CC BY
13TECHNICAL SCIENCES
WOOD CONCRETE ON THE BASIS OF PORTLANDTSEMENT WITH SILOR- ULTRA T
ADDITIVE
Egorova A.
Candidate of Engineering Sciences, associate professor, Institute of Engineering & Technology of NEFU
Krasilnikov D.
senior teacher, Institute of Physics & Technology of NEFU
Gavrilyev V. Kirillin V.
undergraduates of Institute of Engineering & Technology of NEFU
Kychkin M.
bachelor of Institute of Engineering & Technology of NEFU АРБОЛИТ НА ОСНОВЕ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА С ДОБАВКОЙ СИЛОР - УЛЬТРА Т
Егорова А.Д.
к.т.н., доцент, Инженерно-технический институт СВФУ
Красильников Д.А.
старший преподаватель, Физико-технический институт СВФУ
Гаврильев В. С. Кириллин В.М.
магистранты Инженерно-технического института СВФУ
Кычкин М.О.
бакалавр Инженерно-технического института СВФУ
Abstract
Recycling of wood processing solves both economic, and environmental problems. For increase in coupling of filler with cement and sand solution in wood concrete it was decided to process previously spill impregnation of Silor-Ultra T. As a result durability of wood concrete increased almost twice. Аннотация
Утилизация отходов деревопереработки решает как экономические, так и экологические проблемы. Для повышения сцепления заполнителя с цементно-песчаным раствором в арболите было решено предварительно щепу обрабатывать пропиткой Силор-Ультра Т. В результате прочность арболита увеличилась почти в 2 раза.
Keywords: wood concrete, Silor-Ultra, waste, woodworking Ключевые слова: арболит, Силор-Ультра, отходы, деревообработка
Использование местного сырья и отходов промышленности в производстве строительных материалов является одним из важных направлений современного строительства. При этом количество перерабатывающих древесину предприятий увеличивается во всех населенных пунктах. Это напрямую связано с повышением требуемых объемов лесозаготовок и, как следствие, капиталовложений на строительство дорог. Поэтому актуальной задачей является комплексное использование отходов дере-воперерабатывающих предприятий с их максимальной утилизацией.
В России располагается 2/3 мирового запаса древесины. Среди субъектов Российской Федерации, входящих в Дальневосточный федеральный округ, на долю республики приходится 50,8 % площади лесов и 43,3 % запаса древесины. Общий корневой запас древесины оценивается в 8,9 млрд м3, в том числе запас спелых и перестойных насаждений, разрешенных к рубке, 5,3 млрд м3, или 62 %, из них доступных для эксплуатации - 2,1 млрд м3. [1, с. 10]
Известно, что одним из наиболее рентабельных и эффективных способов использования древесных отходов является производство арболита -этот материал известен более ста лет. По мнению многих исследователей, относительно несложная и не дорогая технология производства, эксплуатационные свойства, диапазон применения арболита делают его основным конкурентом ячеистым бетонам и конструкционно -теплоизоляционным бетонам на минеральных пористых заполнителях.
Однако производство арболита практически не развивается вследствие того, что древесный заполнитель в силу своей структуры и природного происхождения обладает такими отрицательными свойствами как повышенная химическая агрессивность; значительные объемные влажностные деформации и развитие давления набухания; резко выраженная анизотропия; высокая проницаемость; низкая адгезия по отношению к цементному камню; значительная упругость при уплотнении смеси. [2]
В Севро-Восточном федеральном университете проводились исследования по получению арболита на отходах сосны и даурской лиственницы, произрастающей в лесах региона (86,9 %), с обеспечением хорошего качества материала, при этом были использованы не цементные вяжущие вещества. [3, 4]
Один из способов повышения прочности и стойкости к влагопеременным условиям арболита -сближение деформативности цементного камня и древесного заполнителя путем повышения эластичности цементного камня модификацией его полимерами. [5]
Адгезионный состав Силор-Ультра Т предназначен для комплексного ремонта бетона, других пористых материалов. Обеспечивает прочное сцепление полимерных покрытий с основанием, а также в качестве добавки для производства полимербе-тона высокой прочности со свойствами быстрого отверждения. Допускает контакт с питьевой водой и пищевыми продуктами. При этом Силор-Ультра Т обеспечивает надежную адгезию нового цементного бетона (раствора) к старому. Возможно применять его в широком диапазоне температур от -20 до +50°С. Абсолютно нетоксичен после полимеризации.
В наших исследованиях Силор-Ультра Т, представляющий собой двухкомпонентный состав на полиуретановой основе, применялся для увеличения сцепления цементного камня с щепой и нейтрализации ее вредного воздействия, так как известно,
что из древесины выделяются водорастворимые вещества отрицательно влияющие на процесс твердения цемента.
В исследованиях использовали следующие сырьевые материалы. В качестве вяжущего вещества использовался портландцемент ЦЕМ I 42,5 ГОСТ 31108-2016 производства АО «Якутцемент».
Органический заполнитель - древесная щепа, отход местных деревоперерабатывающих предприятий, представленная смесью сосны и лиственницы фракции 5-10 с насыпной плотностью 128 кг/м3.
Песок из поймы р. Лена в районе г. Якутска, с модулем крупности 1,68; истинной плотностью 2,65 г/см3; средней плотностью в сухом состоянии 1,45 т/м3.
Расход пропитки Силор-Ультра Т составил 25 % от массы щепы. При этом сухая щепа обрабатывалась модифицирующей добавкой перед приготовлением бетонной смеси (состав 3). Затем обработанная щепа вводилась в цементно-песчаный раствор и после тщательного замеса изготавливались образцы-кубы 10х10х10 см методом трамбования.
В составы 1 и 2 вводили щепу, обработанную известковым молоком путем замачивания в течение 30 мин. Все образцы формовались тщательным трамбованием.
Испытания на определение предела прочности при сжатии образцов, выдержанных в естественных условиях в течение 28 суток, проводились на гидравлическом прессе ПГМ-500МГ4. Расход материалов и результаты эксперимента приведены в табл. 1.
Таблица 1
Результаты испытаний
Номер со- Состав смеси, % Водоце- Добавка Си- Средняя Предел проч-
става портланд- щепа песок ментное лор Ультра плотность ности при
цемент отноше- Т, % от образцов, сжатии Дсж ,
(ПЦ) ние массы щепы кг/ м3 МПа
1 состав 27,8 16,6 55,6 0,50 - 1130 0,25
2 состав 30,3 9,1 60,6 0,50 - 1504 1,18
3 состав 30,3 9,1 60,6 0,59 25 1495 2,10
Анализируя полученные экспериментальные данные, можно отметить, что при уменьшении расхода щепы на 3,5 % при одинаковой технологии получения образцов (составы 1 и 2), увеличиваются показатели средней плотности на 33 %, а предела прочности при сжатии почти в 5 раз.
Выявлено то, что введение модифицирующей добавки Силор-Ультра Т (состав 3) также способствует повышению прочностных показателей образцов практически в 2 раза.
Рис.1. Структура арболита с щепой, обработанной: а - известковым молоком(2 состав) и б - Силор-
Улътра Т (3 состав) (увеличение 6,5).
Рис. 2. Поверхность щепы из арболита, обработанной: а - известковым молоком и б - Силор-Ультра Т
(увеличение 50).
Увеличение прочностных показателей можно объяснить, рассмотрев структуру полученного арболита. При использовании щепы обработанной известковым молоком, структура бетона получается более рыхлой по сравнению со структурой арболита с щепой обработанной составом Силор-Уль-тра Т (рис. 1). На фотографии при увеличении в 6,5 раза рис.1(а) видно, что щепа находится в более плохом контакте с цементным камнем по сравнению со структурой на фото рис. 1(б). При увеличении в 50 раз (рис.2) явно видно, что щепа, обработанная известковым молоком (рис.2а), адсорбирует на своей поверхности только мельчайшие фракции песка, а щепа, обработанная пропиткой Сило-Ультра Т (рис. 2б) - также и крупные зерна песка. Это способствует упрочнению сцепления всей системы (цементно-песчаный раствор : щепа) и увеличению прочностных показателей образцов из арболита.
Таким образом, определено положительное влияние обработки щепы пропиткой Силор-Ультра Т перед введением в состав арболита, что позволит упростить процесс производства арболитовых изделий с повышением их качества.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Управление лесопромышленным бизнесом на основе стратегического планирования освоения лесных ресурсов региона (на примере стратегии развития лесопромышленного комплекса ООО «Алмас» Республики Саха (Якутия)): моногр. / под общ. ред. А.В. Мехренцева. Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2016.
2. Что такое арболит. [Электронный ресурс]: URL https://stroivagon.ru/stroitelstvo/aibolit.html (дата обращения 09.02.2019).
3. Куба В.В., Егорова А.Д. Влияние состава отходов деревопереработки на свойства арболита. // Мате-риали за 10-а международна научна практична конференция, «Бъдещите изследвания», Том 45. Здание и архитектура,- София: «Бял ГРАД-БГ» ООД. - 2014. С.51-53.
4. Егорова А.Д., Куба В.В. Арболит на основе композиционных гипсовых вяжущих веществ из отходов деревоперерабатывающих предприятий. // Перспективные материалы в технике и строительстве (ПМТС-2013): Материалы Первой Всероссийской
научной конференции молодых ученых с международным участием. Томск, : Изд-во Том. гос. архит. -строит. ун-та, 2013. С. 365-367.
5. Наназашвили И.Х. Арболит - эффективный строительный материал Повышение прочности арбо-
лита за счет модификации цементного камня. [Электронный ресурс]: URL http://stroytechnolog.ru/books/arbolit40.html (дата обращения 09.02.2019).
ELECTRONIC CONTROL OF FUEL SUPPLY IN DIESEL POWER PLANTS OF TRACTOR
UNITS
Muslimov I.
Master, 2nd year, Bashkir state agrarian university, energy faculty, BSA U
Gabdrafikov F.
Professor, doctor of technical Sciences, BSA U
Shamukaev S.
Associate Professor, candidate of technical sciences, BSA U
ЭЛЕКТРОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТОПЛИВОПОДАЧЕЙ В ДИЗЕЛЬНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ
Муслимов И.В.
Магистр, 2 курс, Башкирский ГАУ, энергетический факультет, БГАУ
Габдрафиков Ф.З. профессор, доктор технических наук, БГАУ
Шамукаев С.Б. Доцент, кандидат технических наук, БГАУ
Abstract
The article describes a method of regulating the fuel supply system in non-steady-state operation, simulation of the control process and a review of the control unit. Аннотация
В статье описывается способ регулирования системы топливоподачи на неустановившихся режимах работы, симуляция процесса регулирования и обзор блока управления.
Keywords: regulator, load cell, feed, operating mode, diesel.
Ключевые слова: регулятор, тензодатчик, подача, режим работы, дизель.
Тракторные агрегаты (ТА) эксплуатируются в широких диапазонах изменения скоростных и нагрузочных режимов работы. В общем балансе рабочего времени почти 50% приходится на малоэнергоемкие работы и, как следствие, значительную часть времени двигатели ТА работают в режимах частичных нагрузок и низких частот вращения коленчатого вала, а 90% времени в режимах неустановившихся нагрузок [1].
Такие условия эксплуатации отрицательно влияют на работу дизельных энергетических установок, обуславливают снижение эффективности функционирования дизеля тракторного агрегата и повышение расхода топлива из-за ухудшения качества работы топливных систем дизелей, связанное, прежде всего, с неспособностью механического регулятора топливного насоса своевременно реагировать на изменение внешних условий работы (они хорошо работают в условиях номинального и установившегося режима эксплуатации).
Дальнейшее повышение эффективности функционирования дизелей МТА можно достичь совершенствованием топливных систем с учетом условий их работы и режимов эксплуатации [3].
Рассмотрим управление топливоподачей в машинно-тракторном агрегате в виде схемы на рисунке 1. Топливная аппаратура является подсистемой тракторного агрегата, и связана с двигателем так, что ее выходной параметр-цикловая подача ^ц), является входным параметром двигателя. В свою очередь цикловая подача зависит от частоты вращения кулачкового вала насоса ПнО) и, следовательно, частоты вращения коленчатого вала двигателя (п). [2,3].
Вследствии изменения выходных параметров топливной аппаратуры: цикловой подачи, давления впрыскивания будут изменяться выходные параметры двигателя. Одним из возможных направлений повышения качества управления для дизельной энергетической установки с топливоподающей системой непосредственного действия, уже хорошо доведенная конструктивно и находящаяся в эксплуатации, могут быть системы с электронным регулированием топливоподачи по частоте вращения коленчатого вала и нагрузки.
