Исследование и оценка теплозащитных свойств щебня из пеностекла при использовании его в проблемных грунтах
- Авторы: Бессонов И.В.1, Коротков Е.А.1, Говряков И.С.1,2, Горбунова Э.А.1,2, Тайчинов Д.Р.2
-
Учреждения:
- Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН
- Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
- Выпуск: № 6 (2024)
- Страницы: 13-20
- Раздел: Международная научная конференция – XV Академические чтения, посвященные памяти академика РААСН Осипова Г.Л., «Актуальные вопросы строительной физики. Энергосбережение. Надежность строительных конструкций и экологическая безопасность. Искусственный интеллект»
- URL: https://gynecology.orscience.ru/0585-430X/article/view/635018
- DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-825-6-13-20
- ID: 635018
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
В работе исследованы теплозащитные свойства пеностекольного щебня на основе диатомита и стеклобоя и дана оценка их применимости в составе дорожного полотна в условиях районов вечной мерзлоты. Проведены экспериментальные определения теплотехнических параметров пеностекольного щебня, изготовленного из стеклобоя и из диатомита, в том числе: насыпная плотность, эксплуатационная плотность, прочность при сдавливании в цилиндре при заданной эксплуатационной плотности, теплопроводность. Изучены теплофизические характеристики засыпки из пеностекольного щебня на основе стеклобоя при 30%-й степени уплотнения. Определены значения теплопроводности пеностекольного щебня в сухом, мерзлом и талом состоянии. Полученные экспериментальные данные явились основой для компьютерного моделирования и расчета температурных полей грунтов с конструкцией дорожного покрытия на территории распространения многолетнемерзлых грунтов (Республика Саха (Якутия)). Проведен расчет изменения температурного режима с прогнозированием на 12 мес. Для сравнения представлен расчет аналогичной дорожной конструкции без теплоизолирующего слоя, с применением крупного песка. Результаты расчетов показывают эффективность использования засыпки из пеностекольного щебня в конструкции дорожной одежды; установлено, что теплоизоляционный слой из пеностекольного щебня препятствует размораживанию слоя многолетнемерзлых грунтов.
Полный текст
Об авторах
И. В. Бессонов
Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН
Автор, ответственный за переписку.
Email: bessonoviv@mail.ru
канд. техн. наук
Россия, МоскваЕ. А. Коротков
Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН
Email: he_djon@bk.ru
канд. техн. наук
Россия, МоскваИ. С. Говряков
Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Email: govr190@mail.ru
ведущий инженер, аспирант
Россия, Москва; МоскваЭ. А. Горбунова
Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Email: eg15082000@mail.ru
инженер, магистрант
Россия, Москва; МоскваД. Р. Тайчинов
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Email: din2004ar@gmail.com
студент
Россия, МоскваСписок литературы
- Шубин И.Л., Умнякова Н.П., Бессонов И.В., Спиридонов А.В. Перспективы применения материалов и изделий из пеностекла в системах тепловой изоляции // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2017. № 6. С. 12–14.
- Бессонов И.В., Бруяко М.Г., Горбунова Э.А., Говряков И.С. Исследование модифицирующих добавок вспененного жидкого стекла // Строительные материалы. 2023. № 6. С. 16–20. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-814-6-16-20
- Бруяко М.Г., Бессонов И.В., Горбунова Э.А., Говряков И.С. Теплоизоляционный материал на основе вспененного жидкого стекла холодного отверждения. Строительство – формирование среды жизнедеятельности: Сборник материалов семинара молодых ученых XXVI Международной научной конференции. Ташкент, 26–28 апреля 2023 г. М.: Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 2023. С. 49–52.
- Бессонов И.В., Булгаков Б.И., Александрова О.В., Горбунова Э.А. Исследование эксплуатационных качеств вспененных материалов на основе жидкого стекла холодного отверждения // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2023. Т. 15. № 5. С. 424–437. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2023-15-5-424-437
- Жуков А.Д. Технология теплоизоляционных материалов. Ч. 1. Теплоизоляционные материалы. Производство теплоизоляционных материалов: Учебное пособие. М.: Издательство МГСУ, 2011. 430 с.
- Мелконян Р.Г., Власова С.Г. Экологические и экономические проблемы использования стеклобоя в производстве стекла: Учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2013. 100 с.
- Иванов К.С., Радаев С.С., Селезнева О.И. Диатомиты в технологии гранулированного пеностекла // Стекло и керамика. 2014. № 5. С. 15–19.
- Типовые решения по восстановлению несущей способности земляного полотна и обеспечению прочности и морозоустойчивости дорожной одежды на пучинистых участках автомобильных дорог. Разработаны ОАО «Гипродорнии», ГП «Росдорнии». Утверждены распоряжением Росавтодора от 14.06.2000 № 113-р.
- Дегтярь А.А, Юшков Б.С. Конструкция земляного полотна на слабых пучинистых грунтах // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2014. № 4. С. 6–26.
- Бессонов И.В., Жуков А.Д., Боброва Е.Ю., Говряков И.С., Горбунова Э.А. Анализ конструктивных решений в зависимости от типа изоляционных материалов в дорожных покрытиях в многолетнемерзлых грунтах // Транспортное строительство. 2022. № 1. С. 14–17.
- Бессонов И.В., Жуков А.Д., Боброва Е.Ю. и др. Исследования теплоизоляционных свойств щебня из пеностекла в основаниях автомобильных дорог в многолетнемерзлых и пучинистых грунтах // Транспортное строительство. 2022. № 2. С. 12–15.
- Бессонов И.В., Боброва Е.Ю., Агафонова Н.З., Говряков И.С., Горбунова Э.А. Проектные решения и моделирование температурных полей в системах теплоизоляции в основаниях автомобильных дорог в многолетнемерзлых грунтах // Транспортное строительство. 2023. № 3. С. 32–34.
- Xu G., Qi J., Wu W. Temperature effect on the compressive strength of frozen soils: a review. In: Wu W. (eds) Recent Advances in Geotechnical Research. Springer Series in Geomechanics and Geoengineering. Springer, Cham. 2019. https://doi.org/10.1007/978-3-319-89671-7_19
- Галкин А.Ф. Определение допустимой глубины оттаивания дорожного полотна в криолитозоне // Энергобезопасность и энергосбережение. 2021. № 5. С. 18–22. DOI: https://doi.org/10.18635/2071-2219-2021-5-18-22
- Давыдов В.А., Бондарева Э.Д. Изыскания и проектирование автомобильных дорог на многолетнемерзлых грунтах. Омск: ОГПИ, 1989. 183 c.
- Galkin A.F., Pankov V.Yu. Thermal protection of roads in the permafrost zone // Journal of Applied Engineering Science. 2022. Vol. 20. No. 2, pp. 395–399. https://doi.org/10.5937/jaes0-34379
- Галкин А.Ф., Плотников Н.А. Выбор строительных материалов для теплоизоляционного слоя дорожной одежды // Строительные материалы. 2023. № 9. С. 57–64. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-817-9-57-64
- Галкин А.Ф., Железняк М.Н., Жирков А.Ф. Повышение тепловой устойчивости дорожных одежд в криолитозоне // Строительные материалы. 2021. № 7. С. 26–31. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-793-7-26-31
- Павлов А.В. Мониторинг криолитозоны. Новосибирск: Академическое изд-во «ГЕО», 2008. 230 с.
Дополнительные файлы
