CC BY
6
УДК 629
ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ДОРОЖНОЙ ПЛИТЫ ИЗ ОТХОДОВ ПОЛИСТИРОЛА
С. В. Слепченко, С. П. Ереско
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31
E-mail: Semslep97@yandex.ru
Рассмотрены вопросы проектирования и разработки дорожных плит из переработки полистирола. Предлагаются расчеты и модель дорожной плиты из переработанного полистирола в программе APM structure3D. На основе рекуперированного полистирола из бытовых отходов.
Ключевые слова: дорожные плиты, полистирол.
STUDY OF THE STRESSED-DEFORMED STATE OF THE ROAD PLATE FROM
POLYSTYRENE WASTE
S. V. Slepchenko, S. P. Eresko
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: Semslep97@yandex.ru
The article deals with the design and development of road slabs from the processing of polystyrene. Calculations and a model of a road slab made of recycled polystyrene are offered in the APM structure3D program. Based on recovered polystyrene from household waste.
Keywords: road slabs, polystyrene concrete.
Проблема переработки отходов из полистирола актуально во всем мире. Так как с каждым годом все больше появляются отходов из полистирола который так же влияет на экологическую ситуацию в мире. В ходе иследованние были проведенны отбор информации и выделенны основные закономерности и отобрана основная информация:
Полимерные дорожные плиты, выполненные методом прессования или экструзии и оснащённые замковыми устройствами для соединения между собой в площадку или любой конфигурации. Возможно производство любых размеров согласно техническому заданию.
Основным элементом комплекса экструзионного оборудования является экструдер (червячный пресс) с формующей головкой. В экструдере полимерное сырье расплавляется под воздействием высокой температуры, превращается в жидкий пластик, а затем подаётся на формующую головку. Наибольшей популярностью в современной промышленности пользуются одно- и двухчервячные механизмы, которые называются прессами.
В качестве сырья используются гранулированные полимеры с различными добавками и присадками, которые придают конечным изделиям требуемые свойства. После прохождения через экструзионную головку изделие остывает у охлаждаемых стенок калибратора, а затем поступает на линию для дальнейшего отвердевания.
Типовые дорожные покрытия. В сравнении с традиционным решением -железобетонными плитами, модульные дорожные покрытия являются более выгодной
конструкцией, так как не требуют особенной подготовки основания и значительных затрат на транспортировку.
\
¡нР 1 1 швшгщ
Ж Ж -т. -—->1 ч
Рис. 1. Экструдер
Преимущества
• Малый вес.
• Минимальная подготовка основания.
• Простота и скорость монтажа/демонтажа.
• Возможность многократного использования.
• Высокий экономический эффект при организации временных дорог и площадок.
Области применения
• Обустройство любых проездов и площадок для крупнотоннажной колесной и гусеничной техники в условиях ценных сельскохозяйственных угодий, песчаных и глинистых грунтов с повышенной влажностью, болотах.
• Сооружение временных площадок, наземных покрытий для защиты верхнего слоя почвы.
• Устройство площадок складирования грузов и размещения оборудования.
• Обустройство площадок под мобильные буровые установки.
• Устройство технологических проездов и площадок при производстве строительно-монтажных работ на магистральных трубопроводах.
Технические характеристики
Показатель
Погонная нзгнбная жесткость, кНм < 80
Нормативная нагрузка:
Локальная Опорная, тонн ЛО - 40
Нагрузка Осевая, тонн НО - 40
Нагрузка Гусеничная, тонн нг - 120
Нагрузка Колесная (соответствие класса нагрузки от тяжеловесных транспортных средств по ГОСТ 52748-07), тонн нк - 80
Автомобильная нагрузка (соответствие класса нагрузки от тяжеловесных транспортных средств по ГОСТ 52748-07), тонн АК - 11,5
Нагрузка Пешеходная Велосипедная (соответствие нагрузки по ГОСТ 52748-07), тонн/м2 НПВ - 0,4
Габариты (основные *) Вес
4500 мм X 1500 мм X 40 мм 250 кг
4000 мм X 2000 мм X 40 мм 300 кг
6000 мм X 2000 мм X 40 мм 500 кг
Габариты и толщина могут быть изменены по требованию заказчика.
Были проведены исследования и построены макеты дорожного покрытия в программе АРМ 'тшасЫпе. С помощью этой программы решили задачу напряженно-деформированного состояние дорожной плиты.
В программе была построена расчетная схема плиты, в поперечных сечениях которой были сделаны сквозные отверстия различной конфигурации, а на поверхность плиты, закрепленной на жестком основании, прикладывалась определенная вышеприведенной таблицей, нагрузка для дорожной плиты.
Ниже приведены примеры:
Рис. 1
г
Рис. 3
В результате исследование получили, что для устойчивого поведения плиты нужно добавлять не только отходы из полистирола, но и разные наполнители, к примеру такие как: армированные трубы, песок, цемент. Требуется в дальнейшем решение обратной задачи -поиск требуемых прочностных параметров материала, зависящих от наполнителя - для заданных нагрузках на дорожную плиту.
© Слепченко С. В., Ереско С. П., 2020
