Аннотация: Изучение адсорбционных явлений на границе раздела твердых тел и водных растворов поверхностно-активных веществ является основой для выявления механизмов пластификации, водоредуцирования и воздухововлечения минерально-водных систем. Особую роль в этих явлениях, очевидно, играет свободная поверхностная энергия твердой фазы. В работе методом краевого угла смачивания определены составляющие этой энергии (кислотно-оснóвная и дисперсионная) для различных минеральных материалов (цементный клинкер и карбонатные породы), и оценено влияние на этот показатель водных растворов пластифицирующих добавок. Показано, что в материалах с относительно высоким содержанием SiO2 существенно превалирует кислотная составляющая γs+, а в материалах с его низкой долей и повышенным содержанием СаО+MgO преимущественно проявляется оснóвная составляющая γs- поверхностной энергии. Это позволяет оценить эффективность водных растворов пластификаторов цементных бетонов, являющихся сильными анионактивными веществами, которые интенсивно адсорбируются на поверхности материалов с ярко выраженной оснóвной составляющей...

Аннотация: Рассмотрены вопросы, касающиеся состояния и путей совершенствования нормативно-технической базы России по защите строительных металлических конструкций лакокрасочными материалами. Актуальность данной тематики обусловлена увеличением объемов применения строительных металлических конструкций для возведения различных строительных объектов. Так, за последние пять лет ежегодное производство строительных металлоконструкций в России выросло на 17,3%: с 5,2 до 6,1 млн т. По прогнозам, к 2026-2027 гг. производство увеличится еще на 12,5%. По результатам анализа нормативной базы отмечено, что для строительных металлоконструкций устанавливаются общие требования в соответствии с ГОСТ 23118-2019. При этом для обеспечения требуемого срока службы они должны быть защищены от коррозии и других воздействий в соответствии с ГОСТ 32290-2015, ГОСТ 34667.2-2020, СП 28.13330.2017, СП 2.13130.2020. Выявлено, что в действующих на данный момент нормативных документах при создании лакокрасочных покрытий в большей степени внимание уделяется вопросам коррозионной защиты и огнезащиты...

Аннотация: Развитие арктических территорий предполагает применение систем изоляции, устойчивых к суровому климату. Преимущество изделий из пенополиэтилена заключается в возможности создания бесшовных изоляционных оболочек, позволяющих снизить потери тепла через стыки и поддерживать постоянное тепловое сопротивление при резких колебаниях температуры. Бесшовные системы теплоизоляции особенно важны в арктических районах. Цель исследований – адаптация систем применения пенополиэтилена к климатическим особенностям северных территорий. В рамках исследования реализованы частные задачи, связанные с изучением свойств изделий из пенополиэтилена, а также эксплуатационной стойкости этих изделий в условиях отрицательной и знакопеременной температуры. Проведены натурные испытания системы изоляции на основе пенополиэтилена в условиях Северного полюса. Такая модификация особенно важна с учетом логистических и экологических ограничений Заполярья, где компактные, прочные и легкодоступные материалы могут значительно сократить затраты на транспортировку и монтаж...

Аннотация: Проблемы освоения подземного пространства в стесненных условиях существующих производств являются сложной геотехнической задачей и требуют специфического подхода. При этом наличие слабых инженерно-геологических элементов существенно усугубляет проведение геотехнических работ. Повышение несущей способности основания фундаментов всегда находится под пристальным вниманием геотехников, проектировщиков и строителей. Использование буроинъекционных свай, устраиваемых с использованием нестандартных физических процессов, в большинстве случаев успешно решает многие сложные и нетипичные геотехнические проблемы. Для обеспечения проектной несущей способности монолитных железобетонных ростверков с бракованными сваями предложено дополнить их буроинъекционными сваями ЭРТ с многоместными уширениями. Перепроектирование всего свайного поля и всех ростверков с учетом результатов испытаний опытных свай на несущую способность позволило обеспечить проектную несущую способность всего фундамента здания в целом. Показано, что отсутствие необходимого поэтапного контроля качества и исправление негативных последствий этого привело к большим дополнительным затратам. Рекомендовано исключить возможность возникновения подобных ситуаций.

Аннотация: Одним из эффективных способов снижения уровня проявлений негативных криогенных процессов является минимизация теплового взаимодействия линейных инженерных сооружений с мерзлыми грунтами, которая может быть достигнута путем использования теплозащитных материалов. Это подтверждается успешным опытом использования теплозащитных конструкций и теплоизоляционных материалов при строительстве аэродромов, железных и автомобильных дорог в криолитозоне. Главным недостатком данного способа управления тепловым режимом грунтовых оснований является высокая стоимость теплоизоляционных материалов. Одним из возможных вариантов снижения стоимости строительства в таких случаях является использование при возведении теплоизоляционных слоев в дорожных одеждах бинарных теплозащитных смесей, которые представляют собой смесь несущего теплоаккумулирующего связующего (песок, гравий) и теплоизоляционного наполнителя (керамзит, азерит, гранулы пенополистирола, стекольный щебень и т...

Аннотация: Целью настоящего исследования являлась разработка алгоритма расчета основных кристаллохимических характеристик и их изменения, сопровождающие процесс трансформации кристаллической структуры минеральных веществ. В качестве пилотного объекта был выбран минерал сапонит, который в процессе механического измельчения изменяет свою трехслойную кристаллическую структуру, преобразуясь в двухслойную, характерную для минерала серпентина. Показан возможный алгоритм расчета основных физико-химических показателей кристаллической структуры минералов сапонита и серпентина: плотности заполнения элементарных ячеек, прочности химических связей, показателя структурной плотности кристаллической решетки (γ). Так, увеличение параметра структурной плотности практически в два раза (γsap=0,323; γserp=0,635) свидетельствует о протекании процесса структурной трансформации сапонит серпентин. В качестве дополнительного критерия направленности данного процесса рассчитаны величины плотности размещения атомов (P) в кристаллической решетке: Psap=0,13 и Pserp=0,22. Определение количества разорванных связей ka(t) в процессе трансформации сапонита в серпентин и сопоставление с соотношением 2hsl/D0 (D0 - диаметр частицы) позволили реализовать кинетическое описание данного процесса и определить максимальную толщину приповерхностного (активированного) слоя (hsl), равную 20 мкм.

Аннотация: Произведена разработка конструкционно-теплоизоляционного материала с утилизацией одновременно двух техногенных материалов - фторангидрита (отхода производства плавиковой кислоты) и отхода производства пенополиэтилена. Показано, что сочетание этих двух отходов позволяет создать материал, имеющий при оптимальном расходе пенополиэтиленовой крошки 300 л/м3 прочность при сжатии 4,2 МПа, теплопроводность 0,131 Вт/(м·оС) при средней плотности 1560 кг/м3. Кроме того, учитывая наличие в составе материала своеобразного демпфера в виде пенополиэтилена, изделия приобретают повышенную морозостойкость в конструкциях зданий. Применение данного материала позволит повысить пожаробезопасность строительных конструкций, улучшить их паро- и газопроницаемость, снизить стоимость производства и одновременно решить проблемы утилизации фторангидрита и отходов производства пенополиэтилена.

Аннотация: Проанализированы физико-механические свойства и особенности органоминеральных грунтов, содержащих гумусовые вещества, с целью определения их потенциала для использования в дорожном строительстве. Изучены закономерности формирования таких грунтов в различных климатических зонах России, где они занимают значительные территории. Проведена классификация грунтов на основе количественного содержания гумусовых компонентов с последующим определением их гранулометрического состава. В статье представлены результаты экспериментальных исследований по укреплению грунтов с высоким содержанием органических веществ для их дальнейшего использования в дорожном строительстве. Исследована эффективность комплексного подхода к укреплению гумусосодержащих грунтов путем применения различных вяжущих компонентов: цементных, битумных и полимерных материалов в сочетании с добавками из песка. Проведено изучение физико-химических процессов взаимодействия между структурными элементами грунта и стабилизирующими веществами. Установлены оптимальные дозировки вяжущих материалов и влажностные характеристики грунтовых смесей для различных типов органоминеральных грунтов, обеспечивающие максимальную эффективность укрепления.

Аннотация: Кратко отмечена актуальность развития технологии дисперсно-армированных пенобетонов и сформулирована цель работы. В рамках уточнения особенностей массопереноса, происходящего в пенобетонных смесях в период преобладания вязких связей между компонентами сырья, выделены свойства пенных пленок, зависящие от скорости фазового перехода, направлений перемещения жидкой фазы и влияющие на качество макроструктуры затвердевшего пенобетона. Предложена гипотеза обеспечения устойчивости дисперсной газовой фазы в структуре пенобетонных смесей, которая подтвердилась в ходе выполненных экспериментальных исследований. Научно обосновано возникновение электретного энергетического потенциала на поверхности полипропиленовой фибры при изготовлении пенобетонных смесей по одностадийной технологии. Установлено, что величина электретного эффекта зависит от расхода фибры и положительно влияет на технологические и физико-механические свойства пенобетонов.