ВЕСТНИК
ПЕРМСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ISSN (Print): 2409-5125 | ||
ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ БИОРАЗЛАГАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНОГО НЕДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ НА ЭЛЕМЕНТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ А.В. Артёмов, А.С. Ершова, А.В. Савиновских, В.Г. Бурындин Получена: 23.12.2021 Рассмотрена: 19.01.2022 Опубликована: 07.04.2022 ![]() Аннотация:
Данное исследование посвящено оценке некоторых санитарно-гигиенических показателей биоразлагаемых материалов на основе лигноуглеводного (недревесного) сырья, оценке возможного воздействия самих изделий и продуктов их деструкции на окружающую среду, а также сопоставлению полученных результатов с торговым (коммерческим) биоразлагаемым материалом. Объектом исследования являются пластики без связующего на основе растительного сырья: березовый листовой опад, порубочные остатки борщевика Сосновского, отходы в виде костры технической конопли. Получение пластиков без связующего на основе различных видов древесного (опилки, стружка лиственных и хвойных деревьев) и недревесного растительного сырья (остатки, биомасса однолетних и многолетних растений) обусловлено содержанием в структуре исходного сырья природных полимеров – целлюлозы, лигнина и гемицеллюлоз. При выполнении работы изучалось биоразложение материалов в окружающей среде, их деструкция с последующей эмиссией компонентов, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на экологические и санитарно-гигиенические показатели атмосферного воздуха, почвы и поверхностных и подземных водных объектов. Оценка пластиков по санитарно-гигиеническим показателям осуществлялась по эмиссии формальдегида, по изменению показателя pH почвы и воды. Выявлено, что эксплуатация пластиков без связующего на основе костры конопли, а также продукты деструкции данного материала в окружающей среде будут оказывать воздействие на природную среду в пределах установленных нормативов. Материалы, полученные на основе листового опада и борщевика Сосновского, не следует рекомендовать для применения без дополнительных исследований по экологическим и санитарно-гигиеническим показателям. Ключевые слова: пластик, растительные отходы, лигноцеллюлозное сырье, биоразложение, санитарно-гигиенические показатели. Сведения об авторах:
Артёмов Артём Вячеславович (Екатеринбург, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры технологий целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров, Уральский государственный лесотехнический университет, г. Екатеринбург, Россия, e-mail: artemovav@m.usfeu.ru. Ершова Анна Сергеевна (Екатеринбург, Россия) – аспирант кафедры технологий целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров, Уральский государственный лесотехнический университет, г. Екатеринбург, Россия, e-mail: ershovaas@m.usfeu.ru Савиновских Андрей Викторович (Екатеринбург, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры технологий целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров, Уральский государственный лесотехнический университет, г. Екатеринбург, Россия, e-mail: savinovskihav@m.usfeu.ru. Бурындин Виктор Гаврилович (Екатеринбург, Россия) – доктор технических наук, профессор кафедры технологий целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров, Уральский государственный лесотехнический университет, г. Екатеринбург, Россия, e-mail: buryndinvg@m.usfeu.ru. Список литературы: 1. Глухих В.В., Шкуро А.Е. Получение древесных композитов для уменьшения вредного воздействия на окружающую среду твёрдых отходов // Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века: труды XVI Междунар. евраз. симпозиума, Екатеринбург, 21–24 сентября 2021 г. / под науч. ред. В.Г. Новоселова; Мин-во науки и высшего образования РФ, Урал. гос. лесотехн. ун-т. – Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2021. – С. 74–78. 2. Transition to biodegradable composites as a method for solving environmental problems / G. Sabirova, R. Safin, S. Mukhametzyanov, N. Galyavetdinov // E3S Web of Conferences, Saint-Petersburg, 23–26 ноября 2020 г. – Saint-Petersburg, 2020. – P. 01004. DOI 10.1051/e3sconf/202022101004 3. Daria M., Krzysztof L., Jakub M. Characteristics of biodegradable textiles used in environmental engineering: A comprehensive review // Journal of Cleaner Production. – 2020. – Vol. 268. – P. 122129. DOI 10.1016/j.jclepro.2020.122129 4. Glukhikh V.V., Shkuro A.E., Krivonogov P.S. The effect of chemical composition on the biodegradation rate and physical and mechanical properties of polymer composites with lignocellulose fillers // Bulletin of the Karaganda University. Chemistry Series. – 2021. – No 3 (103). – P. 83–92. DOI 10.31489/2021Ch3/83-92 5. Сафин Р.Р., Ахунова Л.В. Влияние температуры термического модифицирования древесного наполнителя на биодеструкцию композита // Деревообрабатывающая промышленность. – 2016. – № 2. – С. 36–40. 6. Минин А.Н. Производство пьезотермопластиков из древесных отходов без добавления связующих. – Минск: Вышейшая школа, 1961. – 180 с. 7. Петри В.Н. Плитные материалы и изделия из древесины и одревесневших растительных остатков без добавления связующих. – М.: Лесная промышленность, 1976. – 143 с. 8. Катраков И.Б. Древесные композиционные материалы без синтетических связующих. – Барнаул: Алтайский гос. ун-т, 2012. – 164 с. 9. Артемов А.В., Савиновских А.В., Бурындин В.Г. Влияние гнили древесины на эксплуатационные свойства пластиков без связующего // Вестник Технологического университета. – 2021. – Т. 24, № 2. – С. 36–40. 10. Plastics: physical-and-mechanical properties and biodegradable potential / V. Glukhikh, P. Buryndin, A. Artyemov [et al.] // Foods and Raw Materials. – 2020. – Vol. 8, № 1. – P. 149–154. DOI 10.21603/2308-4057-2020-1-149-154 11. Использование сульфата меди для получения биостойких растительных пластиков / А.В. Савиновских, А.В. Артемов, А.Е. Шкуро [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. – 2020. – № 3. – С. 61–81. DOI 10.15593/2224-9400/2020.3.05 12. Повышение биостойкости стеблей борщевика Сосновского в качестве сырья для производства строительных материалов / И.В. Степина, М. Содомон, В.С. Семенов [и др.] // Известия высших учебных заведений. Строительство. – 2021. – № 2 (746). – С. 79–91. DOI 10.32683/0536-1052-2021-746-2-79-91 13. Дерешева З.В. Влияние микроартропод и микроорганизмов на разложение листового опада березы // Развитие современной науки: Теоретические и прикладные аспекты: сб. ст. – Пермь, 2017. – С. 119–120. 14. Забокрицкий А.А., Савиных Д.Ю. Изучение комплекса физико-химических и биотехнологических параметров, обеспечивающих оптимальные условия биологической деструкции нитроцеллюлозы // Деревообрабатывающая промышленность. – 2018. – № 4. – С. 90–94. 15. Влияние абиотических факторов на разложение опада растений-торфообразователей в инкубационном эксперименте / Л.Г. Никонова, И.Н. Курганова, В.О. Лопес Гереню де [и др.] // Вестник Томского государственного университета. Биология. – 2019. – № 46. – С. 148–170. DOI 10.17223/19988591/46/8 16. Попова Л.Ф., Корельская Т.А. Роль почвы в накоплении тяжелых металлов и элементов питания растениями в условиях промышленного города // Вестник Поморского университета. Серия: Естественные и точные науки. – 2005. – № 2. – С. 48–55. 17. Вураско А.В., Первова И.Г., Шаповалова И.О. Содержание металлов в биомассе растений и в материалах на их основе // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. – 2021. – № 234. – С. 250–266. DOI 10.21266/2079-4304.2021.234.250-266 18. Артемов А.В., Савиновских А.В., Бурындин В.Г. Модуль упругости при изгибе как показатель физико-механических свойств древесных пластиков без добавления связующих // Системы. Методы. Технологии. – 2021. – № 1 (49). – С. 67–71. DOI 10.18324/2077-5415-2021-1-67-71 19. Елистратова Е.С., Бубнов А.Г., Буймова С.А. Контроль качества древесных плит по остаточной концентрации формальдегида // Контроль качества продукции. – 2019. – № 7. – С. 57–61. 20. Савиновских А.В., Артемов А.В., Бурындин В.Г. Закономерности образования древесных пластиков без добавления связующих с использованием дифференциальной сканирующей калориметрии // Вестник Казанского технологического университета. – 2012. – Т. 15, № 3. – С. 37–40. 21. Кабалин Г.А., Каницкая Л.В., Кушнерев Д.Ф. Количественная спектроскопия ЯМР природного органического сырья и продуктов его переработки. – М.: Химия, 2000. – 408 с. 22. Влияние сушки древесины на свойства древесных пластиков без добавления связующих / А.С. Ершова, А.В. Артемов, А.В. Савиновских, В.Г. Бурындин // Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века: труды XV Междунар. евраз. симпозиума, Екатеринбург, 6–8 октября 2020 г. / под науч. ред. В.Г. Новоселова; Мин-во науки и высшего образования РФ, Урал. гос. лесотехн. ун-т. – Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2020. – С. 34–37. 23. Ткаченко К.Г. Борщевики (род Heracleum L): pro et contra // Биосфера. – 2015. – Т. 7, № 2. – С. 209–219. 24. Силин П.М. Вопросы технологии сахаристых веществ. – М: Пищепромиздат, 1950. – 298 с. ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ СОСТАВОВ ТОПЛИВНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ КОМПОНЕНТОВ ТВЁРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ И ПОБОЧНЫХ ОТХОДОВ КОКСОХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА О.Н. Калинихин Получена: 12.11.2021 Рассмотрена: 11.01.2022 Опубликована: 07.04.2022 ![]() Аннотация:
Решение проблем устойчивого развития населённых пунктов и территорий требует активного внедрения инновационных технических решений, направленных на гармонизацию процессов потребления ресурсов, используемых в различных типах коммунальных процессов городского хозяйства. К таким процессам относятся тепловая генерация и теплоснабжение. Актуальным вопросом при этом является выбор эффективных энергоносителей, позволяющих оптимизировать процесс теплоснабжения как с экономической, так и с экологической точек зрения. Кроме того, применение различных видов энергоносителей зависит от региональных особенностей. Это прежде всего уровень газификации и доступности иных энергоресурсов, общее развитие коммунальной инфраструктуры, климатические условия и состояние окружающей среды, плотность населения и его социальное расслоение т.д. Специфика Донецкого региона – это широкое вовлечение в процессы теплогенерации твёрдого топлива как на бытовом, так и на промышленном уровне. При этом динамика цен на угли как на региональном уровне, так и на мировых рынках делает всё более привлекательной идею использования в процессах теплогенерации комплексных видов топлив, сочетающих в своём составе отдельные компоненты отходов промышленного производства и бытового потребления. В данной статье представлены результаты экспериментального обоснования рациональных составов топливных композиций, сочетающих в своём составе отдельные компоненты твёрдых коммунальных отходов и отходы коксохимического производства. На основе данных механических испытаний опытной серии образцов брикетируемого топлива определен оптимальный состав топливной композиции, соответствующий максимуму прочностных характеристик полученных образцов. Ключевые слова: экологическая безопасность, ресурсосберегающие технологии, производство топливных брикетов, твёрдые коммунальные отходы, отходы коксохимического производства, математическое моделирование, оптимизация. Сведения об авторах:
Калинихин Олег Николаевич (Макеевка, Донецкая Народная Республика) – кандидат технических наук, доцент кафедры техносферной безопасности, Донбасская национальная академия строительства и архитектуры (286123, г. Макеевка, ул. Державина, 2 e-mail: kalinihin@gmail.com). Список литературы: 1. Вайсман Я.И. Ретроспективный анализ и перспективы развития термических методов обезвреживания и утилизации твёрдых бытовых отходов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2015. – № 1. – С. 6–23. DOI: 10.15593/240985125/2015.01.01 2. Аракелова Г.А. Анализ положительных и отрицательных факторов использования РДФ-топлива // Вестник университета. – 2016. – № 11. – С. 39–43. 3. Возможности снижения негативного воздействия использования вторичного топлива из твердых коммунальных отходов на санитарные условия жизни и здоровье населения / Я.И. Вайсман, В.Н. Коротаев, Д.Л. Борисов [и др.]. // Гигиена и санитария. – 2017. – № 96 (3) – С. 197–202. DOI: 10.47470/0016-9900-2017-96-3-197-202 4. Экономика Донецкой Народной Республики: состояние, проблемы, пути решения: научный доклад / коллектив авторов ГУ «Институт экономических исследований»; под науч. ред. А.В. Половяна, Р.Н. Лепы, Н.В. Шемякиной; ГУ «Институт экономических исследований». – Донецк, 2021. – 360 с. 5. Калинихин О.Н., Синенко Д.Э. Определение эффективного связующего топливной композиции на основе компонентов твердых бытовых отходов и отходов коксохимических заводов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2018. – № 2 (30). – С. 33–46. DOI: 10.15593/2409-5125/2018.02.03 6. Калинихин О.Н. Природоохранное обоснование ресурсосберегающей технологии совместной переработки компонентов твердых бытовых отходов и отходов коксохимических предприятий // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2019. – № 2 (34). – С. 22–34. DOI: 10.15593/2409-5125/2019.02.02 7. Справочник коксохимика / сост. В.И. Рудыка, Л.Н. Борисов. – Харьков: ФЛП Либуркина Л.М., 2016. – Т. 4. – 480 с. 8. Зубилин И.Г., Рудыка В.И. Получение синтез-газа для производства экологически чистых моторных топлив: Теория и технология. Учеб. пособие. – Харьков: Издат. центр Харьков. нац. ун-та, 2002. – 315 с. 9. Борисенко А.Л., Близнюкова М.И., Голик Н.М. Отходы и побочные продукты коксохимического производства: классификация, нормирование и направления квалифицированного использования // Углехимический журнал. – 2017. – № 6. – С. 38–48. 10. Christodoulos A.F., Panos M.P. Encyclopedia of Optimization. Second Edition. – N.Y.: Springer International Publishing, 2009. – 711 p. DOI: 10.1007/978-0-387-74759-0 11. Jay L.D., Kenneth N.B. Modern Mathematical Statistics with Applications. – N.Y.: Springer International Publishing, 2012. – 845 p. DOI: 10.1007/978-1-4614-0391-3 12. Боровиков В.П. Популярное введение в современный анализ данных и машинное обучение на Statistica. – М.: Горячая линия – Телеком, 2020. – 354 с. 13. Авгушевич И.В., Сидорук Е.И., Броновец Т.М. Стандартные методы испытания углей. Классификации углей. – М.: Реклама мастер, 2018. – 576 с. 14. О прочности и водостойкости буроугольных брикетов / В.И. Саранчук, Л.В. Пащенко, Л.Я. Галушко, В.А. Хазипов // Химия твердого топлива. – 2005. – № 1. – С. 39–43. 15. Багданас В.В., Тихонова И.О. Разработка требований к производству альтернативного топлива на полигонах твердых коммунальных отходов // Успехи в химии и химической технологии. – 2017. – Т. XXXI, № 6. – С. 38–48. 16. Chandrappa R., Das D.B. Solid Waste management, Environmental Science and Engineering. – L.: Springer Heidelberg, 2015. – 414 p. DOI: 10.1007/978-3-642-28681-0 КОМПЛЕКСНЫЙ МОДИФИКАТОР НА ОСНОВЕ АЛЮМОСОДЕРЖАЩЕГО ОТХОДА УНИЧТОЖЕНИЯ ЭНЕРГОНАСЫЩЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ГИПСОВЫХ ВЯЖУЩИХ Д.И. Баранюк Получена: 01.02.2022 Рассмотрена: 28.02.2022 Опубликована: 07.04.2022 ![]() Аннотация:
Приведены данные литературного обзора по преимуществам и недостаткам гипсовых вяжущих и изделий на их основе, а также способы улучшения характеристик гипсовых композитов, в том числе за счет модификации вяжущего различными отходами промышленности. Целью настоящего исследования является оценка эффективности использования алюмосодержащего отхода уничтожения энергонасыщенных материалов в качестве минерального компонента органоминерального модификатора гипсовых смесей. Оценка эффективности использования алюмосодержащего отхода в составе комплексного органоминерального модификатора для гипсовых вяжущих осуществлялась путем сравнения показателей прочности и средней плотности контрольного и опытного составов. В результате обработки полученных данных в программном комплексе STATISTICA были получены уравнения регрессии функций от выбранных факторов и поверхности их отклика. Установлено, что наилучшие значения предела прочности на сжатие и на растяжение при изгибе наблюдаются в интервале расхода гиперпластификатора Meflux 5581 от 0,36 до 0,44 % при расходе алюмосодержащего отхода от 28,2 до 31,8 %. В ходе решения задачи оптимизации были выявлены расходы алюмосодержащего отхода и гиперпластификатора Melflux 5581, обеспечивающие повышение прочности на сжатие и на растяжение при изгибе образцов модифицированного состава по сравнению с контрольными значениями на 126 и 26 % соответственно. При этом коэффициент размягчения снизился более чем на 30 %. В результате микроструктурного анализа было установлено, что повышение плотности гипсового композита связано с уплотнением микроструктуры камня за счет встраивания в структуру новообразований шарообразных частиц алюмосодержащего отхода и уменьшением общего объема пор, а снижение водостойкости – с образованием менее закристаллизованной структуры композита и уменьшением размеров самих кристаллов гипса. Ключевые слова: гипсовое вяжущее, алюмосодержащий отход, поликарбоксилатный гиперпластификатор, минеральная добавка, оптимизация состава, комплексный модификатор. Сведения об авторах:
Баранюк Дмитрий Игоревич (Москва, Россия) – начальник испытательной лаборатории ООО «Доринжиниринг» (127276, г. Москва, ул. Ботаническая, д. 14, пом. 1, ком. 3а, Список литературы:
ВОПРОСЫ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ Г.Н. Хаджишалапов, М.П. Нажуев, Э.А. Салахов, У.И. Исаева, М.Ш. Абдурахимов, Т.А. Гасанов Получена: 30.12.2021 Рассмотрена: 21.02.2022 Опубликована: 07.04.2022 ![]() Аннотация:
Одной из основных задач перед органами власти, научным и бизнес-сообществом стоит обеспечение устойчивых связей между всеми отраслями промышленности. Строительная отрасль, как локомотив экономики для регионов и страны в целом, занимает одну из ключевых позиций в вопросах решения социально-экономических проблем и наращивания конкурентных преимуществ субъектов Российской Федерации. Рыночная конкуренция в настоящее время требует от предприятий оперативного внедрения инновационных решений. В данной работе рассмотрена роль строительной отрасли в образовании социально-экономического и экологического уровня в регионах страны, а также способы сохранения и стратегического развития отрасли на основе внедрения инноваций и комплексных взаимосвязанных процессов, основанные на принципах устойчивого развития. Проанализирована потребность строительной отросли, в частности промышленность бетонной продукции, в материальных и энергоресурсах. Эти данные позволили установить соотношение объемов произведенных строительных материалов к объему отходов строительной отрасли. Выявлена потребность отрасли в управлении и рациональном применении отходов промышленности. Разработаны новые области исследований при внедрении принципов устойчивого развития в строительную индустрию. Определены пагубные экологические последствия при накоплении промышленных отходов и их неэффективном применении. Предложены методы устойчивого развития для сокращения уровня потребления материалов и повышения сроков эксплуатации возводимых зданий. Рассмотрен вопрос экологичности строительных материалов как одного из принципов устойчивого развития, проведен анализ опыта и исследований в области экологизации отрасли, а также разработаны общие критерии строительных материалов с учетом экологических принципов устойчивого развития. Ключевые слова: устойчивое развитие, строительная промышленность, конкурентоспособность регионов, инновации, композитные стройматериалы и конструкции, экология. Сведения об авторах:
Хаджишалапов Гаджимагомед Нурмагомедович (Махачкала, Россия) – заведующий кафедрой технологии и организации строительного производства, Дагестанский государственный технический университет (367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, д. 70, е-mail: dekanat_asf@mail.ru) Нажуев Мухума Пахрудинович (Махачкала, Россия) – аспирант кафедры технологии и организации строительного производства, Дагестанский государственный технический университет (367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, д. 70, е-mail: nazhuev17@mail.ru) Салахов Эседулах Агаметович (Махачкала, Россия) – аспирант кафедры технологии и организации строительного производства, Дагестанский государственный технический университет (367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, д. 70, е-mail: dekanat_asf@mail.ru) Исаева Улана Исаковна (Махачкала, Россия) – аспирант кафедры технологии и организации строительного производства, Дагестанский государственный технический университет (367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, д. 70, е-mail: dekanat_asf@mail.ru) Абдурахимов Магомед Шамильевич (Махачкала, Россия) – аспирант кафедры технологии и организации строительного производства, Дагестанский государственный технический университет (367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, д. 70, е-mail: dekanat_asf@mail.ru) Гасанов Тимур Абдулмажидович (Махачкала, Россия) – аспирант кафедры технологии и организации строительного производства, Дагестанский государственный технический университет (367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, д. 70, е-mail: dekanat_asf@mail.ru). Список литературы: 1. Улучшение экологической обстановки в ростовской области путём применения промышленных отходов в строительной индустрии / Е.М. Щербань, С.А. Стельмах, М.П. Нажуев, А.А. Чернильник // Экология России: на пути к инновациям: межвуз. сб. науч. тр. / сост. Т.В. Дымова. – Астрахань: Астрахан. гос. ун-т, Изд. дом «Астраханский университет», 2019. – Вып. 18. – С. 57–60. 2. Воронцова Т.В. Строительный комплекс региона: современное состояние и инновационный потенциал // Отраслевая экономика. – 2012. – № 5. – C. 59–70. 3. Горшков А.С. Энергоэффективность в строительстве: вопросы нормирования и меры по снижению энергопотребления зданий // Инженерно-строительный журнал. – 2010. – № 1. – C. 9–13. 4. Сагидов Ю.Н. Промышленность строительных материалов и конструкций Республики Дагестан: состояние и перспективы // Региональные проблемы преобразования экономики. – 2014. – № 7. – С. 110–115. 5. Андреева Н.В., Середа И.В., Трубников Л.А. Инновации в развитии жилищного строительства в регионе: монография / под ред. проф. Н.В. Андреевой. – Владимир: Изд-во Владимир. гос. ун-та, 2011. – 157 с. 6. Кашина И.В., Левенко А.Д., Самойлова А.Ю. Проблема экологичности строительных материалов. Анализ жизненного цикла зданий и сооружений // Строительство и техногенная безопасность. – 2017. – № 8 (60). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/problema-ekologichnosti-stroitelnyh-materialov-analiz-zhiznennogo-tsikla-zdaniy-i-sooruzheniy (дата обращения: 02.02.2022). 7. Кудрявцева В.А. Анализ природно-ресурсного и экологического аспектов функционирования строительного комплекса региона // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. – 2016. – № 2 (17). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-prirodno-resursnogo-i-ekologicheskogo-aspektov-funktsionirovaniya-stroitelnogo-kompleksa-regiona (дата обращения: 02.02.2022). 8. Григорян М.Н., Сайбель А.В. Пути преодоления социальных, экологических и экономических проблем загрязнения окружающей природной среды в строительной отрасли // Вестник евразийской науки. – 2013. – № 5 (18). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/puti-preodolenii-sotsialnyh-ekologicheskih-i-ekonomicheskih-problem-zagryazneniya-okruzhayuschey-prirodnoy-sredy-v-stroitelnoy (дата обращения: 02.02.2022). 9. Цховребов Э.С., Величко Е.Г. Теоретические положения формирования методологии создания комплексной системы обращения строительных отходов // Вестник Московского государственного университета. – 2017. – Т. 12, № 1 (100). – С. 83–93. DOI 10.22227/1997-0935.2017.1.83-93 10. Baharetha S.M., Al-Hammad A.A., Alshuwaikhat H.M. Towards a Unified Set of Sustainable Building Materials Criteria // International Conference on Sustainable Design, Engineering, and Construction, 7–9 ноября 2012 г. – Fort Worth, Texas, United States: ICSDEC 2012. – URL: https://ascelibrary.org/doi/10.1061/9780784412688.088 (дата обращения: 02.02.2022). 11. Berardi U. Clarifying the new interpretations of the concept of sustainable building Sustain // Cities Soc. – 2013. – № 8. – P. 72–78. 12. Blayse A.M., Manley K. Key influences on construction innovation Construct // Innovat. – 2004. – № 4 (3). – P. 143–154. 13. Агапова К. Сертификация зданий по стандартам LEED и BREEAM в России // Здания высоких технологий. – 2013. – Т. 3, № 3. – С. 58–65. 14. Zhou C.C., Yin G.F., Hu X.B. Multi-Objective Optimization of Material Selection for Sustainable Products: Artificial Neural Networks and Genetic Algorithm Approach // Materials & Design. – 2009. – Vol. 30, no. 4. – P. 1209–1215. – URL: http: //dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2008.06.006 (дата обращения: 02.02.2022). 15. Юраков Н.С. «Зеленые» композиты в современном строительстве // Наукоемкие технологии и инновации: сб. докл. междунар. науч.-практ. конф., Белгород, 6–7 октября 2016 г. – Белгород: Белгород. гос. технолог. ун-т им. В.Г. Шухова, 2016. – С. 470–474. 16. Шальнев О.Г., Федорова К.В., Ечкалов А.В. «Зеленое» строительство как фактор развития современной экосистемы // Цифровая и отраслевая экономика. – 2020. – № 2 (19). – С. 109–114. 17. Жуковская А.Ю., Гераськин Ю.М. Устойчивое развитие – основа «зеленого» строительства // Modern Science. – 2019. – № 4–3. – С. 171–174. 18. Веретюшкина В.С., Юраков Н.С. Использование энергоэффективных строительных материалов в «зеленом строительстве» // Междунар. науч.-техн. конф. молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова, Белгород, 1–20 мая 2017 г. – Белгород: Белгород. гос. технолог. ун-т им. В.Г. Шухова, 2017. – С. 3949–3953. 19. Новые Европейские стандарты зеленого строительства: WELL и FitWel / С.Г. Шеина, В.В. Белаш, Д.С. Дементеев, А.П. Калиткин // Инженерный вестник Дона. – 2021. – № 9 (81). – С. 16–23. 20. Сухие строительные смеси для «зеленого» строительства / Г.Г. Ильинская, Г.А. Лесовик, М.Ф. Черкесов, М.Ю. Смальченко // Наукоемкие технологии и инновации: юбилейная междунар. науч.-практ. конф., посвященная 60-летию БГТУ им. В.Г. Шухова (XXI Научные чтения), Белгород, 9–10 октября 2014 г. – Белгород: Белгород. гос. технолог. ун-т им. В.Г. Шухова, 2014. – С. 164–168. СРАВНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГЛИНИСТОГО СЫРЬЯ ПЕРМСКОГО КРАЯ К.А. Волосатова, В.А. Шаманов, К.П. Казымов, Е.М. Томилина Получена: 01.02.2022 Рассмотрена: 21.02.2022 Опубликована: 07.04.2022 ![]() Аннотация:
В результате литературного обзора установлено, что глины многих регионов России различны по составу, структуре и свойствам, что в первую очередь связано с условиями их образования. Дано краткое описание и представлены особенности геологического строения Усть-Игумского, Калинкинского, Таушинского Каменского и Фокинского месторождений глинистого сырья Пермского края. С целью оценки качества и сравнения особенностей состава и свойств глинистого сырья Пермского края для их рационального применения в производстве стеновых керамических изделий изучены их химический, гранулометрический и минеральный составы. В результате химического анализа установлено, что глинистое сырье крупнейших месторождений Пермского края по суммарному содержанию Al2O3 в прокаленном состоянии относится к группе полукислых и кислых глин с высоким и средним содержанием красящих оксидов (Fe2O3). Результаты рентгеноструктурного анализа показали, что большая часть глинистого сырья имеет полиминеральный состав, также имеются каолиновые (Усть-Игумское месторождение) и монтмориллонитовые (Фокинское месторождение) глины. По результатам оценки гранулометрического состава было установлено, что исследуемые пробы относятся к группе пылеватых и песчаных суглинков. В результате определения технологических, сушильных и обжиговых характеристик глинистого сырья было установлено, что все пробы глин относятся к группе неспекающихся, с преобладающим числом пластичности от 8 до 15, что подтверждает их потенциальную пригодность не только для производства полнотелого и пустотелого керамического кирпича, но и для производства клинкерного кирпича, крупноформатных блоков, керамической черепицы, плитки и прочих видов продукции. Ключевые слова: глина, глинистое сырье, характеристики глинистого сырья, технологические свойства, минералогический состав, химический состав, гранулометрический состав, керамический кирпич. Сведения об авторах:
Волосатова Ксения Андреевна (Пермь, Россия) – аспирант, старший преподаватель кафедры строительного инжиниринга и материаловедения, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: Шаманов Виталий Альбертович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры строительного инжиниринга и материаловедения, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: shamanov@cems.pstu.ru). Казымов Констанстин Павлович (Пермь, Россия) – кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры минералогии и петрографии, Пермский государственный национальный исследовательский университет (614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15, e-mail: kazymov@psu.ru). Томилина Елена Михайловна (Пермь, Россия) – старший преподаватель кафедры минералогии и петрографии, Пермский государственный национальный исследовательский университет (614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15, e-mail: mineral@psu.ru). Список литературы:
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ЖАРОСТОЙКИХ БЕТОНОВ НА ОСНОВЕ СЕРПЕНТИН-ФОСФАТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ А.А. Орлов, Г.Ф. Аверина, Д.В. Ульрих, Т.Н. Черных Получена: 06.12.2021 Рассмотрена: 16.01.2022 Опубликована: 07.04.2022 ![]() Аннотация:
Рассмотрены основные предпосылки получения жаростойких бетонов на основе серпентин-фосфатных композиций. Показана необходимость разработки новых технологий, позволяющих задействовать маловостребованные отвалы серпентинсодержащих пород. Определены свойства исходных материалов. Показана возможность получения прочного камня на основе серпентин-фосфатной вяжущей композиции с прочностью 36,2 МПа. Выявлено, что камень вяжущей системы теряет не более 35 % прочности после обжига при 1000 °С. Установлен основной фактор, влияющий на эксплуатационные характеристики серпентин-фосфатных композиций, – отношение кислоты и серпентина. Установлено, что серпентин с ортофосфорной кислотой и шамотом в качестве крупного заполнителя в оптимальных пропорциях способны образовывать прочный камень, стойкий к воздействию высоких (до 1000 °С) температур. Представлены результаты исследования жаростойкости серпентин-фосфатных бетонов. Выявлено снижение прочностных характеристик серпентин-фосфатных композитов после обжига, зависящее от повышенного количественного содержания ортофосфорной кислоты в составе исходной смеси. Предложена причина снижения прочности жаростойких бетонов в процессе обжига, связанная с различиями в фазовом составе композитов, а именно образованием двухзамещенных и трехзамещенных фосфатов, по-разному реагирующих на повышенные температуры. Показано, что предпочтительно снижение количества ортофосфорной кислоты, способствующее формированию трехзамещенных фосфатов магния. Выявлено, что при получении бетонной смеси с отношением серпентин /кислота, равным 0,44, прочность при сжатии жаростойкого бетона на ее основе снижается не более чем на 38 % и соответствует классу по прочности В3,5. По предельно допустимой температуре применения разработанный серпентин-фосфатный бетон относится к классу И10. Ключевые слова: серпентин, фосфаты магния, жаростойкий бетон, температура применения, жаростойкость, замещенные фосфаты, серпентин-фосфатная композиция. Сведения об авторах:
Орлов Александр Анатольевич (Челябинск, Россия) – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой строительных материалов и изделий, Архитектурно-строительный институт Южно-Уральского государственного университета (Челябинск, просп. Ленина, 76, Аверина Галина Федоровна (Челябинск, Россия) – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры строительных материалов и изделий, Архитектурно-строительный институт Южно-Уральского государственного университета (Челябинск, просп. Ленина, 76, e-mail: averinagf@susu.ru) Ульрих Дмитрий Владимирович (Челябинск, Россия) – доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой градостроительства, инженерных сетей и систем, Архитектурно-строительный институт Южно-Уральского государственного университета (Челябинск, просп. Ленина, 76, e-mail: ulrikhdv@susu.ru) Черных Тамара Николаевна (Челябинск, Россия) – доктор технических наук, доцент, профессор кафедры строительных материалов и изделий, Архитектурно-строительный институт Южно-Уральского государственного университета (Челябинск, просп. Ленина, 76, e-mail: chernykhtn@susu.ru) Список литературы:
РАЗРАБОТКА ЗАЩИТНО-ДЕКОРАТИВНЫХ ПОКРЫТИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КРАСЯЩИХ СОЛЕЙ Д.О. Бондаренко, В.В. Строкова, Н.И. Бондаренко Получена: 01.02.2022 Рассмотрена: 15.02.2022 Опубликована: 07.04.2022 ![]() Аннотация:
Разработка, производство и внедрение инновационных композиционных материалов, различных методов их модификации, которые совмещают высокотехнологичные подходы современного материаловедения и направленность на ресурсо- и энергосбережение, относятся к одним из перспективных секторов экономики. В этой связи снижение энергозатрат и экологической нагрузки на природу за счет внедрения в производство альтернативных источников энергии в виде плазмы является весьма актуальным. Высокотемпературная обработка бетонных изделий даст возможность улучшить ряд физико-механических характеристик, что позволит повысить их надёжность и функциональные параметры, а также расширит выбор декора. В работе исследована возможность применения красящих солей металлов в декоративном слое композиционного материала, подвергаемого плазменной обработке. Установлено, что использование боя высокоглинозёмистого огнеупора в качестве защитного слоя позволило снизить количество трещин в дегидратационном слое. Представлены результаты исследований влияния плазмохимического модифицирования на микроструктуру поверхностного слоя мелкозернистого бетона, установлены закономерности формирования структуры защитно-декоративных покрытий на бетоне. Высокая микротвёрдость и прочность сцепления разработанных покрытий, полученных после плазменного оплавления мелкозернистого бетона, улучшает его сопротивляемость к влиянию ударов, царапин и другим внешним воздействиям, что повышает долговечность и надёжность многослойного композита. Многофункциональная плазменная установка позволяет регулировать среду, что дает возможность расширить цветовую гамму покрытий. В процессе плазменного оплавления образовались стекловидные покрытия темно-синего окраса из солей кобальта, коричнево-серого окраса из солей никеля и различных оттенков красного цвета из солей меди. Ключевые слова: плазменное оплавление, композит, защитно-декоративные покрытия, цветные соли металлов, химические свойства, микротвёрдость, прочность сцепления. Сведения об авторах:
Бондаренко Диана Олеговна (Белгород, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры материаловедения и технологии материалов, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, Белгород, ул. Костюкова, д. 46, e-mail: di_bondarenko@mail.ru). Строкова Валерия Валерьевна (Белгород, Россия) – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой материаловедения и технологии материалов, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, Белгород, ул. Костюкова, д. 46, e-mail: vvstrokova@gmail.ru). Бондаренко Надежда Ивановна (Белгород, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры технологии стекла и керамики, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, Белгород, ул. Костюкова, д. 46, e-mail: bondarenko-71@mail.ru). Список литературы: 1. Thermal plasma in construction industry / V.V. Shekhovtsov, O.G. Volokitin, N.K. Skripnikova, G.G. Volokitin, M.A. Semenovykh // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2021. – Vol. 688. – Article number 012010. 2. Bondarenko D.O., Strokova V.V. Operating properties of the coating, depending on the composition during plasma-chemical modification // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2019. – Vol. 341. – Article number 012141. 3. Fedosov S.V., Akulova M.V., Shchepochkina Yu.A. Tinting glaze with iron-containing compounds on nonfired inorganic materials // Glass and Ceramics. – 2005. – Vol. 62, iss. 1–2. – P. 30–31. 4. Bondarenko N.I., Bondarenko D.O. Processes of forming protective and decorative coatings on concrete at plasma treatment // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2020. – Vol. 945. – Article number 012038. 5. Plasma treatment of wood / G.G. Volokitin, N.K. Skripnikova, O.G. Volokitin, V.V. Shekhovtsov, V.A. Sinitsyn, S.P. Vaschenko, V.I. Kuz’min // Thermophysics and Aeromechanics. – 2016. – Vol. 23, iss. 1. – P. 119–124. 6. Федосов С.В., Акулова М.В., Кошелев Е.В. Закрепление плазмооплавленного стекловидного декоративного слоя на бетоне с помощью пропиток // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. – 2008. – № 3. – С. 44–49. 7. Plasma technologies in construction industry / G. Volokitin, V. Vlasov, N. Skripnikova, O. Volokitin, V. Shekhovtsov // Key Engineering Materials. – 2018. – Vol. 781. – P. 143–148. 8. Высокотемпературная отделка бетона стекловидными покрытиями / Ю.М. Баженов, С.В. Федосов, Ю.А. Щепочкина, М.В. Акулова. – М.: Изд-во АСВ, 2005. – 128 с. 9. Плазменное оплавление строительных композитов / С.В. Федосов, М.В. Акулова, Ю.А. Щепочкина, Э.Д. Подлозный, Н.Н. Науменко. – М.: Изд-во АСВ; Иваново: Изд-во ИГАСУ, 2009. – 228 с. 10. Volokitin O.G., Shekhovtsov V.V. Рrospects of application of low-temperature plasma in construction and architecture // Glass Physics and Chemistry. – 2018. – Vol. 44, iss. 3. – P. 251–253. 11. Волокитин Г.Г., Скрипникова Н.К., Волокитин О.Г. Разработка плазменных технологий для стройиндустрии / O. Volokitin, G. Volokitin, N. Skripnikova, V. Shekhovtsov // Актуальные проблемы современности. – 2017. – № 1 (15). – С. 150–154. 12. Plasma technology for creation of protective and decorative coatings for building materials / O. Volokitin, G. Volokitin, N. Skripnikova, V. Shekhovtsov // AIP Conference Proceedings. – 2016. – Vol. 1698. – Article number 070022. 13. Листовые строительные стёкла с защитно-декоративными покрытиями / Н.И. Бондаренко, Д.О. Бондаренко, Д.В. Кочурин, Л.Л. Брагина, Т.А. Яловенко // Строительные материалы и изделия. – 2019. – Т. 2, № 1. – С. 11–16. 14. Минько Н.И., Калатози В.В. Использование стеклобоя в технологии материалов строительного назначения // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. – 2018. – № 1. – С. 82–88. 15. Павлушкина Т.К., Кисиленко Н.Г. Использование стекольного боя в производстве строительных материалов // Стекло и керамика. – 2011. – № 5. – С. 27–34. 16. Исследование влияния плазмохимического модифицирования на макро- и микроструктуру поверхностного слоя автоклавных стеновых материалов / Н.И. Бондаренко, Д.О. Бондаренко, Н.М. Бурлаков, Л.Л. Брагина // Строительные материалы и изделия. – 2018. – Т. 1, № 2. – С. 4–10. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОТОКА ВЗВЕСЬЮ С ПОМОЩЬЮ СТАЦИОНАРНОЙ ДВУХМЕРНОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ Д.А. Тукмаков Получена: 01.02.2022 Рассмотрена: 16.02.2022 Опубликована: 07.04.2022 ![]() Аннотация:
Представлена математическая модель конвективной диффузии дисперсной взвеси в проточном водоеме, учитывающая седиментацию частиц. Необходимость исследования и моделирования течений дисперсных сред связана с экологическими проблемами углубления русла рек. Природные условия в водоемах подвергаются отрицательному воздействию в результате проведения дноуглубительных работ. Добыча песчано-гравийных смесей в руслах рек приводит к загрязнению водотоков взвешенными веществами, оказывающему отрицательное воздействие на водные экосистемы. Кормовая база рыб, места их нереста подрываются в результате изъятия песчано-гравиевых смесей из русел рек. На гидробионтах сказывается многократное увеличение мутности, вторичное загрязнение тяжелыми металлами, содержание которых может превышать предельно допустимую концентрацию для водоемов. В данной работе рассматриваются и сопоставляются различные методики математического моделирования динамики твердых взвесей в движущемся потоке воды. Уравнения двухмерной стационарной математической модели выведены из уравнения конвективной диффузии в трехмерном нестационарном виде. Совокупность уравнений диффузии для каждой фракции формирует математическую модель диффузии многофракционной твердой примеси с учетом различных скоростей седиментации фракций. Получено точное решение для уравнений математической модели диффузии нескольких фракций частиц. С помощью полученного решения проведены исследования влияния параметров моделируемого процесса на диффузию твердой примеси в проточном водоеме. В работе сопоставлены результаты различных подходов в расчетах скорости седиментации на процесс распространения твердых примесей в движущемся потоке. Также рассматривались различные методики вычисления коэффициента турбулентной диффузии. Выявленные закономерности возможно использовать для экологической оптимизации гидротехнических работ. Ключевые слова: загрязнение окружающей среды, уравнение диффузии, математическое моделирование, осаждение частиц. Сведения об авторах:
Тукмаков Дмитрий Алексеевич (Казань, Россия) – кандидат физико-математических наук, Казанский научный центр Российской академии наук (420111, г. Казань, ул. Лобачевского, д. 2/31, e-mail: tukmakovda@imm.knc.ru). Список литературы: 1. Полянин А.Д. Справочник по линейным уравнениям математической физики. – М.: Физматлит, 2001. - 576 с. 2. Осаждение мелкодисперсных пылевых частиц в дыхательном тракте с использованием средств индивидуальной защиты / Мухаметзанов И.Т., Зарипов Ш.Х., Фатхутдинова Л.М., Гриншпун С.А. // Медицина труда и промышленная экология. - 2017. - № 7. - С. 56–60. 3. Тукмаков А.Л. Распределение твердых частиц в акустическом поле резонансной трубы при различных режимах возбуждения колебаний // Теплофизика и аэромеханика. -2005. - № 2. - С. 219–227. 4. Tukmakov A.L., Tukmakov D.A. Dynamics of a charged gas suspension with an initial spatially nonuniform distribution of the average dispersed phase density during the transition to the equilibrium state // High Temperature. – 2017. – № 4. – P. 491–495. 5. Тукмаков Д.А. Численная модель течения аэрозоля, обусловленного взаимодействием частиц и газа // Сложные системы. - 2021. - № 1. - С. 64–71. 6. Тукмаков Д.А. Математическая модель нестационарной сорбции в двухфазной среде, учитывающая пространственную неравномерность распределения концентрации микрокомпонента в фазе сорбента//Вестник Тверского государственного университета. Серия: Химия. - 2019. - № 4. - С. 24–35. 7. Кутушев А.Г. Математическое моделирование волновых процессов в аэродисперсных и порошкообразных средах. – СПб.: Недра, 2003. - 284 с. 8. Заделенов В.А., Трофимова М.А., Космаков И.В. Основные виды техногенного воздействия на водные биоресурсы при освоении минерально-сырьевой базы // Вестник Томского государственного университета. - 2001. – № 274. – С. 133–135. 9. Денисенко О.С. Воздействие на основные компоненты биоты Краснодарского водохранилища добычи песка в границах месторождения строительных песков «Пшишское» // Научное обозрение. - 2018. - № 6. – С. 15–19. 10. Григорян О.П., Магомедова М.Р. Имитационное математическое моделирование распространения взвешенных частиц для определения зон повышенной мутности при оценке ущерба водным биологическим ресурсам реки Черек // Вестник Дагестанского государственного технического университета. – 2016. – № 3. – С. 92–100. 11. Dietrich W.E. Settling Velocity of Natural Particles // Water Resources Research. – 1982. – № 6. – P. 1615–1626. 12. Студёнов И.И., Шилова Н.А. Расчет гидравлической крупности взвеси при моделировании динамики концентрации взвешенных веществ в приустьевых районах арктических морей на примере Белого моря // Научные исследования в Арктике. – 2015. – № 3. – С. 40–47. 13. Промахова Е.В. Моделирование распределения мутности воды вдоль участков рек ниже техногенных источников поступления взвешенных наносов // Эрозионные, русловые и устьевые процессы (исследования молодых ученых университетов): сб. ст. по материалам XI Семинара молодых ученых вузов, объединяемых советом по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. – Нижний Новгород, 2016. – С. 197–203. 14. Волынов М.А. Влияние плановой геометрии речного русла на диффузию и дисперсию примеси // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 6. – С. 535–540. 15. Наумов В.А. Математическое моделирование распространения взвешенных примесей от точечного источника и их осаждения в водотоке // Известия Калининградского государственного технического университета. – 2017. – № 44. – С. 46–58. 16. Альхименко А.И., Загрядская Н.Н., Калинин С.Г. Численное моделирование распространения взвесей при дноуглублении // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. – 2014. – № 35. – С. 186–204. 17. Порядок проведения расчета условных фоновых концентраций химических веществ в воде водных объектов для установления нормативов допустимых сбросов сточных вод. – URL: http:// 18. Корпачев В.П. Теоретические основы водного транспорта леса: учеб. пособие. – М., 2009. – URL: https://monographies.ru/ru/book/view?id=52 (дата обращения: 10.12.2021). 19. Караушев А.В. Методические основы оценки антропогенного влияния на качество поверхностных вод. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981. – 176 с. 20. Аллагулова Е.Э. Расчет концентрации речной взвеси от дноуглубительных работ: выпускная квалификационная работа. – Казань, 2021. – 67 с. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОГО МАССОПЕРЕНОСА ПРИ ЖИДКОСТНОЙ КОРРОЗИИ БЕТОНОВ И.В. Красильников Получена: 01.02.2022 Рассмотрена: 18.02.2022 Опубликована: 07.04.2022 ![]() Аннотация:
Демонстрируются результаты экспериментальных исследований массообменных процессов в системе «жидкая среда – цементный бетон». Особенностью проведенных испытаний является учет влияния температуры на интенсивность массопереноса при жидкостной коррозии бетонов. Описана методика подготовки образцов цементного камня, проведения испытаний на коррозионную стойкость с последующими исследованиями изменений физико-химического состава. Получены профили концентраций гидроксида кальция по толщине образца на моменты времени отбора проб. Представлены кинетические кривые изменения концентраций гидроксида кальция в жидкой фазе. Рассчитаны коэффициенты массопроводности и массоотдачи по пространственно-временным координатам, на основании которых выполнен переход к температурно-концентрационным зависимостям. Полученные зависимости можно применить в расчетах динамики и кинетики массобменных процессов, происходящих в капиллярно-пористой структуре бетона при эксплуатации железобетонной конструкции в неизотермических условиях при постоянном или переменном воздействии воды. Ключевые слова: массоперенос, выщелачивание, температура, цементный бетон, коэффициент массопроводности, коэффициент массоотдачи. Сведения об авторах:
Красильников Игорь Викторович (Иваново, Россия) – кандидат технических наук, доцент, руководитель центра научно-исследовательских работ и технической экспертизы, Ивановский государственный политехнический университет (153000, г. Иваново, Шереметевский пр-т, 21), старший научный сотрудник, Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук (127238, г. Москва, Локомотивный проезд, 21, е-mail: korasb@mail.ru). Список литературы:
ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ЗОНЫ ТЕРМИЧЕСКОГО ВЛИЯНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В.А. Рязанова, А.И. Габитов, В.В. Соколова, А.С. Салов Получена: 01.02.2022 Рассмотрена: 28.02.2022 Опубликована: 07.04.2022 ![]() Аннотация:
В настоящее время при изготовлении металлических строительных конструкций широкое распространение получила термическая резка металла. Данная технология обработки материала позволяет значительно уменьшить время изготовления изделий, увеличить объемы производства и снизить объем ручного труда. Кроме этого, в связи с использованием современных станков с числовым программным управлением процесс вырезания заготовок существенно интенсифицируется, повышается точность их изготовления, появляется возможность формирования деталей любой сложности. Целью работы является анализ технологии применения термической резки металла при изготовлении болтовых и монтажных отверстий. Проведены комплексные теоретические и экспериментальные исследования в Научно-образовательном центре инновационных технологий Архитектурно-строительного института Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет», на основе которых предложены практические рекомендации. Рассмотрено применение термической резки металла при изготовлении отверстий под болтовые и монтажные соединения элементов металлических строительных конструкций. Представлены результаты полученных данных влияния силы тока на формирование структуры зоны термического влияния. Макроструктурный анализ показал, что структура в зоне воздействия повышенных температур претерпела изменения. В результате теплового нагрева вблизи кромки образуется зона термического влияния, которая состоит из двух характерных участков: внешнего литого и примыкающего к нему внутреннего участка, представляющего собой характерную структуру металла для зоны перегрева с различным ростом зерна по мере уменьшения температуры нагрева в направлении основного металла. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в том, что разработаны оптимальные режимы плазменной резки металла для выполнения болтовых монтажных соединений. Ключевые слова: термическая резка металла, зона термического влияния, микротвердость металла, металлографический анализ. Сведения об авторах:
Рязанова Виктория Альбертовна (Уфа, Россия) – кандидат технических наук, доцент, Уфимский государственный нефтяной технический университет, e-mail: vryazanova@hotmail.com Габитов Азат Исмагилович (Уфа, Россия) – доктор технических наук, профессор, Уфимский государственный нефтяной технический университет, e-mail: azat7@ufanet.ru Соколова Виктория Владимировна (Уфа, Россия) – кандидат филологических наук, доцент, Уфимский государственный нефтяной технический университет, e-mail: vsokolova21@yandex.ru Салов Александр Сергеевич (Уфа, Россия) – кандидат технических наук, доцент, Уфимский государственный нефтяной технический университет, e-mail: salov@list.ru Список литературы:
| ||