Индекс инновационности как критерий уровня новизны строительных материалов и изделий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Сформулирована проблема отсутствия четких количественных критериев отнесения продукции строительной индустрии к инновационной, что не позволяет однозначно оценить степень новизны продукции и технологий, а также эффективность их внедрения. Произведен обзор и анализ инноваций в сфере строительных технологий, на основании которого выделено три главных направления исследований и разработок, к которым отнесены эффективные бетоны, «зеленые бетоны», «умные» материалы. В рамках данных направлений выделены типичные виды инновационных материалов как аналитическая база исследования. Сформирован методический подход, предложен критерий ранжирования инновационных разработок в производстве строительных материалов, изделий и конструкций по уровню их новизны. Методика количественной оценки уровня инновационности строительных материалов и изделий основана на определении интегрального показателя – индекса инновационности In. При его расчете учитывается весомость предмета инноваций (материал, технология, свойства, применение) и три уровня новизны – радикальная, комбинаторная и модифицирующая. На основании оценки индекса инновационности строительных материалов и изделий, вошедших в анализируемую выборку, выделено три уровня инновационности: высокий In > 2, средний In = 1–2, низкий In < 1. Предложено использовать разработанную методику в качестве инструмента для выделения из широкой совокупности инновационных продуктов и технологий для промышленности строительных материалов РФ наиболее эффективные и применимые с учетом возможности минимизации затрат на их внедрение в производство и продвижение на строительный рынок.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. И. Акулова

Воронежский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: akulovaii@yandex.ru

д-р экон. наук

Россия, 394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84

Г. С. Славчева

Воронежский государственный технический университет

Email: gslavcheva@yandex.ru

д-р техн. наук

Россия, 394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84

Д. С. Бабенко

Воронежский государственный технический университет

Email: teleperedoz@mail.ru

канд. техн. наук

Россия, 394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84

Список литературы

  1. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Чилин И.А. Дондуков В.Г., Селютин Н.М. Модифицированные бетоны: реальность и перспективы // Вестник НИЦ «Строительство». 2024. № 1 (40). С. 92–104. EDN: NIYJLR. https://doi.org/10.37538/2224-9494-2024-1(40)-92-104
  2. Erofeev V.T., Salman Dawood Salman A.-D., Smirnov V.F. Bacteria for self-healing concretes. Russian Journal of Transport Engineering. 2018. Vol. 5, No. 4, pp. 1–13. https://doi.org/10.15862/07SATS418
  3. Tolstoy A.D. Lesovik V.S., Glagolev E.S., Vodopyanov I.O. Self-restoration hardening systems of high-strength concrete of a new generation. IOP Conference series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 560. 02156. EDN: HSAIHV. https://doi.org/10.1088/1757-899X/560/1/012156
  4. Salem S.S. et al. A Comprehensive review of nanomaterials: types, synthesis, characterization, and applications. Biointerface Research in Applied Chemistry. 2023. Vol. 13. 41. https://doi.org/10.33263/BRIAC131.041
  5. Dulaj A., Suijs M.P.M., Theo A.M.S, Lucas S.S. Incorporation and characterization of multi-walled carbon nanotube concrete composites for 3D printing applications. Third RILEM International Conference on Concrete and Digital Fabrication. 2022. Vol. 37, pp. 119–125 https://doi.org/10.1007/978-3-031-06116-5_18
  6. Ластовка А.В., Данченко Т.В., Петухова И.Я., Поляков И.А. Нанотехнологии в области производства бетона // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2022. Т. 12. № 3. С. 338–349. EDN: CTBTOT. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2022-3-338-349
  7. Artamonova O.V., Chernyshov E.M., Slavcheva G.S. Factors and mechanisms of nanomodification cement systems in the technological life cycle. Magazine of Civil Engineering. 2022. No. 1 (109), 10906. EDN: RKPPOO. https://doi.org/10.34910/MCE.109.6
  8. Du H., Shen Y., Zhang W., et al. Fabrication of superhydrophobic concrete with stable mechanical properties and self-cleaning properties. Journal of Building Engineering. 2023. Vol. 67. 105950. EDN: PMSHSV. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.105950
  9. Shen W. et al. Preparation of titanium dioxide nano particle modified photocatalytic self-cleaning concrete. Journal of Cleaner Production. 2015. Vol. 87, pp. 762–765. http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.10.014
  10. Chen X., Qiao L., Zhao R., et al. Recent advances in photocatalysis on cement-based materials. Journal of environmental Chemical Engineering. 2023. Vol. 11. No. 2. 109416. EDN: NCNQBY. https://doi.org/10.1016/j.jece.2023.109416
  11. Zailan S.N. et al. Self-cleaning geopolymer concrete – A review. IOP Conference Series: Materials science and engineering. Institute of physics publishing. 2016. Vol. 133. No. 1, 012026. https://doi.org/10.1088/1757-899X/133/1/012026
  12. Nayeemuddin M. et al. Advancements in green sustainable concrete technologies for sustainable development in Saudi Arabia: A review in light of vision 2030. Materials Research Proceedings. 2025. Vol. 48, pp. 271–278. https://doi.org/10.21741/9781644903414-30
  13. Sivakrishna A., Adesina A., Awoyera P.O., Rajesh Kumar K. Green concrete: A review of recent developments. Materials Today: Proceedings. 2020. Vol. 27, pp. 54–58. EDN: SDVIXI. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.08.202
  14. Boobalan S.C. et al. Studies on green concrete – A review. Materials Today: Proceedings. 2022. Vol. 65, pp. 1404–1409. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.04.392
  15. Omar A., Muthusamy K. Concrete industry, environment issue, and green concrete: a review. Construction. 2022. Vol. 2. No. 1, pp. 01–09. EDN: YVLUUO. https://doi.org/10.15282/construction.v2i1.7188
  16. Siddiqui A.R., Khan R.A., Akhtar M.N. Sustainable concrete solutions for green infrastructure development: A review. Journal of Sustainable Construction Materials and Technologies. 2025. Vol. 10. Iss. 1, 8. https://doi.org/10.47481/jscmt.1667793
  17. Al-Hamrani A. et al. Green concrete for a circular economy: A review on sustainability, durability, and structural properties. Materials. 2021. Vol. 14. No. 2. 351. https://doi.org/10.3390/ma14020351
  18. Al-Otaibi A. Barriers and enablers for green concrete adoption: A scientometric aided literature review approach. Sustainability (Switzerland). 2024. Vol. 16. No. 12. 5093. https://doi.org/10.3390/su16125093
  19. Хозин В.Г., Хохряков О.В., Сибгатуллин И.Р. Карбонатные цементы низкой водопотребности. М.: АСВ, 2021. 366 c. EDN: DYVENO
  20. Rakhimova N.R. A review of calcined clays and ceramic wastes as sources for alkali-activated materials. Geosystem Engineering. 2020. Vol. 23. No. 5, pp. 287–298. EDN: NASPTU. https://doi.org/10.1080/12269328.2020.1768154
  21. Amin S.K., El-Sherbiny S.A., Abo El-Magd A.A.M., Belal A., & Abadir M.F. Fabrication of geopolymer bricks using ceramic dust waste. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 157, pp. 610–620. EDN: YGVDYX. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.09.052
  22. Shi C., Qu B., & Provis J.L. Recent progress in lowcarbon binders. Cement and Concrete Research. 2019. Vol. 122, pp. 227–250. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2019.05.009
  23. Tang Z., Li W., Hu Y., Zhou J.L., & Tam V.W.Y. Review on designs and properties of multifunctional alkali-activated materials (AAMs). Construction and Building Materials. 2017. Vol. 200, pp. 474–489. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2019.05.009
  24. Ушеров-Маршак А.В. Интеллектуальны ли строительные композиты? // Строительные материалы. 2016. № 5. С. 48–49. EDN: WJFCJH.
  25. Jia C. et al. Flexible ceramic fibers: Recent development in preparation and application. Advanced Fiber Materials. Springer. 2022. Vol. 4. pp. 573–603. EDN: WGKZKI. https://doi.org/10.1007/s42765-022-00133-y
  26. Yazdani Sarvestani H. et al. Flexible multilayered ceramics: Engineering strength and resilience. Journal of Science: Advanced Materials and Devices. 2025. Vol. 10. Iss. 2. 100874. https://doi.org/10.1016/j.jsamd.2025.100874
  27. Eller B., Majid R., Fischer S. Laboratory tests and FE modeling of the concrete canvas, for infrastructure applications. Acta Polytechnica Hungarica. 2022. Vol. 19. No. 3, pp. 9–20. https://doi.org/10.12700/APH.19.3.2022.3.2
  28. Sh. Liu, X. Ma, Yu. Ma et al. Review on the design and application of concrete canvas reinforced with spacer fabric. Journal of Engineered Fibers and Fabrics. 2023. Vol. 18. 155892502311525. EDN: QBUEFT. https://doi.org/10.1177/15589250231152591
  29. Zh. Jun, Xu. Wei, W. Xingzhong et al. Application and research status of concrete canvas and its application prospect in emergency engineering. Journal of Engineered Fibers and Fabrics. 2020. Vol. 15. EDN: FEDNJI. https://doi.org/10.1177/1558925020975759
  30. Vasilyeva A.I., Petrosyan S.E. Technology and laboratory research on flexible stones. Architecture and Construction. 2020. No. 1 (11), pp. 45–50. EDN: XLJWTH. https://elibrary.ru/item.asp?id = 42749050
  31. Q. Xia, Ch. Chen, T. Li et al. Solar-assisted fabrication of large-scale, patternable transparent wood. Sci adv. American Association for the Advancement of Science. 2020. Vol. 7. No 5. EDN: NCVBKS. https://doi.org/10.1177/1558925020975759
  32. Li Y. et al. Lignin-retaining transparent wood. ChemSusChem. 2017. Vol. 10. No. 17, pp. 3445–3451. https://doi.org/10.1002/cssc.201701089
  33. Sh. Wang, L. Li, Li. Zha et al. Wood xerogel for fabrication of high-performance transparent wood. Nat Commun. 2023. Vol. 14. No. 1. 2827 EDN: MQAQFG. https://doi.org/10.1038/s41467-023-38481-x
  34. Li Y. et al. Optically transparent wood: recent progress, opportunities, and challenges. Advanced Optical Materials. 2018. Vol. 6. No. 14. 1800059. https://doi.org/10.1002/adom.201800059
  35. Li Y. et al. Transparent wood for functional and structural applications. Philosophical Transactions of the Royal Society a: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2017. Vol. 376. No. 2112. 0182. https://doi.org/10.1098/rsta.2017.0182
  36. Corbin N.D. Aluminum oxynitride spinel: a review. Journal of the European Ceramic Society. 1989. Vol. 5. Iss. 3, pp. 143–154. https://doi.org/10.1016/0955-2219(89)90030-7
  37. McCauley J.W., Patel P., Chen M., Gilde G., Strassburger E., Paliwal B., et al. AlON: a brief history of its emergence and evolution. Journal of the European Ceramic Society. 2009. Vol. 29. Iss. 2, pp. 223–1236. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2008.03.046
  38. Zhang Y., He Q., Wu H., et al. Preparation of spherical AlON powder and high transparent ceramics by pressureless sintering. International Journal of Applied Ceramic Technology. 2024. Vol. 21. Iss. 1, pp. 183–194. EDN: FBEZGK. https://doi.org/10.1111/ijac.14531
  39. Ahuja A., Mosalam K.M. Evaluating energy consumption saving from translucent concrete building envelope. Energy and Buildings. 2017. Vol. 153, pp. 448–460. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.06.062
  40. Elgheznawy D., Eltarabily S. A review of translucent concrete as a new innovative material in architecture. Civil Engineering and Architecture. 2020. Vol. 8. No. 4, pp. 571–579. http://dx.doi.org/10.13189/cea.2020.080421
  41. Chiadighikaobi P.C. et al. A review of the structural properties of translucent concrete as sustainable material. The Open Construction & Building Technology Journal. 2023. Vol. 17. https://doi.org/10.2174/0118748368268119231003055958
  42. Casasola R., Rincón J.M., Romero M. Glass-ceramic glazes for ceramic tiles: A review. Journal of Materials Science. 2012. Vol. 47. No. 2, pp. 553–582. http://dx.doi.org/10.1007/s10853-011-5981-y
  43. Zou X., Ji H., Zhao Y., Lu M., Tao J., Tang P., Liu B., Yu X., Mao Y. Research progress of photo-/electro-driventhermochromic smart windows. Nanomaterials. 2021. Vol. 11. No. 12. 3335. EDN: DBXIFM. https://doi.org/10.3390/nano11123335
  44. Abura M., Soebarto V., Williamson T., Liang R., Ebendorff-Heidepriem H., Wu Y. Thermochromic smart window technologies for building application: A review. Applied Energy. 2019. Vol. 255. 113522. EDN: XJQSIX. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.113522
  45. Gebel Ş., Top S., Takva Ç., Gökgöz B., İlerisoy Z.Y., Şahmaran M. Investigation of three-dimensional concrete printing (3DCP) technology in AEC industry in the context of construction, performance and design. In: proceedings of 3rd international civil engineering and architecture congress (ICEARC’23). 2023. No. 1, pp. 380–394. http://dx.doi.org/10.31462/icearc.2023.cdf384
  46. Rehman A.U., Kim J.-H. 3D Concrete printing: a systematic review of rheology, mix designs, mechanical, microstructural, and durability characteristics. Materials. 2021. Vol. 14. No. 14. 3800. EDN: HXXKND. https://doi.org/10.3390/ma14143800
  47. Bos F., Wolfs R., Ahmed Z., Salet T. Additive manufacturing of concrete in construction: potentials and challenges of 3D concrete printing. Virtual and Physical Prototyping. 2016. Vol. 11. Iss. 3, pp. 209–225. https://doi.org/10.1080/17452759.2016.1209867
  48. Paul S.C., Van Zijl G.P.A.G., Tan M.J., Gibson I. A review of 3D concrete printing systems and materials properties: current status and future research prospects. Rapid Prototyping Journal. 2016. Vol. 24 No. 4, pp. 784–798. https://doi.org/10.1108/RPJ-09-2016-0154
  49. Кузин Н.А. Классификация инноваций в современной экономике // Евразийский союз ученых. 2015. № 9–1 (18). С. 56–60. EDN: WLZRXL

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Содержание понятия «индекс инновационности» строительных материалов и методический подход к его оценке

Скачать (191KB)
Метаданные

© ООО РИФ "СТРОЙМАТЕРИАЛЫ", 2025