CC BY
21
Разработка технологии производства
быстровозводимого сооружения
И. В. Михневич, С. Д. Николенко, Воронежский ГАСУ, г. Воронеж
Быстровозводимое сооружение на основе пневмоопалубки способно выдержать нагрузки от воздействия снегового покрова [1] и при обваловании сооружения, коэффициент защиты при этом равен 5,2, что позволяет использовать его в качестве противорадиационного укрытия [2].
В настоящее время авторами ведутся исследования по разработке технологии производства данных сооружений. Изначально предполагалось заполнение межоболочного пространства фиброцементно-песчаной смесью, однако, при длительном хранении цемент теряет свои свойства и получение заданной прочности ограждающих конструкций становится затруднительным. Также для цемента характерно слеживание, что может привести к досрочному образованию цементного камня и невозможности использования сооружения по назначению. Учитывая вышеописанное, нами предлагается заполнять межоболочное пространство сухой фибропес-чаной смесью, а ее затворение при установке, в теплое время года, в проектное положение осуществлять цементным молоком.
Другим, не менее важным вопросом, является размер затворяющих отверстий в перфорированных трубках. Нами проводились опыты по за-творению сухой смеси. Для приближения к реальным условиям сухая смесь помещалась в полиэтиленовую пленку, имитирующую водонепроницаемую оболочку (рис. 1). По их результатам было выявлено, что оптимальное давление затворяющей жидкости равно 3 атм.
Рис. 1. Результат затворения сухой смеси при давлении 3 атм
Но считать это давление оптимальным для затворения смеси в реальном сооружении неправомерно, так как опыты проводился на горизон-
тальной поверхности, а оболочка сооружения имеет криволинейную объемную форму. Учитывая, что предлагаемая высота сооружения приблизительно 3м., необходимо увеличить давление на величину 0,3 атм., которую можно найти из формулы давления жидкости на дно сосуда.
Р = рдк
где р - плотность затворяющей жидкости; g - ускорение свободного падения; h - высота столба жидкости.
Затворение цементным молочком не вносит изменений в диаметр отверстий, так как зерна цемента имеют размер до 100 мкм.[4]. Предполагалось производить перфорацию в двух взаимно перпендикулярных плоскостях вдоль затворяющей трубки, с шагом между отверстиями в одной плоскости 10 см, во взаимно перпендикулярных 5 см, с диаметром отверстий примерно 1 мм. Данная перфорация применялась при проведении опыта. Размер отверстий будет зависеть от напора в точке истечения и от расхода жидкости. Предполагается, что размер отверстий будет изменяться по высоте сооружения, позволяя равномерно затворить сухую смесь, что необходимо для получения сооружения с расчетной прочностью ограждающих конструкций.
Размер зерен песка от 0,1 до 2 мм, из-за этого возможно засорение перфорированных трубок или закупоривание затворяющих отверстий. В результате жидкость не сможет затворить сухую смесь, что также отрицательно влияет на прочностные качества сооружения. Для недопущения попадания песчаных зерен в трубку и в отверстия предлагается изолировать трубки от сухой смеси материалом, способным пропускать затворяющую жидкость и удерживающим зерна песка. Таким материалом может быть лутрастил, использующийся для укрытия газонов.
В настоящее время ведется работа по расчету размеров затворяющих отверстий и планированию экспериментов с учетом вышеизложенного, для подтверждения теоретических расчетов.
Библиографический список
1. Николенко С. Д. Быстровозводимое сооружение с достаточной прочностью / С. Д. Николенко, И. В. Михневич // Пожарная безопасность: проблемы и перспективы: материалы II всерос. науч.-практ. конф. с между-нар. участием. В 2 Ч. Ч.1. Воронеж: ВИ ГПС МЧС России, 2011. С 264-266.
2. Михневич И. В. К вопросу о защитных свойствах быстровозводи-мых сооружений на основе пневмоопалубки / И. В. Михневич, С. Д. Николенко, В. А. Попов // Пожарная безопасность: проблемы и перспективы: материалы III всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. В 2 Ч. Ч.1. Воронеж: ВИ ГПС МЧС России, 2012. 481с.
3. Теория цемента / Под ред. А. А. Пащенко. - К.: Будiвельник, 1991, — 168 с.
