Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура
Все статьи: 632
Статья научная
Приведены результаты экспериментальных исследований причин слоистого разрушения и ограниченной свариваемости конструкций покрытия физкультурно-спортивного комплекса, возводимого в г. Сатке.
Бесплатно
Статья научная
Изучена проблема влияния технологического шва бетонирования и дефектов его устройства на работу железобетонных конструкций. Рассмотрены требования действующих в Российской Федерации нормативных документов по устройству рабочего шва бетонирования, а так же существующие предложения по повышению адгезии «нового» и «старого» бетона в русскоязычных и зарубежных источниках. Представлены методология и результаты экспериментального исследования влияния химического состава (типа и уровня рН) среды на ее проникающую способность в бетон, а также влияния на влагопоглощение (влагонасыщение) бетона таких технологических факторов, как ориентация слоев укладки «старого» бетона по отношению к расположению поверхности влагопоглощения, состояния поверхности (проведение предварительной зачистки поверхности зоны контакта бетона от цементной пленки), исследована кинетика влагопоглощения бетона. Также представлены методология проведения и результаты экспериментального исследования влияния акустической обработки бетона на его влагопоглощение в совокупности с перечисленными выше технологическими факторами (тип и уровень рН среды, ориентация слоев укладки «старого» бетона по отношению к плоскости контакта). В ходе данного исследования проведен расчет частоты свободных колебаний элементов структуры бетонных образцов (в том числе расчет методом конечных элементов в среде ANSYS Workbench). Проведен анализ и сформулированы выводы, которые послужат основой для проведения дальнейшних исследований в области улучшения сцепления «старого» и «нового» бетона: выявлено влияние всех рассмотренных в исследовании факторов, проанализирована их взаимосвязь во влиянии на проникновение новых сред в бетон.
Бесплатно
Исследование работы спиралевидной микросваи с грунтом
Статья научная
В статье описывается исследование конструкции новой микросваи, обладающей более высокой несущей способностью по сравнению с традиционной микросваей. Предлагаемая конструкция вертикальной микросваи обладает большей площадью боковой поверхности за счет придания спиралевидной формы. Выявление особенностей работы спиралевидных микросвай проводилось средствами численного моделирования. Рассматривались спиралевидные сваи различной длины и ширины спирали. В результате было установлено влияние количества витков спиралевидной сваи и относительной «вытянутости» витка спирали на изменение несущей способности, а также особенности её сжимаемости и накопления общей осадки. Анализ результатов моделирования позволил выделить область эффективных конструктивных сочетаний количества витков спирали по длине сваи и «вытянутости» (ширины) витка. Данная область обеспечивает наиболее высокие значения несущей способности спиралевидной сваи по сравнению с традиционной микросваей. Дополнительно для данной области введено ограничение по сжимаемости спиралевидной сваи, направленное на ограничение напряжений кручения. В заключении статьи авторами ставятся задачи для дальнейшего исследования, оцениваются вопросы технологии устройства, влияющие на область эффективных конструктивных сочетаний.
Бесплатно
Исследование свойств легких самоуплотняющихся бетонов
Статья научная
Установлена возможность получения легких конструкционных керамзитобетонов из самоуплотняющихся смесей. Выявлен ряд проблем по обеспечению реологической стабильности смесей и ускоренному твердению легкого бетона в условиях высоких температур.
Бесплатно
Исследование свойств синтетических пигментов для декоративного бетона
Статья научная
Рассмотрены процессы получения и исследованы свойства синтетических пигментов для декоративного бетона. Выявлено, что использование микрокремнезема в технологии пигментов способствует экономии материальных, трудовых и энергетических ресурсов.
Бесплатно
Исследование снижения активности магнезиальных вяжущих c низким содержанием оксида магния
Статья научная
В данной статье рассматриваются основные причины потери активности магнезиальных вяжущих веществ с низким содержанием оксида магния и влияние данного процесса на физико-механические свойства композитов, получаемых на основе таких вяжущих. Исследуется влияние длительного хранения на минералогический состав магнезиального вяжущего и прочностные характеристики искусственного камня, получаемого на его основе. Выявлено снижение прочностных характеристик искусственного камня на основе магнезиальных вяжущих с низким содержанием оксида магния при их длительном хранении в негерметичной таре. Проведено сравнение минералогического состава магнезиальных вяжущих, длительно хранившихся в упаковке, не ограничивающей доступ воздуха и магнезиальных вяжущих, изготовленных за сутки до испытания. Выявлено отсутствие влияния длительного хранения магнезиального вяжущего на склонность к растрескиванию получаемого на его основе искусственного камня.
Бесплатно
Исследование стойкости хлормагнезиальных композитов к насыщенным сульфатами средам
Статья научная
Данная статья посвящена исследованию стойкости композитов на основе доломитовых магнезиальных вяжущих, затворяемых водным раствором хлористого магния, к длительному воздействию жидких сред, насыщенных сульфат-ионами. С этой целью проводили оценку влияния длительного насыщения образцов водным раствором сульфата натрия на изменение их массы, линейных размеров, прочностных характеристик и фазового состава. Поскольку магнезиальные вяжущие относятся к группе вяжущих воздушного твердения, использовали две серии контрольных образцов, выдерживаемые в воздушно-сухих условиях и в насыщенном водой состоянии. Продолжительность эксперимента составила шесть месяцев. В результате исследования было установлено, что в течение данного промежутка времени изменение физико-механических характеристик и фазового состава образцов, хранившихся в воде и водном растворе сульфатов, имеют схожий характер и вызваны малым коэффициентом водостойкости магнезиальных вяжущих. Следов химического взаимодействия минералов магнезиального камня с сульфат-ионами обнаружено не было. Таким образом, хлор-магнезиальные композиты при условии высокого коэффициента водостойкости могут использоваться в агрессивных сульфатных средах.
Бесплатно
Исследование тепловой эффективности водогрейных аппаратов, работающих на газовом топливе
Статья научная
В статье приводятся результаты технико-экономических исследований тепловой эффективности аппаратов и оборудования, работающих на газовом топливе. Приводится алгоритм определения относительного коэффициента полезного действия и результаты экспериментальных исследований бытовой газовой аппаратуры по оценке их тепловой эффективности.
Бесплатно
Статья научная
Сточные воды кожевенной промышленности неоднородны по своей природе, содержат различные виды как органических, так и неорганических примесей. Присутствие среди них тяжелых металлов и сульфидов делает эти сточные воды более токсичными. Следовательно, необходимо обрабатывать их перед выпуском в окружающую среду. Традиционные методы, обычно используемые при очистке сточных вод кожевенных заводов, не способны за один раз удалить все виды веществ, присутствующих в сбросах. Поэтому крайне важны поиск и развитие инновационных экологически эффективных технологий. Натуральные смешанные сточные воды кожевенного завода очищались методом фильтрации-перколяции с использованием отходов агролесохозяйственного комплекса (скорлупы плодов баобаба). Исследование проводилось в лабораторных условиях с 200 г адсорбента, помещенного в колонку из стекла Pyrex высотой 100 см и диаметром 4 см, через которую пропускали 200 мл образца сложных стоков кожевенного завода. Очищаемые сточные воды имели начальную концентрацию 2630 мг/л по БПК5, 7000 мг/л по ХПК, 1650 мг/л по взвешенным веществам, 2 мг/л по сульфидам и 10 мг/л по общему хрому. Фильтрация-перколяция на порошке скорлупы плодов баобаба позволила достичь снижения БПК5 на 86,70 %, ХПК - на 93,0 %, взвешенных веществ - на 94,47 %, сульфидов и хрома - на 100 %. Фиксация загрязнений на матрице фильтра (порошок из сырой скорлупы плодов баобаба) перспективна и представляет собой альтернативу использованию некоторых чрезвычайно дорогих фильтрующих материалов.
Бесплатно
Исследование усилий в вертикальных шпоночных стыках крупнопанельного здания в процессе возведения
Статья научная
В последнее время в мире наблюдается тренд на индустриализацию железобетонного домостроения. В России накоплен большой опыт крупнопанельного домостроения, позволяющий находить оптимальные конструктивные решения, однако новые решения приводят к необходимости их дополнительного изучения. Современные программные комплексы позволяют строить объемные модели здания с учетом физической нелинейности, позволяющие учесть фактическое распределение усилий между элементами. При этом для построения корректной модели крупнопанельного здания требуется задание податливостей стыков между ними. Величина податливости при отсутствии нормативной базы определяется прямыми испытаниями, результаты которых в дальнейшем используются для построения расчетной модели здания при его проектировании. Расчетная модель здания дает приблизительную оценку работы конструкций, и степень ее точности зависит от правильности выбора исходных предпосылок при построении. В настоящей статье выполнена оценка численной модели крупнопанельного здания путем сопоставления с результатами прямых наблюдений за сдвиговыми перемещениями в вертикальных стыках наиболее нагруженной ячейки строящегося здания. Наблюдения проводились на 26-этажном крупнопанельном здании с перекрестной конструктивной системой с самонесущими наружными продольными стенами. Вертикальные стыки - монолитные железобетонные с применением шпонок с тросовым петлевым поперечным армированием. Помимо этого, также дана оценка усилий, возникающих в этих стыках. В целом, это позволяет сделать вывод о корректности применения расчетной модели крупнопанельного здания с применением упругоподатливых связей с ограничением предельных усилий для моделирования вертикальных стыков. Расчётная часть исследования выполнялась с использованием объемной конечно-элементной модели с учетом величины податливостей стыков и фактических жесткостях конструктивных элементов здания. Результаты исследования могут использоваться при моделировании, расчёте и проектировании крупнопанельных зданий и дают новые научные знания о работе зданий такого типа.
Бесплатно
Исследование факторов совершенствования технологий высокоскоростного модульного строительства
Статья научная
Изучены технические решения из объемных модулей различных типов и модификаций повышенной заводской готовности из комбинированных конструкций, что объясняется большим разнообразием проектов строительства. Формирование скоростного метода монтажа заключается, прежде всего, в поиске рациональных решений методами последовательного анализа организационно-технологической структуры. В статье количественно описаны составляющие данной структуры и формализован процесс выбора самых эффективных решений в соответствии с принятыми в исследовании критериями и рассматривается задача выбора оптимального решения из конечного числа технологий методом экспертных оценок. В результате исследования решены две научные задачи: во-первых, выявлены факторы, влияющие на совершенствование технологии скоростного возведения полносборных зданий; во-вторых, оценены важность и приоритетность данных факторов, влияющих на монтаж зданий из высокотехнологичных модулей.
Бесплатно
Исследование форм и конструкций глав культовых памятников архитектуры
Статья научная
Предметом исследования являются формы и конструкции глав культовых памятников архитектуры. Изложение построено преимущественно на методе сравнительных сопоставлений форм и конструкций глав культовых памятников православной архитектуры, относящихся к различным стилям и эпохам. Подчеркивается незыблемость сложившихся канонических церковных требований. Проводится анализ форм глав православных храмов Южного Урала. Настоящая работа имеет целью определить форму и конструкцию главы, наиболее подходящие для реставрации старинных церквей с ослабленной способностью несущих стен и улучшения эксплуатации ограждающих конструкций. Обосновывается применение стеклопластика в изготовлении глав культовых памятников архитектуры с декоративно-эстетической и конструктивной точек зрения. Исследуются аэродинамические характеристики глав церквей, соборов, а также иных объектов национального достояния с целью определения наиболее сложных мест в конструкции. В исследовании применена визуализация с использованием программного комплекса Solidworks.
Бесплатно
Исследование эффективности огнезащитных покрытий для пенополистирола
Статья научная
Пенополистирол - теплоизоляционный полимерный материал, пользующийся широкой популярностью в строительстве малоэтажных зданий эконом-класса (дачные и садовые дома, павильоны, бытовки и т. п.). Но недостатком пенополистирола (ППС) является его высокая пожароопасность. Ранее проведенные исследования показали, что ППС является легковоспламеняемым и горючим строительным материалом. Поэтому разработка огнезащитных покрытий, обеспечивающих снижение горючести пенополистирола, сохранение его теплоизоляционных свойств и не повышающих существенно стоимость материала, остается актуальной проблемой. Как один из способов снижения горючести в работе рассмотрен метод поверхностного нанесения огнезащитных покрытий, который является наиболее дешевым и доступным. В работе исследуются негорючие стойкие к горению покрытия для ППС. В результате экспериментов были отобраны наиболее эффективные огнезащитные составы.
Бесплатно
Исследование южно-сычевских глин и оптимизация состава самана
Статья научная
Рассматривается метод получения оптимального состава самана на основе математического планирования эксперимента. В качестве переменных факторов выбраны расходы органического компонента и отощителя - кварцевого песка. В качестве откликов использовали: прочность при сжатии и изгибе, плотность, влажность и усадку в высушенном состоянии. Проведены испытания компонентов самана на основе реальных данных, полученных в лаборатории. Получены математические модели изменения свойств самана в зависимости от соотношения компонентов: глины, соломки, песка и воды. Установлены составы саманов для использования в цоколе и облегченные для строительства верхней части стен.
Бесплатно
Ред. заметка
Бесплатно
