Том 5 №3

Архив журнала Строительные материалы и изделия 2022

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА АСФАЛЬТОБЕТОНА РАСЧЕТНЫМ МЕТОДОМ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2022-5-3-5-16
Аннотация
В статье предложена перспективная технология проектирования асфальтобетонных смесей на основе метода "иррегулярной упаковки" фигур разных размеров и форм. Расчет был усовершенствован и адаптирован для определения объемной плотности асфальтобетона в зависимости от содержания битумного вяжущего. Описан подробный алгоритм проектирования асфальтобетонных смесей на основе метода "иррегулярной упаковки". Созданы электронные таблицы редактора MS Excel с расчетными формулами для конвертации зернового состава минеральной части асфальтобетонной смеси, содержания битумного вяжущего по объему и перерасчета объемной плотности асфальтобетона, содержания воздушных пустот, пустот в минеральном заполнителе и пустот, наполненных битумным вяжущим. С целью обоснования применения метода "иррегулярные упаковки" фигур разных размеров и форм при определении объемной плотности асфальтобетона были сопоставлены результаты расчетных данных с лабораторными испытаниями контрольных образцов при приготовлении на заводе асфальтобетонных смесей ЩМА-16 и А16Вн, а также кернов, отобранных из покрытия на автодороге. В результате сравнения выяснили, что расхождение между полученными экспериментальными и расчетными значениями по объемной плотности не превышает 0,02 г/см3, по содержанию битумного вяжущего менее 0,2%.
PDF

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ СБОРНО-РАЗБОРНОГО ФУНДАМЕНТА ПОД БАШЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2022-5-3-17-26
Аннотация
В статье предложен новый тип модульного сборно-разборного железобетонного фундамента под конструкции сооружений башенного типа. Приведено численное моделирование и конструктивные особенности изготовления и монтажа фундамента, реализованного по патенту 2633604 «Сборно-разборный фундамент под опору» под реальную башню высотой 30 метров и мощностью ветроэлектрической установки 150 кВ. Снижение материалоемкости достигается за счёт образования полости в каждом типовом модуле и заполнения её грунтом или любым инертным материалом. Результат предлагаемого решения заключается в повышении несущей способности фундамента в целом, увеличении прочности и жесткости его основных соединений, а также упрощении монтажа в сопоставлении с традиционными подходами к конструированию. Причем модули фундамента, где возникают максимальные напряжения могут быть изготовлены из фибробетона.
PDF

ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2022-5-3-27-34
Аннотация
Твердосплавные материалы находят широкое применение в различных отраслях промышленности. Однако, ввиду ограниченности мировых запасов вольфрама и кобальта, а также накоплении трудноперерабатываемых отходов твердосплавных материалов, встает вопрос об альтернативных источниках сырья. Так большое количество отходов генерирует обрабатывающая промышленность. Основные методы переработки требуют значительного расхода реагентов и энергии, отличаются токсичностью и агрессивность рабочих сред, разнообразием специальной аппаратуры. Электрохимические методы позволяют при высоких показателях извлечения ценных компонентов существенно упростить технологическую схему и аппаратурное оформление процесса, сократить продолжительность переработки вторичных отходов и улучшить экологические показатели. В работе представлена методика утилизации твердосплавного инструмента электрохимическим методом. Проведено сравнение составов электролитов и источников тока. В сопоставимых условиях наибольший выход по току при окислении сплавов ВК достигается в азотнокислых электролитах. Однако, в связи с тем, что при использовании азотной и соляной кислоты в процессе электролиза выделяются вредные с экологической точки зрения вещества, дальнейшие эксперименты проводились с использованием серной кислоты. Установлен оптимальный восстановитель – гексаметилентетрамин. Получены порошки анодного шлама, которые исследованы методами термоанализа и энергодисперсионным методом. Установлен химический состав шлама, который определяется как 20% оксида и 80% карбида вольфрама.
PDF

СОЗДАНИЕ ГРУНТОБЕТОНА И УКРЕПЛЕНИЕ ОСНОВАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОТХОДОВ ГОРНОДОБЫЧИ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2022-5-3-35-44
Аннотация
В исследовании рассматриваются теоретические аспекты структурообразования укрепленных связных грунтов. Проведен анализ наиболее перспективных методов химического укрепления грунтов отходами горных работ. В работе приведены сведения по подбору состава комплексного вяжущего на основе известково-глинистого грунта. Актуальность исследования обусловлена тем, что строительной индустрии необходимы территории, пригодные для застройки. В данной работе описаны методы минералого-химического анализа, рентгеноструктурного анализа, электронно-микроскопического исследования и флюоресцентного анализа, а также показана новая технология укрепления глинистых грунтов известью, упрощенная по сравнению с методом механоактивации. В ходе исследований удалось определить оптимальный состав грунтобетона. Данная работа также подтверждает возможность использования этих соединений в 3D-технологии в строительстве.
PDF

INVESTIGATING THE EXTERNAL AND INTERNAL STABILITY FOR CSG DAMS

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2022-5-3-45-54
Аннотация
Due to the increasing human demand for dam building, as well as the progress and development of this industry, engineers are always trying to move in the direction of two factors: cost reduction and environmental protection. Dams with Symmetrical profile dams (trapezoidal plate) made of material (cement sand and gravel - CSG) are a new types of dams that have been used widely in countries in recent years. Cement, sand and gravel are used in dam bodies presenting properties between concrete dams and earth dams. The raw materials used in these dams include riverbed sand, drilling debris and aerated rocks, and so on. Indicating that the choosing of aggregates among these materials is not very strict and there is no necessity for equipment for grain sorting. As a consequence, this not only reduces resource consumption and environmental degradation, but also reduces operating costs. So the dam is called “zero emission dam” (dam without pollution) in abroad, and has been known as a kind of environmental protection hydraulic structures. Distinctive features of this type of dam are “material rationalization”, “construction rationalization” and “design rationalization”. The specialized design of these dams is a combination of finite element design and dynamic analysis method. Because these two methods can simultaneously provide a di-rect and reasoned assessment of internal and external stability. For the basic design of a trapezoid-shaped CSG dam, strength and modulus of elasticity in linear range are used as material properties of CSG. , Nevertheless, taking account of plasticity of CSG, the trapezoid-shaped CSG dam is considered to have enough safety margin against stress generated during earthquakes. In this article, introduction of a trapezoid-shaped CSG dam, result of stress analyses and dynamic properties of CSG confirmed by cyclic loading tests are described. From the test results, it is confirmed that a stress-strain curve clearly showed non-linearity compared with concrete. The elasticity of stress- strain relationship was confirmed by cyclic loading tests under conditions that the maximum compressive stress did not exceed the linear range of CSG.
PDF

АНАЛИЗ КОМФОРТНОСТИ ЖИЛОЙ СРЕДЫ В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ СОВЕТСКОГО ПЕРИОДА ЖИЛИЩНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА С 1926 ПО 1980-Е ГГ.

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2022-5-3-55-65
Аннотация
В статье исследуется архитектурно-градостроительная среда Санкт-Петербурга.
Целью работы является анализ и классификация (типология) жилья советского периода (с 1930-х по 1980-е гг.) для определения соответствия устойчивому развитию территории (комфортность и благоприятность городской среды), что необходимо при дальнейшей реконструкции застройки Санкт-Петербурга.
В статье был рассмотрен Кировский район (Невская застава), в качестве примера жилой среды Санкт-Петербурга, как один из самых старых районов города, однако с присутствующими в нем современными кварталами. Различные типы жилой среды широко представлены на каждом из этапов ее развития в этом районе. Но самый емкий из периодов – советский с 1930-х по 1980-е гг., его отличает разнообразие типов жилой застройки не только в этом районе, но и во всем городе. Тем самым подтверждается правильность выбранного для анализа периода.
Для выполнения поставленной цели в работе были проанализированы существующие системы оценки устойчивости и комфортности территории, описаны их основные недостатки и проблемы при использовании. Рассмотрены международные примеры городских районов, имеющие высокий рейтинг или оценку в данных системах. Выделены положительные характеристики кварталов с точки зрения архитектурно-градостроительного аспекта.
Полученные результаты позволяют разработать модель комфортного квартала или района и применять ее в качестве оценки или методики для определения соответствия комфортности и благоприятности городской среды. Что и было наглядно описано на примере советского периода застройки кварталов Кировского района в городе Санкт-Петербурге.
PDF