Личный кабинет

knauf b1


Проектирование конструкции стенки доменной печи из эффективных материалов. Часть 4. Примеры расчета

Журнал: №11-2020
Авторы:

Ибрагимов А.М.,
Гнедина Л.Ю.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-786-11-30-34
УДК: 669.162.212

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Работа является частью цикла статей под общим названием «Проектирование конструкции стенки доменной печи из эффективных материалов» [1–3]. В части 1 «Постановка задачи и предпосылки расчета» рассмотрены типовые многослойные ограждающие конструкции доменной печи. Приведено описание слоев, входящих в состав этих конструкций. Основное внимание уделено футеровочному слою. Кратко описан процесс выплавки чугуна и температурные режимы в характерных слоях внутренней среды печи. На основе теории А.В. Лыкова проанализированы исходные уравнения, описывающие взаимосвязанный перенос теплоты и массы в твердом теле применительно к поставленной задаче адекватного описания процессов с целью дальнейшего рационального проектирования многослойной ограждающей конструкции доменной печи. Априори ограждение с математической точки зрения рассматривается как неограниченная пластина. В части 2 «Решение краевых задач теплопереноса» рассматриваются краевые задачи теплопереноса в отдельных слоях конструкции с различными граничными условиями, приводятся их решения, которые являются базовыми при разработке математической модели нестационарного процесса теплопереноса в многослойной ограждающей конструкции. В части 3 представлена математическая модель процесса теплопереноса в ограждении и алгоритм ее реализации. Предлагаемая математическая модель позволяет решить большое количество задач. В части 4 приведен ряд примеров расчета процесса теплопереноса в многослойном ограждении доменной печи. Полученные результаты коррелируются с результатами, полученными другими авторами, что позволяет сделать заключение о пригодности новой математической модели для решения задачи рационального проектирования ограждающей конструкции, а также моделировать ситуации, возникающие на любом временном интервале эксплуатации ограждения доменной печи.
А.М. ИБРАГИМОВ, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Л.Ю. ГНЕДИНА, канд. техн. наук

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

1. Ибрагимов А.М., Липенина А.В. Проектирование конструкции стенки доменной печи из эффективных материалов. Часть 1. Постановка задачи и предпосылки расчета // Строительные материалы. 2018. № 3. С. 70–74. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-757-3-70-74
2. Ибрагимов А.М., Липенина А.В., Гнедина Л.Ю. Проектирование конструкции стенки доменной печи из эффективных материалов. Часть 2. Решение краевых задач теплопереноса // Строительные материалы. 2018. № 5. С. 73–76. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-759-5-73-76
3. Федосов С.В., Ибрагимов А.М., Гнедина Л.Ю. Проектирование конструкции стенки доменной печи из эффективных материалов. Часть 3. Математическая модель процесса теплопереноса // Строительные материалы. 2018. № 12. С. 71–75. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-766-12-71-75
4. Федосов С.В. Аналитическое описание тепловлагопереноса в процессе сушки дисперсных материалов при наличии термодиффузии и внутреннего испарения влаги // Журнал прикладной химии. 1986. Т. 59. № 3. С. 2033–2038.
5. Федосов С.В., Кисельников В.Н. Тепловлагопе-ренос в сферической частице при конвективной сушке во взвешенном состоянии // Известия вузов. Химия и химическая технология. 1985. Т. 28. № 2. С. 14–15.
6. Федосов С.В., Зайцев В.А., Шмелев А.Л. Расчет температурных полей в цилиндрическом реакторе с неравномерно распределенным источником теплоты. Состояние и перспективы развития электротехнологии. Тезисы докладов всесоюзной научно-технической конференции. Иваново. 1987. С. 28.
7. Федосов С.В., Кисельников В.Н., Шертаев Т.У. Применение методов теории теплопроводности для моделирования процессов конвективной сушки. Алма-Ата: Гылым, 1992. 168 с.
8. Федосов С.В., Гнедина Л.Ю. Нестационарный теплоперенос в многослойной ограждающей конструкции. Проблемы строительной теплофизики систем обеспечения микроклимата и энергосбережения в зданиях: Сборник докладов IV научно-практической конференции. 27–29 апреля 1999. Москва, НИИСФ. С. 343–348.
9. Чизильский Э. Вентилируемые конструкции наружных стен // Жилищное строительство. 1996. № 10. С. 25–27.
10. Шмелев А.Л. Федосов С.В., Зайцев В.А., Сокольский А.И., Кисельников В.Н. Моделирование нестационарного теплопереноса в реакторе гидролиза циансодержащих полимеров. Ивановский химико-технологический институт. Черкасы, 1988. 10 с. Деп. в НИИТЭХИМ. N1076–XII88.
11. Шмелев А.Л. Непрерывный способ получения водорастворимых полимеров на основе поли-акрилонитрила с высоким содержанием основного вещества. Дис. … канд. техн. наук. Иваново, 1998.
12. Лыков А.В., Михайлов Ю.А. Теория переноса энергии и вещества. Минск: Изд. АН БССР, 1959. 330 с.
13. Федосов С.В., Ибрагимов А.М., Гнедина Л.Ю., Гущин А.В. Математическая модель нестационарного теплопереноса в многослойной ограждающей конструкции. Доклады XII российско-польского семинара «Теоретические основы строительства». Варшава, 2003. С. 253–261.
14. Большакова Н.В. Энерго- и ресурсосбережение в высокотемпературных печах с фальшкожухом // Известия МГТУ (МАМИ). 2013. № 3 (17). Т. 2. С. 79–85.
15. Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. М.: Физматгиз, 1962. 456 с.
16. Федосов С.В., Ибрагимов А.М., Гнедина Л.Ю., Игнатьев С.А. Расчет толщины теплоизоляционного (среднего) слоя трехслойных стеновых панелей (стена 2). Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 4977. Государственный координаторский центр информационных технологий. Отраслевой фонд алгоритмов и программ. М., 2005.

Для цитирования: Ибрагимов А.М., Гнедина Л.Ю. Проектирование конструкции стенки доменной печи из эффективных материалов. Часть 4. Примеры расчета // Строительные материалы. 2020. № 11. С. 30–34. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-786-11-30-34

Влияние длительного хранения силикатного кирпича в воде на его прочность

Журнал: №11-2020
Авторы:

Панченко Ю.Ф.,
Панченко Д.А.,
Низовских А.П.,
Хафизова Э.Н.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-786-11-24-29
УДК: 391.316

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Представлены результаты исследования влияния длительного хранения в стационарных водных условиях силикатного кирпича на его прочность и фазовый состав. Актуальность исследований обусловлена тем, что распространено мнение, что силикатные материалы имеют низкую водостойкость, значительно ограничивающую область их применения. Установлено, что после девяти лет хранения в воде и последующего высушивания прочность силикатного кирпича практически равна первоначальной. Приведены данные о фазовом составе новообразований в свежем силикатном кирпиче разных периодов производства гидросиликатов кирпича, выдержанного в воде. Сравнение результатов рентгенографического и дифференциально-термического анализа образцов силикатного кирпича после девяти лет хранения в воде и образцов свежего кирпича показало, что в свежем образце преобладают высокоосновные гидросиликаты кальция, а в образце девятилетнего возраста гидросиликаты в основном представлены тоберморитом, при этом общее содержание СSH-фазы одинаковое. Содержание гидроксида кальция в свежем образце несколько выше, но это может быть обусловлено полнотой связывания Ca(OH)2 в конкретном образце, а не его вымыванием. О том, что активного вымывания Ca(OH)2 из силикатного кирпича в неподвижной воде не происходит, можно судить и по тому, что вода, в которой хранились образцы кирпича, при добавлении фенолфталеина в розовый цвет не окрашивается. Все это позволяет сделать вывод, что длительное нахождение силикатных изделий во влажных условиях, при отсутствии активного движения воды не оказывает особого влияния на процесс старения силикатного кирпича.
Ю.Ф. ПАНЧЕНКО1, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Д.А. ПАНЧЕНКО1, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.П. НИЗОВСКИХ2, инженер, директор по развитию;
Э.Н. ХАФИЗОВА1, канд. техн. наук

1 Тюменский индустриальный университет (625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38)
2 ООО «Инвест-силикат-стройсервис» (625530, Тюменская область, Тюменский район, п. Винзили, ул. Вокзальная, 1)

. Скрамтаев Б.Г., Якуб И.А., Королева А.Т. О водо- и кислотостойкости силикатных материалов // Строительные материалы. 1963. № 12. С. 31–32.
2. Черепанов В.И., Некрасова Е.В., Черных Н.А., Панченко Ю.Ф. Водостойкость силикатного кирпича // Строительные материалы. 2013. № 9. С. 10–11.
3. Володченко А.А. Влияние режима гидротермальной обработки на свойства силикатных материалов // Фундаментальные исследования. 2013. № 6–6. С. 1333–1337.
4. Ткачик П.П. Каменные конструкции из силикатных изделий. Проектирование, конструктивные решения, производство работ. Минск: Стринко, 2012. 376 с.
5. Горшков В.С., Тимашев В.Г., Савельев. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1981. 335 с.
6. Омарова С.Д. Твердение силикатного кирпича при автоклавной обработке // Строительные материалы, оборудование, технологии ХХI века. 2016. № 7–8. С. 27–29.
7. Бабков В.В., Самофеев Н.С., Чуйкин А.Е. Силикатный кирпич в наружных стенах зданий: анализ состояния, прогноз долговечности и способы ее повышения // Инженерно-строительный журнал. 2011. № 8. С. 35–40.
8. Решетникова К.В., Ращупкина М.А. Структурные исследования силикатного кирпича // Материалы Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки и техники глазами молодых ученых». 2016. С. 177–181.
9. Решетникова К.В., Ращупкина М.А. Регулирование свойств силикатного кирпича введением тонкомолотых добавок // В сборнике: Архитектура, строительство, транспорт. Материалы Международной научно-практической конференции к 85-летию ФГБОУ ВПО «СибАДИ». 2015. С. 545–549.
10. Володченко А.Н., Лесовик В.С. Перспективы расширения номенклатуры силикатных материалов автоклавного твердения // Строительные материалы. 2016. № 9. С. 34–37.
11. Атакузиев Т.А., Джандуллаева М.С., Бекмурато-ва М.Г., Лутфуллаева Н.Б. Силикатный кирпич улучшенного качества с использованием твердых отходов содового производства // Сборники конференций НИЦ Социосфера. 2016. № 10. С. 162–166.
12. Кузнецова Г.В., Морозова Н.Н., Зигангараева С.Р. Силикатные стеновые материалы с использованием отсевов дробления изверженных горных пород // Региональная архитектура и строительство. 2016. № 3 (28). С. 38–44.
13. Гончарова М.А., Ивашкин А.Н., Симбаев В.В. Разработка оптимальных составов силикатных бетонов с использованием местных сырьевых ресурсов // Строительные материалы. 2016. № 9. С. 6–8.
14. Зимакова Г.А., Солонина В.А., Зелиг М.П., Орлов В.С. Роль алевропелитов в формировании свойств известково-силикатных материалов автоклавного твердения // Строительные материалы. 2018. № 9. С. 4–9. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430Х-2018-763-9-4-9
15. Котляр В.Д., Козлов А.В., Животков О.И., Козлов Г.А. Силикатный кирпич на основе зольных микросфер и извести // Строительные материалы. 2018. № 9. С. 17–21. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-763-9-17-21
16. Tayfun Cicek, MehmetTanrıverdi. Lime based steam autoclaved fly ash bricks // Construction and Building Materials. Vol. 21. Iss. 6. June 2007, pp. 1295–1300. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2006.01.005
17. Sastry B.S.R. Investigations on Sand Lime Bricks- Part I // Transactions of the Indian Ceramic Society. Vol. 10. 1951. Iss. 1. 26 Aug 2014, pp. 62–67. DOI: https://doi.org/10.18720/MPM.4252019_4
18. Dachowski R., Komisarczyk K. Determination of microstructure and phase composition of sand-lime brick after autoclaving process // Procedia Engineering. 2016. Vol. 161, pp. 747–753. DOI: https://doi.org/10.18720/MPM.4252019_4
19. Zhiwei Zhang, Jueshi Qian, Chao You, Changhua Hu. Use of circulating fluidized bed combustion fly ash and slag in autoclaved brick // Construction and Building Materials. 2012. Vol. 35, pp. 109–116. DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.08.762
20. Лесовик В.С. Строительные материалы. Настоящее и будущее // Вестник МГСУ. 2017. Т. 12. № 1 (100). С. 9–16. DOI: https://doi.org/10.22227/1997-0935.2017.1.9-16

Для цитирования: Панченко Ю.Ф., Панченко Д.А., Низовских А.П., Хафизова Э.Н. Влияние длительного хранения силикатного кирпича в воде на его прочность // Строительные материалы. 2020. № 11. С. 24–29. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-786-11-24-29

Биологическая коррозия бетонов

Журнал: №11-2020
Авторы:

Ерофеев В.Т.,
Аль Дулайми Салман Давуд Салман,
Федорцов А.П.,
Богатов А.Д.,
Федорцов В.А.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-786-11-13-23
УДК: 666.972 : 620.194.2

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Представлены результаты исследований по установлению причин, механизмов и особенностей биологической коррозии цементных бетонов. Установлено, что интенсивный рост микроорганизмов на поверхности и в порах бетона приводит к образованию коррозионно-активных биогенных веществ, и как следствие, уменьшению щелочности цементного камня с последующим его разложением. Рассмотрено влияние отдельных видов биогенных веществ на составляющие цементных бетонов (биогенные органические кислоты, биогенный углекислый газ, биогенная азотная кислота, биогенные сульфид водорода и серная кислота). Приводятся способы повышения биологического сопротивления бетонов, такие как: введение добавок, которые могут образовывать буферные системы, способные ослаблять воздействие на цементные бетоны кислот, продуцируемых микроорганизмами; обработка поверхности композитов веществами, способными отталкивать микроорганизмы и среды, необходимые для их жизнедеятельности; использование активных сред, способных формировать на поверхности материала плотные и инертные слои. Несмотря на имеющиеся способы повышения биологического сопротивления цементных бетонов, нельзя полностью гарантировать их сохранность от биокоррозии хотя бы потому, что микроорганизмы могут приспосабливаться к окружающей среде и приостанавливать действие защиты. В этой связи в работе предпринимается попытка оценки и прогнозирования биологического сопротивления материала.
В.Т. ЕРОФЕЕВ, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
АЛЬ ДУЛАЙМИ САЛМАН ДАВУД САЛМАН, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.П. ФЕДОРЦОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Д. БОГАТОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
В.А. ФЕДОРЦОВ, инженер

Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева (430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68)

1. Алексеев С.Н., Розенталь Н.К. Коррозионная стойкость железобетонных конструкций в агрессивной промышленной среде. М.: Стройиздат, 1976. 205 с.
1. Alekseev S.N., Rosenthal N.K. Korrozionnaya stoykost’ zhelezobetonnykh konstruktsiy v agressivnoy promyshlennoy srede [Corrosion resistance of reinforced concrete structures in aggressive industrial environments]. Moscow: Stroyizdat. 1976. 205 p.
2. Алмазов В.О. Проектирование железобетонных конструкций по Евронормам. М.: АСВ, 2011. 215 с.
2. Almazov V.O. Proyektirovaniye zhelezobetonnykh konstruktsiy po Yevronormam [Design of reinforced concrete structures according to Euronorms]. Moscow: ASV, 2011. 215 p.
3. Бенин А.В., Семенов А.С., Семенов С.Г. Модели-рование процессов разрушения железобетонных транспортных конструкций с учетом наполнения повреждений. Бетон и железобетон – взгляд в будущее: Науч. тр. III Всерос. (II Междунар.) конф. по бетону и железобетону. Москва, 12–16 мая 2014. В 7 т. Т. 4. С. 129–139.
3. Benin A.V., Semenov A.S., Semenov S.G. Modeling the processes of destruction of reinforced concrete transport structures taking into account the filling of damage. Concrete and reinforced concrete – a look into the future: scientific works of the III All-Russian (II International) conference on concrete and reinforced concrete. Moscow. May 12–16, 2014. Vol. 4, pp. 129–139. (In Russian).
4. Железобетонные изделия и конструкции: Науч.-техн. справ. / Под ред. Ю.В. Пухаренко, Ю.М. Ба-женова, В.Т. Ерофеева. СПб.: НПО «Профессио-нал», 2013. 1048 с.
4. Zhelezobetonnyye izdeliya i konstruktsii: nauch.-tekhn. spravochnik / Pod red. Yu.V. Pukharenko, Yu.M. Bazhenova, V.T. Yerofeeva [Reinforced concrete products and structures: scientific and technical reference book / Ed. by Yu.V. Pukharenko, Yu.M. Bazhenov, V.T. Erofeev]. Saint-Petersburg: NPO Professional. 2013. 1048 p.
5. Карпенко Н.И. Теория деформирования железобетона с трещинами. М.: Стройиздат, 1976. 208 с.
5. Karpenko N.I. Teoriya deformirovaniya zhelezobe-tona s treshchinami [The theory of deformation of reinforced concrete with cracks]. Moscow: Stroyizdat. 1976. 208 p.
6. Москвин В.М., Иванов Ф.М., Алексеев С.Н., Гузеев Е.А. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. М.: Стройиздат, 1980. 536 с.
6. Moskvin V.M., Ivanov F.M., Alekseev S.N., Guzeev E.A. Korroziya betona i zhelezobetona, metody ikh zashchity [Corrosion of concrete and reinforced concrete, methods of their protection]. Moscow: Stroyizdat. 1980. 536 p.
7. Белов Н.Н., Дзюба П.В., Кабанцев О.В. Матема-тическое моделирование процессов динамического разрушения бетона // Механика твердого тела. 2008. № 2. С. 124–133.
7. Belov N.N., Dzyuba P.V., Kabantsev O.V. Mathe-matical modeling of the processes of dynamic destruction of concrete. Mekhanika tverdogo tela. 2008. No. 2, pp. 124–133. (In Russian).
8. Овчинников И.И., Мигунов В.Н. Долговечность железобетонной балки в условиях хлоридной агрессии // Строительные материалы. 2012. № 8. С. 76–84.
8. Ovchinnikov I.I., Migunov V.N. Durability of reinforced concrete girders in conditions of chloride aggression. Stroitel’nye Materialy [Building Materials]. 2012. No. 8, pp. 76–84. (In Russian).
9. Розенталь Н.К., Чехний Г.В. Вопросы коррозионной стойкости бетона при воздействии биологически активных сред. Бетон и железобетон – взгляд в будущее: Науч. тр. III Всерос. (II Междунар.) конф. по бетону и железобетону. Москва, 12–16 мая 2014. Т. 3. С. 367–376.
9. Rosenthal N.K., Chekhny G.V. Issues of corrosion resistance of concrete when exposed to biological active environment. Concrete and reinforced concrete – a look into the future: scientific works of the III All-Russian (II International) conference on concrete and reinforced concrete. Moscow. May 12–16, 2014. Vol. 3, pp. 367–376. (In Russian).
10. Степанова В.Ф., Фаликман В.Р. Современные проблемы обеспечения долговечности железобетонных конструкций. Бетон и железобетон – взгляд в будущее: Науч. тр. III Всерос. (II Междунар.) конф. по бетону и железобетону. Москва, 12–16 мая 2014. Т. 3. С. 275–289.
10. Stepanova V.F., Falikman V.R. Modern problems of ensuring the durability of reinforced concrete structures. Concrete and reinforced concrete – a look into the future: scientific works of the III All-Russian (II International) conference on concrete and reinforced concrete. Moscow. May 12–16, 2014. Vol. 3, pp. 275–289. (In Russian).
11. Соломатов В.И., Ерофеев В.Т., Смирнов В.Ф. и др. Биологическое сопротивление материалов. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2001. 196 с.
11. Solomatov V.I., Erofeev V.T., Smirnov V.F. and other. Biologicheskoye soprotivleniye materialov [Biological resistance of materials]. Saransk: Publishing house of Mordovian University. 2001. 196 p.
12. Sand W. Microbial corrosion and its inhibition. In: Rehm H.J. (Ed.), Biotechnology, Vol. 10, 2nd ed., Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2001. p. 267–316.
13. PCA; Types and causes of concrete deterioration. Portland Cement Association, IS536, 2002; p. 1–16.
14. Cwalina B., Dzierżewicz Z.; Korozja biologiczna konstrukcji żelbetowych (Biological corrosion of reinforced concrete constructions). XXI Polish Conference “Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji”, Szczyrk, T. 1, Wyd. PZITB, O/Gliwice, 2006; pp. 79–108 (In Polish).
15. Sand W., Heitz E., Flemming H.C. Microbial mechanisms. Microbially Influenced Corrosion of Materials. Springer: Berlin, Heidelberg, 1996, pp. 15–25.
16. De Belie N., Richardson M., Braam C.R., Svennerstedt B., Lenehan J.J., Sonck B.; Durability of building materials and components in the agricultural environment: Part I, The agricultural environment and timber structures. Journal of Agricultural Engineering Research. 2000. Vol. 75, pp. 225–241.
17. Mori T., Koga M., Hikosaka Y., Nonaka T., Mishina F., Sakai Y., Koizumi J.; Microbial corrosion of concrete sewer pipes, H2S production from sediments and determination of corrosion rate. Water Science and Technology. 1991. Vol. 23, pp. 1275–1282. https://doi.org/10.2166/wst.1991.0579
18. Herb S., Stair J.O., Ringelberg D.B., White D.C., Flemming H.C. Characterization of biofilms on corroded concrete surfaces in drinking water reservoirs. Water Science and Technology. 1995. Vol. 32, pp. 141–147.
19. Kaltwasser H. Destruction of concrete by nitrification. European Journal of Applied Microbiology. 1976. No. 3, pp. 185–192. https://doi.org/10.1007/BF01385433

Для цитирования: Ерофеев В.Т., Аль Дулайми Салман Давуд Салман, Федорцов А.П., Богатов А.Д., Федорцов В.А. Биологическая коррозия бетонов // Строительные материалы. 2020. № 11. С. 13–23. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-786-11-13-23

Повышение монолитности кладки из ячеисто-бетонных блоков путем применения в качестве кладочного раствора пенополиуретанового клея

Журнал: №11-2020
Авторы:

Джамуев Б.К.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-786-11-4-9
УДК: 624.6.012.2

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Данное исследование является продолжением ранее опубликованной работы [1]. Представлены результаты экспериментального определения прочности нормального сцепления (при осевом растяжении) в кладке из ячеисто-бетонных блоков автоклавного твердения классов по прочности при сжатии В1,5–В3,5 на цементных растворах и пенополиуретановых клеевых составах. Испытания проводились в лаборатории кафедры «Железобетонные и каменные конструкции» НИУ МГСУ. Эксперимент проводился на образцах-кубах размером 150х150х150 мм, которые выпиливались из ячеисто-бетонных блоков, скрепленных (склеенных) между собой с помощью кладочных (связующих) составов. В ходе исследования выявлено, что при использовании в кладке из ячеисто-бетонных блоков классов по прочности при сжатии В1,5–В3,5 различных пенополиуретановых клеевых составов сопротивление осевому растяжению по неперевязанному сечению (нормальное сцепление) кладки повышается приблизительно на 9–25%. Также установлено, что характер разрушения образцов, выполненных на пенополиуретановых клеях (разрушение происходит по телу бетона), указывает на монолитность кладки. Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод, что сопротивление осевому растяжению по неперевязанному сечению кладки зависит от прочности материала, из которого изготовлен блок, а не от прочности при сжатии используемого кладочного (связующего) раствора, как указано в табл. 11 СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции». Это фактор необходимо учитывать при расчетах кладки из ячеисто-бетонных блоков автоклавного твердения на пенополиуретановых составах.
Б.К. ДЖАМУЕВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

1. Джамуев Б.К. Полимерцементные растворы в кладке из ячеисто-бетонных блоков автоклавного твердения как один из методов повышения нормального сцепления // Жилищное строительство. 2019. № 11. С. 46–50.
2. Поляков С.В. Сцепление в кирпичной кладке. М.: Стройиздат, 1959. 84 с.
3. Измайлов Ю.В., Митин А.Р. Сцепление в кладке из легкобетонных блоков. Кишинев: ЦК КП Молдавии, 1971. 89 с.
4. Коноводченко В.И. и др. Эффективные способы повышения сцепления в кладке из силикатного кирпича // Строительство и архитектура Узбекистана. 1976. № 5. С. 11–14.
5. Деркач В.Н. Прочность нормального сцепления цементных растворов в каменной кладке // Инженерно-строительный журнал. 2012. № 7. С. 6–13.
6. Горшков А.С., Ватин Н.И. Свойства стеновых конструкций из ячеисто-бетонных изделий автоклавного твердения на полиуретановом клее // Инженерно-строительный журнал. 2013. № 5. С. 5–18.
7. Горшков А.С., Мишин В.Е., Ватин Н.И. Повышение теплотехнической однородности стен из ячеисто-бетонных изделий за счет использования в кладке полиуретанового клея // Строительные материалы. 2014. № 5. С. 57–64.
8. Глумов А. Кладка на полиуретановых составах: как устранить мостики холода // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2014. № 4. С. 30–31.
9. Грановский А.В., Джамуев Б.К. Испытания стеновых конструкций из ячеисто-бетонных блоков на сейсмические воздействия. Современное производство автоклавного газобетона: Сборник докладов научно-практической конференции. СПб., 2011. С. 104–108.
10. Грановский А.В., Джамуев Б.К., Вишневский А.А., Гринфельд Г.И. Экспериментальное определение нормального и касательного сцепления кладки из ячеисто-бетонных блоков автоклавного твердения на различных клеевых составах // Строительные материалы. 2015. № 8. С. 22–25.
11. Гринфельд Г.И., Харченко А.П. Сравнительные испытания фрагментов кладки из автоклавного газобетона с различным исполнением кладочного шва // Жилищное строительство. 2013. № 11. С. 30–34.
12. Деркач В.Н. Прочность и деформативность каменной кладки из ячеисто-бетонных блоков автоклавного твердения на полиуретановых швах. Ч. 1. Прочность и деформативность при сжатии // Строительные материалы. 2017. № 5. С. 29–32. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2017-748-5-29-32
13. Деркач В.Н. Прочность и деформативность каменной кладки из ячеисто-бетонных блоков автоклавного твердения на полиуретановых швах. Ч. 2. Прочность на растяжение при изгибе // Строительные материалы. 2017. № 7. С. 30–33. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2017-750-7-30-33
14. Деркач В.Н., Демчук И.Е. Прочность и деформативность каменной кладки из ячеисто-бетонных блоков автоклавного твердения на полиуретановых швах. Ч. 3. Прочность и деформативность при сдвиге // Строительные материалы. 2017. № 8. С. 32–35. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2017-751-8-32-35
15. Lu S., Kasa M., Habian E. Innovation on masonry glued with on-site PU-adhesive. 8th International Masonry Conference 2010. Dresden, 2010.
16. Graubohm M, Brameshuber W. Investigation on the gluing of masonry units with polyurethane adhesive. 8th International Masonry Conference 2010. Dresden, 2010.
17. Лазэр И.И., Джамуев Б.К. Повышение монолитности кладки стен из ячеисто-бетонных блоков при использовании в швах полимерцементных растворов. Сборник материалов семинара молодых ученых XXII Международной научной конференции «Строительство – формирование среды жизнедеятельности». Ташкент, 2019. С. 333–335.
18. Dzhamuev B.K. Comparative analysis of the strength of normal adhesion of a masonry from aerated concrete blocks of autoclave hardening, performed on various cement and polymer-cement mortars. Journal of Physics Conference Series. 1425:012040. DOI: 10.1088/1742-6596/1425/1/012040

Для цитирования: Джамуев Б.К. Повышение монолитности кладки из ячеисто-бетонных блоков путем применения в качестве кладочного раствора пенополиуретанового клея // Строительные материалы. 2020. № 11. С. 4–9. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-786-11-4-9

Композиционные подрельсовые основания. Конструкции

Журнал: №10-2020
Авторы:

Кондращенко В.И.,
Савин А.В.,
Чжуан Ван

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-785-10-52-76
УДК: 625.1

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Обобщен мировой опыт применения подрельсовых оснований (шпал, мостовых и переводных брусьев), включая как традиционные конструкции из дерева, стали и железобетона, так и инновационные композиционные конструкции (пластиковые, композитные) на полимерных связующих. Обобщены типы конструкций композиционных подрельсовых оснований, нашедших применение или находящихся на стадии практической реализации, их особенности работы в пути, применяемые типы скреплений, а также типичные дефекты таких конструкций. Предложена классификация конструкций композиционных подрельсовых оснований. Обсуждаются история эволюции и тенденции их развития, которые могут служить ценным ориентиром для оптимизации конструкций, расширения их производства и применения на железнодорожном транспорте. На основе анализа более чем 120 литературных источников делается вывод о преимуществах композиционных подрельсовых оснований в техническом, экономическом и экологическом аспектах по мере обострения ресурсного и экологического кризиса, в условиях которого применение композиционных подрельсовых оснований становится перспективным направлением развития железнодорожной отрасли.
В.И. КОНДРАЩЕНКО, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.В. САВИН, д-р техн. наук, проректор,
Чжуан ВАН, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Российский университет транспорта (127994, г. Москва, ул. Образцова, 9, стр. 9)

1. Esveld C. Modern Railway Track (2nd Editon). Delft: MRT Proctions. 2001. 740 p.
2. Koike Y., Nakamura T., Hayano K., et al. Numerical method for evaluating the lateral resistance of sleepers in ballasted tracks. Soils and Foundations. 2014. Vol. 54. Iss. 3, pp. 502–514. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sandf.2014.04.014
3. Трынкова О.Н. Биография дорог: конструкции твердых покрытий // Мир транспорта. 2010. № 1. C. 176–182.
3. Trynkova O.N. Road Biography: Hard Pavement Structures. World of transport. 2010. No. 1, pp. 176–182. (In Russian).
4. Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н.С. Конарев. М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. 560 с.
4. Zheleznodorozhnyi transport: Entsiklopediya [Railway transport: Encyclopedia]. Ch. ed. N.S. Konarev. Moscow: Great Russian Encyclopedia, 1995. 560 p.
5. Першин С.П. Развитие строительно-путейского дела на отечественных железных дорогах. М.: Транспорт, 1978. 296 с.
5. Pershin S.P. Razvitie stroitel'no-putejskogo dela na otechestvennyh zheleznyh dorogah [The development of construction and railway business on domestic railways]. Moscow: Transport, 1978. 296 p.
6. fib-bulletin-37. Precast concrete railway track systems, state-of-art report. 2006: International Federation for Structural Concrete.
7. The future of rail, opportunities for energy and the environment. https://www.iea.org/reports/the-future-of-rail (Date of access 22.05.2020).
8. АКСИОН РУС. Композитные шпалы. https://axionrus.ru/kompozitnayashpala/ (Дата обращения 22.05.2020).
8. AKSION RUS. Composite sleepers. https://axionrus.ru/kompozitnayashpala/ (Date of access: 22.05.2020). (In Russian).
9. TieTek сomposite ties. http://www.tietek.net/product.asp (Date of access 22.05.2020)
10. IntegriCo. IntegriTies. https://www.integrico.com/integrities (Date of access 22.05.2020).
11. Greenrail. Composite sleeper product. http://www.greenrailgroup.com/en/the-product/ (Date of access 22.05.2020).
12. Network Rail to recycle rubbish into sleepers. https://www.theguardian.com/environment/2009/feb/16/rail-recycling-plastic (Date of access 22.05.2020).
13. SICUT. Plastic Composite Railway Mainline Sleepers. http://www.sicut.co.uk/standard-sleeper-tie/ (Date of access 22.05.2020).
14. Duratrack® Composite Recycled Plastic Railway Sleepers. http://www.integratedrecycling.com.au/ railway-sleepers/ (Date of access 22.05.2020).
15. Fraunhofer ICT. Mixed Plastic Waste (MPW) Sleeper. https://nachhaltigwirtschaften.at/en/fdz/projects/susprise/railwaste-production-of-railway-sleepers-by-mixed-plastic-waste.php (Date of access 22.05.2020).
16. KEBOS. Fiber Reinforced Foamed Urethane Sleeper, http://www.kebos.cn/item/5.html (Date of access 22.05.2020)
17. Pattamaprom C., Dechojarassri D., Sirisinha C., et al. Natural rubber composites for railway sleepers: a feasibility study. Thailand: Thammasat University, 2005. 350 p.
18. Manalo A., Aravinthan T. Behavior of full-scale railway turnout sleepers from glue-laminated fiber composite sandwich structures. Journal of composites for construction. 2012. Vol. 16(6), pp. 724–736.
19. FFU. FFU synthetic railway sleepers, Sekisui Chemical GmbH, Access Date: 11 Oct 2017, Available from: http://www.sekisui-rail.com/en/home_en.html
20. Патент РФ 2179923. Способ изготовления литой шпалы для железных дорог широкой колеи / Занегин Л.А., Селиванов Н.Ф., Петров Ю.Л. Заявл. 30.03.2000. Опубл. 27.01.2002.
20. Patent RF 2179923. Sposob izgotovleniya litoi shpaly dlya zheleznykh dorog shirokoi kolei [Cast method for manufacturing sleepers for broad gauge railways]. Zanegin L.A., Selivanov N.F., Petrov Yu.L. Declared 30.03.2000. Published 27.01.2002. (In Russian).
21. Hu X.Q., Xu Y.X. The application research of basalt fiber reinforced concrete in railway sleeper. Proceedings of the 12th National Fiber Concrete Conference. China Civil Engineering Society. 2009. pp 48–53. (In Chinese).
22. Patent CN202954271. Wang S.H. Reconsolidated bamboo sleeper for mine railway. (In Chinese).
23. Soehardjo K.A., Basuki A. Utilization of bagasse and coconut fibers waste as fillers of sandwich composite for bridge railway sleepers. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017. Vol. 223. Conference 1. 012036. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/223/1/012036
24. Khalil A.A. Mechanical testing of innovated composite polymer material for using in manufacture of railway sleepers. Journal of Polymers and the Environment. 2018. No. 26. Iss. 1, pp. 263–274. DOI: https://doi.org/10.1007/s10924-017-0940-6
25. Lampo R. Recycled plastic composite railroad crossties. Construction Innovation Forum US Army ERDC-CERL. Champaign, IL, USA. 2002. http://www.cif.org/noms/2002/13_-_Recycled_Plastic_Composite_Crossties.pdf (Date of access 22.05.2020).
26. Xiao S.L., Chen Y.X. Characteristics of Railway Sleeper Composite and Its Impacts. Forest Engineering. 2007. Vol. 23. Iss. 1, pp. 85–87. (In Chinese).
27. Стородубцева Т.Н., Федянина Н.В. Композиционный материал на основе отходов лесного комплекса для железнодорожных шпал // Современные наукоемкие технологии. 2011. № 5. С. 49–52.
27. Storodubceva T.N., Fedjanina N.V. Composite material based on forest waste for railway sleepers. Sovremennye naukoemkie tehnologii. 2011. No. 5. pp. 49–52. (In Russian).
28. Rahul S., Garish P., Gaurav K., et al. Composite railway sleeper. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET). 2018. Vol. 5. Iss. 9, pp. 1416-1419. https://www.irjet.net/archives/V5/i9/IRJET-V5I9257.pdf
29. Hameed A.S., Shashikala A.P. Suitability of rubber concrete for railway sleepers. Perspectives in Science. 2016. No. 8, pp. 32–35. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pisc.2016.01.011
30. Van Erp G. M. A railway sleeper: U.S. Patent Application 14/652,806. 2015-11-19.
31. Ferdous W., Manalo A., Van Erp G., et al. Evaluation of an innovative composite railway sleeper for a narrow-gauge track under static load. Journal of Composites for Construction. 2017. Vol. 22, Iss. 2. 04017050. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0000833
32. Kaewunruen S., You R., Ishida M.. Composites for timber-replacement bearers in railway switches and crossings. Infrastructures. 2017. Vol. 2(4), p. 13. DOI: 10.3390/infrastructures2040013
33. Kondrashchenko V.I., Jing G.Q., Wang C. Wood-polymer composite for the manufacture of sleepers. Materials Science Forum. Trans Tech Publications. 2019. Vol. 945, pp. 509-514. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.945.509
34. London & Birmingham railway. https://tringhistory.tringlocalhistorymuseum.org.uk/Railway/c10_construction_(IV).htm (Date of access 27.05.2020).
35. Rothlisberger E. History and development of wooden sleeper https://www.traverses-chemin-de-fer-bois.ch/files/4/Timber_sleeper-history_and_development.pdf
36. Скрепление рельсов: стыковые и промежуточные крепления на ЖД пути. http://promputsnab.ru/poleznoe/253-skreplenie-relsov-promezhutochnye-krepleniya-na-zhd-puti-vidy-i-naznacheniya-soedineniya-so-shpalami.html (Дата обращения: 22.05.2020).
36. Rail fastening: butt and intermediate fastenings on the railway track. http://promputsnab.ru/poleznoe/253-skreplenie-relsov-promezhutochnye-krepleniya-na-zhd-puti-vidy-i-naznacheniya-soedineniya-so-shpalami.html (Date of access: 22.05.2020). (In Russian).
37. Виртуальная фотогалерея «МЕТРО»: Врезка стрелочного перевода на Петровско-Разумовской. http://metro-photo.ru/post10440 (Дата обращения: 22.05.2020).
37. Virtual photo gallery of "SUBWAY": embedment of switch at Petro-Umumovskaya Station. http://metro-photo.ru/post10440 (Date of access: 22.05.2020). (In Russian).
38. Baulk road crossing. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Baulk_road_crossing.jpg (Date of access: 29.05.2020).
39. Из чего состоит стрелочный перевод: устройство и конструкция элементов, описание, неисправности. https://promputsnab.ru/poleznoe/254-iz-chego-sostoit-strelochnyy-perevod-ustroystvo-i-konstrukciya-elementov-osobennosti-stroeniya-usovika.html (Дата обращения: 22.05.2020).
39. What the switch consists of: device and structure elements, description, defects. https://promputsnab.ru/poleznoe/254-iz-chego-sostoit-strelochnyy-perevod-ustroystvo-i-konstrukciya-elementov-osobennosti-stroeniya-usovika.html (Date of access: 22.05.2020). (In Russian).
40. Infrastructure. completed projects. https://trainsinthevalley.org/infrastructure-completed-projects/ (Date of access 22.05.2020).
41. Wide Range Steel Sleepers from AGICO. http://www.railroadpart.com/rail-sleepers/steel-sleeper.html (Date of access 29.05.2020).
42. SOB – Y-steel sleeper. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:SOB_-_Y-steel_sleeper_(29509777783).jpg (Date of access 22.05.2020).
43. Kenro the ‘in-bearer of good news’ for vossloh cogifer and rio tinto. https://kenrometal.com.au/portfolio_page/3295/ (Date of access: 20.05.2020).
44. Steel channel sleeper. https://www.indiamart.com/proddetail/steel-channel-sleeper-10632529062.html (Date of access 22.05.2020).
45. RailCorp. Timber Sleepers & Bearers; Engineering Specification SPC 231. RailCorp: Sydney, Australia, 2012.
46. Kaewunruen S., Remennikov A.M. Dynamic flexural influence on a railway concrete sleeper in track system due to a single wheel impact. Engineering Failure Analysis. 2009. Vol. 16, Iss. 3, pp. 705–712 https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2008.06.002
47. History of Steel Sleepers and the Latest Developments. https://www.nipponsteel.com/tech/report/nssmc/pdf/115-11.pdf (Date of access 22.05.2020).
48. Concrete sleepers. http://www.railroadpart.com/rail-sleepers/concrete-sleeper.html (Date of access 22.05.2020).
49. Heavyweight for the USA. https://www.railone.com/products-solutions/long-distance-and-freight-transport/freight-and-heavy-haul-rail-transport/usa (Date of access 22.05.2020).
50. Wide sleeper track. https://www.railone.com/products-solutions/long-distance-and-freight-transport/ballasted-track-systems (Date of access 22.05.2020).
51. RFI approves WEGH under-sleeper pads. https://www.railwaygazette.com/news/infrastructure/single-view/view/rfi-approves-wegh-under-sleeper-pads.html (Date of access 22.05.2020).
52. Austrak Vossloh. http://www.austrak.com/content/sleeper-technology/ (Date of access 22.05.2020).
53. Nederlands: NS duoblockdwarsliggers. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:NS_dwarsliggers.JPG (Date of access 22.05.2020).
54. Riesberger K. Frame sleeper upgrade ballast track. WCRR paper. UIC. 2001. http://www.railway-research.org/IMG/pdf/035.pdf
55. Floating ladder tracks at Shinagawa Station. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:FloatingLadder.JPG#/media/File:FloatingLadder.JPG (Date of access 22.05.2020).
56. Innovative high-speed sleeper keeps ballast in its place. https://www.railjournal.com/track/innovative-high-speed-sleeper-keeps-ballast-in-its-place/ (Date of access 22.05.2020).
57. Abetong. TCS (Tuned concrete sleeper) Information. https://www.abetong.se/en/product_portfolio (Date of access 22.05.2020).
58. Re-sleepering project. https://www.queenslandrail.com.au/Community/Projects/Pages/Re-sleeperingProject.aspx (Date of access 22.05.2020).
59. 蔡小培, 曲村, 高亮. 国内外高速铁路桥上有砟轨道轨枕结构研究现状分析. 铁道标准设计, 2011 (11): 5-10.
60. AGICO Group. How many types of railway turnouts there are? http://www.railroadfastenings.com/blog/railway-turnout-types.html (Date of access 22.05.2020).
61. Why do they have the two extra railway lines (in between the main lines) on bridges? https://www.quora.com/Why-do-they-have-the-two-extra-railway-lines-in-between-the-main-lines-on-bridges (Date of access 22.05.2020).
62. RAIL.ONE starts partnership with voestalpine VAE APCAROM. https://www.railwaypro.com/wp/rail-one-starts-partnership-with-voestalpine-vae-apcarom/ (Date of access 02.06.2020).
63. Все марки плит из обычного железобетона. http://ozjbk.by/produkciya/transportnoe-stroitelstvo/plity-bezballastnogo-mostovogo-polotna-iz-obychnogo-zhelezobetona-dlya-umerennyx-i-surovyx-klimaticheskix-uslovij/vse-marki-plit-iz-obychnogo-zhelezobetona/ (Дата обращения: 22.05.2020).
63. All grades of slabs made of ordinary reinforced concrete. http://ozjbk.by/produkciya/transportnoe-stroitelstvo/plity-bezballastnogo-mostovogo-polotna-iz-obychnogo-zhelezobetona-dlya-umerennyx-i-surovyx-klimaticheskix-uslovij/vse-marki-plit-iz-obychnogo-zhelezobetona/ (Date of access: 22.05.2020). (In Russian).
64. Андреева Л.А., Свинцов Е.С., Тарасевич Е.А. Об экономической оценке эффективности использования безбалластного верхнего строения пути [J]. Бюллетень результатов научных исследований. 2017. № 4. С. 63–69.
64. Andreeva L.A., Svincov E.S., Tarasevich E.A. On the economic evaluation of the use of ballastless track superstructure. Research Results Bulletin. 2017. No. 4, pp. 63–69. (In Russian).
65. Axion-EcoTrax. Axion EcoTrax composite railroad ties. Available from: http://www.axionsi.com/ (Date of access 22.05.2020).
66. Anne & Russ Evans. Rubber/plastic composite rail sleepers. UK: The waste & resources action programme. 2006. http://www.wrap.org.uk/sites/files/wrap/27%20-%20Rubber-Plastic%20Composite%20Rail%20Sleepers%20-%20May%202006.pdf
67. Clifton P. Plastic surgery. Rail Professional. 2009. Vol. 26.
68. Graebe G., Woidasky J., Fraunhofer J.V. Railway sleepers from mixed plastic waste-Railwaste project status information. Fraunhofer ICT, 2010. https://docplayer.net/21281128-Railway-sleepers-from-mixed-plastic-waste-railwaste-project-status-information-as-of-oct-2010.html
69. Tufflex. Sleepers. http://www.tufflex.co.za/Pages/ProductCatalogue2/SubCategoryPage/SubCategoryPage.asp?SubCategoryID=4391 (Date of access 22.05.2020).
70. Railway sleepers made from recycled plastic installed at Richmond Train Station. https://www.sustainability.vic.gov.au/About-us/Latest-news/2019/06/25/03/36/Recycled-plastic-railway-sleepers-installed-at-Richmond-Train-Station (Date of access 22.05.2020).
71. Thomas J. Nosker, Arya Tewatia. Development, testing and application of recycled plastic composite sleepers. https://www.thepwi.org/technical_hub_journal_technical_articles/pwi_journal_april_2017_vol_135_part_2/pwi_journal_0417_vol135_pt2_-_development_testing_and_application_of_recycled_plastic_composite_sleepers (Date of access 22.05.2020).
72. Plastic bridge transom from company Tianjin Yanwen Weiye. http://www.ibtwob.net/index.php?homepage=qs-yanwen1&file=sell&itemid=9280 (Date of access: 22.05.2020). (In Chinese).
73. 孙津生, 孙稳, 孙嫣. 一种塑胶铁路枕木配方工艺. CN103524923A.
74. В Москве начали использовать шпалы из одноразовой посуды и бутылок. http://naydem-vam.ru/viewtopic.php?id=25361 (Дата обращения: 22.05.2020).
74. In Moscow began to use sleepers from disposable dishes and bottles. http://naydem-vam.ru/viewtopic.php?id=25361 (Date of access: 22.05.2020). (In Russian).
75. Hunan Taohuajiang Bamboo Technology Co.,Ltd. http://www.chinathj.com/ (Дата обращения: 21.05.2020)
76. Zhong Y, Wu G, Ren H, et al. Bending properties evaluation of newly designed reinforced bamboo scrimber composite beams. Construction and Building Materials, 2017. Vol. 143, pp. 61-70. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.03.052
77. Lankhorst. Kunststof railway production, Access Date: 12 Dec 2018, Available from: https://www.lankhorstrail.com/en/composite-sleepers
78. Recycled plastic sleepers for main track. Access Date: 29 Aug 2019, Available from: https://www.lankhorstrail.com/en/recycled-plastic-sleepers
79. Ferdous W., Manalo A., Khennane A., et al. Geopolymer concrete-filled pultruded composite beams–concrete mix design and application. Cement and Concrete Composites. 2015. Vol. 58, pp. 1-13. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2014.12.012
80. Wood-core. Plastic composite wood core railroad ties 270lbs near indestructible, Southwest RV and Marine, Access Date: 12 Aug 2014, Available from: www.swrvandmarine.com Texas, USA.
81. 光亜式鉄枕木(Koa Iron Crosstie). http://www.koakensetsu.com/makuragi.htm (Date of access: 22.05.2020).
82. Van Erp G., Mckay M. Recent Australian developments in fibre composite railway sleepers. Electronic Journal of Structural Engineering. 2013. Vol. 13(1), pp. 62-66.
83. Кондращенко В.И. Оптимизация составов и технологических параметров получения изделий брускового типа методами компьютерного материаловедения. Дисс… д-ра техн. наук. Москва. 2005. 551 с.
83. Kondrashchenko V.I. Optimization of the compositions and technological parameters of the production of bar-type products by computational materials science methods. Diss… Doctor of Science (Engineering). Moscow. 2005. 551 p. (In Russian).
84. Кондращенко В.И., Харчевников В.И., Стородубцева Т.Н., и т.д. Древесностекловолокнистые композиционные шпалы. М.: Издательство "Спутник+". 2009. 311 c.
84. Kondrashchenko V.I., Kharchevnikov V.I., Storodubtseva T.N., etс. Drevesnosteklovoloknistye kompozitsionnye shpaly [Wood and Glass Fiber reinforced composite sleeper]. Moscow: "Sputnik+". 2009. 311 p.
85. FRP Composite Sleepers for Application on Rail Tracks and Support Spans. http://www.presentica. com/ppt-presentation/frp-composite-sleepers-for-application-on-rail-tracks-and-support-spans (Date of access 19.05.2020).
86. Hoger D.I. Fibre composite railway sleepers. Cand. Diss. University of Southern Queensland, Toowoomba, Queensland, Australia, 2000.
87. 赵继华. 复合木桥枕和轨距可调扣件的研制及其运用. 铁道勘察. 2016. No. 4, pp. 95–97.
87. Zhao Jihu. Development and application of composite wooden pillow and gauge adjustable fastener. Railway Investigation and Surveying. 2016. No. 4, pp. 95-97. (In Chinese).
88. Qiao P., Davalos J.F., Zipfel M.G. Modeling and optimal design of composite-reinforced wood railroad crosstie. Composite Structures. 1998. Vol. 41. Iss. 1, pp. 87–96. DOI: https://doi.org/10.1016/S0263- 8223(98)00051-8
89. Ahn S., Kwon S., Hwang Y.T., et al. Complex structured polymer concrete sleeper for rolling noise reduction of high-speed train system. Composite Structures. 2019. Vol. 223. 110944. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2019.110944
90. АпАТэК – прикладные перспективные технологии. http://www.apatech.ru/beam.html (Дата обращения: 22.05.2020).
90. ApATeK – applied advanced technologies. http://www.apatech.ru/beam.html (Date of access: 22.05.2020). (In Russian).
91. Патент РФ №2707435 по заявке № 2019105718. Композиционная шпала / Кондращенко В.И., Аскадский А.А., Аскадский А.А., Мороз П.А., ВАН Чжуан, ЦЗИН Гоцин. Заявл. 28.02.2019. Опубл. 26.11.2019. Бюл. №33.
91. Patent of Russian Federation. No. 2707435 by application No. 2019105718 Kompozitsionnaya shpala [Composite sleeper]. Kondrashchenko V.I., Askadskij A.A., Askadskij A.A., Moroz P.A., Wang Chuang, Jing Guoqing. Declared 28.02.2019. Published 26.11.2019. Bull. No. 33. (In Russian).
92. Chuang Wang, Guoqing Jing, Valery Kondrashchenko, Lu Zong, Qiang Zhou, Wei Lu. Bamboo reinforced composite railway sleeper. CN210315076U. (In Chinese)
93. Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь. Изд. 3-е перер. и доп. М.: Транспорт, 1987. 479 с.
93. Shakhunyants G.M. Zheleznodorozhnyj put' [Railway track]. Ed. 3-re. and add. Moscow: Transport, 1987. 479 p.
94. Железнодорожный путь / Под редакцией Е.С. Ашпиза Изд. 2-е испр. и доп.: учебник. – М.: ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2020. – 576 с.
94. Zheleznodorozhnyj put' [Railway track] Edited by E.S. Ashpisa: textbook. 2-nd ed. fix and add. Moscow: FGBU DPO «Training center for education in railway transport», 2020. 576 p.
95. Modular composite switch ties – a sustainable solution that streamlines installation. https://www.pandrol.com/us/insight/modular-composite-switch-ties-a-sustainable-solution-that-streamlines-installation/ (Date of access: 20.05.2020)
96. Walker S. Analysis of the behaviour of composite transom decks for railway bridges. 2015. https://eprints.usq.edu.au/29246/1/Walker_S_Manalo.pdf
97. Plastic railway sleepers for bridges. https://www.lankhorstrail.com/en/plastic-railway-sleepers (Date of access 25.05.2020)
98. Geng Hao,Zhao Jian,Shen Yu-ting,Yao Li. Analysis of temperature adaptability of composite sleeper ballastless track. Railway Standard Design. 2019.Vol. 63 No. 7. (In Chancie) DOI: 10.13238/j.issn.1004-2954.201809100007
99. Vu M., Kaewunruen S., Attard M. Nonlinear 3D finite-element modeling for structural failure analysis of concrete sleepers/bearers at an urban turnout diamond. Handbook of materials failure analysis with case studies from the chemicals, concrete and power industries. Butterworth-Heinemann. 2016, pp. 123–160.
100. Duan L, Chen W. F. Bridge engineering handbook. CRC Press. Boca Raton FL. 1999.
101. Bian X, Jiang J, Jin W, et al. Cyclic and postcyclic triaxial testing of ballast and subballast. Journal of Materials in Civil Engineering. 2016. Vol. 28(7). 04016032. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001523
102. Савин А.В. Безбалластный путь. М.: РАС, 2017. 192 с.
102. Savin A.V. Bezballastnyj put' [Ballastless railway]. Moscow: RAS. 2017. 192 p.
103. Shanghai Suyu Railway Material Co., Ltd. Elastic Rail Clip. http://ru.suyurailfastening.com/ShowProducts.asp?id=42 (Date of access: 21.05.2020)
104. Рельсовые скрепления при деревянных шпалах. https://helpiks.org/2-92600.html (Дата обращения: 28.05.2020).
104. Rail fastenings for wooden sleepers. https://helpiks.org/2-92600.html (Date of access: 28.05.2020). (In Russian).
105. Промежуточные рельсовые скрепления. http://vse-lekcii.ru/zheleznodorozhnyj-transport/zheleznodorozhnyj-put-i-putevoe-hozyajstvo/promezhutochnye-relsovye-skrepleniya (Дата обращения: 28.05.2020).
105. Intermediate rail fastenings. http://vse-lekcii.ru/zheleznodorozhnyj-transport/zheleznodorozhnyj-put-i-putevoe-hozyajstvo/promezhutochnye-relsovye-skrepleniya (Date of access: 28.05.2020). (In Russian).
106. Типовые промежуточные рельсовые скрепления. http://static.scbist.com/scb/uploaded/11386424285.pdf (Дата обращения: 21.05.2020)
106. Typical intermediate rail fasteners. http://static.scbist.com/scb/uploaded/11386424285.pdf (Date of access: 21.05.2020). (In Russian).
107. Требования к промежуточным рельсовым креплениям. http://stroiuniversal.ru/stati/relsovyie-krepleniya.html (Дата обращения: 22.05.2020).
107. Requirements for intermediate rail fasteners. http://stroiuniversal.ru/stati/relsovyie-krepleniya.html (Date of access: 22.05.2020). (In Russian).
108. Railpro Wooden Sleeper Repair Kit. https://www.hirdrail.com/wooden-sleeper-repair-kit.html (Date of access: 20.05.2020)
109. Северный путь. Экологичные шпалы от Российского производителя к Году Экологии в России! https://sevputspb.ru/ekologichnyie-shpalyi/ (Дата обращения: 22.05.2020).
109. The Northern Railway. Eco-friendly sleepers from the Russian manufacturer for the Year of Ecology in Russia! https://sevputspb.ru/ekologichnyie-shpalyi/ (Date of access: 22.05.2020). (In Russian).
110. One company is recycling plastic waste into railway sleepers. https://www.createdigital.org.au/one-company-recycling-plastic-waste-railway-sleepers/ (Date of access: 22.05.2020)
111. Lampo R., Nosker T., Sullivan H. Development, testing, and applications of recycled plastic composite cross ties. US Army Engineer R&D Centre, 2003.
112. Шпалы из бутылок. https://zen.yandex.ru/media/zaalan/shpaly-iz-butylok-5b5d97aa96f9b900a8f2488b (Дата обращения: 21.05.2020).
112. Crossties from bottles. https://zen.yandex.ru/media/zaalan/shpaly-iz-butylok-5b5d97aa96f9b900a8f2488b (Date of access: 21.05.2020). (In Russian).
113. Инструкция по содержанию деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев железных дорог колеи 1520 мм ЦП-410. Утверждена Заместителем Министра путей сообщения В.Т. Семеновым 11.12.96.
113. Instructions for the maintenance of wooden sleepers, switches and bridge beams of railways of 1520 mm gauge CP-410. Approved by Deputy Minister of Trsansportation V. T. Semenov on 11.12.96. (In Russian).
114. Инструкция по ведению шпального хозяйства с железобетонными шпалами. Утверждена распоряжением ОАО "РЖД" от 12.02.2014 г. N 380р.
114. Instruction on sleeper management with reinforced concrete sleepers. Approved by the Order of Russian Railways “RZhD” fromт 12.02.2014 N 380р. (In Russian).
115. Lampo R. Summary of current state of practice for composite crossties. International crosstie and fastening system symposium. Urbana, IL(USA): University of Illinois. 2014.
116. The plastic composite ties in Brazil. Challenges and solutions in large scale installation. leonardo souza soares – consultant in railway engineering. 2014.
117. Zhao Zhenhang, Liu Zengjie, Jiang Wanhong, etc. Experimental study on temperature adaptability of composite sleeper ballast track. Journal of Railway Science and Engineering. 2019. Vol. 16(3), p. 606. (In Chinese).
118. Кондращенко В.И., Чжуан Ван. Композиционные подрельсовые основания. Материалы // Строительные материалы. 2020. № 1–2. С. 95–111. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-778-1-2-95-111
118. Kondrashchenko V.I., Wang Ch. Composite Underrail Basements. Materials. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2020. No. 1–2, pp. 95–111. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-778-1-2-95-111
119. Bian X, Jiang H, Chang C, et al. Track and ground vibrations generated by high-speed train running on ballastless railway with excitation of vertical track irregularities. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2015. Vol. 76, pp. 29-43. DOI: 10.1016/j.soildyn.2015.02.009
120. Wolf H.E., Edwards J.R., Dersch M.S., et al. Flexural analysis of prestressed concrete monoblock sleepers for heavy-haul applications: methodologies and sensitivity to support conditions. Proceedings of the 11th International Heavy Haul Association Conference. 2015. https://core.ac.uk/download/pdf/158312257.pdf
121. Ferdous W., Manalo A. Failures of mainline railway sleepers and suggested remedies–review of current practice. Engineering Failure Analysis. 2014. Vol. 44, pp. 17-35. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2014.04.020
122. Chen M.C., Wang K., Xie L. Deterioration mechanism of cementitious materials under acid rain attack. Engineering Failure Analysis. 2013. Vol. 27, pp. 272-285. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2012.08.007
123. Lebreton L., Andrady A. Future scenarios of global plastic waste generation and disposal. Palgrave Communications. 2019. Vol. 5(1), p. 6. https://doi.org/10.1057/s41599-018-0212-7
124. Kumar P., Imam B. Footprints of air pollution and changing environment on the sustainability of built infrastructure. Science of The Total Environment. 2013. Vol. 444, pp. 85-101. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.11.056
125. Sanjay M.R., Madhu P., Jawaid M., et al. Characterization and properties of natural fiber polymer composites: A comprehensive review. Journal of Cleaner Productio. 2018. Vol. 172, pp. 566-581. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.10.101
126. Якунин В.И. Стратегия развития железнодорожного транспорта Российской Федерации до 2030 г. – инфраструктурный фундамент экономического роста и повышения качества жизни в стране // Железнодорожный транспорт. 2007. № 12. C. 2–6.
126. Jakunin V.I. Strategy for development of railway transport of the Russian Federation up to 2030 – infrastructure foundation for economic growth and improvement of life quality in the country. Zheleznodorozhnyj transport. 2007. No. 12, pp. 2-6. (In Russian).
127. Копыленко В.А., Быков Ю.А., Круглов В.М., Турбин И.В., Космин В.В. Северные и восточные районы России – важнейший полигон расширения сети железных дорог страны в ХХI веке // Транспортное строительство. 2008. № 4. С. 2–4.
127. Kopylenko V.A., Bykov Ju.A., Kruglov V.M., Turbin I.V., Kosmin V.V. Northern and eastern parts of Russia are the most important site for expanding the country 's railway network in the 21-st century. Transportnoe stroitel'stvo. 2008. No. 4, pp. 2–4. (In Russian).

Для цитирования: Кондращенко В.И., Савин А.В., Чжуан Ван. Композиционные подрельсовые основания. Конструкции // Строительные материалы. 2020. № 10. С. 52–76. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-785-10-52-76

Механические характеристики вакуумных теплоизоляционных панелей: диаграммы деформирования, прочность, модули деформаций

Журнал: №10-2020
Авторы:

Селяев В.П.,
Куприяшкина Л.И.,
Кечуткина Е.Л.,
Киселев Н.Н.,
Лияскин О.В.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-785-10-44-51
УДК: 699.86

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Приведены результаты исследования механических свойств вакуумных изоляционных панелей. Определены прочность при сжатии, модули деформаций (упругий и секущий) при сжатии и сдвиге. Показана зависимость механических характеристик вакуумных изоляционных панелей (ВИП) от вида и количественного соотношения наполнителей. Установлено, что диаграмму деформирования ВИП при сжатии можно описать аналитической функцией. Экспериментальными исследованиями свойств ВИП установлено, что диаграмма деформирования ВИП имеет вид, характерный для материалов, самоупрочняющихся в процессе нагружения сжимающей нагрузкой, и адекватно описывается функцией Г.В. Бюльфингера. Предложена методика для определения коэффициентов α и β, позволяющих верифицировать аппроксимирующую функцию по экспериментальным данным. Разработаны полиномиальные модели, описывающие зависимость модуля упругости, прочности, коэффициента теплопроводности от состава и количественного соотношения волокнистых и порошковых наполнителей. Установлено, что численные значения модулей деформаций зависят от вида, количества порошкового наполнителя, их соотношения с волокнистым наполнителем. Значения модулей деформаций, прочности увеличиваются с повышением содержания и крупности частиц наполнителя. Разработана методика определения модуля сдвига для ВИП. Экспериментально установлено, что величина модуля сдвига для ВИП зависит как от состава наполнителя, так и от характеристик пленочной оболочки панели.
В.П. СЕЛЯЕВ, д-р техн. наук, академик РААСН (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Л.И. КУПРИЯШКИНА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Е.Л. КЕЧУТКИНА, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Н.Н. КИСЕЛЕВ, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
О.В. ЛИЯСКИН, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева (430000, г. Саранск, ул. Большевистская, 68)

1. Селяев В.П., Неверов В.А., Осипов А.К. и др. Теплоизоляционные материалы и изделия на основе вакуумированных дисперсных порошков микрокремнезема и диатомита. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2013. 220 с.
2. Данилевский Л.Н. Вакуумная теплоизоляция и перспективы ее использования в строительстве // Архитектура и строительство. 2006. № 5. С. 114–117.
3. Schwab H., Wachtel J., Heinemann U., Beck A., Fricke J. Vakuum isolations paneele unter baupraktischen Bedingungen. 1 Conference “VIP-Bau”, proceedings. Rostock-Warnemünde, 2003. pp. 68–76.
4. Simmler H., Brunner S., Heinemann U., Schwab H., Kumaran K., Mukhopadhyaya P., Quénard D., Sallée H., Noller K., Kücükpinar-Niarchos E., Stramm C., Tenpierik M.J., Cauberg J.J. M., Erb M. Vacuum insulation panels. Study on VIP-components and panels for service life prediction of VIP in building applications (Subtask A): IEA/ECBCS Annex 39 High Performance Thermal Insulation (HiPTI). 2005. 159 p.
5. Селяев В.П., Неверов В.А., Нурлыбаев Р.Е., Селяев П.В., Кечуткина Е.Л., Лияскин О.В. Синтез нанопорошков аморфного диоксида кремния для строительной отрасли // Строительные материалы. 2019. № 11. С. 15–25. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-776-11-15-25
6. Селяев В.П., Куприяшкина Л.И., Киселев Н.Н., Селяев П.В. Оптимизация состава наполнителя вакуумной теплоизоляционной панели на основе пирогенного микрокремнезема // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2017. № 5 (701). С. 36–42.
7. Simmler H., Brunner S. Aging and Service Life of VIP in Buildings. 7th International Vacuum Insulation Symposium. Empa, Duebendorf-Zurich, Switzerland. September 28–29, 2005, pp. 15–22.
8. Лияскин О.В., Киселев Н.Н., Маштаев О.Г. Вакуумные теплоизоляционные панели. Эффективные строительные конструкции: теория и практика: Сборник статей XV Международной научно-технической конференции. Пенза: Приволжский Дом знаний, 2015. С. 108–111.
9. Селяев В.П., Осипов А.К., Куприяшкина Л.И., Седова А.А., Кечуткина Е.Л., Супонина Л.А. Возможность создания теплоизоляционных материалов на основе наноструктурированного микрокремнезема из диатомита // Наука: 21 век. 2011. № 3 (15). С. 76–86.
10. Caps R., Hetfleisch J., Rettelbach Th., Fricke J. Thermal Conductivity of spun glass fibers as filler material for vacuum insulations. Thermal Conductivity 23. 1996, pp. 373–382.
11. Патент РФ 2144595. Вакуумное теплоизоляционное изделие / Кокоев М.Н., Федоров В.Т. Заявл. 26.11.97. Опубл. 20.01.00.
12. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов: Справ. кн. Л.: Энергия, 1974. 264 с.
13. Селяев П.В., Киселев Н.Н., Лияскин О.В. Принципы создания порошковой теплоизоляции на основе микрокремнезема // Региональная архитектура и строительство. 2016. № 3 (28). С. 55–59.
14. Миневич В.Е., Никифоров Е.А., Виницкий А.Л. и др. Высокоэффективные теплоизоляционные материалы на диатомитовой основе // Строительные материалы. 2012. № 11 (695). С. 18–22.
15. Дульнев Г.Н., Сигалова Г.В. Теплопроводность моно- и полидисперсных зернистых материалов // Строительная теплофизика. 1966. С. 40–47.

Для цитирования: Селяев В.П., Куприяшкина Л.И., Кечуткина Е.Л., Киселев Н.Н., Лияскин О.В. Механические характеристики вакуумных теплоизоляционных панелей: диаграммы деформирования, прочность, модули деформаций // Строительные материалы. 2020. № 10. С. 44–51. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-785-10-44-51

Способ равномерного введения фиброволокна в битумную суспензию для устройства пружинящих асфальтобетонных слоев

Журнал: №10-2020
Авторы:

Андронов С.Ю.,
Васильев Ю.Э.,
Кочетков А.В.,
Алферов В.И.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-785-10-38-43
УДК: 691.168

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Проведено исследование способов равномерного распределения волокнистых материалов в асфальтовых с диспергированным битумом. Ключевым вопросом этого направления является технология введения в объем асфальтобетонной смеси армирующих элементов. В качестве армирующего материала рассматривается фибра из волокон полиакрилонитрила. Для достижения максимального армирующего эффекта для любых материалов, в том числе и асфальтовых, за счет введения коротких волокон и нитей необходимо их равномерное распределение в смесях-полуфабрикатах и в сформированном конструкционном материале. Установлена принципиальная возможность равномерного распределения армирующих элементов (в виде коротких волокон полиакрилонитриловой фибры) в объеме армируемых асфальтовых материалов на основе вязких диспергированных битумов. Разработан способ равномерного введения фиброволокна в битумную суспензию для устройства пружинящих асфальтобетонных слоев. Впервые получен материал из битумной суспензии, армированной полиакрилонитриловой фиброй, который в тонких слоях под действием изгибающих нагрузок не разрушается, а обратимо деформируется.
С.Ю. АНДРОНОВ1, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Ю.Э. ВАСИЛЬЕВ2, д-р техн. наук;
А.В. КОЧЕТКОВ3, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.И. АЛФЕРОВ4, канд. техн. наук, заместитель генерального директора (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1 Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю.А. (410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77)
2 Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ) (125319, г. Москва, Ленинградский пр., 64)
3 Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29)
4 ФАУ «РОСДОРНИИ» (125493, г. Москва, ул. Смольная, 2)

1. Раб И.И. Исследование порошкообразных эмульгаторов и битумных паст, используемых в холодном асфальтобетоне. Дисc. … канд. техн. наук. Омск, 1975. 100 с.
2. Андронов С.Ю. Технология дисперсно-армированного композиционного холодного щебеночно-мастичного асфальта // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2017. № 4. С. 67–71.
3. Горнаев Н.А. Исследование асфальтового бетона на битумных эмульсиях. Дисс. ... канд. техн. наук. Харьков, 1963. 200 с.
4. Горнаев Н.А. Технология асфальта с дисперсным битумом: Учебное пособие. Саратов, 1997. 61 с.
5. Горнаев Н.А., Калашников В.П. Эмульгирующая способность минеральных порошков. Проблемы транспорта и транспортного строительства: Межвуз. науч. сб. Саратов, 2004. С. 156–158.
6. Иванов А.Ф. Технология, структурообразование и свойства асфальтобетона с дисперсным битумом. Дисс. ... канд. техн. наук. Саратов, 1986. 172 с.
7. Горнаев Н.А., Никишин В.Е., Кочетков А.В. Холодный регенерированный асфальт // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2007. Т. 3. № 1 (26). С. 112–116.
8. Страчков К.М. О предельном содержании битума в битумных эмульсиях на твердых эмульгаторах. Проблемы транспорта и транспортного строительства: Межвуз. науч. сб. Саратов, 2006. С. 181–183.
9. Патент РФ 2285707. Способ изготовления битумосодержащих смесей с минеральным компонентом / А.В. Светенко, К.М. Страчков, Н.А. Горнаев. Заявл. 16.05.2005. Опубл. 20.10.2006. Бюл. № 29. 7 с.
10. А. с. 883221 СССР. Способ приготовления битумоминеральной смеси / Н.А. Горнаев, В.П. Калашников, А.Ф. Иванов. Опубл. в Б.И. 1981. № 43.
11. Патент РФ № 2351703. Способ приготовления холодной органоминеральной смеси для дорож-ных покрытий / Н.А. Горнаев, В.Е. Никишин, С.М. Евтеева и др. Опубл. 10.04.2009. 2009-04-10 Publication of RU2351703C1
12. Патент РФ № 2662493. Способ получения битумной эмульсии и битумная эмульсия / А.В. Кочетков. 2017.
13. Андронов С.Ю., Трофименко Ю.А., Кочетков А.В. Технология производства холодного композиционного щебеночно-мастичного асфальта с дисперсным битумом // Науковедение: Интернет-журнал. 2016. Т. 8. № 2. DOI: 10.15862/105TVN216.
14. Андронов С.Ю., Иванов А.Ф., Кочетков А.В. Технология производства и применения дисперсно-армированных асфальтобетонных смесей с базальтовой фиброй // Строительные материалы. 2020. № 3. С. 70–75. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-779-3-70-75.

Для цитирования: Андронов С.Ю., Васильев Ю.Э., Кочетков А.В., Алферов В.И. Способ равномерного введения фиброволокна в битумную суспензию для устройства пружинящих асфальтобетонных слоев // Строительные материалы. 2020. № 10. С. 38–43. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-785-10-38-43

Особенности технологии строительства дорожных одежд из провакуумированной асфальтобетонной смеси

Журнал: №10-2020
Авторы:

Носов С.В.,
Бондарев Б.А.,
Носов И.С.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-785-10-31-37
УДК: 625

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
При изменении структурных свойств дорожно-строительных материалов должно производиться совершенствование технологий их уплотнения с выбором наилучших средств уплотнения и технологических режимов работы в конкретных условиях производства работ. Для провакуумированной на асфальтобетонном заводе смеси, обладающей повышенными характеристиками водостойкости и морозостойкости, а также измененными реологическими параметрами, также необходимо определить технологические параметры применяемых средств уплотнения с учетом особенностей ее реологических характеристик. Разработана технология уплотнения провакуумированной горячей асфальтобетонной смеси пневмоколесным катком с определением необходимого количества проходов по следу, скоростных режимов движения по проходам катка и величины давления воздуха в шинах катка. С применением перспективного реологического подхода имитационным моделированием исследована динамика накопления плотности слоя асфальтобетонной смеси по проходам катка, а также определен момент окончания работы пневмокатка и перевода работ по уплотнению на тяжелые гладковальцовые катки. Изменение реологических свойств провакуумированной асфальтобетонной смеси способствует повышению эффективности ее уплотнения, снижая материальные затраты, повышая производительность средств уплотнения при одновременном повышении качества и долговечности дорожных асфальтобетонных покрытий.
С.В. НОСОВ, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Б.А. БОНДАРЕВ, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
И.С. НОСОВ, магистрант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Липецкий государственный технический университет (398055, г. Липецк, ул. Московская, 30)

1. Носов И.С., Носов С.В. Водостойкость и морозостойкость асфальтобетона из провакуумированной на последней стадии изготовления горячей асфальтобетонной смеси. Эффективные конструкции, материалы и технологии в строительстве. Материалы международной научно-практической конференции. 3–4 октября 2019. Липецк. С. 92–95.
2. Рябова О.В., Носов И.С. Оценка физико-механических свойств асфальтобетона после вакуумирования горячей асфальтобетонной смеси при ее производстве // Научный журнал строительства и архитектуры. 2019. № 3 (55). С. 62–71.
3. Васильев А.А., Иванченко С.Н., Хархута Н.Я. Дорожный каток с пневмовакуумным балластным устройством // Строительные и дорожные машины. 1984. № 12. С. 17–18.
4. Васильев А.А., Ложечко В.П., Хархута Н.Я., Шестопалов А.А. Уплотнение асфальтобетона с одновременным вакуумированием // Автомобильные дороги. 1980. № 8. С. 17–18.
5. Патент РФ 1832784. Дорожный каток / Носов С.В., Носов В.В. Заявл. 16.10.89. Опубл. 16.06.93. Бюл. № 29.
6. Патент РФ 2011728. Дорожный каток / Носов С.В., Носов В.В., Ложечко В.П. Заявл. 03.06.91. Опубл. 30.04.94. Бюл. № 8.
7. Шестопалов А.А. Уплотнение асфальтобетонной смеси катком с пневмовакуумным балластным устройством // Автомобильные дороги. 1980. № 1. С. 16–18.
8. Шестопалов А.А., Иванченко С.Н., Носов С.В. Влияние параметров катков и температуры на уплотняемость асфальтобетонных смесей укаткой с вакуумированием. Рабочие процессы и динамика машин и механизмов для разработки, уплотнения грунтов и вибрационного формования изделий. Ярославль, 1986. С. 57–61.
9. Шестопалов А.А., Иванченко С.Н. Влияние температуры асфальтобетонной смеси на эффективность уплотнения ее укаткой с вакуумированием // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1985. № 11. С. 112–116.
10. Носов С.В., Гончарова М.А. Методология совершенствования технологий уплотнения дорожно-строительных материалов: Монография. Липецк: ЛГТУ, 2015. 166 с.
11. Носов С.В. Разработка технологий уплотнения дорожных асфальтобетонных смесей и грунтов на основе развития их реологии. Дисс. … д-ра техн. наук. Воронеж, 2013. 366 с.
12. Подольский Вл.П., Рябова О.В., Носов С.В. Развитие реологии дорожно-строительных материалов на пути совершенствования технологий их уплотнения // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2011. Вып. 3 (23). С. 99–108.
13. Nosov S.V. Generalized dynamic model of the interaction of compactors with road construction materials. Russian Journal of Building Construction and Architecture. 2017. No. 2 (34), pp. 35–44.
14. Nosov S.V. Determination of rational contact pressure under a roller when compacting asphalt concrete mixes. Russian Journal of Building Construction and Architecture. 2017. No. 2 (34), pp. 45–53.
15. Nosov S., Kuzmichev V., Repin S., Maksimov S. Methodology of ensuring road traffic safety with respect to road-building materials compaction efficiency factor. Transportation Research Procedia. Part of special issue: 12th International Conference «Organization and Traffic Safety Management in large cities». 2017, Vol. 20, pp. 450–454. https://doi.org/10.1016/j.trpro.2017.01.073
16. Nosov S.V. Modeling the evolution of deformations end stresses in road-building materials based on rheological approach. Russian Journal of Building Construction and Architecture. 2018. No. 4 (40), рр. 61–72. http://vestnikvgasu.wmsite.ru/ftpgetfile.php?id=681
17. Podolsky Vl.P., Ryabova O.V., Nosov S.V. Development of rheology of road-building materials for perfection of their compaction technology. Scientific Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture. 2012. No. 2 (14), pp. 69–81.
18. Колтунов М.А. Ползучесть и релаксация. М.: Высшая школа, 1976. 278 с.
19. Гезенцвей Л.Б., Горелышев Н.В., Богуслав-ский А.М., Королев И.В. Дорожный асфальтобетон. М.: Транспорт, 1985. 350 с.
20. Носов С.В., Носов И.С. Разработка программы расчета относительной деформации слоя провакуумированной асфальтобетонной смеси при укатке пневмокатком. Эффективные конструкции, материалы и технологии в строительстве. Материалы междунар. науч.-практ. конф. 3–4 октября 2019. Липецк. С. 96–101.
21. Хархута Н.Я., Капустин М.И., Семенов В.П., Эвентов И.М. Дорожные машины. Теория, конструкция и расчет. Л.: Машиностроение, 1976. 472 с.
22. Зубков А.Ф. Технология устройства покрытий из горячих асфальтобетонных смесей с учетом температурных режимов: Монография. Тамбов, 2006. 152 с.
23. Васильев А.П., Марышев Б.С., Силкин В.В. Строительство и реконструкция автомобильных дорог: Справочная энциклопедия дорожника (СЭД). Т. 1. М.: Информавтодор, 2005. 654 с.

Для цитирования: Носов С.В., Бондарев Б.А., Носов И.С. Особенности технологии строительства дорожных одежд из провакуумированной асфальтобетонной смеси // Строительные материалы. 2020. № 10. С. 31–37. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-785-10-31-37

Анализ деформативно-прочностных характеристик бетонов, изготовленных с добавлением крупного заполнителя из бетонного щебня

Журнал: №10-2020
Авторы:

Аль-Хаваф А.Ф.-К.,
Никулин А.И.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-785-10-22-30
УДК: 691.322

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
В практике строительства используются различные бетоны, которые в зависимости от назначения отвечают различным требованиям в плане надежности, стойкости к внешним факторам среды и по другим не менее важным параметрам. В представленной работе в качестве крупного заполнителя рассмотрен щебень, полученный в процессе дробления бетонного лома из фрагментов разрушенных зданий и сооружений. Результаты экспериментальных исследований различных ученых показали, что применение щебня из бетонного лома в качестве заполнителя является перспективным направлением, позволяющим снизить затраты на строительное производство в масштабах страны. Таким образом, экономический эффект от применения дробленого бетона в качестве заполнителя для производства различных бетонов может оказаться очень весомым для строительной отрасли в целом. Результаты экспериментов показывают, что использование переработанного бетона в виде щебня возможно и необходимо, поскольку увеличение объемов строительного лома создает огромную экологическую проблему для всех стран.
АЛЬ-ХАВАФ А.Ф.-К., инженер (аспирант) (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.И. НИКУЛИН, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46)

1. Gholamreza Fathifazl, A. Razaqpur, O. Isgor, Abdelgadir Abbas, Benoit Fournier, Foo Simon. Creep and drying shrinkage characteristics of concrete produced with recycled concrete aggregate. Cement and Concrete Composites. 2011. Vol. 33. Iss. 10, pp. 1026–1037 https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2011.08.004
2. Sagoe-Crentsil K.K., Brown T., Taylor A.H. Performance of concrete made with commercially produced coarse recycled concrete aggregate. Cement and Concrete Research. 2001. Vol. 31. Iss. 5, pp. 707–712. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(00)00476-2
3. Domingo-Cabo A., Lazaro C., Lopez-Gayarre F., Serrano-Lopez M.A., Serna P., Castano-Tabares J.O. Creep and shrinkage of recycled aggregate concrete, Construction and Building Materials. 2009. Vol. 23, pp. 2545–2553. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2009.02.018
4. Chakradhara Rao M., Bhattacharyya S.K., Barai S.V. Influence of field recycled coarse aggregate on properties of concrete. Materials and Structures. 2011. Vol. 44, pp. 205–220. https://doi.org/10.1617/s11527-010-9620-x
5. Ryu J.S. Improvement on strength and impermeability of recycled concrete made from crushed concrete coarse aggregate. Journal of Materials Science Letters. 2002. Vol. 21 (20), pp. 1565–1567. DOI: 10.1023/A:1020349011716
6. Tam V.W., Gao X.F., Tam C.M. Microstructural analysis of recycled aggregate concrete produced from two-stage mixing approach. Cement and Concrete Research. 2005. Vol. 35. Iss. 6, pp. 1195–1203. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.10.025
7. Recycled aggregates and recycled aggregate concrete second state-of-the-art report developments 1945–1985. Materials and Structures. 1986. Vol. 19, pp. 201–246. https://doi.org/10.1007/BF02472036
8. Kwan W.H., Ramli M., Kam K.J., Sulieman M.Z. Influence of the amount of recycled coarse aggregate in concrete design and durability properties, Construction and Building Materials. 2012. Vol. 26. Iss. 1, pp. 565–573. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.06.059
9. Salau M.A., Ikponmwosa E.E., Adeyemo A.O. Shrinkage deformation of concrete containing recycled coarse aggregate. British Journal of Applied Science & Technology. 2014. Vol. 4 (12), pp. 1791–1807. https://doi.org/10.1007/s40069-013-0032-5
10. McNeil K., Kang T. Recycled concrete aggregates: a review. International Journal of Concrete Structures and Materials. 2013. Vol. 7, pp. 61–69.
11. Kisku N. et al., A critical review and assessment for usage of recycled aggregate as sustainable construction material. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 131, pp. 721–740. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.11.029
12. Дворкин О.Л., Дворкин Л.И. Строительные материалы из отходов промышленности: Учебно-справочное пособие. М.: Феникс, 2007. 368 с.
12. Dvorkin O.L., Dvorkin L.I. Stroitel’nyye materialy iz otkhodov promyshlennosti: Uchebno-spravochnoye posobiye [Building materials from industrial wastes: Study guide]. Moscow: Feniks. 2007. 368 p.
13. Ефименко А.З., Шумков А.И., Шевченко А.В. Оптимизация составов бетонных смесей на заполнителе из дробленого бетона и железобетона сносимых зданий. Бетон и железобетон – пути развития: Научные труды 2-й Всероссийской (международной) конференции по бетону и железобетону: В 5 т. Т. 3. М., 2005. С. 264–267.
13. Efimenko A.Z., Shumkov A.I., Shevchenko A.V. Optimization of concrete mixes based on crushed concrete and reinforced concrete aggregate of demolished buildings. Concrete and reinforced concrete – ways of development: Proceedings of the 2nd All-Russian (international) conference on concrete and reinforced concrete. Vol. 3. Moscow. 2005, pp. 264–267. (In Russian).
14. Пуляев С.М., Каддо М.Б., Пуляев И.С. Исследование процесса раннего структурообразования бетона на щебне из бетонного лома // Вестник МГСУ. 2012. № 1. С. 68–71.
14. Pulyaev S.M., Kaddo M.B., Pulyaev I.S. Investigation of the process of early structure formation of concrete on crushed stone from concrete scrap. Vestnik MGSU. 2012. No. 1, pp. 68–71. (In Russian).

Для цитирования: Аль-Хаваф А.Ф.-К., Никулин А.И. Анализ деформативно-прочностных характеристик бетонов, изготовленных с добавлением крупного заполнителя из бетонного щебня // Строительные материалы. 2020. № 10. С. 22–30.

Российский рынок цемента (итоги 9 месяцев 2020 г.)

Журнал: №10-2020
Авторы:

Семёнов А.А.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-785-10-6-7
УДК: 667.621.223

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Приведены сведения о состоянии и основных тенденциях развития рынка цемента в России в 2020 г. Обобщены данные об объемах и динамике производства, потребления и внешнеторговых операций с цементом.
А.А. СЕМЁНОВ, канд. техн. наук, генеральный директор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

ООО «ГС-Эксперт» http://www.gs-expert.ru/

Для цитирования: Семёнов А.А. Российский рынок цемента (итоги 9 месяцев 2020 г.) // Строительные материалы. 2020. № 10. С. 6–7. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-785-10-6-7

Применение теории зернистой структуры в строительном материаловедении

Журнал: №9-2020
Авторы:

Захаров А.В.,
Шаяхметов У.Ш.,
Синицина Е.А.,
Недосеко И.В.
Пудовкин А.Н.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-784-9-62-68
УДК: 666.6:621.785.371

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Представлена феноменологическая квантовая теория, точные решения которой описывают скорость роста кристаллических зерен из расплава или раствора и зернистую структуру материала по его параметрам, температуре и давлении. Установлена связь температуры плавления и энергии активации с температурой отскока, при которой скорость кристаллизации максимальна. Показано, что одномерные молекулярные соединения не имеют зернистой структуры, а для двумерных и трехмерных кристаллических материалов получена формула зависимости размеров кристаллов от температуры и параметров материала. Выявлено, что со временем в зернистой структуре происходит рост кристаллических зерен при поглощении более мелких единичных зерен. Указан критерий максимальных размеров зерен, при котором дальнейший рост останавливается: поверхностная энергия поглощенного зерна становится больше изменения энергии электронной системы всего тела при поглощении одного зерна. Показано, что при увеличении размеров зерен уменьшается энергия связи атомов в межзернистой области, это приводит к потере прочности материалов – старению. Срок образования зерен максимальных размеров определяет время долговечности материалов, которое в первом приближении рассчитывается по формуле С.Н. Журкова. Указан метод определения степени старения материалов по размерам зерен. Данные теоретические результаты имеют важное практическое значение и получены впервые.
А.В. ЗАХАРОВ1, канд. физ.-мат. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
У.Ш. ШАЯХМЕТОВ1, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Е.А.СИНИЦИНА2, инженер (ассистент) (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
И.В. НЕДОСЕКО2, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
А.Н. ПУДОВКИН3, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1 Башкирский государственный университет (450076, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32)
2 Уфимский государственный нефтяной технический университет (450080, г. Уфа, ул. Менделеева, 195)
3 Оренбургский государственный университет, Кумертауский филиал (453300, г. Кумертау, Республика Башкортостан, 2-й Советский пер., 3Б)

1. Андрианов Н.Т., Лукин Е.С. Термическое старение керамики. М.: Металлургия, 1979. 100 с.
2. Бакунов В.С., Беляков А.В. Лукин Е.С., Шаяхметов У.Ш. Оксидная керамика: спекание и ползучесть. М.: Издательский центр РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2007. 582 с.
3. Бакунов В.С., Лукин Е.С. Интенсификация процесса спекания поликристаллической оксидной керамики // Новые огнеупоры. 2015. № 6. С. 32–36.
4. Belyakov A.N., Kaybyshev R.O. Two types of grain boundaries in deformed materials // Materials Science Forum. 1996, pp. 207–209.
5. Kaybyshev R., Galiyev A., Sitdikov O. On the possibility of producing a nanocrystalline structure in magnesium and magnesium alloys // Nanostructured Materials. 1995. Vol. 6. Iss. 5–8, pp. 621–624 https://doi.org/10.1016/0965-9773(95)00135-2
6. Belyakov A., Kaibyshev R. Structural changes of ferritic stainless steel during severe plastic deformation. Nanostructured Materials. 1995. Vol. 6. Iss. 5–8, pp. 893–896. https://doi.org/10.1016/0965-9773(95)00203-0
7. Belyakov A., Kaibyshev R. Effect of deformation mechanisms on dynamic recrystallization of ferrite stainless steel. Key Engineering Materials. 1995. Vol. 97–98, pp. 425–430. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.97-98.425
8. Валиев Р.З., Кайбышев О.А., Корзников А.В., Столяров В.В. Структурные изменения при отжиге и последующей горячей деформации сплавов Fe-Cr-Co // Известия АН СССР. Металлы. 1988. . Андриевский Р.А. Термическая стабильность наноматериалов // Успехи химии. 2002. Т. 71. № 10. С. 967–981.
10. Троснікова І.Ю., Лобода П.І., Карасевська О.П. Вплив методу отримання евтектичного сплаву системи WC–W2С, легованого молібденом, на його структуру та властивості // Порошкова металургія. 2019. № 01/02. C. 48–56 http://www.materials.kiev.ua/article/2789
11. Gottshtain Gunter. Physical foundations of materials science. Springer Verlag. 2009. 400 p.
12. Бабков В.В., Сахибгареев Р.Р., Комохов П.Г. и др. Особенности структурообразования высокопрочного цементного камня в условиях длительного твердения // Строительные материалы. 2003. № 10. С 42–43.
13. Боголюбов Н.Н., Ширков Д.В. Введение в теорию квантованных полей. М.: Наука, 1984. 604 c.
14. Фаддеев Д.К. Лекции по алгебре: Учебное пособие для вузов. M.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984. 416 с.
15. Горьков Л.П. Микроскопический вывод уравнений Гинзбурга–Ландау в теории сверхпроводимости // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1959. Вып. 36 (6). С. 1918–1923.
16. Журков С.Н. К вопросу о физической основе прочности // Физика твердого тела. 1980. Т. 22. № 11.
17. Боголюбов Н.Н. К вопросу о модельном гамильтониане в теории сверхпроводимости: Избранные труды. Т. 3. Киев: Наукова думка, 1971. 485 с.
18. Боголюбов Н.Н. Сверхтекучесть и квазисредние в задачах статистической механики // Теоретиче-ская и математическая физика: Сборник обзорных статей 3. К 50-летию института. Тр. МИАН СССР. 1986. С. 4–46.
19. Соловьев В.Г. Теория сложных ядер. М.: Наука, 1971. 560 с.
20. Бейтмен Г., Эрдейи А., Высшие трансцендентные функции / Пер. с англ. Н.Я. Виленкина. М.: Наука, 1967. 345 с.

Для цитирования: Захаров А.В., Шаяхметов У.Ш., Синицина Е.А., Недосеко И.В., Пудовкин А.Н. Применение теории зернистой структуры в строительном материаловедении // Строительные материалы. 2020. № 9. С. 62–68. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-784-9-62-68

Анализ структурообразования композитов с использованием фрактальной размерности

Журнал: №9-2020
Авторы:

Королев Е.В.,
Гришина А.Н.,
Айзенштадт А.М.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-784-9-54-61
УДК: 691

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Представлены результаты анализа зависимости прочности от концентрации дефектов структуры композитов. Полученные результаты согласуются с концепцией разрушения материалов, предложенной Е.Е. Дамаскинской и А.Г. Кадомцевым и предусматривающей два этапа в эволюции трещин: первый этап – зарождение трещин с размерами, зависящими от параметров структуры материала, и второй этап – развитие характерных начальных трещин, способных к саморазвитию. Установлено, что фрактальная размерность, вычисляемая по результатам испытаний, позволяет провести анализ процессов структурообразования материала и оценить геометрическую размерность элементов характерных трещин в зависимости от концентрации дефектов структуры. Показано, что для материалов с малой концентрацией дефектов структуры фрактальная размерность может варьироваться в широком диапазоне значений, это свидетельствует о возможности реализации различных эволюционных маршрутов развития трещин. Для материалов с высокой концентрацией дефектов возможна реализация только одного сценария развития трещин. Предельная концентрация дефектов структуры равна 0,865, а максимальная чувствительность материала к концентрации дефектов структуры должна наблюдаться у материалов с прочностью 13,5% от максимальной прочности. Предложена зависимость для вычисления удельной объемной поверхностной энергии и методика определения распределения трещин по относительным характерным размерам при заданном значении фрактальной размерности.
Е.В. КОРОЛЕВ1, д-p техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.Н. ГРИШИНА2, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.М. АЙЗЕНШТАДТ3, д-р хим. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1 Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (190005, г. Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская, 4)
2 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)
3 Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова (163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17)

1. Баженов Ю.М., Гарькина И.А., Данилов А.М., Королев Е.В. Системный анализ в строительном материаловедении. М.: МГСУ, 2012. 432 с.
2. Будылина Е.А., Гарькина И.А., Данилов А.М. Формализованное описание частных критериев строительных материалов // Региональная архитектура и строительство. 2020. № 1 (42). С. 25–31.
3. Гарькина И.А., Данилов А.М. Методы системного анализа в проектировании композитов // Региональная архитектура и строительство. 2020. № 1 (42). С. 63–68.
4. Селяев В.П., Селяев П.В., Кечуткина Е.Л., Данилов А.М., Гарькина И.А. Управление свойствами композиционных материалов как сложных систем // Региональная архитектура и строительство. 2019. № 3 (40). С. 35–43.
5. Будылина Е.А., Гарькина И.А., Данилов А.М. Принципы системности и декомпозиции при разработке композитов // Региональная архитектура и строительство. 2019. № 3 (40). С. 44–49.
6. Гарькина И.А., Данилов А.М., Королев Е.В. Краткий обзор аналитических методов синтеза сложных систем // Региональная архитектура и строительство. 2018. № 4 (37). С. 48–54.
7. Данилов А.М., Гарькина И.А. Концептуальные модели композитов как сложных систем: состояние и перспективы // Региональная архитектура и строительство. 2018. № 3 (36). С. 56–61.
8. Королев Е.В., Самошин А.П., Смирнов В.А., Королева О.В., Гришина А.Н. Методики и алгоритм синтеза радиационно-защитных материалов нового поколения. Пенза: ПГУАС, 2009. 132 с.
9. Бобрышев А.Н., Ерофеев В.Т., Козомазов В.Н. Физика и синергетика дисперсно-неупорядоченных конденсированных композитных систем. СПб.: Наука, 2012. 476 с.
10. Бобрышев А.Н. Козомазов В.Н., Лахно А.В., Тучков В.В. Прочность и долговечность полимерных композиционных материалов. Липецк: РПГФ «Юлис», 2006. 170 с.
11. Будылина Е.А., Гарькина И.А., Данилов А.М., Сорокин Д.С. Синтез композитов: логико-методологические модели // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 5. С. 149–156.
12. Королев Е.В. Баженов Ю.М., Альбакасов А.И. Радиационно-защитные и химически стойкие серные строительные материалы. Пенза–Оренбург: ИПК ОГУ, 2010. 364 с.
13. Гришина А.Н., Королев Е.В. Жидкостекольные строительные материалы специального назначения. М.: МГСУ, 2015. 224 с.
14. Иванова В.С., Баланкин А.С., Бунин И.Ж., Оксогоев А.А. Синергетика и фракталы в мате-риаловедении. М.: Наука, 1994. 383 с.
15. Иванова В.С., Закирничная М.М., Кузеев И.Р. Синергетика и фракталы. Универсальность механического поведения материалов. Ч. 1. Уфа: Уфим. гос. нефтяной техн. ун-т, 1998. 144 с.
16. Дамаскинская Е.Е., Кадомцев А.Г. Особенности стадий процесса разрушения при деформировании гетерогенных природных материалов // Вестник ТГУ. 2015. Т. 20. Вып. 1. С. 77–84.
17. Гусев Б.В., Королев Е.В., Гришина А.Н. Модели полидисперсных систем: критерии оценки и анализ показателей эффективности // Про-мышленное и гражданское строительство. 2018. № 8. С. 31–39.
18. Урьев Н.Б., Потанин А.А. Текучесть суспензий и порошков. М.: Химия, 1992. 252 с.
19. Королев Е.В., Гришина А.Н. Фрактальная размерность как универсальная характеристика параметров структуры и прочности материала // Региональная архитектура и строительство. 2020. № 1 (42). С. 5–15.

Для цитирования: Королев Е.В., Гришина А.Н., Айзенштадт А.М. Анализ структурообразования композитов с использованием фрактальной размерности // Строительные материалы. 2020. № 9. С. 54–61. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-784-9-54-61