CC BY
45Добиться уменьшения осаждения ионов серебра в труднорастворимые соединения можно пропуская воду предварительно через установку обратного осмоса, уменьшая, тем самым концентрацию присутствующих в ней солей.
Выводы: при современном уровне загрязнения природных вод хлорирование воды становится источни-
_Значение произведения растворимости
ком вторичного химического загрязнения воды; обеззараживание воды ионами серебра эффективно только после пропускания ее через обратноосмотическую установку; экономически целесообразна рекомендуемая технология очистки воды при разделении системы водоснабжения на питьевую и хозяйственно-бытовую.
Таблица 1
некоторых солей серебра при 25 ОС [4]_
Формула соединения ПР Химическое равновесие в насыщенном растворе Выражение для ПР
AgBr 5,3*10-13 AgBr^Ag++Br- ПР = [Ag+][Br]
Ag2CO3 8,2*10-12 Ag2CO3^2Ag++CO32- ПР = [Ag+]2[CO32-]
AgCl 1,78*10-10 AgCl^Ag++Cl- ПР = [Ag+][Cl-]
AgI 8,3*10-17 AgI^ Ag++I- ПР = [Ag+][I-]
AgNO2 1,6*10-4 AgNO2^Ag++NO2- ПР= [Ag+][NO2-]
Ag3PO4 1,3*10-20 Ag3PO4^3Ag++PO43-Ag2S ^ ПР=^+]3[Р043-]
Ag2S 6,3*10-50 2Ag+ + S2- ПР = [Ag+]2[S2-]
Ag2SO4 1,6*10-5 Ag2SO4^2Ag++SO42- ПР = [Ag+]2[SO42-]
Литература
1. Драгинский, В.Л. Образование токсичных продуктов при использовании различных окислителей для очистки воды /В.Л. Драгинский, Л.П. Алексеев // Водоснабжение и сан. техника. - 2002. - № 2. - С. 9-14.
2. Гюнтер, Л.И. Влияние органических примесей в природной воде на образование токсичных галоге-налканов при ее хлорировании /Л.И. Гюнтер, Л.П. Алексеева, Я.Л. Хромченко // Химия и технология воды. - 1986. - Т. 8, № 1. - С. 87-89
3. Мелиорация и водное хозяйство: Т.7: Сельскохозяйственное водоснабжение: справ. / Тажибаев Л.Е., Усенко В.С., Николаидзе Г.И. [и др.]; под ред. В.Н. Олейника - М.: Агропромиздат, 1992.-287 с.
4. Справочное руководство по химии: справ. посо-бие/А.И. Артеменко, В.И. Тикунова, В.А. Малеванный. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2003. - 367 с.
5. Экологический вестник Дона «О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2013 году» / Администрация Ростовской области. Комитет по охране окружающей среды и природных ресурсов администрации Ростовской области. - Ростов н/Д: Альтаир, 2014. - 378 с.
6. Дрововозова, Т.И. Научные основы повышения качества воды и экологической безопасности систем водоснабжения сельских поселений: дис...докт. техн. наук: 25.00.36 - Санкт-Петербург, 2009. -316 с.
АНАЛИЗ И ПЕРСПЕКТИВЫ УСИЛЕНИЯ ЖБК КОМПОЗИТНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ
Есипов Станислав Максимович
аспирант, Белгородский государственный технологический университет им.В.Г. Шухова, Белгород, РФ ANALYSIS AND PROSPECTS FOR STRENGTHENING CONCRETE STRUCTURES COMPOSITE MATERIALS
Esipov Stanislav Maksimovich, post-graduate student, Belgorod state technological, University. V. G. Shukhov, Belgorod, Russia АННОТАЦИЯ
В данной статье кратко рассмотрены способы усиления железобетонных конструкций композитными материалами на основе углеродных волокон, дана оценка эффективности и результатов апробации теоретически обоснованных методов усиления, дан прогноз перспектив применения композитных материалов для усиления сжатых и изгибаемых железобетонных конструкций.
Ключевые слова: Железобетон, усиление, композиты, внешнее армирование ABSTRACT
This article briefly describes the methods of strengthening reinforced concrete structures with composite materials based on carbon fibers, evaluate the effectiveness and results of testing theory-based amplification methods, given a forecast of the prospects of application of composite materials for strengthening of compressed and flexible reinforced concrete structures. Key words: Concrete, reinforcement, composites, external reinforcement
Необходимость усиления железобетонных конструкций
Усиление строительных конструкций позволяет устранить дефекты и обеспечить восприятие увеличенной полезной нагрузки при реконструкции.
Причинами, вызывающими необходимость усиления железобетонных конструкций, являются: коррозия арматуры и, как следствие, полное отслаивание защитного слоя бетона и уменьшение сечения на 25-30%; увеличение эксплуатационных нагрузок; допущенные
ошибки в проектировании, изготовлении и монтаже конструкций; появление дефектов вызванных технологическим оборудованием.
Усиление ЖБК композитными материалами В строительной практике существует несколько различных способов и приемов усиления строительных конструкций. Классические методы усиления с использованием железобетонных и стальных обойм, устройства разгружающих конструкций, наращивания сечения и т.п. сравнительно дорогостоящи и трудоемки. Кроме того, такие методы не обеспечивают условия для выполнения усиления без выключения конструкций из эксплуатации. Зарубежные инженеры успешно применяют композитные материалы на основе различного рода волокон, технологии применения которых пришли из аэрокосмической промышленности.
В основе усиления строительных конструкций композитными материалами лежат 4 метода:
- создание обоймы путем обертывания элементов лентами из композитов
- увеличение площади сечения продольной рабочей растянутой арматуры с помощью вклеенных в штрабы жестких композитов (ламинатов)
- увеличение площади сечения продольной рабочей растянутой арматуры внешним армированием, т.е. приклеенными к поверхности бетона лентами из композитных материалов.
_Физико-механические свойства волокон, примен
- повышение трещиностойкости внешним армированием из композитных лент и холстов, ориентированных перпендикулярно площадок образования нормальных и наклонных трещин. Композитные материалы, их свойства Композитные материалы, используемые для ремонта и усиления конструкций, можно разделить на 2 группы:
- формируемые на стройплощадке
- заводского изготовления
Основу первой группы составляют холсты (ткани) из одно- либо разнонаправленных волокон. Холсты скатывают в рулоны и применяются для усиления "мокрым" способом, то есть в случаях, когда они наклеиваются на поверхность усиливаемого элемента с помощью адгези-вов с пропиткой каждого слоя. В процессе отверждения смолы образуется композит.
Вторая группа - жесткие ламинаты. Такие материалы производят на заводах путем пропитки тканей полимерными составами с формированием пакета и прессованием до полного отверждения смолы.
Сравнение композиционных материалов показывает, что для каждой системы эквивалентные уровни напряжений могут быть обеспечены путем изменения количества слоев и плотности укладки волокон в каждом слое. Композиты на основе углеродных волокон целесообразно использовать для усиления изгибаемых и вне-центренно сжатых элементов, а на основе стекловолокон - для центрально сжатых элементов.
Таблица 1
мых при изготовлении композитных материалов_
Тип фибры Модуль упругости, Е, (ГПа) Прочность при растяжении, Rt (мПа) Предельное удлинение, 5(%) Плотность, р, (кг/м3)
Углерод (ВП) 200 - 250 3400 - 3900 1,5-2,5 1750-1950
Углерод (ВМ) 300 - 700 2900 - 4000 0,45-1,2 1750-1950
Арамид (ВП) 75 3500 4,6 1400
Арамид (ВМ) 110 2900 1,5-2,4 1400
Стекло (тип Е)1 72-77 3400 - 3700 3,3-4,8 2600
Стекло (тип С)2 75-88 4300 - 4900 4,2-5,4 2500
Стекло (тип А)3 21-74 3000 - 3500 2,0-4,3 2700
1 - универсальное, 2 - высокопрочное, 3 - щелочестойкое
Таблица 2
Физико-механические свойства термореактивных смол, используемых при усилении конструкций
Марка фирмы производителя & Ер Rp И Еи Ru Тприм Тэкс
мин ГПа МПа % ГПа МПа °с °С
Tyfo® S Saturant Epoxy 180-360 3,18 72,4 5 3,12 123,4 +4..+32 <82
Tyfo® G Epoxy Gel Coat 180-360 2,23 50,7 3,5 2,18 86,4 +4..+32 <82
Tyfo® Т High Temperature Epoxy >240 3,2 119 3,8 3,2 73,1 +4..+32 <121
Wabo® MBrace Saturant 45 3 54,5 3,5 3,7 138 +10..+32
MapeWrap® 31 40 - 30 1,2 3,8 70 +5..+30 -
MapeWrap® 21 40 - 30 1,2 2,5 55 +10..+30 -
Mape® Adesilex PG 30 - - - - - +5..+30 -
Sikadur® 30 70 4,5 24,8 1 11,7 46,8 +15..+24 -
Sikadur® Hex300/306 240 3,2 72,4 4,8 3,1 123,4 +18..+24 <60
Анализируя приведенные данные, можно сделать вывод, что наиболее эффективным материалом усиления являются композитные материалы на основе углеродных волокон. Углеродные волокна обладают высоким модулем упругости, высокой прочностью и низкой деформа-тивностью (табл.1), поэтому они находят все большее распространение при создании композитных материалов, и
объем их производства за срок 2004-2014 гг. вырос в 12.8 раз [1].
Существенными недостатками углеродных композиционных материалов является их довольно высокая стоимость и низкая огнестойкость. Первый недостаток компенсируется массой преимуществ в вопросах усиления зданий и сооружений, как например: малый вес и га-
бариты усиливающих элементов, возможность проведения комплекса ремонтно-восстановительных работ без остановки производства, легкость монтажа, невосприимчивость к агрессивности внешней среды.
Огнестойкость усиливающих элементов усиленных углепластиком конструкций следует повышать наружным монтажом полужестких минераловатных плит либо нанесением на элементы усиления огнестойких покрытий.
Преимущества композитов (в частности, углепластиков) перед альтернативными методами усиления заключаются в следующем:
- отсутствие необходимости вывода сооружения из эксплуатации на время работ;
- минимальное нарушение целостности конструкции;
- простота и скорость монтажа;
- незаметность на конструкции;
- малое увеличение толщины и веса усиливаемой конструкции.
Перспективы усиления железобетонных конструкций композитными материалами
Многие участники рынка связывают перспективы развития технологии композитного армирования в Рос-
Наиболее рациональным использованием высоких физико-механических характеристик углеродных волокон является их предварительное напряжение. Это позволило бы снизить деформативность усиленной конструкции и повысить трещиностойкость, а также увеличить степень использования материала усиления. Технологические аспекты данного метода все еще представляют сложность в условиях реконструкции, что сдерживает применение уг-лекомпозитов для усиления [3].
сии, во-первых, с принятием регламентирующих документов на государственном уровне, а во-вторых, со стимулированием производства углеродных волокон на территории России, что без активного государственного участия тоже невозможно.
В России имеются производители углеволокна, в частности, ООО «Аргон» (Саратовская область), однако технические характеристики материалов, выпускаемых этим предприятием, не в полной мере подходят для армирования строительных конструкций. Некоторые строительные компании практиковали использование отечественных углеволоконных материалов, но впоследствии отказались от них в пользу импортных. Таким образом, строительная отрасль России по-прежнему остро нуждается в собственных материалах [5].
/К 5 -
Деформация растяжения, % Рисунок 1. Диаграмма деформирования для различных типов композитных волокон
Таблица 3
Сравнительная таблица свойств композитных волокон_
Показатель Тип волокна
Углеродные Арамидные Стеклянные
Стойкость к коррозии Высокая Высокая Средняя
Прочность на сжатие Л« = 0.78Я, = 0.2^ = 0-55Л
Электропроводимость Слабая Диэлектрик Диэлектрик
Сопротивление ударным нагрузкам Высокое Среднее Высокое
Коэффициент линейной температурной деформации а = 0 а = 5аы а = аы
Температура потери прочности," С 275 200 1000
Коэффициент длительной прочности 0.91 0.47 0.3
Экологичность + + +
В настоящее время государственная корпорация «Роснано» предпринимает некоторые шаги по консолидации технического потенциала, который есть в России в данном направлении. В октябре 2009 года госкорпорации «Росатом», «Ростехнологии» и холдинг «Композит» создали СП по производству углеродных волокон, учредив новую компанию по производству полиакрилонитриль-ных и углеродных волокон ООО «Новые композиционные материалы». В дальнейшем в целях реализации проекта
планируется привлечь к участию и упомянутую государственную корпорацию «Роснано», а также стратегического инвестора.
Новая структура планирует инициировать несколько проектов по производству углеродных волокон и композитов. Представители корпорации заявляют, что готовы оказать всестороннюю поддержку всем предприятиям, развивающим отечественный углеродный кластер.
Рисунок 2. Классификация методов восстановления и усиления железобетонных конструкций
композитными материалами
К анализу перспективности применения композитов в усилении зданий и сооружений
35 п
Год
- Темпы роста строительства в РФ —•— Темпы роста реконструкции классическимим методами
Темпы роста реконструкции с применением композитов
Рисунок 3. График соотношения темпов роста строительства и реконструкции
Как видно из рис.3, темпы роста применения композитных материалов при реконструкции и усилении растут, начиная с 2009 года, несмотря на общий спад объемов строительства. Благодаря внедрению композитных материалов на рынок России, разработке расчетных методик, выпуску нормативной литературы и апробации методов производства работ доля конструкций, для усиления которых были применены композиты неуклонно растет.
Когда научное и инженерное сообщество России, а также участники рынка разрешат некоторые проблемы, связанные с применением композитов, в частности углепластиков, данные материалы будут применяться максимально широко.
К подобного рода проблемам относят:
- высокая цена на углеволокно
- малая доступность материалов
- малое количество нормативной литературы и пособий
- скудный опыт работы отечественных инженеров с композитами
В будущем неизбежен отход от традиционных методов усиления и реконструкции в пользу применения новых высокопрочных материалов. Расширение ассортимента усиляющих материалов и повышение их доступности для российских и зарубежных компаний будут способствовать продвижению данного метода в стройинду-стрии.
Список литературы
1. СП 164.1325800.2014 Усиление железобетонных конструкций композитными материалами /, -М.: ЦНИИСК, 2014. - 50 с.
2. Из доклада министра промышленности и торговли РФ Д. Мантурова на заседании межведомственного совета по вопросам развития разработки производства и применения композиционных материалов 19.09.2014 г.
3. Ватин Н.И. Усиление железобетонных конструкций с использованием композиционных материалов на основе углеродных волокон и постнапрягаемых стендов / Н.И. Ватин, А.А. Дьячкова, Е.В.Кишинев-ская, В.Д. Кузнецов // СтройПРОФИль. - 2009. - №4.
4. Юшин А.В. Анализ напряженно-деформированного состояния двухпролетных железобетонных балок, усиленных композитными материалами по наклонному сечению, с учетом нелинейности: автореф. дис.... канд. тех. наук: 05.23.01 / А.В. Юшин; Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. - Санкт-Петербург., 2011. - 17 с.
5. Жуков А. Н. Сравнение способов усиления железобетонных консолей колонн по технико-экономическим показателям / А. Н. Жуков // Молодой ученый. - 2014. - №11. - с. 49-51.
6. Шилин, А.А. Внешнее армирование железобетонных конструкций композитными материалами. / А.А. Шилин, В.А. Пшеничный, Д.В. Картузов.- М.: Стройиздат.2007. - 180 с.
7. Рекомендации по расчету усиления железобетонных конструкций системой внешнего армирования из полимерных композитов fibARM. ОАО НИЦ Строительство (НИИЖБ). Лаборатория теории железобетона и конструктивных систем.М.2012. 29 с.
8. Морозова Т.С. Внешнее армирование железобетонных колонн композиционным материалом на основе углеволокон / Т.С. Морозова, В.Д. Кузнецов // Инженерно-строительный журнал. - 2010. - №3. -с. 36-39.
9. Фролов. Н.В., Никулин А.И., Обернихин Д.В., Лапшин Р.Ю. Исследование свойств композитной арматуры на основе стеклянных и базальтовых волокон // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2015. № 3. С. 18-21.
БЕЗОПАСНОСТЬ БАЗЫ ДАННЫХ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
НА ПРИМЕРЕ MYSQL
Кармазин Олег Михайлович
аспирант, Поволжский институт управления им. П. А. Столыпина - филиал РАНХиГС при Президенте
РФ, Саратов
DATABASE SECURITY SOFTWARE DEVELOPMENT THE EXAMPLE MYSQL
Karmazin Oleg, graduate, Volga Management Institute named PA Stolypin - RANEPA, Saratov
АННОТАЦИЯ
Рассмотрена проблема безопасности базы данных при разработке клиентского приложения на примере СУБД MySQL. Описан один из методов, позволяющий избавиться от несанкционированного доступа к информации в базе данных. Описана необходимость применения безопасных SQL-запросов, с применением Триггера в базе данных на удаленном сервере. На основе проведенного исследования безопасности при взаимодействии программного обеспечения с базой данных сделан вывод, что описанный метод является безопасным от несанкционированного доступа к данным, но имеет некоторые недостатки.
ABSTRACT
The problem of database security software development on the example of the DBMS MySQL. We describe a method that allows you to get rid of unauthorized access to information in the database. It describes the need for a safe SQL-query using the trigger in a database on a remote server. On the basis of safety studies in the interaction with the software database it concluded that the method described is secure against unauthorized data access, but has some drawbacks.
