций представлено на рисунке 2.

Из данных моделирования (рис. 2) следует, что на рынок производства бетона и бетонных конструкций, для строительства объектов гражданского и промышленного назначения, существенное влияние оказывают как внутренние (квалификация работников, организация процессов и пр.), так и внешние факторы (политические, экономические, социальные, технико-технологические и др.). Риски, также существенно, влияют на качество всей продукции, так как из-за экономии финансовых ресурсов производителя бетона и бетонных конструкций, последствия могут быть катастрофичными (обрушение конструкций, провалы, обвалы и прочее).

Таблица 1

Фрагмент патентного обзора видов бетона

Номер и дата регистрации патента	Авторы патента	Название бетона
RU 2718443 от 06.04.2020	Иноземцев А.С., Королев Е.В.	Наномодифицированный высокопрочный легкий бетон [14]
RU 2700997 от 24.09.2019	Гочачко А.П.	Теплоизоляционный конструкционный бетон [8]
RU 2693213 от 01.07.2019	Перес Ф., Феррейра Л., Верн Ж., Ален О.	Новый сверхпрочный бетон [15]
RU 2683295 С2 от 27.09.2019	Туссен Ф., Молин Ж., Барбарюло Р.	Сверхвысокопрочный бетон с низким содержанием цемента [18]
RU 2603316 C1 27.11.2016	Закревская Л.В., Журавлев А.В., Дворников Р.М.	Тяжёлый бетон с использованием доломитовых отходов [12]
RU 2591572 С1 от 20.07.2016	Худякова Л.И., Войлошникова О.В.	Асфальтный бетон [21]

Источник: составлено автором.

Наномодифицированный

высокопрочный легкий бетон

Высокопрочный бетон

Звукопоглащающий бетон

Электропроводящий бетон

Теплоизоляционный конструкционный бетон

Сверхвысокопрочный бетон Сверхвысокопрочный бетон с низким содержанием цемента

Самоумлотняющийся бетон

Асфальтный бетон Радиозащитный строительный бетон К-бетон

Армирующий бетон Аэрированный легкий бетон

Мелкозернистый бетон Высокопрочный мелкозернистый бетон Бетон с крупным заполнителем из шлаковых отходов Легкий бетон Жаростойкий бетон

Тяжёлый бетон с использованием доломитовых отходов Бетон песчаный Бетон с низким содержанием клинкера Ячеистый бетон

Теплорассеивающий бетон Особо тяжелый бетон

Рис. 1. Виды бетона, используемые при гражданском и промышленном строительстве объектов (составлено автором)

Начало модели

Внутренние факторы, оказывающие влияние на качество бетона (бетонных конструкций)

Внешние факторы, оказывающие влияние на качество бетона (бетонных конструкций)

-применение (использование) современной техники и технологий - уровень производства

• - уровень квалификации работников

• - организация трудового процесса

• -    интенсивность бизнес-процессов

• - состав сырья и материалов

• - качество машин и оборудования

• - качество оснастки и

• комплектующих

• - другие ценовые и неценовые факторы

Технические факторы

Качество бетона и бетонных конструкций

Экономические факторы Технологические факторы Социальные факторы Рыночные факторы Международные факторы Конкурентные факторы Политические факторы

Экзогенные факторы

Нормативно-правовая и нормативно-техническая документация

Предприятия строительной отрасли

Ввод в эксплуатацию объектов

Объекты промышленного \ назначения

Объекты гражданского назначения

Надзорные и контролирующие органы

Конец модели

Рис. 2. Моделирование рынка качественного производства бетона и бетонных конструкций, для строительства объектов гражданского и промышленного назначения

Заключение

Строительная отрасль всегда будет являться одной из лидирующей, так как здания, сооружения промышленного и гражданского назначения подлежат постоянной модернизации. Строительные организации по заказам выполняют и возводят новые объекты, требующие инновационных решений в их возведении. Инновации, применяемые в строительной отрасли, требуют от учёных всего мира новых решений, как в области поставки нового сырья, так и его составной части. Целесообразно отметить, что вопросы к качеству строительных материалов и конструкций всегда остаются актуальными на протяжении всего существования и жизнедеятельности человека.

В результате научных изысканий, патентного обзора, изучения широкого круга библиографического материала автор представил в данной работе следующие пункты научной новизны:

• - во-первых, представлена авторская классификация видов бетона и их характеристика;

• -во-вторых, представлена модель рынка качественного производства и использования бетона в строительной отрасли.

Перспективы своих исследований автор видит в дальнейшем изучении полезных и вредных свойств бетона и бетонных, а также железобетонных изделий (конструкций), которые используются в строительной отрасли, для жизнедеятельности человека.