Автореферат диссертации (1141529), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Связано это сзаводским изготовлением блоков, которое является практически бездефектным.Проведена оценка водонепроницаемости базальтопластиковойфутеровки. Результаты испытаний показали, что герметичность базальтопластиковой футеровки в 3-4 раза превосходит вторичную обделку канализационных коллекторов (0,59<1,97л). Сравнительные испытания вторичной обделки коллекторов показали 30-35% утечек воды отнормативных значений, тогда как базальтопластиковая футеровка показывает 8-10%, что, в свою очередь, выше в 3,3 раза.Представлены результаты механических испытаний железобетонных блоков с базальтопластиковой футеровкой, имитирующих давление горных пород и давление от щитовых домкратов, которые пока-19зали высокую трещиностойкость конструкций и увеличение на 40%прочностных характеристик от контрольных нагрузок.Проведена экологическая оценка материала по составу и свойствам.
По результатам экологической оценки базальтопластика по составу и свойствам было оценено негативное влияние на окружающуюсреду. Нагрузка на окружавшую среду футеровки из базальтопластикасоставила 11 баллов, что относится к средней экологической нагрузке(7-12 баллов). Также была проведена аналогичная экологическая оценка стеклопластиковой футеровки и составила 16 баллов, что соответствует высокой экологической нагрузке (13-18 баллов).В результате полученных данных о снижении протечек базальтопластиковой футеровки по сравнению с аналогами (0,59<1,97л)можно сделать вывод о снижении поступления в почвы г. Москвысточных вод при применении базальтопластиковой футеровки в 3,3раза.
На основании вышеизложенных результатов и данных из таблиц1 и 2 можно сделать вывод о снижении концентрации основных геоэкологических индикаторов: эвтрофикации (концентрации N – с 6,63на 2,01 т/год, концентрации P – с 0,61 на 0,18 т/год, величины БПК 5 –с 38,2 на 11,6 мг/л) на примере г. Москвы.В главе 4 «Технико-экономическая эффективность и рекомендации по применению базальтопластиковой футеровки дляжелезобетонных блоков» описан технологический процесс производства базальтопластиковой футеровки, представлен экономический эффект и результаты внедрения.Для технико-геоэкологической оценки базальтопластика исравнения его с другими материалами были рассмотрены этапы жизненного цикла, процесс их производства и монтажа.
Все техникогеоэкологические свойства сведены в таблицу 5.По результатам сравнения экономических показателей базальтопластиковой футеровки в сравнении с материалами, применяемымив настоящее время, можно сделать вывод, что данный материал имеетэкономическую выгоду.20Таблица 5 - Технические и геоэкологические свойства материалов длязащиты инженерных коллекторовМатериал для защиты канализационных коллекторовФутеровкаПоказателиВторичная защитаСтеклопластикМатериалы на основе битумовМеталлическиелистыОбмазочные цементныематериалы1116181413УсловияпроизводстваЗаводскиеЗаводскиеХорошаяУдовлетворительнаяНастройплощадкеУдовлетворительнаяНастройплощадкеКоррозионнаястойкостьНастройплощадкеУдовлетворительная42301515154230121212БазальтопластикЭкологическая оценка,баллыСрок службы,летКапитальныйремонт, летУдовлетворительнаяОпытные работы проводились при строительстве канализационного коллектора в Юго-восточном Административном округе г.Москвы, в сложной сложившейся городской застройке.Для опытной проходки щита было изготовлено 2 кольца (12блоков обделки) с базальтопластиковой футеровкой.
При проведениегидравлических испытаниях опытного участка утечки воды уменьшились в 4 раза по сравнению с нормативными.По результатам проведенных работ составлен акт внедренияжелезобетонных блоков с базальтопластиковой футеровкой.21ЗАКЛЮЧЕНИЕ1. Разработана и обоснована конструкция и состав базальтопластиковой футеровки. В качестве связующего была выбрана полиэфирная смола «УНИПЭК» (ТУ 2257-179-05786904-2004) – 70%; в качестве армирующего материала были выбраны базальтовые волокна(ТУ 5769-001-80104765-2008) – 15%, и базальтовая ткань (ТУ5952-03100204949-95) – 15%.
Базальтопластиковая футеровка представляет собой конструкцию, состоящую из 4 основных слоев: гелькоут (0,5-0,7мм), конструкционный слой (4,0 мм), промежуточный слой (0,5-0,7мм), армирующие элементы (9 анкеров из базальтопластика длиной 0,9м на одну футеровку).
Результаты испытаний показали, что прогнозируемый срок службы футеровки с учетом 5% запаса функциональности составит 42 года, что в 3-4 раза превышает срок службы применяемых в настоящее время материалов. Использование базальтопластиковой футеровки повысит геоэкологическую устойчивость прилегающего подземного пространства канализационных коллекторов за счетснижения случаев проникновения сточных вод.2. Результаты физико-механических испытаний базальтопластиковой футеровки показали полное соответствие требованиям,предъявляемым нормативными документами, а также лучшие характеристики по сравнению с традиционными защитными покрытиями. Порезультатам экологической оценки базальтопластика по составу исвойствам было оценено негативное влияние на окружающую среду.Нагрузка на окружавшую среду футеровки из базальтопластика составила 11 баллов, что относится к средней экологической нагрузке (7-12баллов).
Также была проведена сравнительная экологическая оценкастеклопластиковой футеровки, которая составила 16 баллов, что соответствует высокой экологической нагрузке (13-18 баллов). На основании результатов физико-механических испытаний и экологическойоценки базальтопластиковой футеровки можно сделать вывод о целесообразности использования данного материала для повышения гео-22экологической устойчивости прилегающего подземного пространстваканализационных коллекторов.3.
По результатам технико-геоэкологической и экономическойоценки базальтопластиковой футеровки можно сделать вывод, что онаимеет ряд значительных преимуществ перед материалами, используемыми в настоящее время.4. Определено влияние сточных вод на базальтопластиковуюфутеровку в зависимости от её состава (вида связующего и толщиныслоя гелькоут) с целью защиты прилегающего подземного пространства канализационного коллектора от проникновения загрязняющихвеществ и снижения геоэкологической устойчивости.
Согласно ГОСТ12020-2018 коррозионная стойкость базальтопластиковой футеровки ксточным водам оценивается как «хорошая».5. Установлено повышение геоэкологической устойчивостиприлегающего подземного пространства, связанного с установленнымфактом снижения показателей основных геоэкологических индикаторов: эвтрофикации (концентрации N – с 6,63 на 2,01 т/год, концентрация P – с 0,61 на 0,18 т/год, величина БПК 5 – с 38,2 на 11,6 мг/л) напримере г. Москвы.6. Результаты опытного внедрения железобетонных блоков сбазальтопластиковой футеровкой показали снижение утечек воды в 9,4раза.Рекомендации и перспективы дальнейшей разработки темы диссертации заключаются в изучения влияния базальтопластиковой футеровки на развитие суффозионных процессов.
Применение базальтопластиковой футеровки позволит снизить риск вымывания мелких частиц пород, тем самым предотвращая оседания поверхностиземли, образования провалов, воронок вследствие проникновениясточных вод в прилегающие подземное пространство.23СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ ПО ТЕМЕДИССЕРТАЦИИПубликации в изданиях, включенных в Перечень рецензируемых научных изданий:1. Шерстнев, А.К.
Использование железобетонных блоков сбазальтопластиковой футеровкой для инженерных коллекторов / А.К.Шерстнев, О.Б. Ляпидевская, Е.А. Безуглова, М.Б. Каддо // Научноеобозрение. - 2015. - № 10. – С. 50-54.2. Шерстнев, А.К. Повышение геоэкологической безопасности инженерных коллекторов путем применения готовых блоков с базальтопластиковой футеровкой / А.К. Шерстнев, О.Б. Ляпидевская //Вестник БГТУ им. В. Г.
Шухова. - 2016. - № 10. – С. 67-71.3. Шерстнев, А.К. Механические испытания, имитирующиеэксплуатационные нагрузки железобетонных блоков с базальтопластиковой футеровкой, для повышения геоэкологической безопасностиинженерных коллекторов/ А.К. Шерстнев, О.Б. Ляпидевская //Научноеобозрение. - 2016. - № 22. – С. 57-62.Статьи, опубликованные в журналах, индексируемых вмеждународных реферативных базах Scopus, Web of Science и др.:4. Lyapidevskaya, O.B. The new method of cohesion quality assessment of basalt plastic lining of reinforced concrete blocks for engineering collectors / O.B. Lyapidevskaya, A.K. Sherstnev // Procedia Engineering. - 2016.
- № 153. – С. 434-438. DOI:10.1016/j.proeng.2016.08.147.5. Lyapidevskaya, O.B. The modern evaluation method of fracture toughness of basaltplastic lining for engineering collectors / O.B.Lyapidevskaya, A.K. Sherstnev // MATEC Web of Conferences - 2016. № 86. - 03005. DOI:10.1051/matecconf/20168603005.6. Lyapidevskaya, O.B. Raising of geo ecological safety of engineering collectors: the new method of assessment of water tightness of reinforced concrete blocks with basalt plastic lining / O.B.
Lyapidevskaya, A.K.24Sherstnev // MATEC Web of Conferences. - 2017. - № 26. - 00111.DOI:10.1051/matecconf/201711700111.7. Lyapidevskaya O.B. Improving the reliability of engineeringcollectors / O.B. Lyapidevskaya, A.K. Sherstnev // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering - 2018. - №365. - 052011.DOI:10.1088/1757-899X/365/5/052011.Статьи, опубликованные в других научных журналах и изданиях:8. Шерстнев, А.К. Разработка конструкции крепления базальтопластиковой футеровки к железобетонным блокам для повышения геоэкологической безопасности инженерных коллекторов / А.К.Шерстнев // Сборник трудов XX Международной межвузовской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов имолодых ученых.
- 2017. - С 908- 910..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
