| Обратная связьРассылка
Для того, чтобы получать уведомления о новых номерах журнала, оставьте свой E-mail адрес.
Содержание 2 номера
за 2024 год
ПОКАЗАТЕЛИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ УКРЕПЛЕННЫХ ВЯЖУЩИМИ
В статье проведен анализ существующих технологий, применяемых для укрепления грунтов при строительстве лесовозных автомобильных дорог. Рассмотрены различные укрепляющие грунты, которые объективно необходимы в регионах для эффективного решения задач строительства лесовозных автомобильных дорог. В качестве исследуемых грунтов были взяты супесчаные и суглинистые грунты, которые наиболее полно характеризуют работу укрепленных грунтов в конструктивных слоях дорожных одежд. В качестве расчетных характеристик исследовались прочность на растяжение при изгибе и модуль упругости, которые позволяют наиболее полно провести анализ грунтов укрепленных шлакосиликатным вяжущим. На основании результатов экспериментальных данных была установлена корреляционная зависимость между модулем упругости и модулем деформации, которая позволяет установить влияние вяжущих на характеристики укрепленного грунта.
Ключевые слова: укрепленный грунт, дорожная одежда, упругость материала, деформативные характеристики, повышение однородности укрепленных грунтов
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ТВЕРДЕНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ ГРУНТОВ ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ, УКРЕПЛЕННЫХ ШЛАКОСИЛИКАТНЫМ ВЯЖУЩИМ
В настоящее время на основе глубокого и всестороннего изучения свойств грунта разработаны методы их укрепления путем обработки вяжущими: битумом, дегтем, цементом и известью. Однако потребность в материалах удовлетворяется далеко не полностью. Поэтому поиски новых недефецитных материалов, пригодных для приготовления вяжущих, является актуальным вопросом, решение которого будет способствовать увеличению объемов строительства лесовозных автомобильных дорог. Такими материалами могут служить шлаки – побочные продукты металлургических, энергетических и химических предприятий. Результаты укрепления грунтов шлакосиликатными вяжущими в большой степени зависят от состава и свойств применяемых вяжущих веществ. Подбирая свойства и дозировку вяжущего, можно изменять в ту или иную сторону свойства укрепленного грунта. Следовательно, при изучении вопросов, связанных с укреплением грунтов, изучение физико-механических свойств самих вяжущих и процессов, происходящих при их твердении, должно являться одной из первостепенных задач. При этом учет свойств грунта с вяжущими является необходимым условием. В статье рассматриваются исследования направленные на выяснение влияния условий твердения на прочность грунта, укрепленного шлакосиликатным вяжущим. Испытания проводились на серии образцов, твердевших при различной относительной влажности: 100%, 75%, 50%, 25% и 0%. Чтобы обеспечить заданную влажность среды, использовались эксикаторы, в которые помещали образцы укрепленного грунта над раствором серной кислоты той или иной концентрации или над водой. Затем определяли предел прочности и изменение влажности водонасыщенных образцов от условий и срока твердения. Набор прочности образцов, хранившихся в воздушно-сухих условиях (при относительной влажности равной 0%), происходит в основном в первые три месяца; при последующем твердении (до 6 месяцев) происходит незначительный прирост прочности. При увеличении влажности среды интенсивность роста и конечная прочность образцов увеличиваются. На основании проведенных исследований были сделаны следующие выводы: наиболее благоприятными условиями твердения грунтов, укрепленных шлакосиликатным вяжущим, являются влажные условия, а высушивание затормаживает процессы твердения шлакосиликатного вяжущего, но последующие увлажнения способствуют продолжению этих процессов. Поскольку воздушно-сухие условия отрицательно сказываются на прочности укрепленного грунта, следует считать, что шлакосиликатогрунт может быть использован с успехом только в нижних слоях лесовозных автомобильных дорог под водонепроницаемыми покрытиями.
Ключевые слова: грунт, шлакосиликатные вяжущие, лесовозная автомобильная дорога, прочность, влажность, твёрдость.
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ЛЕСОВОЗНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПРИ ОСВОЕНИИ ЛЕСОСЫРЬЕВЫХ БАЗ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД ГОДА
Рассмотрена проблема повышения эффективности работы лесовозного подвижного состава при освоении лесосырьевых баз в зимний период года. В настоящее время при транспортном освоении лесов, в качестве дорожного покрытия для зимних дорог используется уплотненное снежное или снежно-ледяное покрытие. Использование снега или снего-льда в качестве дорожно-строительного материала вызывает значительные сложности при эксплуатации лесовозного транспорта. Используемый лесовозный подвижной состав в зимний период года испытывает существенные трудности. Возникает не только проблема обеспечения безопасности дорожного движения из-за незначительного коэффициента сцепления колес лесовозных автомобилей с покрытием, но и сама возможность перемещения по данным типам покрытий. Таким образом, решить проблему повышения эффективности работы лесовозного подвижного составапозволит методика с использованием математического моделирования, что и определило цель настоящей работы. Целью исследований была разработка методов повышения эффективности работы лесовозного подвижного состава при освоении лесосырьевых баз в зимний период года на основе математической модели силового взаимодействия ходовых частей лесовозного автомобильного транспорта со снежными дорожными покрытиями. В задачи исследований входили: разработка математической модели силового взаимодействия колес лесовозного автомобиля со снежными дорожными покрытиями; анализ силового взаимодействия колесной ходовой части со снежными дорожными покрытиями. Математическая модель силового взаимодействия колес лесовозного транспорта со снежным дорожным покрытием создавалась на базе теории графов, с использованием объектно-ориентированного подхода. Решение проводилось для лесовозного автомобиля типа УРАЛ 4320 на основе программного комплекса Python 2.0. Было определено, что для обеспечения наибольшей эффективности подвижного состава необходимо обеспечить обработку снежных дорожных покрытий щебнем фр. 5 -10 с плотностью распределения от 5,0 до 6,0 кг/м2, щебнем фр. 5 - 20 с плотностью распределения от 7,0 до 8,0 кг/м2 или щебнем фр. 15 - 20 плотностью распределения от 8 до 10 кг/м2. Учитывая достаточную адекватность полученных данных, они могут быть рекомендованы для использования в практике эксплуатации лесовозного подвижного состава.
Ключевые слова: зимние лесные дороги, снежное дорожное покрытие, лесовозный транспорт, каменные фрикционные материалы, математическая модель.
ВОДОСТОЙКОСТЬ ГРУНТОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ УКРЕПЛЕННЫХ ШЛАКОСИЛИКАТНЫМ ВЯЖУЩИМ
Статья направлена на выявление закономерностей влияния потери прочности грунтов после их насыщения водой в сравнении с прочностью ненасыщенных образцов, за счет изменения их набухания при длительном хранении в воде. Приведены данные по исследованию насыщения пылеватого песка и тяжелой пылеватой супеси шлакосиликатным вяжущим, которые показывают увеличение водостойкости грунтов, что объясняется взаимодействием жидкого стекла с исследуемым грунтом. На основании результатов экспериментальных исследований выявлено, что процесс нахождения грунта, укрепленного шлакосиликатным вяжущим в водном растворе на протяжении длительного времени не приводит к снижению его прочности, что является основным фактором повышающим долговечность конструктивных элементов лесовозных автомобильных дорог.
Ключевые слова: укрепленный грунт, дорожная одежда, водостойкость, водонасыщение, шлакосиликатные вяжущие
ИСТОРИЯ КУХНИ: КАК МЕНЯЛСЯ ДИЗАЙН
В статье рассмотрена история изменения дизайна кухни с XVI века до современных дней, представлены наиболее типичные интерьеры различных периодов. Описана организация кухонного пространства как в России, так и в европейских странах и Америке дорубежа XIX–XX веков,ставшего периодом глобальных перемен в сфере домоустройства. Показаны проекты кухонь, разработанные дизайнерами и архитекторами, оказавшими наибольшее влияние на процесс преобразования кухни из подсобного помещения, скрытого от посторонних глаз, в главное место в доме. Наиболее известные – это проект идеальной «модельной кухни» К. Бичер; принципы организации, предложенные К. Фредерик; дом на Хорне, спроектированный Г. Муче и А. Мейером как прототип доступного жилья; проект Л. Гилберт и ее концепция рабочего треугольника; «Франкфуртская кухня» М. Шютте-Лихоцки; проект «кухни будущего» Х. Крестона Донера. Очевидно, что дизайн кухни менялся под воздействием множества факторов, таких как: социальные изменения, промышленные революции, научно-технический процесс и, безусловно, благодаря стремлению человека к совершенству и постоянному развитию. Как и в каком направлении будет меняться дизайн кухни, определят будущие поколения, используя в своих проектах инновационные разработки, новые материалы и умную технику.
Ключевые слова: кухня, дизайн, назначение, мебель, проект, планировка, пространство, интерьер.
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ПЛАСТИФИЦИРОВАННОГО ПВХ И СОСНОВЫХ ОПИЛОК
Древесные опилки, образующиеся в процессах лесопиления и деревообработки, являются значимым типом отходов лесопромышленного комплекса, пригодным для использования в качестве наполнителей для полимерных композитов. Поливинилхлорид (ПВХ) является одним из самых распространенных пластиков. ПВХ, армированный волокнами природного происхождения, сочетает в себе жесткость и прочность, сохраняя возможность вторичной переработки. Несмотря на успешный опыт совместного использования ПВХ и древесных опилок для получения композиционных материалов, представляет интерес нахождение закономерностей влияния содержания наполнителя (сосновых опилок) и пластификатора (ДБФ) на свойства таких материалов, чему и посвящена настоящая работа. Полученные результаты свидетельствуют о возможности регулирования физико-механических свойств композитов на основе поливинилхлорида путем изменения содержания в них сосновых опилок и дибутилфталата (ДБФ). В целом композиты на основе пластифицированного ПВХ и сосновых опилок характеризуются высоким уровнем физико-механическим свойств. Установлено, что твердость по Бринеллю, модуль упругости при сжатии и прочность при изгибе увеличиваются с ростом содержания в композитах сосновых опилок. При высоких степенях наполнения полимерной фазы сосновыми опилками и использовании относительно больших количеств ДБФ наблюдается взаимоусиливающее действие компонентов, приводящее к увеличению твердости, жесткости и прочности материала. Увеличение содержания ДБФ, обеспечивающее лучшее распределение наполнителя и меньшее количество не укрытых полимерной фазой пор и трещин на поверхности материала приводит к снижению водопоглощения и повышению водостойкости композита. Увеличение содержания гидрофильного лигноцеллюлозного наполнителя в композите приводит к увеличению водопоглощения.
Ключевые слова: композит, ПВХ, пластификатор, сосновые опилки, дибутилфталат, механические свойства
СВОЙСТВА БИОРАЗЛАГАЕМОГО ДРЕВЕСНО-ПОЛИМЕРНОГО КОМПОЗИТА НА ОСНОВЕ ОЗОНИРОВАННОГО ДРЕВЕСНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ И ПОЛИГИДРОКСИБУТИРАТА
Древесно-полимерные композиционные материалы имеют широкий спектр применения в различных отраслях промышленности, в частности, биоразлагаемые композиции можно применять в сельскохозяйственной отрасли для посадки растений с закрытой корневой системой. Такой метод высадки сельскохозяйственных культур позволяет более эффективно контролировать условия роста растений, уберечь корневую систему от повреждений, а также свести к минимуму стресс при пересадке. Наряду с предложенным материалом, для посадки часто используются пластиковые и торфяные емкости, однако пластик сильно загрязняет окружающую среду. Добыча торфа, для последующего применения при изготовлении материалов, также наносит значительный урон окружающей среде, такой как: снижение биологического разнообразия, уничтожение мест обитания, а также выбросы углекислого газа при эксплуатации торфяников. В сложившейся ситуации, важно искать устойчивые альтернативы, такие как биоразлагаемые горшки, которые позволят высаживать растения без повреждения корневой системы.
Целью данной работы является разработка биоразлагаемой тары для посадки растений на основе древесно-полимерного композита, изготовленного из полигидроксибутирата (ПГБ) и модифицированной озоном древесной муки. Для получения изделия с заданной скоростью биоразложения в полимерную матрицу вводится наполнитель в соотношении, обеспечивающем необходимую механическую прочность. При этом известно, что необработанная древесная мука имеет низкую адгезию к полимерной матрице и ее целесообразно модифицировать для улучшения физико-механических свойств.
В ходе работы проведены экспериментальные исследования по определению прочности при растяжении и прочности при изгибе, ударной вязкости и исследование по определению скорости биоразложения образцов. Результаты исследований показали, что предварительное озонирование древесной муки позволяет ввести в композит до 50% древесного наполнителя от общей массы состава без потери его механических свойств. При этом, в зависимости от содержания древесного наполнителя, срок разложения изделия можно регулировать в пределах от трех месяцев до полугода.
Ключевые слова: древесно-полимерный композит, полигидроксибутират, озонированный древесный наполнитель.
ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИЙ ОТХОД ПРОИЗВОДСТВА ГОФРОТАРЫ КАК СОРБЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ВОДООЧИСТКИ
В работе представлено химико-технологическое обоснование возможности использования целлюлозосодержащего материала – шламовых отходов производства гофротары для извлечения из водных сред опасного токсиканта – ионов никеля (II). Изложены результаты исследования физико-химических свойств изучаемого отхода (насыпной вес, рН водной вытяжки и цвет материала после обжига при разных температурах, сорбционная емкость). Исследована зависимость эффективности очистки от соотношения массы добавляемого сорбционного материала к исходной концентрации (m/Cисх), а также зависимость сорбционной емкости от соотношения m/Cисх (А = f (m/Cисх). Для определения возможного механизма процесса, построенная изотерма адсорбции математически обрабатывалась в рамках моделей адсорбции Ленгмюра, Фрейндлиха и Дубинина-Радушкевича. Полученные результаты показали, что наиболее адекватно процесс адсорбции описывается изотермой Ленгмюра (R2 = 0,998). Характеристическая энергия сорбции (Е), рассчитанная по уравнению Дубинина-Радушкевича, составила 1,246 кДж/моль, что свидетельствует о физической природе сорбционного процесса, а коэффициент n, равный 1,310, свидетельствует о благоприятных условиях процесса сорбции.
Ключевые слова: шламовый отход, гофротара, ионы никеля, очистка, эффективность
ТЕХНОЛОГИЯ ЛАМИНИРОВАНИЯ ДРЕВЕСНО-СТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ НА МОДИФИЦИРОВАННОЙ АМИНОФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛЕ
В данной работе объектом исследования являются модифицированные аминоформальдегидные смолы и ламинированные ДСтП. Синтез аминоформальдегидных смол осуществлялся по разработанному запатентованному методу, отличающемуся от известных тем, что доведение формалина до рабочего значения концентрации ионов водорода осуществляют катализатором–модификатором. Модификатор-катализатор представляет собой соль полифункциональной органической кислоты. Подробно описан метод синтеза модифицированных аминоформальдегидных смол, приведены сведения о свойствах полученных смол, таких как содержание сухого остатка, вязкость, время пенетрации, водородный показатель, смешиваемость смолы с водой, содержание свободного формальдегида, жизнеспособность. Полученные бумажно-смоляные пленки, полученные на модифицированной аминоформальдегидной смоле, обладают высокими физико-механическими показателями. Ламинированные ДСтП, полученные на основе синтезируемых смол, удовлетворяют международным стандартам EN, как нетоксичные ДСтП.
Ключевые слова: аминоформальдегидные смолы, модифицирование, бумажно-смоляные пленки, ламинирование.
ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ НА ВЫХОД ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ВОДНОЙ ЭКСТРАКЦИИ НЕПЛОДОВЫХ ЧАСТЕЙ ОБЛЕПИХИ
Облепиха крушиновидная является источником ценных компонентов с высокой терапевтической активностью. Целебные свойства экстрактов из плодов облепихи подтверждены многочисленными исследованиями, однако отсутствуют данные по извлечению целевых компонентов из неплодовых частей, остающихся после сбора урожая или после обрезки молодых деревьев. Листья, кора, побеги и древесная часть облепихи являются очень перспективным сырьем с целью извлечения биологически активных веществ. Поиск рациональных способов выделения ценных компонентов из неплодовой части облепихи и вопросы ресурсосбережения обусловили актуальность настоящего исследования. В работе предложен способ предварительного замораживания неплодовых частей облепихи (коры, древесины, листьев и побегов) для увеличения выхода водорастворимых веществ методом мацерации и проведена оценка предлагаемых решений. Проанализировано влияние скорости замораживания сырья на размер образующихся кристаллов льда. Установлено, что при медленной скорости замораживания 0,1-1 см/ч в межклеточном пространстве растительного сырья образуются крупные кристаллы льда, вызывающие механические повреждения оболочек и мембран клеток и способствующие лучшему вымыванию экстрактивных веществ. Экспериментальными исследованиями подтверждено увеличение выхода экстрактивных при предварительном замораживании исходного сырья относительно классического метода.Так, при классической мацерации с поддержанием средней температуры 60 °С установлено увеличение выхода экстрактивных веществ в листьях облепихи на 39 %, в коре - на 51 %, в молодых побегах - на 14 % и в древесной части на 69 %. Полученные результаты будут использованы для разработки технологического и аппаратурного оформления предлагаемого способа экстракции с предварительным замораживанием исходного сырья.
Ключевые слова: облепиха, листья, кора, побеги, древесина, замораживание, мацерация, экстрактивные вещества.
