Колонка редактора - Deutsch

Назад


Выпуск №9: По материалам IX Всероссийской молодежной конференции аспирантов, молодых ученых и студентов «СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА», (Часть II ,октябрь, 2017)


Содержание


Градостроительство. Теория развития города. Теория и история архитектуры, реконструкция и реставрация архитектурного наследия

Современные методики реновации на примере проекта Р. Колхаса «Гараж»

UDK: 725.91
К.А. Азанов - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В статье рассматривается тема сохранения объектов культурного наследия методом их конверсии. Объектом исследования является реновация бывшего кафе «Времена года» в г. Москва. Цель работы - изучение современных методов реноваций на примере проекта Р. Колхаса. В процессе работы проводились теоретические исследования современных тенденций в области функционального перепрофилирования зданий и внедрения их в существующую городскую среду. Дан краткий обзор истории кафе. Особое внимание уделено анализу проведенной работы при реновации объекта. В заключении подчеркивается возможности применение приведенных методов реновации в Российских реалиях.
5 pag.

Заглубленные общественные пространства атриумного типа

UDK: 69.035.4
Л.В. Сосновских, А.А. Оленёва - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Мировой опыт показывает, что освоение подземного пространства позволяет решить проблему застройки в стесненных или ограниченных условиях. Всё чаще возникает необходимость «вписать» здание в исторический центр или добавить новый объем к существующей постройке, не нарушая зрительного восприятия окружающей городской среды. Рациональное заглубление новых объёмов под землю, выполненное с учетом всех нормативных требований, придаёт общественным зданиям особый шарм, дарует им «новую жизнь» и привлекает к посещению людей различных социальных групп. Однако в нормативных документах по территориальному планированию многие вопросы, связанные с возведением таких сооружений, ещё не отрегулированы. В статье рассмотрен опыт строительства заглубленных общественных пространств атриумного типа в России и за рубежом, описаны объёмно-планировочные и конструктивные решения таких объектов. Произведен обзор нормативных документов по данной тематике. Поставлены задачи дальнейших исследований.
9 pag.

Исследование транспортной сети на примере участка улицы Чкалова города Перми от пересечения с улицей Куйбышева до пересечения с улицей Героев Хасана

UDK: 625.712.14
М.В. Хмыз, С.И. Вахрушев - Пермский национально исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия.
В статье затрагивается вопрос об обеспечении высокой эффективности и безопасности транспортных сетей крупных городов. Этот вопрос остается актуальным, поскольку большинство крупных городов сталкивается с проблемной образования заторов на дорогах. В статье исследуется транспортная сеть улицы Чкалова города Перми. Приводятся данные пермского аналитического центра дорожной информации «Радар» об интенсивности движения на наиболее загруженных участках улицы Чкалова, а также о динамике роста автомобильного парка в городе Перми. В качестве предмета исследования выбран наиболее загруженный участок улицы Чкалова: от ее пересечения с улицей Куйбышева до пересечения с улицей Героев Хасана. Целью исследования является создание безопасной и эффективной транспортной сети на участке улицы Чкалова города Перми. Проведен сравнительный анализ расчета пропускной способности и скоростей движения транспортных потоков. Проведен анализ транспортной сети участка улицы Чкалова на двадцатилетний период. Проведен патентный поиск систем регулирования светофорного цикла, систем регулирования плотности потока, а также систем многоуровневых транспортных развязок для городской застройки. На основании исследования, устанавливается, что транспортная сеть улицы Чкалова не справляется на сегодняшний день с транспортным потоком проходящем по ней. В качестве решения данной проблемы были предложены следующие решения: увеличение количества полос для движения до четырех, применение инновационных технологий для регулирования светофорного цикла, в зависимости от загруженности улицы, а также строительство многоуровневых развязок вместо действующих пересечений улиц.
11 pag.

Олимпийские объекты Сочи: вчера, сегодня, завтра

UDK: 721
Л.В Сосновских, М.Д.Черкасова, Н.В.Сирина, А.И. Усынина - Пермский национальный исследовательский университет, Пермь, Россия
В ходе подготовки к XXII Зимним Олимпийским играм в Сочи было возведено 800 объектов капитального строительства, среди них уникальные спортивные объекты и объекты инфраструктуры. Впервые в истории мирового олимпийского движения все спортивные сооружения, а также гостиницы для спортсменов и гостей были расположены в одном городе. Масштабы проведённых к Олимпиаде преобразований вызывают удивление и восторг как у россиян, так и у мировой общественности. Фактические затраты на объекты сочинской олимпиады существенно превзошли ожидаемые размеры. Окупаемость вложенных средств – это «больной вопрос» всех Олимпийских столиц, в ряду которых Сочи не является исключением. В статье описаны спортивные и инфраструктурные объекты, возведённые в ходе подготовке к Олимпиаде-2014, анализируются причины их высокой стоимости, обсуждаются перспективы эффективного использования олимпийских объектов. Строительство Олимпийского Сочи позволило получить богатый опыт возведения уникальных объектов, который может быть использован в дальнейшем российскими градостроителями, архитекторами, проектировщиками, строителями.
10 pag.


Строительная механика. Моделирование физических процессов строительства. Строительные конструкции зданий и сооружений

Мониторинг горизонтального геотехнического барьера в условиях стеснённой застройки

UDK: 624.154.5
Бобешко Е.С., Маковецкий О.А. - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Статья посвящена вопросу устройства искусственного основания «структурный геомассив» в качестве горизонтального геотехнического барьера в условиях стеснённой застройки. Авторами рассмотрены возможные причины возникновения дополнительной осадки соседних зданий, технология струйной цементации, её основные параметры и преимущества. Выявлены проблемы проектирования «структурного геомассива», проанализирована актуальность вопроса применения геотехнического барьера для исключения осадок, дополнительных деформаций оснований и несущих конструкций соседнего здания. Определены цели и задачи исследования, обозначены объект и предмет исследования, а также методы мониторинга как самой конструкции геотехнического барьера, которые заключаются в определении геометрических размеров и физико-механических характеристик материала грунтоцементных элементов ГЦЭ, так и состояния зданий, находящихся вблизи места возведения новой постройки.
11 pag.

Деформативность и несущая способность узлов стыка деревянных конструкций на стальных и углепластиковых нагелях

UDK: 624.154.5
М. А. Водянников, Г. Г. Кашеварова, П. С. Штро - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В статье выполнен краткий обзор существующих проблем, возникающих при длительной эксплуатации клееных деревянных конструкций и узлов их стыка в агрессивной среде. В качестве целей работы выполнен сравнительный анализ экспериментов по определению предельной нагрузки на нагельное соединение при различных вариантах исчерпания несущей способности элемента. Представлены результаты расчетов напряженно-деформированного состояния нагельного соединения деревянных конструкций с применением стальных и углепластиковых цилиндрических нагелей по действующим нормативным документам. Сравнительная характеристика базируется на теории о деформативности и несущей способности нагельного соединения при разрушении древесины среднего элемента либо непосредственно нагеля. В заключении сделаны выводы о возможности и целесообразности применения графитовых композитов при проектировании стыков клееных деревянных конструкций.
8 pag.

Расчет пролетного строения пешеходного моста из полимерных композиционных материалов

UDK: 624.011.78
Е.В. Законова, В.И. Клевеко Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия;
Одним из решений проблемы безопасности движения пешеходов на улицах современных городов является возведение пешеходных переходов. Процесс их строительства, зачастую сопровождается необходимостью перекрытия дорог. Это приводит к нарушению транспортного движения, появлению пробок. Период монтажа пролетного строения, напрямую зависит от его веса. Уменьшить в разы величину последнего можно, выполнив конструкцию пролетного строения из современных полимерных композитых материалов (ПКМ). Было проведено исследование пешеходного пролетного стояния в виде фермы из стеклопластиковых труб, опытная конструкция которой взята из числа существующих металлических ферм. В данной статье представлен порядок проведения исследовательски работы: подбор габаритов, основные расчёты и результаты по каждому из них. В конце суммарный вес рассчитанной стеклопластиковой фермы сравнивается с ее аналогом из стальных профилей.
9 pag.

Мониторинг вертикального геотехнического барьера в условиях стесненной городской застройки

UDK: 624.1
Захарова М.С., Маковецкий О.А. - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия;
Статья посвящена вопросу о мониторинге поведения вертикального геотехнического барьера, выполненного по технологии «стена в грунте». Авторами рассмотрены способы устройства и условия закрепления «стены в грунте». Изучен принцип геодезического мониторинга «стены в грунте» в стесненных условиях. Дана оценка эффективности данного метода контроля в обеспечении безопасности объекта строительства и окружающей среды. Определены объект и предмет исследования, обозначены цели и задачи исследования, а также методы достижения поставленной цели.
9 pag.

Моделирование фланцевого соединения в расчетном комплексе Ansys

UDK: 624.078.4
М.П. Сон, А.Д. Землянухин Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Как показывает мировая практика строительства, фланцевые соединения являются наиболее практичным решением с точки зрения экономичности, скорости монтажа и оценке качества соединения элементов. Однако в России нет наработанной базы проектирования и испытания фланцевых соединений. Также выпускаемый в России сортовой прокат не позволяет спроектировать фланцевое соединение без дополнительного усиления соединяемых элементов. Что также увеличивает трудозатраты и усложняет конструкцию. На данный момент ведется разработка нового сортамента двутавровых балок, который позволит проектировать фланцевые соединения с большими нагрузками. Параллельно с этим возникает проблема нехватки нормативной литературы, а использование зарубежной литературы противоречит устоявшимся в России принципам проектирования, а именно не использование металла в зоне пластических деформаций. При возникновении пластических деформаций в узлах повысится деформативность всего каркаса здания, что также нельзя не учитывать. Для разработки новой нормативной литературы потребуется провести различные исследования, связанные с натурными испытаниями, анализом зарубежного опыта и математических моделей выполненных в различных расчетных комплексах.
8 pag.


Геотехника и геотехнологии

Проблемы усиления и реконструкции сборных фундаментов

UDK: 624.159.4
Асанова.А.С., Золотозубов Д.Г. - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
На сегодняшний день существенная доля жилищного фонда нуждается в реконструкции. Несмотря на то, что часть такого жилого фонда расположена в довольно крепких зданиях, не требующих капитального ремонта, она не удовлетворяет моральным требованиям эксплуатации и требует переустройства. Реконструкция состоит из комплекса строительных работ и организационных мероприятий, влекущих за собой увеличение нагрузок на основание и фундамент который, в свою очередь, является важнейшим элементом здания, обеспечивающим его прочность, поэтому вопросам их усиления и/или реконструкции придается большое значение. Актуальность данной статьи обусловлена необходимостью обобщить знания, связанные с усилением и/или реконструкцией сборных фундаментов мелкого заложения, которые применялись в строительстве с 1950 года. В статье рассмотрены преимущества и недостатки таких фундаментов. Подробно описываются традиционные и современные технологии повышения несущей способности сборных фундаментов. Проанализированы преимущества и недостатки рассматриваемых методов.
7 pag.

Cравнение модели Мора-Кулона и модели упрочняющегося грунта в программном комплексе Plaxis

UDK: 624.131
М.И. Кудашева, С.В. Калошина Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
При строительстве в условиях сложившейся исторической застройки одной из главных задач является снижение воздействия на здания, расположенные вблизи строительной площадки. В настоящее время для решения сложных геотехнических задач в большинстве случаев применяются различные программные комплексы. Plaxis является одним из самых широко применяемых программных комплексов для создания сложных моделей грунта. В данной статье рассмотрена проблема выбора модели грунта для выполнения геотехнических расчетов. В частности, произведено аналитическое сравнение упругопластической грунтовой модели Мора-Кулона и наиболее сложной модели упрочняющегося грунта Hardening Soil, предлагаемых в программном комплексе Plaxis. Также в статье приведены все входные параметры, используемые для данных моделей грунта. Накопление данных об успешном использовании данных моделей грунтов может помочь при моделировании новых задач.
9 pag.

Планирование эксперимента по определению теплопроводности глинистых грунтов

UDK: 692.115
Я.В. Офрихтер, А.В. Захаров Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
На сегодняшний день необходимость в тепловой энергии удовлетворяется преимущественно за счет невозобновляемых источников. Стоимость энергоресурсов постоянно растет. В связи с этим большой интерес обращен к таким способам как получение тепловой энергии с применением теплового грунтового насоса. Однако для расчета таких систем требуются теплотехнические характеристики грунтов, методика определения которых не представлена в существующих отечественных нормативных документах. Данная статья посвящена вопросу определения теплотехнических свойств немерзлых глинистых грунтов в условиях лаборатории. Приведены существующие методики проведения лабораторных экспериментов и на основании доступной материально-технической базы выбрана одна из них. Описаны необходимые для испытания материалы и оборудование. Разработана технологическая последовательность проведения экспериментов по определению теплопроводности глинистого грунта.
6 pag.

Исследование состояния вопроса устройства подготовок под фундаменты

UDK: 692.115
Д. В. Ощепков, Т. М. Бочкарева Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Стадия работ «Нулевого» цикла, помимо устройства фундаментов, включает в себя ряд мероприятий, призванных повысить качество выполнения фундаментов и улучшить передачу нагрузок на основание. Одним из таких мероприятий является устройство подготовок под фундаменты. Авторами статьи рассмотрены существующие варианты подготовок под фундаменты: проектируемые конструктивно и подготовки, позволяющие повысить несущую способность фундаментов зданий и сооружений и снизить их осадки. На основании анализа разработана классификация методов устройства подготовок по 3 основным типам: «классические» подготовки под фундамент, подготовки с использованием геосинтетических материалов и плитные. Приведены рекомендации по применению материалов, используемых для создания подготовки, и методов устройства, в зависимости от геологических условий района строительства, типов фундаментов и стесненности строительной площадки. По результатам изучения и анализа состояния исследуемого вопроса сформулированы выводы о применяемости различных вариантов подготовок под фундаменты; сформулированы направления дальнейших исследований в данной области.
6 pag.

Планирование и подготовка испытаний горизонтально армированных образцов грунта на приборе трехосного сжатия

UDK: 624.131.37
М.В. Рубцова, В.И. Клевеко Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Сегодня геосинтетические материалы играют важную роль в геотехнике. В зависимости от типа (геотекстиль, георешетка, геомат, геомембрана и другие) геосинтетики могут выполнять разные функции: армирование, фильтрация, дренаж, гидроизоляция, разделение. Изучение влияния геосинтетических материалов на характеристики грунтов ведется учеными из разных городов мира. Многие из них особое внимание уделяют испытаниям усиленного песчаного грунта на устройстве трехосного сжатия. Тогда как научные статьи, посвященные трехосным испытаниям армированного глинистого грунта, встречаются значительно реже. В статье представлена методика проведения эксперимента с помощью устройства с камерой трехосного сжатия. Более того, описаны подготовительные мероприятия по определению физических характеристик грунта будущих образцов. Также статья содержит краткий анализ изученности данной области.
8 pag.

Вывод зависимости относительного удлинения, возникающего в тензометрическом датчике от его геометрических параметров

UDK: 539.3
С.С. Лашова, В.И. Клевеко Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Для оценки напряженно-деформированного состояния армирующего слоя необходимо непосредственное измерение напряжений в геосинтетических прослойках. При измерении напряженно-деформированного состояния конструкций и материалов нередко обращаются к тензометрическому методу. Существующие на данный момент тензорезисторы обладают меньшим максимальным относительным удлинением, чем удлинение, происходящее в геосинтетической прослойке, следовательно, существует необходимость в разработке подходящего тензометрического датчика. В данной статье подобрана конструктивная схема тензометрического датчика, предназначенного для измерения деформации в геосинтетическом материале при растягивающих усилиях, произведен ее расчет в буквенном виде, выявлены внутренние усилия, возникающие от растяжения геотекстиля, выведена формула зависимости относительного удлинения от геометрических параметров датчика. Произведен анализ влияния геометрических характеристик на непосредственные размеры конструкции.
7 pag.

Планирование экспериментов по исследованию теплофизических свойств сезоннопромерзающих грунтов в лабораторных условиях

UDK: 624.139
К.С. Ядовина, А.В. Мащенко Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
При изучении теплового режима грунтовых массивов, особенностей и прогнозирования процесса теплообмена в грунтах необходимо знание теплофизических характеристик грунтов. В настоящее время, изучение теплофизики грунтов ведется применительно к вечномерзлым грунтам, сезоннопромерзающие же грунты остаются недостаточно изученными. В статье рассмотрены план и методика проведения серии экспериментов по исследованию теплофизических свойств глинистых грунтов в мерзлом и талом состоянии при различных значениях показателя текучести от текучепластичной до тугопластичной консистенции. Подробно описано и приведено необходимое оборудование. После проведения лабораторных испытаний, планируется выполнить аналитические расчеты теплофизических свойств по различным методикам зарубежных и российских авторов для сравнения полученных данных. Сделаны выводы о необходимости продолжения исследования теплофизики сезоннопромерзающих грунтов.
6 pag.


Технологии и организация строительного производства. Ресурсосбережение

Технологии дистанционного управления в строительстве

UDK: 624.154.5
С.Л. Беляев, Н.М. Овчинников, С.В. Калошина - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В данной статье рассмотрены способы реализации систем дистанционного управления на основных типах строительных машин, участвующих в процессе строительного производства, включая грузоподъемные краны, фронтальные одноковшовые погрузчики, бульдозеры и одноковшовые экскаваторы. Определено влияние систем дистанционного управления на общий уровень автоматизации процессов, протекающих на строительной площадке и их основные качественные характеристики, такие как безопасность, производительность и экономичность. Выделены основные направления развития дистанционно управляемой техники, перспективы ее применения в строительстве и иных инженерных мероприятиях, а также отмечены ближайшие задачи стоящие перед наукой, решение которых будут служить основой для более глубокой автоматизации и роботизации технических средств и комплексов, используемых человеком в процессе создания строительной продукции.
10 pag.

Технологии устройства грунтовых анкеров

UDK: 624.154.5
Г.В. Вахрушева, К.А. Кучкбаева, С.В. Калошина Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия;
Грунтовые анкеры- это один из методов ограждения котлованов. В данной статье проведен анализ различных видов грунтовых анкеров, их сравнение, дается информация о применении грунтовых анкеров, приведена их классификация, а также подробно описывается буровой способ применения анкеров и различные технологии его устройства: с обсадной трубой, без обсадки, под глинистым раствором. На основании данных методов появился буроинъекционный способ устройства грунтовых анкеров, в статье описаны его достоинства и недостатки, приведена информация о современных буроинъекционных анкерах, в частности, рассмотрены зарубежная технология устройства грунтовых анкеров "Titan" и ее единственная отечественная альтернатива "Атлант", описан общий принцип устройства анкеров по обеим технологиям, а также приведены отличительные особенности каждой технологии.
9 pag.

Исследование конструктивных возможностей повышения устойчивости башенных кранов к опрокидыванию

UDK: 621.873.25
М.А. Глухих, С.И. Вахрушев Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Вопрос об обеспечении устойчивости башенных кранов остается актуальным, поскольку по-прежнему регистрируются случаи их опрокидывания на строительных площадках. В статье рассматриваются возможные пути повышения устойчивости кранов. Проведен сравнительный анализ расчета коэффициента запаса устойчивости двумя способами. Проведен патентный поиск. Найдены и описаны конструктивные решения, повышающие безопасность работ.
9 pag.

Разработка типового проекта и стандарта организации на изготовление и монтаж двускатного ангара из металлоконструкций

UDK: 006.056
Е.С. Евдокимова Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Вопрос возведения в короткие сроки ангаров, сооружений для размещения производственных, складских и торговых площадей, является актуальным в современном строительстве. Он решается путем применения металлических конструкций. Разработка тандема документации, состоящего из типового проекта и стандарта организации на изготовление и монтаж двускатного ангара из металлических конструкций, позволит оптимизировать конструктивное решение ангара, технологию производства, регламентировать поэтапный контроль качества, задать требования на устройство фундамента и работы по монтажу.
8 pag.

Опыт объемно-модульного строительства зданий и сооружений

UDK: 693
М.В. Захарова, А.Б. Пономарев Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Рассмотрен и проведен анализ опыта применения модульного строительства в России и зарубежом. Сформулированы основные преимущества и недостатки использования данной технологии вследствие обобщения выполненного анализа, сделаны выводы и определены пути решения и оптимизации технологии блочно-модульного строительства в России в части нормативно-технического нормирования, планирования строительства, наиболее рационального применения. Сегодня в нашей стране уделяется серьезное внимание использованию новых технологий, которые бы позволили значительно повысить качество строительства, скорость окупаемости проектов, и, соответственно, максимально сократить сроки производства работ. Модульное строительство объединяет в себе различные технологии быстровозводимых зданий, и в России существует достаточный опыт и достижения в развитии объёмно-блочного домостроения. Особое внимание к данной технологии связано с необходимостью достижения в нашей стране глобальных целей: по решению проблем обеспечения населения России доступным и комфортным жильем в рамках государственных программ; для скоростного строительства и восстановления жилья, разрушенного при стихийных бедствиях, либо создание полноценно функционирующих временных мобильных зданий и сооружений; для упрощения путем унификации и стандартизации монтажных работ при реконструкции зданий и сооружений, при строительстве особо-опасных и промышленных объектов; для переноса в заводские условия, исключающие влияние погодных условий, специализированных процессов по сборке оборудования тепло-, водо-, газоснабжения, сварочных работ и мокрых процессов; и, как следствие, упрощение проектирования вследствие создания типовых серий объектов и внедрения заводами-изготовителями баз данных и каталогов продукции – унифицированных модулей (или модульных единиц).
10 pag.

Анализ конструктивных схем утепления подземной части здания

UDK: 699.865
Р.И. Зубаиров, Т.М. Бочкарева Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В настоящее время задачи энергосбережения являются наиболее острыми современном строительстве. Более 25% от общих потерь тепла здания приходится на фундамент, что является значительной цифрой. Также, необходимо отметить, в водонасыщенных глинистых грунтах, которые распространены в Пермском крае, возникают силы морозного пучения, что является причиной деформации фундамента. При выполнении фундаментных работ, необходимо принимать качественные и эффективные меры по уменьшению потерь тепла, одновременно решающих проблему снижения воздействия пучения. В статье представлены рекомендации по уменьшению потерь тепла через фундаментную часть здания на основе проведенного тепловизионного обследования. Рассмотрены конструктивные решения устройства теплоизоляции фундамента с учетом расчета тепловых полей на программе Elcut и выявлены значения показателей температуры и тепловых потоков в теле фундамента. На основании результатов расчеты выполнено сравнение вариантов теплоизоляции с точки зрения энергоэффективности и снижения сил морозного пучения.
9 pag.

Традиционные и современные способы восстановления несущей способности кирпичных стен при реставрации объектов культурного наследия

UDK: 69.059.35
Ю.Р. Исмагилова, Д.Г. Золотозубов Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В данной статье рассмотрены проблемы восстановления несущей способности кирпичных стен в зданиях, являющихся объектами культурного наследия. Был проведен анализ различных способов решения этих проблем. В частности, рассмотрены традиционные и современные методы усиления кирпичной кладки. Были выявлены основные недостатки восстановления несущей способности кирпичных стен при использовании традиционных методов, таких как устройство обоймы, инъецирование специальных растворов и частичная или полная замена элементов кладки. Основными проблемами вышеперечисленных методов является невозможность сочетания эффективного усиления несущей способности с сохранением внешнего облика здания и минимальными трудозатратами. В качестве альтернативы были рассмотрены современные способы усиления кирпичной кладки: запатентованная технология применения арматурных стержней и техника усиления горизонтального шва.
6 pag.

Технологии зимнего бетонирования

UDK: 693.547.3
М.А. Кобылина, C.В. Калошина - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В настоящее время все больше становится популярным монолитное домостроительство. Строительные работы из монолитного бетона ведутся непрерывно круглый год. Поэтому обеспечение расчетных качеств бетонных и железобетонных конструкций в холодное период года с учетом специфики актуальных технологий и материалов является актуальным вопросом. Знание и развитие технологий зимнего бетонирования необходимо для строительства зданий в России из-за специфических климатических условий. В данной статье представлен обзор современных отечественных методов бетонирования в зимнее время. Упоминаются такие методы, как метод термоса, понижение температуры замерзания бетонной смеси за счет химических добавок, электродный прогрев, электромагнитный и инфракрасный обогрев, их отличительные признаки, преимущества и недостатки. Представлено технико-экономическое сравнение, основанное на интенсивности энергозатрат и трудоемкости выполняемых работ.
10 pag.

Технологии устройства ограждений глубоких котлованов

UDK: 624.138.2.
А.А. Корягин, Д.Н. Сурсанов Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия;
В данной статье рассмотрены методы крепления стен при разработке котлована. Рассмотрены методы закрепления стен котлованов и откосов с применением различных технологий в ходе строительных работ. Каждый метод кратко описан, представлены используемые машины и механизмы.
14 pag.

Моделирование аварийного режима электропрогрева бетона с применением греющего провода в программной среде ElectronicsWorkbench 5.12

UDK: 693.547.32
С.А. Корягин, С.И. Вахрушев - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Монолитное строительство сталкивается с проблемами обеспечения необходимого температурного режима твердения и набора прочности бетона в зимнее время. Одной из технологий зимнего бетонирования является электропрогрев с применением греющего провода. В статье рассмотрена технология прогрева бетона электрическим проводом при зимнем бетонировании тонкостенных конструкций, определены критерии выбора оборудования и материалов для осуществления прогрева. Даны рекомендации по выбору нагревательных элементов и схем подключения, исходя из требований усовершенствования производства работ, оптимизации и рационального использования трудовых и материальных ресурсов, снижения времени дополнительных работ. В рамках работы произведена оценка рисков, сопутствующих технологии зимнего бетонирования с использованием греющего провода. В частности, выполнено моделирование в программной среде ElectronicsWorkbench 5.12 аварийной ситуации обрыва нагревательного элемента на участке перекрытия
9 pag.

Целесообразность применения и эффективность использования скреперных поездов

UDK: 69.002.5
П.И. Лаищева, С.И. Вахрушев Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В данной статье рассматриваются способы увеличения производительности скреперных агрегатов. Более подробно рассматривается экономико-математическая модель скреперного поезда, отражающая особенности его технологического цикла и структуру формирования его эксплуатационных затрат. Одним из путей улучшения технико-экономических показателей скреперных агрегатов является увеличение тягового усилия двигателя. За счет реализации максимального тягового усилия работа скреперов в составе поезда позволяет увеличить объем грунта, набираемого в ковш. В статье приводятся и сравниваются результаты экспериментов с применением скреперного поезда и прицепного скрепера при работе с толкачом, которые показали увеличение производительности поезда за счёт увеличения силы тяги и скорости транспортирования грунта. Технико-экономические показатели поезда также можно повысить за счет использования тягово-сцепных догружающих устройств (ТСДУ) через увеличение тяговых качеств. В статье анализируются исследования, которые указывают на то, что скреперные поезда справляются с этой задачей наиболее рационально в сравнении с традиционными скреперными агрегатами, что позволяет интенсифицировать производство земляных работ и улучшить технико-экономические показатели.
7 pag.

Технология 3D-печати с использованием метода послойного экструдирования в строительстве

UDK: 624.154.5
Д.А.Лунева, Е.О.Кожевникова, С.В.Калошина Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Современные инновационные 3D-технологии развиваются и внедряются в различные сферы деятельности человека. В последнее время большое внимание уделяется технологии 3D-печати в строительстве, которая подразумевает создание физического объекта с помощью 3D-принтера. В данной статье рассматривается одно из направлений данной технологии – метод послойного экструдирования, а также применение и перспективы развития этого метода в строительной области. Дано краткое описание и принцип работы двух разновидностей 3D-принтера, с помощью которого реализуется данная технология. Рассмотрены основные виды материалов и их комбинации, используемые при 3D-печати зданий и сооружений. В статье описываются разработки зарубежных компаний, которые реализуют строительство домов с помощью технологий 3D-печати с использованием различных материалов. Выявлены основные проблемы практического применения и реализации, а также направления совершенствования данной технологии.
11 pag.

Традиционные и альтернативные составы для выполнения штукатурных работ

UDK: 691.55
Ю.С. Карагулова, Е.А. Николенко, С.В. Калошина - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В данной статье рассмотрены уникальные свойства штукатурной смеси, изготовленной с применением промышленной конопли, выявлены преимущества такой штукатурки над обычными составами строительных штукатурок. Также в статье рассмотрены особенности штукатурки с содержанием конопли, приведены ее состав, свойства и достоинства. В статье отражены области применения конопли промышленной в современном строительстве, приведены примеры использования штукатурки при строительстве в древности.. Произведено сравнение свойств, составов, области применения и сроков службы с аналогичными штукатурными смесями. Для большей наглядности сравнение выполнено в виде таблицы. Отмечены недостатки использования штукатурного состава с коноплей в повседневном строительстве. Сделан вывод об эффективности использования штукатурки, о значимости содержания конопляных волокон в составе штукатурной смеси.
9 pag.

Обзор конструкций наружных стен, применяемых для повышения энергоэффективности здания

UDK: 69.001.5
И.И. Окунцов, Е.Н. Сычкина Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Возрастающие требования к энергоэффективности зданий создают необходимость в разработке новых или модернизации существующих ограждающих конструкций. Авторами в статье представлены предпосылки развития энегоэффективного строительства, произведен краткий обзор отечественной и зарубежной нормативной базы в области энергоэффективного строительства, рассмотрены основные тенденции ее развития. Проанализированы используемые в России и за рубежом классификации зданий по энергоэффективности, выявлены их слабые и сильные стороны. Приведены рациональные меры по повышению энергоэффективности здания в климатических условиях северных регионов. Представлены распространенные и перспективные конструкции глухого участка наружной стены, позволяющие обеспечить приведенное сопротивление теплопередаче, соответствующее современным требованиям энергоэффективности зданий. Проанализированы достоинства и недостатки данных стеновых конструкций применительно к климатическим условиям Пермского края.
9 pag.

Традиционные и новые технологии берегоукрепления

UDK: 624.154.5
Е.А.Паршакова, О.В.Шардина, С.В.Калошина - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В условиях современного мира происходит ряд инноваций строительства в акваториях. Претерпевает изменения значимая технология берегоукрепления. В данной статье рассматриваются традиционный и новый виды укрепления берега в морских акваториях с целью выбора наиболее эффективной технологии берегоукрепления моря. Приведено сравнение двух способов берегоукрепления: шпутнового ограждения и укрепления морских берегов из стальных оболочек большого диаметра. Рассматривается вопрос о выборе технологии укрепления берега в зависимости от конкретных условий строительства. Установлено, что новая конструкция ограждения из стальных оболочек в ряде случаев позволяет достичь лучших результатов, чем традиционное шпунтовое ограждение. Приведены примеры возведенных объектов строительства в морской акватории с необходимостью укрепления берега. Затронуты причины, которые могут повлиять на деформацию берега в морских акваториях.
9 pag.

Геомеханическое сопровождение освоения крупных городов

UDK: 624.131
Е.Н. Девяткова, Д.С. Рыжков, С.В. Калошина-Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В данной статье рассмотрена актуальная проблема освоения подземных пространств, что является одним из самых важных вопросов связанных с рациональной организацией городских территорий и возможностью расширения пространства в вертикальном направлении. Рассмотрена классификация подземных сооружений по назначению и характеру исполнения, по месту расположения в планировочной структуре города, по глубине заложения, по расположению относительно существующего здания и по количеству подземных ярусов. В ходе работы были рассмотрены основные достоинства и недостатки подземного строительства, показана важность проведения геомеханичского комплекса работ и рассмотрены компоненты входящие в её состав, представлена классификация геотехнического мониторинга и исследованы её разделы. Изучены риски (строительный, экологический, организационный), которые могут возникнут в ходе проведения работ и представлены мероприятия по их снижению.
9 pag.

Использование метода продольной надвижки при строительстве мостовых сооружений

UDK: 624.154.5
Ю.С. Избицкая, Е.С. Судницына, С.В. Калошина - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Целью написания данной статьи является анализ метода продольной надвижки, используемого в возведении пролетов мостов. Объектом изучения в данной статье являются пролетные строения мостовых сооружений. Предметом исследования будет являться метод продольной надвижки, позволяющий сооружать пролетные строения современным способом. Строительство мостов одна из самых сложных и дорогих задач, решаемая в процессе возведения искусственных сооружений. В последнее время в связи с плотной застройкой городских территорий, а так же большого количества железнодорожного, автомобильного и морского транспорта, движение которого прерывать не допустимо, необходимо предусматривать более эффективные и удобные методы возведения мостовых сооружений за небольшой промежуток времени. Исследование рациональной технологии строительства пролетов мостов с помощью такого современного метода как метод продольной надвижки обуславливает актуальность данной статьи. В процессе изучения технологии продольной надвижки пролетных строений рассмотрены такие этапы как: укрупнительная сборка пролетных строений, надвижка пролетных строений на мостовые опоры. На основе изученной технологии были сделаны выводы о пригодности использовании данного метода на городских территориях, при больших размерах водного пространства и больших пролетах мостового сооружения, а так же о перспективах развития метода в России и за рубежом.
13 pag.

Обзор применения технологии инъекционной гидроизоляции при реконструкции зданий и сооружений

UDK: 699.822
М.А. Безгодов, Р.Д. Урманчеев Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия;
В статье приведен обзор технологии инъекционной гидроизоляции при реконструкции зданий и сооружений. Цель исследования – проанализировать технологию восстановления гидроизоляции фундаментов методом инъецирования. В результате ознакомления с нормативной литературой, сравнением технологии, описанной в нормативах, с применяемыми способами крупных современных представителей в области гидроизоляции методом инъецирования был сделан вывод об неактуальности нормативной литературы. По теме исследования был проведен патентный поиск для обозначения актуальности исследования на пути развития строительных технологий. Обозначены основные направления развития технологии инъекционной гидроизоляции, которые заключаются в разработке и применении новых инъекционных материалов, а также использования более производительного оборудования. Также проанализирована технологическая последовательность работ в результате чего сделан вывод об ее изменении и дополнении.
10 pag.

Анализ способов гашения колебаний груза, подвешенного на канате строительного крана

UDK: 69.04
К.С.Шептунова, С.И.Вахрушев - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В статье описаны причины травматизма на строительных площадках, рассмотрены негативные влияния раскачивания грузового подвеса при строительно-монтажных и грузоподъемных работах. Выделен ряд направлений мероприятий, проводимых для предотвращения раскачивания грузового подвеса. Одним из таких направлений в развитии современного строительного оборудования является разработка устройств, позволяющих повысить безаварийность, надежность и повысить производительность. Приведены результаты исследований влияния конструктивных особенностей грузового подвеса на период и амплитуду колебаний. В статье рассматривается механический гаситель колебаний в виде присоединенной незначительной массы, который будет снижать период колебаний гибкого подвеса на величину, зависящую от места расположения гасителя колебаний по длине подвеса. В статье ставится задача проведения сравнения изобретений, описания их принципа работы, выявления их отличий друг от друга, описание их недостатков. В данной статье особое внимание уделяется изобретению, принципом действия которого является гироскопический эффект. Также приведено сравнение способов предотвращения раскачивания груза на гибком подвесе путем воздействия на органы управления краном, а также путем использования цифрового вычислительного устройства, осуществляющего прогноз величины горизонтального перемещения точки или узла подвеса грузового каната к стреле вследствие деформации стрелы под воздействием веса груза и формирование сигналов управления приводами. Целью исследования является анализ и выявление самых эффективных способов гашения колебаний груза, самых эффективных изобретений, направленных на успокоение груза, а также на обеспечение надежности, безопасности и эффективности строительно-монтажных работ на строительной площадке при возведении зданий и сооружений.
13 pag.

Освоение подземного пространства под реконструируемым зданием. Анализ публикаций и патентные исследования

UDK: 624.159.4:72.025.5
Я.Е. Язев, О.В. Петренева - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия;
В статье ставится задача проведения анализа технологий по устройству и заглублению подземной части реконструируемых зданий, а также выявляется первичная возможность применения рассмотренных технологий на примере здания дома культуры по адресу ул. Окулова, 14, г. Перми. Проведено детальное ознакомление с научно-технической и патентной информацией по исследуемой теме: были использованы научная и учебная литература, статьи в периодических изданиях Российской Федерации и Украины, а также диссертации и автореферат, материалы вебинаров; в процессе патентного поиска было отобрано около десяти патентов РФ. Актуальность проблемы обусловлена нехваткой территории под застройку, включающая в себя дефицит свободных площадей для парковки автомобилей, и трудностью освоения территорий со сложными инженерно-геологическими условиями. Такое строительство создает дополнительные полезные площади в условиях плотной городской застройки, позволяет усилить существующие фундаменты и передавать нагрузку от здания на более надежное грунтовое основание. Определены основные тенденции развития освоения подземного пространства под существующими зданиями и сооружениями, а также дается оценка о наиболее перспективных направлениях по данной теме. В статье разбирается терминология темы исследования, и представлена классификация декельного метода строительства зданий и устройства их подземной части. Рассматриваются различные способы устройства подземного пространства, в том числе разнообразные модификации полузакрытых и закрытых методов строительства. Были выявлены отличительные особенности, недостатки и достоинства некоторых технологических и конструктивных решений, проводится техническое сравнение между ними.
16 pag.


Инженерные системы. Водоснабжение и водоотведение

Устройство «плавающих» люков в условиях городской среды

UDK: 628.25
М.А. Авдеева, Я.С. Луферчик - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия;
В статье описана технология устройства люков с плавающими корпусами, которая широко используется за рубежом. В России данная технология только начинает набирать популярность, и уже в ряде городов установлены экспериментальные «плавающие» люки. В статье приведена и описана конструкция люков с плавающими корпусами, а также ее особенности и отличия от конструкции стандартных фланцевых люков. Изложен порядок установки «плавающих» люков с подробным описанием действий, приведены схемы. Представлены достоинства и недостатки описываемой технологии. Проведен сравнительный анализ технологии устройства люков с плавающими и фланцевыми корпусами, а также их состояния в эксплуатационный период, результаты сведены и представлены в виде таблицы. Разработана балльная оценка анализируемых параметров. Приведены компании, занимающиеся производством «плавающих» люков.
9 pag.

Уборка снега с дорожного полотна и тротуаров

UDK: 624.144.53
А.М. Веремеев, А.А. Томилов - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия;
Снег является крупным погодным явлением, оказывающим значительный эффект на городскую инфраструктуру. Он накапливает в себе множество загрязнений, занимает большой объем, затрудняет проезд транспорта, может вызывать обрушения конструкций и привести к человеческим травмам. Существующие на данный момент методы и нормативно-правовая документация по утилизации снега в Российской Федерации полагаются, в основном, на его вывоз и не решают части возникающих проблем, что может привести к экологическому ущербу. В данной статье рассмотрены основные положения по составу снега, используемым реагентам и приведены нормативные положения в области зимнего содержания объектов улично-дорожной сети в Российской Федерации. Проведен сравнительный анализ основных для нашей страны методов по очистке улиц от снега.
8 pag.

Проблемы в системах естественной вентиляции жилых зданий

UDK: 697.952.2
А.А. Минин - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Статья посвящена проблемам вентиляции домов, старой постройки. Изложены принципы, играющие значительную роль в работе вентиляции. Приведены основные схемы устройства вентиляционных каналов. Приведены основные схемы движения воздуха в вентилируемом помещении. Статья основана на результатах экспертизы вентиляции в дома расположенного по адресу город Пермь, улица Ленина 83. Описаны основные санитарно-гигиенические условия воздуха. Проанализированы данные экспертизы вентиляции в дома расположенного по адресу город Пермь, улица Ленина 83. Найдены и предложены варианты решения выявленной в ходе экспертизы проблемы.
5 pag.

Прогнозирование тепловых нагрузок, для оптимизации составов оборудования ТЭЦ

UDK: 620.92
А. В. Нечаев, А. В. Гришкова - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Статья посвящена вопросу прогнозирования тепловых нагрузок ТЭЦ, для выбора оптимального состава генерирующего оборудования станции, а так же для формирования наиболее выгодной стратегии генерирующих компаний в условиях рыночного ценообразования на электрическую энергию. Рассмотрен механизм ценообразования «на рынке на сутки вперед». Затронут вопрос топливообеспечения электростанций. Были получены основные законы изменения нагрузок системы теплоснабжения, в осенне-зимний период. Предложена модель прогнозирования тепловых нагрузок в условиях не установившегося режима теплопередачи.
9 pag.

Способы очистки воздуха в окрасочных камерах

UDK: 62-784.23
Ю.О. Папко - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия;
С каждым годом вопрос защиты окружающей среды становится все более актуальным. При крупном производстве выбрасываемые вредные вещества окрасочной камеры наносят большой вред атмосферному воздуху и людям, проживающим в близлежащих районах. Поэтому, согласно статье 16 Федерального закона от 10.01.2002 №7 «Об охране окружающей среды» установка очистных устройств на промышленных предприятиях обязательна. В статье рассмотрены современные способы очистки воздуха, удаляемого из окрасочной камеры, загрязненного парами растворителя и красочной пылью. Произведен обзор конструкций: Плазкат, газоконвектор Ятаган, воздухоочиститель Аэролайф, АБХУ и их схем. Выявлены достоинства и недостатки методов. По расходу парогазовой смеси, которую необходимо очистить от вредностей, подобрано оборудование и сделан вывод о выборе установки в окрасочную камеру.
10 pag.


Менеджмент в строительстве

Инвестиционный анализ проектов девелопмента недвижимости

UDK: 69.003+330.322.5
А.В. Каракулова1, М.А. Найданова2, А.О. Алексеев2 1ООО «Аналитический центр «КД-Консалтинг», Пермь, Россия 2Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Исследуется задача инвестиционного анализа проектов девелопмента недвижимости. На точность оценки экономической эффективности инвестиционного проекта существенно влияет корректный выбор ставки дисконтирования. В качестве наиболее предпочтительного метода обоснования ставки дисконтирования выбран метод кумулятивного построения. Рассмотрены основные составляющие модели кумулятивного построения ставки дисконтирования и обоснованы способы их определения. Предложен модифицированный метод кумулятивного построения ставки дисконтирования, отличающийся способами расчета сроков экспозиции на рынках продажи и аренды, которые являются необходимым информационными источниками для определения премий за риски низкой ликвидности и неэффективного управления. Задача прогнозирования сроков экспозиции недвижимости решена с помощью системно-когнитивного анализа и универсальной когнитивной аналитической системы «Эйдос».
7 pag.

Сценарное прогнозирование рынка недвижимости г.Перми и г.Екатеринбурга

UDK: 332.72
В. Л. Ясницкий - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Развитие социально-экономических процессов в территориальных системах ставит задачу совершенствования методов прогнозирования в условиях неопределенности. Разработанная в работе модель сценарного прогнозирования, построенная на основе интеллектуального анализа данных «что если» позволяет видеть, как изменения управляющих экономических факторов воздействия влияют на рыночную стоимость жилых объектов локальных рынков, что может быть использовано для поддержки принятии решений, направленных на развитие рынков недвижимости территориальных систем в целевом направлении. Данный подход прогнозирования может быть использован при расчете сценариев развития рынка при направленных управляющих экономических воздействиях, что расширяет область применения существующих систем поддержки принятия решений в задачах девелопмента жилой недвижимости. В рамках исследования с помощью разрабатываемой математической модели и интеллектуального анализа данных осуществляется анализ влияния объемов жилищного кредитования и объема ввода новых жилых объектов на рыночную стоимость недвижимости локальных рынков г.Перми и г.Екатеринбурга.
6 pag.


Инженерная геология

Исследования закономерностей распределения влагоёмкости мелкозернистых песках

UDK: 624.131.43
А.А. Иванченков, М.Ф. Леонович Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия;
Песчаные грунты – это рыхлая горная порода, которая состоит из песчаных и пылеватых частиц. Данные грунты имеют широкое распространение. В России территория занятая песчаными грунтами составляет 1850 км2. Актуальностью данной темы является то, что прочностные и деформационные характеристики этих грунтов в значительной степени зависят от влажности, фильтрационных способностей, капиллярный свойств и т.д. По этому при инженерно-геологических изысканиях на дорожных пучинах, при изыскании мелиорации земель, для определения заложения глубины фундаментов, проектирование гидроизоляции и дренажей особую роль имеет значение влажностных показателей грунта. В данной работе приводятся результаты экспериментальных исследований влагоемкости мелкозернистого песчаного грунта. Для проведения испытаний песчаный грунт был отобран в районе Верхней Курьи города Перми.
5 pag.

Апробация методики расчета диаметров карстовых провалов

UDK: 624.131.432
Д.Р. Золотарёв, И.И. Капатская Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия
карст является одним из наиболее опасных природных процессов на Земле из-за внезапности проявления в виде провалов и оседания земной поверхности, иногда достигающих 50-100 метров и более в диаметре и в глубину. В статье представлены результаты апробации методики расчета диаметров карстовых провалов на территории города Кунгура. Статья знакомит с расчетно-теоретическим методом В.В. Толмачева, Г.М. Троицкого, В.П. Хоменко (1986). Данная работа носит исследовательский характер. Объект исследования – карстовые массивы на территории города Кунгур. Предмет исследования – закономерность формирования карстовых провалов и воронок в обстановках карстообразования. Целью работы является проверка методики определения диаметров карстовых провалов. Исследования позволяют установить дает ли методика превышение в морфометрии карстовых провалов в сравнении с закартированными провалами или нет.
5 pag.

Формирование электрокинетического потенциала глин в различных средах

UDK: 624.131.413
В.В. Середин, Н.А. Медведева, Ю.О. Мальгина, Т.А. Пешкова Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия;
Определены значения оптической плотности суспензий глин Лобановского монтмориллонита, Александровского каолинита и Челябинского каолинита в диапазоне pH от 2 до 12. Определены интервалы наибольшей агрегативной устойчивости глинистых суспензий в данном диапазоне (рН от 6 до 9). Выявлено влияние полидисперсного состава глин на агрегативную устойчивость. Построены графики зависимости оптической плотности (A) от pH. Определено влияние рН на значения электрокинетического потенциала глинистых частиц монтмориллонита и каолинита в водных суспензиях. Установлено что с увеличением кислотности, более активные ионы Н+ нейтрализуют (компенсируют) отрицательный заряд поверхности глинистой частицы, что реализуется в виде понижения дзета-потенциала по модулю и как следствие в коагуляции частиц глин, в то время как при снижении кислотности поверхность частиц заряжается более отрицательно.
6 pag.

Формирование микроагрегатного состава глин при их сжатии

UDK: 624.131.225
Т.Ю. Паршина, В.В. Середин Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия
В работе изучены вопросы влияния давления на изменение микроагрегатного состава глин. Исследованы взаимосвязи между содержанием фракций <0,1 мкм, 0,2-0,5 мкм, 0,5-1 мкм, 1-2 мкм, 2-5 мкм и 5-50 мкм для каолинита и монтмориллонита и давлением. Рассчитаны математические модели, описывающие влияние давления на изменение микроагрегатного состава исследуемых глин. Показано, что при увеличении давления содержание фракций от 0,1 мкм до 5 мкм уменьшаются, а фракции 5-50 мкм, наоборот увеличивается.
6 pag.

Закономерности суффозионного выноса песчаных частиц при вертикальной фильтрации

UDK: 624.131.432
Ж.Ю. Пономарева, Д.М. Димухаметов Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия;
Методика проведения опытов предполагала создание условий суффозионного провалообразования близких к фактическим процессам, развивающимся в зонах дефектов городских водонесущих коммуникаций. Опыты осуществлялись на оборудовании лаборатории кафедры инженерной геологии и охраны недр ПГНИУ. Для исследуемого песчаного грунта определены физические свойства – гранулометрический состав, плотность методом режущего кольца, угол естественного откоса в естественном состоянии и под водой. Проведены опыты физического лабораторного моделирования при вертикальной фильтрации, сравнительный анализ протекания процесса при разной мощности грунта, установлены зависимости между временем, объемом выноса и относительной деформацией поверхности. Рассчитан дополнительный показатель суффозионного выноса – величина критического объема грунта, показывающая начало проявления процесса на поверхности. Описана последовательность протекания процесса суффозионного выноса, зафиксированы пограничные условия и характерные признаки-индикаторы.
5 pag.

Изучение влагоёмкости среднезернистых песков

UDK: 624.131.43
Р.Д. Халиманович, М.Ф. Леонович Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия
Статья посвящена изучению влагоёмкости среднезернистых песчаных грунтов. Для исследований были взяты образцы песчаного грунта в районе Верхней Курьи города Перми. Песчаный грунт в основном представлен средне-, мелко- и тонкозернистой фракцией. Предмет исследования – среднезернистый песчаный грунт, представленный одной фракцией. Для этой фракции установлена влажность по разрезу и выделено 3 зоны влажности: постоянной влажности, переходную зону и максимальной влажности. Определена полная влагоёмкость (Wt=22,3%) и неполной гигроскопическая влагоёмкость (Wg=0,3%). Получены результаты по высоте и скорости капиллярного поднятия. Максимальная высота капиллярного поднятия составила 126 мм за 72 часа. Скорость капиллярного поднятия была максимальная в первые часы, в следующие часы практически не изменялась и остановилась через 72 часа.
4 pag.


Строительные материалы и технологии их производства

Сравнение различных газообразователей по кинетике выделения газа

UDK: 691.327.332
Карташова Д.А, Михайлина К.Д - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
На сегодняшний день газобетон является популярным строительным материалом. Для его производства используется добавки – газообразователи. Существует множество различных газообразователей, поэтому производителям необходимо сделать выбор в пользу наиболее подходящей по характеристикам добавки. Основным показателем качества газобетона является пористость, от нее зависит теплофизические и прочностные свойства бетона. В связи с этим, газообразователям уделяется особое внимание в изучении исходных характеристик. Одним из самых используемых газообразователей является алюминиевая паста. Данная статья направлена на исследование кинетики выделения газа алюминиевых паст разных производителейиз разных стран. Для определения объема выделившегося газа используется установка – газоволюметр. Метод основан на изменении объема выделившегося водорода в результате протекания реакции алюминиевых частиц с гидроксидом натрия. В лабораторных условиях были установлены добавки: с наибольшим, наименьшим газовыделением; с наиболее ровной кинетикой выделения газа; с наибольшей, наименьшей интенсивностью выделения газа в разное время.
6 pag.

Исследование долговечности наноструктурированных базальтофибробетонов

UDK: 691.328.43
В.А. Голубев, К.А. Сарайкина, А.С. Кетов - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия;
Долговечность бетонных композитов, при прочих равных условиях, должна оцениваться с учетом особенностей химико-минералогического состава гидратных новообразований, поровой структуры и характера контактных зон «матрица – заполнитель», «матрица – армирующий компонент». Поэтому, помимо получения высоких физико-механических характеристик материала, необходимо учитывать вопросы формирования и управления оптимальной структурой композита для обеспечения высокой долговечности материала. В статье рассматривается влияние многослойных углеродных нанотрубок и высокоактивного метакаолина на процессы структурообразования модифицированного базальтофибробетона (БФБ). Установлено, что введение наноструктурных добавок в состав БФБ способствует защите базальтового волокна от щелочной коррозии за счет уплотнения структуры композита и связывания свободного Са(ОН)2 высокоактивным метакаолином в нерастворимые низкоосновные гидроалюмосиликаты кальция, и повышению их адгезии к поверхности базальтовых волокон за счет направленного формирования морфологии и состава новообразований, что обуславливает положительное влияние на долговечность композита в целом.
8 pag.

Влияние добавок на сроки схватывания цемента при повышенной температуре

UDK: 691.542
Р.В. Радыгин, К.С. Корякова - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия;
Статья посвящена изучению влияния добавок на сроки схватывания цемента при повышенной температуре (50оС). Известно, что с помощью добавок можно изменять характеристики материала. В нашей статье большое внимание уделяется поиску нормальной густоты, а также дается подробный анализ сроков схватывания цемента. В статье содержится информация о каждой добавке и ее влиянии на характеристики цемента. Кроме того, в нем подробно говорится о методах испытаний. Автор приходит к выводу, что можно увеличить производство, не изменяя времени. Статья представляет интерес для широкого круга читателей и специалистов, работающих в данной отрасли.
6 pag.

Оптимизация состава автоклавного газобетона пониженной плотности, модифицированного дисперсией многослойных углеродных нанотрубок по комплексному критерию качества

UDK: 691.327.332
С.В. Леонтьев, В.А. Шаманов, А.Д. Курзанов - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В статье представлены результаты исследований, направленные на получение автоклавного газобетона пониженной плотности с требуемым уровнем транспортировочной и монтажной прочности. В ходе исследований установлено, что совместное введение в состав газобетонной смеси специализированного газообразователя монодисперсного состава, поликарбоксилатного пластификатора и дисперсии многослойных углеродных нанотрубок способствует повышению прочности газобетона и незначительному снижению его плотности и теплопроводности за счет заполнения микротрещин кристаллическими блоками новообразований упорядоченной структуры и перераспределения объема микропор и капилляров в структуре газобетона. Оптимизация состава ячеистого бетона осуществлялась по комплексному критерию его качества с помощью программного продукта для ЭВМ «Декон-СМ».
12 pag.

Использование алюмосодержащих отходов при производстве строительной керамики

UDK: 666.32/.36
А.Е. Собянин, В.А. Шаманов - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В статье рассмотрена проблема размещения в природе алюмосодержащих отходов. Отмечена целесообразность и актуальность вторичного использования подобных отходов. Описаны и проанализированы существующие перспективные способы использования таких отходов: комплексная схема утилизации и использование в строительных материалах. Доказана рациональность использования алюмосодержащих отходов в строительных материалах и перечисленный конкретные виды строительных материалов, пригодных для использования в них подобных отходов. Представлены характеристики конкретного высокоалюмосодержащего отхода и подобрана оптимальная сфера использование данного отхода – керамика.
7 pag.

Перспективы применения пеностекла в строительстве

UDK: 691.618.93
Г.В. Сопегин - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Любое строительство не обходиться без использования теплоизоляционных материалов, основными показателями качества которых являются: теплопроводность, средняя плотность и пористость. Для обеспечения необходимых эксплуатационных параметров теплоизоляционные материалы должны обладать высокой пористостью, малой средней плотностью и низкими значениями коэффициента теплопроводности. Важным критерием является также их долговечность и экологическая безопасность. Однако немногие из используемых в настоящее время теплоизоляционных материалов удовлетворяют требованиям безопасности и долговечности. Наиболее эффективным теплоизоляционным материалом с точки зрения физико-механических и эксплуатационных свойств является пеностекло. Его получают путем вспенивания стеклообразующей массы с различными видами газообразователей. Высокопористая структура и неорганический состав пеностекла обеспечивают высокие теплотехнические свойства и стойкость к воздействию агрессивных сред. В статье представлена сравнительная характеристика современных теплоизоляционных материалов. Выявлены их основные недостатки. Показано, что пеностекло является наиболее эффективным теплоизоляционным материалом для климатических условий России. Представлены основные виды и свойства пеностекла, области его применения.
8 pag.

История и основные тенденции развития автоклавного газобетона в России и за рубежом

UDK: 691.535
А.М. Черепанов , В.А. Шаманов - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Россия
В статье представлен анализ основных тенденций развития производства, реализации автоклавного газобетона в мире. Целью публикации является определение возможных путей популяризации и повсеместного использования газобетона путем анализа статистических данных, ознакомления с зарубежным опытом. В статье присутствует исследование исторического развития данного строительного материала от его появления до наших дней с приведением статистики его производства и использования в России, постсоветском пространстве и Европе. Проведен анализ запасов сырья для производства автоклавного газобетона на примере Пермского Края. Приведены основные факторы, препятствующие развитию производства газосиликата на территории отдельно взятого региона. Также сформулированы основные задачи для комплексного решения проблемы наличия качественного сырья на территории отдельно взятого государства.
5 pag.

Причины отслоения защитного полимерного покрытия бетона с упрочненным верхним слоем

UDK: 693.556/.558
В.А. Шаманов - Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
В статье описываются возможные причины отслоения защитного полимерного покрытия бетона с упрочненным верхним. Предположительно, причинами отслоения защитного полимерного покрытия могут являться анормальные условия твердения бетона и топпинга, либо высокое содержание щелочей на поверхности топпинга в начальный период его твердения. Для установления причин отслоения защитного полимерного покрытия было изучено влияние условий и времени твердения упрочняющего слоя бетона (топпинга) на склонность к отслоению защитного полимерного покрытия. В ходе экспериментов установлено, что отслоение защитного полимерного покрытия не связано с анормальными условиями твердения: отслоение защитного полимерного покрытия наблюдалось у образца со свежезатертым топпингом, твердевшего после нанесения покрытия в нормальных температурно-влажностных условиях. При этом, отслоение защитного полимерного покрытия от упрочненного слоя (топпинга) происходит в первые 2-3 часа с момента затворения водой, что соответствует периоду наибольшего выделения гидроксида кальция из цементной системы вплоть до окончания процесса потери подвижности (схватывания) портландцемента. Предложены рекомендации по выполнению работ по устройству защитного полимерного покрытия топпинга не ранее, чем через 4 часа с момента его затирки.
7 pag.


Содержание выпуска

Содержание выпуска №9

UDK:
Редакционная коллегия

11 pag.

Copyright © 1998-2018
РЦИ ПНИПУ, ПРЕСС-СЛУЖБА ПНИПУ
8 (342) 2-198-119, 2-198-221, newschannel@pstu.ru
Наверх