Том 5 №5

Архив журнала Строительные материалы и изделия 2022

Технологические решения, обеспечивающие надежность функционирования стальных вертикальных резервуаров в сейсмических районах

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-5-5-16
Аннотация
В статье рассматривается актуальность надежной эксплуатации резервуаров вертикальных стальных (РВС) в сейсмоопасных районах. На основе анализа ряда научных публикаций установлено, что для безопасного функционирования крупногабаритных РВС необходимо установить анкерные устройства, основное назначение которых – передача возникающих вследствие землетрясения вертикальных усилий в стенке на основание. Для этого они должны быть надежно закреплены к стенке и основанию с целью равномерного распределения усилий по контору РВС. В некоторых случаях некачественное соединение анкера с РВС приводит к существенным напряжениям в анкерах и возникает вероятность как разрыва самого корпуса, так и разрыва соединения корпуса с дном резервуара. Известно, что для крупногабаритных ре-зервуаров требуется массивное основание и установка анкеров с большим количеством болтов является весьма дорогостоящим мероприятием.
В статье рассмотрены наиболее распространенные варианты анкеров, которые используются на практике, перечислены некоторые их недостатки и предложен усовершенствованный вариант на основе анализа научных публикаций. Авторами представлена собственная разработка – модифицированный вариант анкерного устройства, приведены соответствующие конструктивные решения и описана технология устройства. Кроме того, отмечена необходимость повышения несущей способности грунтов основания РВС, сооружаемых в сейсмоопасных районах с использованием геокомпозитных материалов. Подчеркнуто, что необходимое количество и длина анкерных устройств, а также выбор геокомпозитного материала для упрочнения грунтов должны быть обоснованы соответствующими расчетами. Сделан вывод о том, что для обеспечения надежных эксплуатационных характеристик РВС, расположенных в сейсмически опасных районах, установка анкеров, несмотря на привлечение дополнительных финансовых ресурсов, является обязательным условием, поскольку в случае разлива нефтепродуктов восстановление биогеоценоза требует не одно десятилетие и сопряжено с колоссальными материальными затратами.
PDF

Современные тенденции в архитектуре вокзалов и транспортно-пересадочных узлов

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-5-17-28
Аннотация
В статье рассмотрены современные тенденции в строительстве вокзалов и транспортно-пересадочных узлов. Были изучены проблемы большепролетных общественных зданий, а также вокзалов и изучены их недостатки с точки зрения технической оснащённости, архитек-турных решений и комфорта пассажиров. В процессе исследования применялись различные методики для исследования и анализа интересующих проблем: фото- видео-фиксации, ком-плексный анализ проектных материалов и публикаций в профессиональной литературе и про-ектной практике, обсуждения проблем на профессиональных конференциях и круглых столах совместно с представителями РЖД. Определено, что в настоящее время появляется необходи-мость замены традиционных вокзалов и вокзальных комплексов на транспортно-пересадочные узлы (ТПУ). Современные ТПУ позволят организовать комфортное распределение транспорт-ного потока и одновременно удовлетворить потребности пассажиров в использовании одно-временно различных видов транспорта. Это определяется большей мобильностью населения с одной стороны, и требованиями к условиям перемещения с другой. Установлено, что благодаря новым конструктивным решениям, элементам и материалам может быть снижена стоимость сооружений и могут быть обеспечены большие безопорные пространства внутри здания, что по позволит свободно размещать любые помещения и осуществлять различные планировочные решения.
PDF

Универсальные законы композиции (искусственной и природной формы) на примере башни В.Г. Шухова

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-5-29-41
Аннотация
Авторы статьи транслируют информацию об изучении композиционной деятельности инженеров Советской России в русле архитектурного течения «конструктивизм». Изучение, анализ и фиксация в графических изображениях шедевров объемно – пространственной композиции в истории инженерной, научной мысли рассматривается авторами, как вычленение из искусственно созданного объекта – организма универсальных законов и средств. Авторы считают, что изучение, анализ и фиксация в схематическом графическом материале высоко-классных образцов науки, техники, инженерии позволяет развивать композиционное мышле-ние, вкус и учит понимать ход и истоки композиционной мысли в дизайне. Изучение формаль-ной (композиционной) сферы Наследия классиков современности и прошлых эпох позволяет выстраивать путь авторской работы над проектом, избегая ошибок и разочарований.
PDF

Исследование пластифицирующих добавок на основе эфиров поликарбоксилатов на свойства бетонов, формуемых методом 3D-печати

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-5-42-58
Аннотация
В работе изучены особенности применения пластифицирующих добавок на основе эфира по-ликарбоксилата в технологии аддитивного строительного производства (3D-печати). Послой-ную экструзию осуществляли на 3D-принтере «АМТ S-6044». Исследованы нормальная густота и сроки схватывания цементного теста, средняя плотность, пластическая прочность и формоусточивость бетонной смеси, пределы прочности бетона на сжатие и при изгибе. Показа-но, что пластифицирующие добавки на основе эфиров поликарбоксилатов в рассмотренных концентрациях являются эффективными модификаторами реотехнологических и физико-механических свойств цементных бетонных смесей, применяемых в технологии 3D-печати. Наибольшее увеличение прочности на сжатие и при изгибе при введении исследуемых поли-карбокисилатных пластификаторов наблюдается на ПЦ ЦЕМ I 42,5Н: введение 0,5% «MasterGlenium 430» приводит к увеличению прочности при сжатии и изгибе на 49,3% и 31,6%; при введении «MasterGlenium 115» – на 21,6% и 35%; при введении «MasterGlenium 591» – на 49,8% и 41,7% соответственно. Интерес для дальнейших исследований представляет разработка комплексных органо-минеральных добавок полифукнкционального действия на основе поликарбоксилатых ПД для бетонов, формуемых методом аддитивного производства (3D-печати).
PDF

Использование современных материалов в бионаправленной архитектуре

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-5-59-69
Аннотация
Мы живем в динамичное время и необходимость эволюции в архитектуре неизбежна. С приходом новых поколений и стремительного развития прогресса появляются современные стили, идеи, технологии и материалы.
Цель статьи изучить новые материалы, способствующие инновациям и обновлению, которые могут быть использованы в бионаправленной архитектуре. Выделены основные типы совре-менных материалов, дан прогноз на будущее формирование, основанный на развитии и тенден-циях проектирования.
Главные результаты исследования заключаются в выявлении вектора развития природного подхода в архитектуре. Ценность полученных знаний состоит в том, что биоматериалы направ-лены на улучшение качества архитектуры и ее гармоничного сосуществования с природой. Применение существующих и новых биоматериалов позволит улучшить городскую ткань.
PDF

Исследование плазменно-электролитного процесса получения наночастиц оксида титана

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-5-70-79
Аннотация
Работа посвящена исследованию процесса получения наночастиц оксида титана при горении высоковольтного газового разряда постоянного тока в атмосфере аргона, когда в качестве одного из электродов используется водный раствор. Установлено, что при использовании водного раствора глицина в среде инертного газа, плазменно-электролитный процесс с использованием стримерного разряда хорошо подходит для получения наночастиц оксида ти-тана. Была выявлена важная закономерность уменьшения размера частиц с повышением давле-ния аргона в камере. Так при повышении давления с 1 МПа до 3 МПа наблюдается резкое уменьшение средних размеров частиц с 62 нм до 16 нм, а уже в процессе повышения давления до 5 МПа изменения в средних размерах частиц не кардинальны. Определено сужение разброса дисперсного состава с повышением давления для давления 1 МПа - ± 40 нм, 3МПа – ± 20 нм и 5 МПа – ± 8 нм. Наличие частиц оксида титана было подтверждено на основании обнаружения плазмонного резонанса при 224, 230 и 235 нм.
PDF

Плазменная технология получения аморфного диоксида кремния

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-5-80-90
Аннотация
Одним из наиболее перспективных направлений производства является аддитивные технологии построения, в частности порошковая 3D-печать. Целью работы является создание плазмохимического метода получения аморфного диоксида кремния, удовлетворяющего по своим характеристикам для использования аддитивных технологиях построения изделий, а также в колонках применяемых а высокоэффективной жидкостной хроматографии – одного из наиболее распространенных методов изучения, а также контроля окружающей среды и продук-тов производства. Одно из основных требований к частицам – это наличие пористой структуры, поверхность которой имеет химически связанную или физически покрытую активную фазу, используемую для разделения. Разработана опытная установка получения аморфного кремнезема, особенностью которой являлась возможность быстрой и непрерывной подачи прессованных брикетов, а не порошкового материала как было ранее. Проведенные исследования показали, что разработанный плазмохимический процесс, реализуемый в условии испарения брикетов, состоящих на 70% из песка и 30% кокса достаточно эффективен для получения наночастиц оксида кремния размером менее 200 нм. Разработанный метод получения наночастиц необходимо дополнительно исследовать на способность получения наночастиц размером менее 20 нм, это так необходимо для получения удельной площади поверхности 200 м2/г, что даст возможность изготавливать из данного сырья частицы носителя неподвижной фазы колонки высокоэффективной жидкостной хроматографии.
PDF