CC BY
49
Характер развития сетей связи диктует необходимость разработки новых технологий сооружения проводных линий передачи. Основные требования, к которым - простота проектирования, быстрота и экономичность строительства, высокая пропускная способность, надежность, а самое главное безопасность их установки и использования.
В настоящее время компания ОАО "Российские сети", имеющая множество филиалов и дочерних обществ в разных уголках России, в своей работе активно использует собственный продукт - видео-конференц связи, которые соединяют более двух человек из разных частей страны, а также позволяют обмениваться фото- и видео- изображениями в онлайн-режиме. В будущем развитие в этом направлении использования волоконно-оптических линий связей сделает возможным дистанционно контролировать и управлять всеми элементами энергосистемы в режиме реального времени для решения задач безопасности.
Одно из приоритетных направлений в деятельности подразделений безопасности электроэнергетических компаний - это борьба с воровством на электросетевых объектах. Каждая кража - будь то провод или один из элементов станции - это удар, в первую очередь, по надёжности электроснабжения потребителей. Решением данной проблемы является установка сигнализации на опорах и систем видеонаблюдения.
По данным на октябрь 2014 года, 20% подстанций на территории России уже оснащены сигнализацией и камерами для видеонаблюдения за объектами [1].
Данные меры способствуют решению и ещё одной проблемы - аварийные отключения линий электропередач, вызванные птицами. В сезон миграции аисты останавливаются для отдыха на опорах линий электропередач, а вороны гнездуются на траверсах - и в настоящее время выявление таких случаев происходит в процессе осмотров линий, что занимает много времени и упускает возможность быстрого устранения проблемы.
Ещё одним из направлений стратегического развития управления безопасностью электроэнергетического комплекса является обследование волоконно-оптических линий связи на воздушных линиях с помощью вертолётной техники.
Данный метод позволяет определить уровень надёжности магистральных электрических сетей, а именно проверить качество выполнения работ по доведению ширины просек до нормативной величины. Кроме этого, вертолётные облёты помогают мониторить охранные зоны воздушных линий, нарушение которых при проведении различных несанкционированных работ, может также являться причиной технологических нарушений. Использование обследования с помощью вертолётной техники имеет большую ценность перед осенне-зимним периодом, в связи с тем, что этот период связан с обледенениями и тому подобными природными явлениями, которые могут привести к серьёзным авариям воздушных линий.
Специалисты, работающие в сфере безопасности электроэнергетического комплекса, ежегодно составляют программу обследования перед осенне-зимним периодом, обязательно включающую в себя инспекцию технического состояния опор, изоляции, проводов, наличия угрожающих падением деревьев и поросли под проводами линий электропередач. А внедрение вертолётной техники - это прогрессивный метод в управлении безопасностью в работе с волоконно-оптическими линиями связи на воздушных линиях, предусматривающий снижение финансовых и трудовых ресурсов.
Подводя итог, можно сказать, что основными задачами стратегического управления безопасностью является контроль за укомплектованностью компаний электроэнергетического комплекса высококвалифицированным специалистами, за техническим соответствием оборудования, за обеспечением работников средствами индивидуальной и коллективной защиты, за соблюдением требований промышленной безопасности.
Литература
1. Единая сеть. Москва: Россети, 2014, №10 (119), с. 21-25.
References
1. Edinaya set’. Moscow: Rosseti, 2014, №10 (119), s. 21-25.
Клюев С.В.
Кандидат технических наук, Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова РАЗРАБОТКА ДИСПЕРСНО-АРМИРОВАННОГО МЕЛКОЗЕРНИСТОГО БЕТОНА НА ОСНОВЕ ТЕХНОГЕННОГО
ПЕСКА И КОМПОЗИЦИОННОГО ВЯЖУЩЕГО
Аннотация
В статье разработаны составы дисперсно-армированных бетонов на техногенном песке. Доказана эффективность применения композиционного вяжущего при разработке составов дисперсно-армированных бетонов. Показана возможность использования техногенного сырья при производстве высококачественных фибробетонов, используемых для монолитного строительства.
Ключевые слова: композиционное вяжущее, дисперсно-армированный бетон
Klyev S.V.
Candidate of Technical Sciences, Belgorod State Technological University named after V.G.Shoukhov
DEVELOPMENT OF FIBROUS FINE CONCRETE BASED ON MAN-MADE SAND AND COMPOSITE BINDERS
Abstract
In the article been developed compositions offiber concrete with man-made sand. Proved the efficiency of application of the composite binder formulation in developing fiber concrete. The possibility of using man-made materials in the production of high-quality fiber-reinforced concrete used for monolithic construction.
Keywords: composite knitting, fiber concrete.
Дисперсно-армированные бетоны являются одним из перспективных конструкционных материалов. Они представляют собой одну из разновидностей обширного класса композиционных (композитных) материалов, которые в настоящее время все более широко применяются в различных отраслях промышленности. Дисперсное армирование осуществляется волокнами-фибрами, равномерно рассредоточиваемыми в объеме бетонной матрицы. Для этого используются различные виды металлических и неметаллических волокон минерального или органического происхождения. В данной работе рассмотрено применение стальной фибры для мелкозернистого бетона [1 - 10].
Свойства искусственных песков, бетонных смесей и бетонов на их основе зависят от многих факторов, обусловленных свойствами исходных пород, способами их измельчения и методами обогащения полученного продукта. Наиболее существенное влияние оказывают прочность, структура и состав породы. При сопоставлении свойств природных и искусственных песков обращают на себя внимание основные, принципиальные различия этих материалов. Если первые являются в основном кварцевыми, с округлой формой зерен и гладкой поверхностью, то вторые имеют существенные различия по составу и свойствам исходных пород, форме зерен и шероховатости их поверхности [11 - 21].
Для изготовления опытных образцов использовались отсев дробления кварцитопесчаника и Нижне-Ольшанский песок. Для оценки качества применяемых заполнителей и наполнителей был изучены их основные физико-механические свойства (табл. 1).
27
Таблица 1- Физико-механические характеристики заполнителя
Наименование показателя Единица измерения Отсев КВП Отходы ММС Нижне-Ольшанский песок
Модуль крупности Мко 3,50 0,63 1,12
Насыпная плотность в неуплотненном состоянии Рнас, кг/м3 1415 1300 1467
Насыпная плотность в уплотненном состоянии рнас упл, КГ/м 1490 1630 1648
Истинная плотность Рист кг/м3 2710 3000 2630
Пустотность VM п % 47,8 59,3 44,2
Водопотребность Вотс, % 5,5 25 11
Цементопотребность Цпотр 0,530 1,95 0,63
В качестве вяжущего применялся товарный цемент ЗАО «Белгородский цемент» Цем I 42,5Н и композиционное вяжущее (КВ) на основе отходов мокрой магнитной сепарации (ММС). Использованный цемент полностью соответствует требованиям ГОСТ 10178-85.
Для снижения себестоимости бетонной смеси применяется композиционное вяжущее и техногенные пески. Композиционное вяжущее получают совместным помолом высокомарочного цемента и различных суперпластификаторов.
Композиционное вяжущее характеризуется, по сравнению с обычным портландцементом, высокой дисперсностью (удельная поверхность 400 - 500 м2/кг) и низкой водопотребностью.
В качестве фибры была принята стальная проволочная волновая фибра ТУ 14-1-55-36-2006.
Испытания образцов для определения прочности на сжатие, на растяжение при изгибе и модуля упругости проводились на универсальной машине УММ-10 по стандартной методике. Результаты экспериментов и параметры опытных образцов приведены в табл. 2.
Таблица 2 - Экспериментальные результаты сталефибробетонных образцов
№ состава Состав Rсж, МПа Кизг, МПа Кпризм, МПа Кизг. растяж., МПа Модуль упругости, МПа
Вяжущее Отсев дробл. КВП, кг Песок, кг Вода, л Стальная фибра, кг
Цем I 42,5Н, кг КВ
1 500 1400 - 240 72 46,2 12,6 34,4 6,1 34,1
2 500 860 540 200 72 56,7 16,4 36,3 6,4 36,2
3 500 1400 - 240 72 53,4 15,2 35,1 6,4 35,8
4 500 860 540 200 72 63,6 18,2 37,4 6,9 37,2
Анализ экспериментальных исследований показал эффективность применения композиционного вяжущего. Сравнивая составы 1 и 3 видно, что прочностные характеристики сталефибробетонных образцов на композиционном вяжущем показали увеличение прочности на сжатие на 13%, а на изгиб - 17%.
Из табл. 2 отчетливо видно увеличение прочностных характеристик сталефибробетонных образцов на композиционном вяжущем и заполнителе из отсева дробления кварцитопесчанника обогащенным Нижне-Ольшанским песком. Сравнивая составы 2 и 4 наблюдается, что прочностные характеристики сталефибробетонных образцов на композиционном вяжущем показали увеличение прочности на сжатие на 11%, а на изгиб - 10%.
Сравнивая составы 1 и 4 происходит увеличение прочности на сжатие на 27%, а на изгиб - 37%. Таким образом, для сборных элементов конструкций рекомендуется применять композиционное вяжущее в качестве вяжущего, а в качестве заполнителя отсев дробления кварцитопесчанника обогащенный Нижне-Ольшанским песком.
Литература
1. Клюев А.В., Нетребенко А.В., Дураченко А.В. Свойства бетонной матрицы при дисперсном армировании фибрами// Сборник научных трудов Sworld. -2014. - Т. 16. - №2. - С. 96 - 99.
2. Клюев А.В., Нетребенко А.В., Дураченко А.В. Ориентация и распределение фибр в цементной матрице // Сборник научных трудов Sworld. - 2014. - Т. 16. - №2. - С. 99 - 102.
3. Клюев А.В., Клюев С.В., Нетребенко А.В., Дураченко А.В. Мелкозернистый фибробетон армированный полипропиленовым волокном // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2014. - № 4. - С. 67 - 72.
4. А.В. Клюев, Нетребенко А.В., Дураченко А.В., Пикалова Е.К. К вопросу применения техногенных песков для производства мелкозернистого фибробетона // Сборник научных трудов Sworld. - 2014. - Т. 19. - №1. - С. 32 - 34.
5. Клюев С.В., Клюев А.В., Сопин Д.М., Нетребенко А.В., Казлитин С.А. Тяжелонагруженные полы на основе мелкозернистых фибробетонов // Инже-нерно-строительный журнал. - 2013. - №3. - С. 7 - 14.
6. Клюев А.В. Сталефибробетон для сборно-монолитного строительства // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2011. - № 2. - С. 60 - 63.
7. Клюев А.В. Усиление изгибаемых конструкций композитами на основе углеволокна // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2011. - № 3. - С. 38 - 41.
8. Клюев А.В., Лесовик Р.В. Сталефибробетон на композиционных вяжу-щих и техногенных песках КМА для изгибаемых конструкций // Вестник Бел-городского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2012. - № 2. - С. 14 -16.
9. Клюев С.В., Лесовик Р.В., Клюев А.В. Фибробетон на техногенном песке КМА и композиционных вяжущих для промышленного и гражданского строительства. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2012. - 124 с.
10. Клюев С.В., Лесовик Р.В., Клюев А.В., Гинзбург А.В., Казлитин С.А. Фибробетон для тяжелонагруженных полов промышленных зданий. - Белго-род: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2013. - 116 с.
11. Клюев С.В., Клюев А.В. Пределы идентификации природных и инженерных систем // Фундаментальные исследования. -2007. - №12. - С. 24 - 25.
28
12. Клюев А.В., Лесовик Р.В. Техногенные пески как сырье для производства фибробетона // Инновационные материалы технологии; сборник докладов Международной научно-практической конференции Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова, Белгород: Из-во БГТУ. - 2010. - Ч. 3. - С. 273 - 277.
13. Клюев А.В., Нетребенко А.В. Армирующие материалы и их свойства для производства фибробетонов // Сборник Международной научно-технической конференции молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова. - Белгород. - 2013. - С. 17 - 21.
14. Клюев А.В., Нетребенко А.В. Экспериментальные исследования фиб-робетона для промышленного и гражданского строительства // Сборник Международной научно-технической конференции молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова. - Белгород. - 2013. - С. 12 - 16.
15. Клюев А.В., Пикалова Е.К. Технология усиления конструкций углеволокном // Сборник Международной научнотехнической конференции молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова. - Белгород. - 2013. - С. 33 - 37.
16. Клюев А.В., Пикалова Е.К. Расчет усиления железобетонных колонн углеродной тканью // Сборник Международной научно-технической конференции молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова. - Белгород. - 2013. - С. 38 - 41.
17. Уваров В.А., Клюев С.В., Орехова Т.Н., Клюев А.В., Дураченко А.В. Получение высококачественного фибробетона с использованием противоточного пневмосмесителя // Промышленное и гражданское строительство. - 2014. - №8. - С. 54 - 56.
18. Клюев А.В. К вопросу формирования высококачественных фибробетонных композитов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2014. - № 6. - С. 55 - 57.
19. Lesovik R.V., Klyuyev S.V., Klyuyev A.V., Netrebenko A.V., Metrohin A.A., Kalashnikov N.V. Combined Disperse Reinforcement of Fine-Grained Concrete with Steel and Polypropylene Fiber on Technogenic Raw Materials and Nanodispersed Modifier // World Applied Sciences Journal. - 2014. - 31 (12). - C. 2008 - 2114.
20. Klyuyev S.V., Lesovik R.V., Klyuyev A.V., Netrebenko A.V., Kalashnikov N.V. Fiber Concrete on Composite Knitting and Industrialsand KMA for Bent Designs // World Applied Sciences Journal. - 2014. - 30 (8). - C. 964 - 969.
21. Klyuyev S.V., Klyuyev A.V., Lesovik R.V., Netrebenko A.V. High Strength Fiber Concrete for Industrial and Civil Engineering // World Applied Sciences Journal. - 2013. - 24 (10). - C. 1280 - 1285.
References
1. Kljuev A.V., Netrebenko A.V., Durachenko A.V. Svojstva betonnoj matricy pri dispersnom armirovanii fibrami// Sbornik nauchnyh trudov Sworld. -2014. - T. 16. - №2. - S. 96 - 99.
2. Kljuev A.V., Netrebenko A.V., Durachenko A.V. Orientacija i raspredelenie fibr v cementnoj matrice // Sbornik nauchnyh trudov Sworld. - 2014. - T. 16. - №2. - S. 99 - 102.
3. Kljuev A.V., Kljuev S.V., Netrebenko A.V., Durachenko A.V. Melkozernistyj fibrobeton armirovannyj polipropilenovym voloknom // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. - 2014. - № 4. - S. 67 - 72.
4. A.V. Kljuev, Netrebenko A.V., Durachenko A.V., Pikalova E.K. K voprosu primenenija tehnogennyh peskov dlja proizvodstva melkozernistogo fibrobetona // Sbornik nauchnyh trudov Sworld. - 2014. - T. 19. - №1. - S. 32 - 34.
5. Kljuev S.V., Kljuev A.V., Sopin D.M., Netrebenko A.V., Kazlitin S.A. Tjazhelonagruzhennye poly na osnove melkozernistyh fibrobetonov // Inzhe-nerno-stroitel'nyj zhurnal. - 2013. - №3. - S. 7 - 14.
6. Kljuev A.V. Stalefibrobeton dlja sborno-monolitnogo stroitel'stva // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. - 2011. - № 2. - S. 60 - 63.
7. Kljuev A.V. Usilenie izgibaemyh konstrukcij kompozitami na osnove uglevolokna // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. - 2011. - № 3. - S. 38 - 41.
8. Kljuev A.V., Lesovik R.V. Stalefibrobeton na kompozicionnyh vjazhu-shhih i tehnogennyh peskah KMA dlja izgibaemyh konstrukcij // Vestnik Bel-gorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. - 2012. - № 2. - S. 14 - 16.
9. Kljuev S.V., Lesovik R.V., Kljuev A.V. Fibrobeton na tehnogennom peske KMA i kompozicionnyh vjazhushhih dlja promyshlennogo i grazhdanskogo stroitel'stva. - Belgorod: Izd-vo BGTU im. V.G. Shuhova. - 2012. - 124 s.
10. Kljuev S.V., Lesovik R.V., Kljuev A.V., Ginzburg A.V., Kazlitin S.A. Fibrobeton dlja tjazhelonagruzhennyh polov promyshlennyh zdanij. - Belgo-rod: Izd-vo BGTU im. V.G. Shuhova. - 2013. - 116 s.
11. Kljuev S.V., Kljuev A.V. Predely identifikacii prirodnyh i inzhenernyh sistem // Fundamental'nye issledovanija. - 2007. - №12. -
S. 24 - 25.
12. Kljuev A.V., Lesovik R.V. Tehnogennye peski kak syr'e dlja proizvodstva fibrobetona // Innovacionnye materialy tehnologii; sbornik dokladov Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova, Belgorod: Iz-vo BGTU. - 2010. - Ch. 3. - S. 273 - 277.
13. Kljuev A.V., Netrebenko A.V. Armirujushhie materialy i ih svojstva dlja proizvodstva fibrobetonov // Sbornik Mezhdunarodnoj nauchno-tehnicheskoj konferencii molodyh uchenyh BGTU im. V.G. Shuhova. - Belgorod. - 2013. - S. 17 - 21.
14. Kljuev A.V., Netrebenko A.V. Jeksperimental'nye issledovanija fib-robetona dlja promyshlennogo i grazhdanskogo stroitel'stva // Sbornik Mezhdunarodnoj nauchno-tehnicheskoj konferencii molodyh uchenyh BGTU im. V.G. Shuhova. - Belgorod. - 2013. - S. 12 - 16.
15. Kljuev A.V., Pikalova E.K. Tehnologija usilenija konstrukcij uglevoloknom // Sbornik Mezhdunarodnoj nauchno-tehnicheskoj konferencii molodyh uchenyh BGTU im. V.G. Shuhova. - Belgorod. - 2013. - S. 33 - 37.
16. Kljuev A.V., Pikalova E.K. Raschet usilenija zhelezobetonnyh kolonn uglerodnoj tkan'ju // Sbornik Mezhdunarodnoj nauchno-tehnicheskoj konferencii molodyh uchenyh BGTU im. V.G. Shuhova. - Belgorod. - 2013. - S. 38 - 41.
17. Uvarov V.A., Kljuev S.V., Orehova T.N., Kljuev A.V., Durachenko A.V. Poluchenie vysokokachestvennogo fibrobetona s ispol'zovaniem protivotochnogo pnevmosmesitelja // Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. - 2014. - №8. - S. 54 - 56.
18. Kljuev A.V. K voprosu formirovanija vysokokachestvennyh fibrobetonnyh kompozitov // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. - 2014. - № 6. - S. 55 - 57.
19. Lesovik R.V., Klyuyev S.V., Klyuyev A.V., Netrebenko A.V., Metrohin A.A., Kalashnikov N.V. Combined Disperse Reinforcement of Fine-Grained Concrete with Steel and Polypropylene Fiber on Technogenic Raw Materials and Nanodispersed Modifier // World Applied Sciences Journal. - 2014. - 31 (12). - C. 2008 - 2114.
20. Klyuyev S.V., Lesovik R.V., Klyuyev A.V., Netrebenko A.V., Kalashnikov N.V. Fiber Concrete on Composite Knitting and Industrialsand KMA for Bent Designs // World Applied Sciences Journal. - 2014. - 30 (8). - C. 964 - 969.
21. Klyuyev S.V., Klyuyev A.V., Lesovik R.V., Netrebenko A.V. High Strength Fiber Concrete for Industrial and Civil Engineering // World Applied Sciences Journal. - 2013. - 24 (10). - C. 1280 - 1285.
Клюев С.В.
Кандидат технических наук, Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЙ ФИБРОБЕТОН ДЛЯ МОНОЛИТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
Аннотация
Показана возможность использования техногенного сырья при производстве высококачественных фибробетонов, используемых для монолитного строительства.
Ключевые слова: техногенное сырье, композиционное вяжущее, фибробетон
29
