CC BY
0Функциональные языки всё еще уступают в популярности императивным, однако постепенно увеличивают свое распространение. В таблице приведены некоторые данные из рейтинга популярности языков программирования йоЬе (на момент
написания статьи) [2]. Рейтинг рассчитывается, исходя из количества поисковых запросов, содержащих названия языков программирования, и количества возвращаемых результатов.
Таблица
Рейтинг tiobe
Позиция Язык программирования Рейтинг (доля)
32. Lisp 0,673%
38. Haskell 0,434%
40. Erlang 0,409%
Несмотря на достаточно серьезное развитие технологий программирования, в настоящее время полностью автоматическое распараллеливание программ затруднено. В этой области ведутся исследования, предлагаются различные подходы к его упрощению. Например, один из подходов подразумевает добавление разработчиками специальных «подсказок» в программы, чтобы помочь компиляторам распараллелить куски кода (hpf для систем с распределенной памятью и openmp или openhmpp для систем с разделяемой памятью). Другой подход — использование спекулятивной мно-гопоточности. Однако здесь необходима специальная поддержка со стороны аппаратной части.
Список литературы
1. Big changes for big virtual machines in vmware vsphere 5 / [электронный ресурс]. — режим до-
ступа: https://www.brentozar.com/ar-
chive/2013/01/big-changes-for-big-virtual-machines-in-vmware-vsphere-5/ (дата обращения: 15.03.2016).
2. Tiobe index / [электронный ресурс]. — режим доступа: http://www.tiobe.com/tiobe_index (дата обращения: 18.03.2016).
3. Простой пул потоков / [электронный ресурс]. — режим доступа: http://www.osp.ru/pcworld/2008/11/5685083/ (дата обращения: 16.03.2016).
4. Функциональное программирование / [электронный ресурс]. — режим доступа: https://m.wikipedia.org/wiki/функциональное_про-граммирование (дата обращения: 13.03.2016).
5. Штейнберг б.я. Автоматизация разработки программ для параллельных вычислительных систем с распределенной памятью / [электронный ресурс]. — режим доступа: http://test.inf.sfedu.ru/files/parallel_shteinberg.pdf (дата обращения: 12.03.2016).
Дерябин П.П.
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет» (СибАДИ)
доцент, кандидат технических наук
СВОЙСТВА ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА, ПОЛУЧЕННОГО ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМОЙ СОЗДАНИЯ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ КОМПОЗИТА
PROPERTIES OF CELLULAR CONCRETE OBTAINED INTEGRATED CREATION SYSTEM THE
POROUS STRUCTURE OF THE COMPOSITE
Deryabin P.P.
Siberian state automobile and highway University associate Professor, candidate of technical Sciences
АННОТАЦИЯ
Приводятся свойства ячеистого бетона, полученного интегрированным способом создания высокопористой структуры, а также характеристика пористой структуры и распределение пор в композите по сравнению с химическим способом порообразования.
ABSTRACT
Properties of cellular concrete obtained by the integrated method of creating highly porous structures, and characteristics of the porous structure and pore distribution in the composite in comparison with the chemical method of pore formation.
Ключевые слова: ячеистый бетон, пенобетон, газобетон, пористая структура, поры, пеногазобетон, газообразователь, пена.
Keywords: cellular concrete, foam concrete, aerated concrete, porous structure, pores, parogazovyh concrete, the blowing agent, foam.
Изделия из ячеистых бетонов, получаемые с использованием традиционных технологий, обла-
дают рядом недостатков. Многими исследователями установлено, что при равноценных исходных составах смеси определяющими технологическими
параметрами, влияющими на процесс поризации кремнеземвяжущего шлама, являются: а) при химическом способе порообразования - текучесть и температура шлама (35 - 45 °С), скорость и продолжительность перемешивания, а также способ формования; б) при механическом - устойчивость и кратность пен, способ подготовки пенобетонной массы. В том и другом случае отмечаются значительная осадка ячеистобетонной массы при формировании пористой структуры композита и усадка изделий в процессе эксплуатации, достигающая 1,5 - 2,5 мм/м.
При использовании традиционных технологий для получения ячеистых бетонов с величиной средней плотности менее 500 кг/м3 требуется значительный расход газообразователей (более 550 г/м3) и применение высокократных пен (более 10 единиц).
Усложнение существующих технологических схем производства ячеистых бетонов также связано с помолом кварцевого песка, использованием ПАВ и стабилизаторов структуры для обеспечения меньшей усадки ячеистых бетонов и повышения их эксплуатационной надежности.
А.В. Волженский еще в 80-х гг. XX в. определил возможность получения ячеистых бетонов, используя элементы технологии производства пено- и газобетона.
В последние годы получает развитие направление производства ячеистого бетона низкой плотности с использованием комплексного порообразова-теля (пенообразователь + газообразователь), обеспечивающего более стабильные технологические и строительно-технические свойства (СТС) бетона такого класса. В работе [1] приведен анализ данных, которые показывают, что для производства ячеистых бетонов низкой средней плотности с ненарушенной пористой структурой и сферическими порами необходима многомерная упаковка пор различных диаметров, что может быть достигнуто при газопенной поризации. По этому методу пористая структура формируется за счет воздухововлечения при перемешивании смеси с химическими добавками (образование мелких пор) и за счет обычных газообразователей (образование крупных пор).
С помощью оптимального сочетания механического и химического способов порообразования кремнеземвяжущей массы можно получать изделия
Физико-механические по
из ячеистого бетона пониженной средней плотности и с прочностью, удовлетворяющей требованиям ГОСТа, однако промышленная технология получения пеногазобетона в настоящее время еще не отработана [2].
Поризация массы интегрированным способом создания пористой структуры осуществляется следующим образом: формовочная смесь на первом этапе поризуется за счет введения в ее структуру технически устойчивой пены, приготовленной в пе-ногенераторе при избыточном давлении или в скоростном смесителе при атмосферном давлении; дальнейшее увеличение пористости осуществляется за счет введения в поризованную пеномассу газообразователя (алюминиевая пудра или газопаста), в результате чего происходит вспучивание вязкой пластичной массы за счет протекания химической реакции между алюминиевой пудрой и щелочью (гидрооксид кальция), в результате которой в поризованной массе создаются более крупные поры. В этом случае при интегрированной системе создания пористой структуры будет наблюдаться снижение содержания воды и порообразователей в пеногазобетоне и улучшение его СТС. Эффективность поризации и получение оптимальной пористой структуры ячеистого бетона зависят от оптимального сочетания процессов газо- и пенообразо-вания и требуют понимания теоретических принципов контактных явлений на всех этапах технологического процесса.
Одной из задач при получении ячеистого бетона интегрированным способом порообразования было сокращение расхода газообразователя, использование низкократных технических пен и получения при этом пеногазобетона с меньшей величиной средней плотности по сравнению с автономным получением газо- и пенобетона.
Расход алюминиевой пудры изменялся в диапазоне 300 - 600 г/м3, а пена принималась с кратностью 10 - 20 единиц. Подвижность шлама во всех случаях составляла 26 см (В/Т = 0,52).
В табл. 1 приведены показатели средней плотности, прочности, коэффициента конструктивного качества и общей пористости ячеистых бетонов, полученных различными способами порообразования в зависимости от расхода газообразователя и кратности пены.
Таблица 1
затели ячеистых бетонов
Способ порообразования Расход алюминиевой пудры, г/м3 Кратность пены Средняя плотность, кг/м3 Прочность при сжа-тии, МПа ККК Общая по-ри-стость, %
Химический 300 — 820 3,2 - 3,5 4,08 63,9 - 64,8
450 — 635 2,3 - 2,4 3,7 72 - 72,8
600 — 440 1,3 - 1,5 3,18 80,5 - 81,2
Механичес-кий — 10 742 2,7 - 2,9 3,77 67,2 - 68,2
— 15 590 1,7 - 1,9 3,05 74 - 74,6
— 20 430 1,0 - 1,1 2,44 80,9 - 81,7
Интегриро-ван-ный 300 10 414 1,2 - 1,4 3,14 81,3 - 82,8
450 15 393 0,8 - 0,9 2,16 82,6 - 83,2
600 20 385 0,1 - 0,14 0,31 82,8 - 83,7
При увеличении кратности пены и расхода га-зообразователя средняя плотность пеногазобетона снижается незначительно на 5 - 7 %, а предел прочности при сжатии резко падает до 0,1 МПа (табл. 1).
Установлено, что оптимальную величину средней плотности пеногазобетона равной 414 кг/м3 можно получить при меньшем расходе алюминиевой пудры и при низкой кратности пены равной 10 единицам. При таких значениях показателей порообразователей при общей пористости равной 81,3 - 82,8 % достигается мелкая равномерно распределенная пористость в диапазоне радиусов пор 0
75 - 77500 А (0,0075 - 7,75 мкм) (рис. 1).
Текстурные характеристики образцов исследовались на ртутном поромере «Poшsimeter - 2000» (фирма «Fisons», Италия) по измерению кривых вдавливания ртути. Для сравнения использовалась
порометрия ячеистого бетона, полученного химическим способом порообразования, у которого наблюдается наличие бидесперсии, т.е. наличие двух экстремумов по содержанию пор различных радиусов, так первый содержит размеры пор с ра-
0
диусом от 450 до 770 А (0,045 - 0,077 мкм), а вто-
0
рой - 10000...12500 А (1 - 1,25 мкм) (рис. 2). У композита, полученного по интегрированной схеме, экстремум смещается в сторону меньших радиусов, наблюдается наиболее равномерная пористость и увеличение содержания мезопор, что благоприятно отражается на теплофизических свойствах бетона (рис. 1). Характеристика пористой структуры образцов приведена в табл. 2. Классификация пор производилась по международной системе ШРАС.
а о а
о «
н о
(D
О
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
£
\ч
\ч
$ .С® гО CÖ
N° V
6?
\v
Ö4
Ö4
0
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
0х
а о а
о «
н о
(D
ч £
Радиус пор, А
Рис. 1. Распределение пор в материале при интегрированном способе
0
а о а
о «
н о
(D
ч £
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
V
5S
0
* Ч5 & ^ ¿р ^ ^ с© с© С»
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
Радиус пор, А
Рис. 2. Распределение пор в материале при химическом способе
0х
а о а
о «
н о
(D
О
0
Таблица 2
Характеристики пористой структуры образцов по данным
_ртутной порометрии_
Способ по-рооб-ра-зова-ния Общая площадь пор, м2/г Макропоры Мезопоры Суммар-ный объем пор, см3/г
объем, см3/г площадь, м2/г диаметр, нм объем, см3/г площадь, м2/г диаметр, нм
Хими-че-ский 5,99 0,195 2,22 351 0,027 3,77 28,6 0,222
Интегрированный 8,31 0,195 2,86 272,7 0,028 5,45 20,6 0,223
Диаметры мезо- и макропор у ячеистого бетона, полученного интегрированным способом порообразования по сравнению с химическим несколько меньше, а суммарный объем всех пор больше, что свидетельствует о большей величине общей пористости образцов, полученных по интегрированной схеме и что также указывает на улучшение их теплофизических свойств (табл. 2). Характер пористости и минералогический состав пе-ногазобетона обеспечивают требуемую ГОСТом морозостойкость [3, 4].
Для более полного изучения композита необходимо рассмотреть вопрос об однородности образцов по сечению, для этого было сделано несколько фотоснимков пористой структуры образцов с различным увеличением, полученных
Химический способ
химическим и интегрированным способами порообразования.
Исследование пористой структуры ячеистого бетона производилось при помощи сканирующего микроскопа МБИ - 15 при 2,7; 5 и 70-ти кратном увеличении. Материал при интегрированном способе создания пористой структуры по сравнению с химическим, обладает наиболее мелкой равномерно распределенной пористой структурой. Ячеистый бетон, полученный химическим способом, характеризуется большим количеством крупных пор, полученных в результате их коалесценции, что подтверждают фотоснимки, сделанные при помощи микроскопа (рис. 3 и 4).
Интегрированный способ
Рис. 3. Структура ячеис
При более детальном изучении этих структур подтвердилась гипотеза получения пор правильной шаровидной формы с использованием интегрированного способа порообразования, что хорошо видно при разрезе изделия как вдоль, так и поперек (рис. 5 и 6).
Наличие в структуре игольчатого кристаллического строения свидетельствует о продуктах твердения, образовавшихся при гидратации цемента (рис. 5).
При применении химического способа порообразования в композите помимо светлых пор
>го бетона с увеличением в 2,7 раза
наблюдаются темные, это свидетельствует о том, что поры уходят вглубь изделия, следовательно, он обладает большей величиной радиуса пор, по сравнению с материалом, полученным по интегрированной системе. Кроме того, на снимке снятого при 70-ти кратном увеличении хорошо видно разрушившееся межпоровые перегородки в период созревания массива и слиянии (коалесценции) двух пор в одну, более крупную, что отрицательно сказывается на строительно-эксплуатационных свойствах ячеистого бетона, полученного химическим способом создания пористой структуры (рис. 6).
Химический способ Интегрированный способ
Рис. 4. Структура ячеистого бетона с увеличением в 5 раз
Химический способ Интегрированный способ
Рис. 5. Структура ячеистого бетона с увеличением в 70 раз при продольном разрезе
Химический способ
Интегрированный способ
Рис. 6. Структура ячеистого бетона с увеличением в 70 раз при поперечном разрезе
Таким образом, при интегрированной схеме порообразования, композит обладает более мелкой равномерной пористостью, при этом поры имеют правильную шаровидную форму, что положительно сказывается на физико-механических и теплотехнических свойствах изделия. Управление составом смеси и формированием структуры пенога-зобетона должно базироваться на следующих подходах: пеногазобетонная смесь является объек-
том применения закона постоянного объемного фазового состава дисперсной системы; пеногазобе-тонная смесь состоит из двух основных частей -грубодисперсного структурного каркаса и поровой суспензии. Первая часть представляет собой грубо-дисперсные компоненты пеногазобетонной смеси -кварцевый и керамзитовый пески, стеклопорошок, негидратированный цемент. Твердая фаза поровой суспензии представлена частицами с размером в 10 - 100 раз меньше, чем размер частиц структурного
каркаса. Это двуводный гипс, частично гидратиро-ванный цемент, стабилизирующие добавки; устойчивость и реологические свойства (вязкость, предельное напряжение сдвига) смеси предопределяются количеством и качеством поровой суспензии; дисперсность кварцевого и керамзитового песков, стеклопорошка или других кремнеземистых компонентов, вводимых в состав пеногазобетонной смеси, должна быть равной или большей дисперсности цемента; устойчивость пеногазобетонной смеси при ее поризации предопределяется вязкостью поровой суспензии, величиной поверхности натяжения жидкой фазы; газовыделение в смеси должно сопровождаться увеличением реологических свойств смеси за счет увеличения числа адгезионных контактов и связей между отдельными частицами.
Список литературы
1. Гаджилы А.М. Химические добавки и газо-образователи - регуляторы пористости ячеистых
The scientific heritage No 11 (11),2017 бетонов / А.М. Гаджилы, Р.А. Гаджилы // Вюник Придншровьско! академп будiвництва та архггек-тури. - Дшпропетровськ: ПДАБтаА, 2003. - № 3 -5. - С. 53 - 54.
2. Дерябин П.Е. Влияние рецептурно-техноло-гических факторов на реологические свойства пе-ногазобетонной смеси / Дерябин П.Е., Дерябин П.П. // Изв. вузов. Строительство. - 2006. - № 1. -С. 32 - 35.
3. Дерябин П.П. Влияние состава и технологии приготовления ячеистого бетона на его минералогический состав // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования. -Омск: Изд-во СибАДИ, 2007. - Книга 2. - С. 95 -101.
4. Дерябин П.П. Минералогический состав ячеистых бетонов на основе нетрадиционного сырья // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. - Омск: СибАДИ, 2008. - Вып. 5. - Ч. 1. - С. 74 - 79.
Урывский Л.А.
Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского, заведующий кафедры Телекоммуникационных систем Института телекоммуникационных систем, д.т.н, профессор
ORCID 0000-0002-4073-9681 Пешкин А.М.
Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского, аспирант кафедры Телекоммуникационных систем Института телекоммуникационных систем
ORCID 0000-0001-5538-1670
МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИГНАЛЬНО-КОДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ УСЛОВИИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТРЕБУЕМОЙ
ДОСТОВЕРНОСТИ
THE INFORMATIONAL EFFICIENCY IMPROVING METHODS OF THE SIGNAL-CODE CONSTRUCTIONS WITH THE CONDITION OF PROVIDING REQUIRED RELIABILITY
Uryvskiy L.
Igor Sikorsky Kyiv polytechnic institute, head of Telecommunication systems department of Institute of telecommunication systems, prof., Dr.Sc. ORCID 0000-0002-4073-9681 Pieshkin A.
Igor Sikorsky Kyiv polytechnic institute, graduate student of Telecommunication systems department of Institute of telecommunication systems ORCID 0000-0001-5538-1670
АННОТАЦИЯ
В статье оценивается динамика изменения информационной эффективности в соответствующих координатах при различных способах обеспечения требуемой достоверности, которая достигается путем изменения следующих параметров: увеличение уровня сигнала, уменьшение полосы сигнала, использование помехоустойчивого кодирования. Инструментом увеличения информационной эффективности предлагается переход к более информационно емким видам модуляции в сочетании с эффективным кодированием.
ABSTRACT
The article is devoted to assessment of the informational efficiency changes in the corresponding coordinates while using of different approaches to provide required reliability. These approaches are diversed by the following parameters changes: increasing of a signal power, decreasing of frequency bandwidth, applying of error-correcting codes. As a method of increasing of informational efficiency it is proposed to switch to different modulation types with a higher informational capacity along with usage of more powerful error-correcting codes.
Ключевые слова: информационная эффективность, БЧХ, LDPC, КАМ, достоверность.
Keywords: informational efficiency, BCH, LDPC, QAM, reliability.
