CC BY
65
18. Вернадский В.И. Избр. соч. : в 5 т. / В.И. Вернадский. - М. : Изд. АН СССР, 1954. -Т. 1. - С. 56.
19. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера /
B.И. Вернадский. - М. : Айрис-пресс, 2002. -
C. 144.
20. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения / В.И. Вернадский. - М. : Наука, 1965. - С. 328.
21. Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста / В.И. Вернадский. - М. : Наука, 1988. - С. 187.
Сидорова Дарья Геннадьевна, канд. биол. наук, доц., Омский ГАУ, dashunia_g.s@mail.ru; Шустова Ольга Борисовна, канд. филос. наук, доц., Омский ГАУ; Сидоров Геннадий Николаевич, д-р биол. наук, проф., ОмГПУ, g.n.sidorov@mail.ru.
18. Vernadskij V.I. Izbr. soch. : v 5 t. / V.I. Vernadskij. - M. : Izd. AN SSSR, 1954. -T. 1. - S. 56.
19. Vernadskij V.I. Biosfera i noosfera / V.I. Vernadskij. - M. : Izd. Ajris-press, 2002. -S. 144.
20. Vernadskij V.I. Himicheskoe stroenie bi-osfery Zemli i ejo okruzhenija / V.I. Vernadskij. -M. : Nauka, 1965. - S. 328.
21. Vernadskij V.I. Filosofskie mysli naturalista / V.I. Vernadskij. - M. : Nauka, 1988. -S. 187.
Sidorova Darjya Gennadjevna, Cand. Biol. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, dashunia_g.s@mail.ru; Shustova Olga Borisovna, Cand. Phil. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU; Sidorov Gennadij Nikolaevich, Dr. Biol. Sci., Prof., OmSPU, g.n.sidorov@mail.ru.
УДК 626:624.13:631
М.В. Тарасова, И.А. Троценко
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ГРУНТОВ, УКРЕПЛЕННЫХ ЦЕМЕНТОМ, В АПК
В соответствии с Федеральной целевой программой «Устойчивое развитие сельских территорий на 2014-2017 гг. и на период до 2020 г.» одна из ее приоритетных целей - дорожное строительство. В агропромышленном комплексе Омской области в числе главных - задача обеспечения сельских территорий качественными дорогами, их строительство поможет реализовать потенциал села и привлечь инвестиции. Анализ дорожной инфраструктуры в области показывает, что главное препятствие для решения проблем дорожного строительства - слабое финансирование. Важным фактором повышения экономической эффективности дорожного строительства является экономия дорогостоящих строительных материалов и вовлечение местных строительных материалов, в частности грунтов. Эффективный метод применения грунта в конструкциях дорожных одежд - укрепление его цементом. Повышение качества получаемого материала (цементогрунта) - актуальная задача. Разработаны эффективные дорожные цементо-грунты на основе местных грунтов с применением портландцемента. Проведены исследования химического и минералогического состава цемента. Рассмотрена микроструктура цементогрунтов при помощи сканирующего растрового микроскопа Jeol JSX 6460. Дано наглядное сравнение экономической эффективности применения местных материалов с минеральными вяжущими.
Ключевые слова: экономическая эффективность, цементогрунт; однородность; распределение вяжущего.
Введение
Один из важнейших приоритетов обеспечения экономического роста и повышения конкурентоспособности - развитие дорожной инфраструктуры сельских территорий.
В соответствии с Федеральной целевой программой «Устойчивое развитие сельских территорий на 2014-2017 гг. и на период до 2020 г.» одной из приоритетной целей этой программы является дорожное строительство.
© Тарасова М.В., Троценко И.А., 2016
В агропромышленном комплексе Омской области в числе главных - задача обеспечения сельских территорий качественными дорогами, их строительство поможет реализовать потенциал села и привлечь инвестиции. Анализ дорожной инфраструктуры в области показывает, что главное препятствие для решения проблем дорожного строительства - слабое финансирование.
В 2016 г. Омская область получила почти 230 млн руб. на строительство подъездных дорог к 7 объектам производства и переработки сельскохозяйственной продукции. Соответствующее распоряжение подписал председатель Правительства страны Дмитрий Медведев в рамках Федеральной программы устойчивого развития сельских территорий [1].
Перед Омской областью в 2016 г. стояла задача построить 100 км и отремонтировать 300 км автодорог регионального, межмуниципального и местного значения.
Объекты и методы
В России более 70 лет существует научная и производственная школа применения грунтов, укрепленных вяжущим (цементом). Технико -экономическая эффективность их использования в дорожном строительстве многократно подтверждена для регионов, не имеющих своих каменных материалов. Важным фактором повышения экономической эффективности дорожного строительства является экономия дорогостоящих строительных материалов и вовлечение местных строительных материалов, в частности грунтов. Отметим, что в Омской области отсутствуют запасы каменных материалов, пригодных для строительства дорожных одежд автомобильных дорог, их транспортировка значительно увеличивает стоимость их строительства. Следовательно, наиболее значим вопрос снижения стоимости применяемых материалов.
В настоящее время процессы, происходящие в экономике, вынуждают переоценить эффективность применения укрепления грунтов. Цены на все виды вяжущих, изменяющиеся с каждым днем, заставляют использовать более дешевые вяжущие материалы.
Портландцемент - один из самых распространенных, универсальных и дешевых минеральных вяжущих, применяемых для укрепления грунтов. В нем заложены те потенциальные вяжущие свойства, при максимальной реализации которых обеспечивается коренное изменение первоначальных свойств, присущих грунту, с приданием ему новых качеств: постоянной и необратимой прочности, связности (монолитности) и морозостойкости. Поэтому повышение эффективности укрепления грунтов портландцементом с заданными структурно-механическими свойствами - актуальная задача [2; 3].
Анализируя многолетний опыт использования цементогрунтовых материалов и результаты разнообразных и многочисленных исследований, можно сказать, что необходимо дальнейшее совершенствование и разработка новых методов, направленных на устранение существующих недостатков цементогрунтов. Для их устранения необходимы исследования, которые повысят их прочность, однородность, морозостойкость, следовательно, и долговечность.
Материалы и методы
Под укреплением грунтов понимают комплекс мероприятий, направленных на создание, по существу, новых строительных материалов с новыми физико-механическими свойствами по сравнению со свойствами исходных грунтов.
Учитывая, что укрепленный грунт представляет материальную систему, в которой ее составные части - грунтовые зерна и связующие вещества - сохраняют свою хими-
ческую индивидуальность, а процессы физико-химического взаимодействия протекают главным образом на границах раздела фаз, термин «укрепленные грунты» может быть заменен на «композиционные материалы на основе грунтов», особенно для случаев, когда укрепленный грунт рассматривается как строительный материал.
Для проведения экспериментальных исследований были отобраны образцы наиболее характерных для Омской области грунтов. Результаты их валового химического анализа представлены в табл. 1 [4; 5].
Таблица 1
Результаты валового химического анализа грунтов
№ Наименование Супесь омская Суглинок омский
1 Влажность в % 0,80-0,90 2,53-2,57
2 Потери при прокаливании, % 2,92-2,95 7,01-7,02
3 Кремнекислоты (БЮ2), % 81,01-81,04 66,33-66,35
4 Полуторные оксиды (Я2 03), % 10,47-10,50 16,40-16,44
5 Оксид железа (Ре203), % 1,81-1,82 4,02-4,09
6 Оксид алюминия (А12 03), % 8,63-8,69 12,31-12,34
7 Оксид кальция (СаО), % 2,82-2,86 5,71-5,75
8 Оксид магния (М^), % 0,66-0,68 1,54-1,55
9 Сульфаты (БОз), % 0,06-0,09 0,58-0,63
10 Оксид марганца (МпО), % - -
11 СаСОз , % 3,02-3,05 7,98-8,00
12 рН воды, 1 : 5 7,55 8,1
В качестве вяжущего для контрольных испытаний использовался портландцемент Искитимского цементного завода ПЦ400 Д20. Его химический и минералогический состав представлен в табл. 2, 3.
Таблица 2 Таблица 3
Химический состав портландцемента Минералогический состав портландцемента
Химический состав, %
СаО БЮ2 А12О3 Ре2О3 М^ БО3 Я^О Р2О
65,4 22,1 5,01 3,65 1,01 2,54 0,7 0,2
Минералогический состав, %
3СаО • БЮ2 2СаО • БЮ2 4СаО • А2О3 • Ре2О3 3СаО • А12О3
54,2 24,5 18,2 3,1
Лабораторные исследования по определению распределения портландцемента в образцах укрепленного грунта проведены в соответствии с требованиями [2].
Апробировали теоретические предпосылки в лабораторных условиях.
Изготовление, хранение и испытание образцов осуществлено по методике, приведенной в [2; 6]: из полученной смеси готовили образцы-цилиндры размером 5 х 5 см уплотнением под нагрузкой 15 МПа в течение 3 мин; хранили их во влажных условиях 28 сут, подвергали водопоглощению 2 сут, испытывали на прочность при сжатии в во-донасыщенном состоянии.
Способ получения цементогрунта является единым технологическим комплексом, в котором разнородные элементы материала (грунт, цемент и вода) объединяются в одну систему посредством перемешивания. При перемешивании исходных материалов (единственной механической операции) можно изменять порядок загрузки, время перемешивания отдельных компонентов в зависимости от их активности и физико-механических свойств, их количество.
Рассмотрение микроструктуры цементогрунтов, полученных на различных грунтах (супесь и суглинок), сделанных при помощи сканирующего растрового микроскопа 1ео1 1БХ 6460, позволило сделать выводы.
При рассмотрении среза образца, выполненного на суглинке, видно, что каркас получился прерывистым, в порах и пустотах распределение цемента неравномерное, у кристаллических новообразований неодинаковая толщина, следовательно, прочность его снижена, свидетельствуя о неоднородности цементогрунта.
Рис. 1. Электронно-микроскопический Рис. 2. Электронно-микроскопический
анализ суглинка анализ супеси
Рассматривая образец среза, выполненного на супеси, можно сказать, что каркас сплошной густоразветвленный, равномерно пронизывает весь объем укрепленного грунта. Зафиксировано равномерное распределение цемента, следовательно, однородность грунта.
Результаты исследования
Для проверки эффективности данного метода в р.п. Полтавка Омской области было осуществлено строительство опытного участка, проверялась возможность регулирования качества цементогрунтового слоя с учетом технологических факторов.
Сравнение экономической эффективности мы проводили путем сопоставления вариантов, выполненных ресурсным методом, по критериям стоимости конструкций дорожной одежды [8].
Таблица 4
Варианты дорожных конструкций
Вариант Состав дорожной конструкции Толщина конструктивного слоя, м
1-й 1. Покрытие - горячий плотный асфальтобетон 2. Нижний слой покрытия - горячий пористый асфальтобетон 3. Основание - щебень 4. Основание - суглинок, укрепленный портландцементом (18%) 0,06 0,06 0,20 0,15
2-й 1. Покрытие - горячий плотный асфальтобетон 2. Нижний слой покрытия - горячий пористый асфальтобетон 3. Основание - щебень 4. Основание - супесь, укрепленная портландцементом (15%) 0,06 0,06 0,15 0,15
Таблица 5
Стоимость производства работ по устройству дорожных одежд
Вариант конструкции Наименование грунта Стоимость работ, руб.
1-й Суглинок 5334754,7
2-й Супесь 4893107,3
Расчет стоимости дорожных одежд проведен суммированием затрат на устройство каждого слоя. Экономическая эффективность применения местных материалов с минеральными вяжущими установлена путем сравнения их экономических показателей. Данные расчета затрат на устройство 1 км дорожной одежды и варианты равнопрочных дорожных конструкций приведены в табл. 4; стоимость производства работ по устройству дорожных одежд - в табл. 5.
Выводы
1. Полученные результаты показали, что перемешивание супеси с портладцемен-том позволяет получить цементогрунт более однородный, чем с суглинком. Следовательно, полученная из супеси цементогрунтовая смесь обладает высокой степенью однородности [9].
2. По расчетам второй вариант более экономичен, по сравнению с первым, примерно на 12%.
M. V. Tarasova, I.A. Trotsenko
Technical and economic efficiency of various soils, reinforced cement, in AIC
In accordance with the federal target program "Sustainable development of rural areas, 2014-2017 and the period up to 2020" - one of the priority objectives of this program is road construction. In agro-industrial complex of the Omsk region of one of the main tasks - providing the rural territories with high-quality roads which construction will help to realize the capacity of the village and to attract investments. The analysis of road infrastructure in the area shows that as the main obstacle for the problem resolution of road construction weak financing acts. Important factor of increase in cost efficiency of road construction is economy of expensive construction materials and involvement of local construction materials, in particular soil. One of the most effective methods of use of soil in designs of road clothes - strengthening by its cement. Improvement of quality of the received material - a tsementogrunt - is an urgent task. Effective road tsementogrunta on the basis of local soil using a portlandtsement are developed. Researches, chemical and mineralogical composition of cement are conducted. The microstructure of the tsementogrunt made by means of the scanning raster microscope of Jeol JSX 6460 is considered. Evident comparison of cost efficiency of use of local materials with mineral knitting is this.
Keywords: economic efficiency, tsementogrunt; uniformity; binder distribution.
Список литературы
1. Распоряжение Правительства РФ от 21 апреля 2016 г. № 741-р.
2. ГОСТ 23558-94. Смеси щебеночно-гра-вийно-песчаные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими материалами для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия. Госстандарт России. - Москва, 1994. -15 с.
3. Строительство и реконструкция автомобильных дорог. Справочная энциклопедия дорожника. Т. I / под ред. А.П. Васильева. -М. : Информавтодор, 2005. - 456 с.
References
1. Rasporjazhenie Pravitel'stva RF ot 21 ap-relja 2016 g. № 741-r.
2. GOST 23558-94. Smesi shhebenochno-gravijno-peschanye i grunty, obrabotannye neor-ganicheskimi vjazhushhimi materialami dlja do-rozhnogo i ajerodromnogo stroitel'stva. Tehniches-kie uslovija. Gosstandart Rossii. - Moskva, 1994. -15 s.
3. Stroitel'stvo i rekonstrukcija avtomobil'-nyh dorog. Spravochnaja jenciklopedija dorozhnika. T. I / pod red. A.P. Vasil'eva. - M. : Informavtodor, 2005. - 456 s.
4. ГОСТ 25100-2011. Грунты. Классификация. - Введ. 2013-01-01. - М. : Минстрой России, 2012. - № 190-ст.
5. Перспективная оценка территории Омской области на глинистое сырье и строительные пески с составлением прогнозных карт : отчет о НИР по теме 9/36/ Произ. геолог. объединение «Новосибирск геология». - Омск, 1992. - 34 с. -№ РГ 0290002565.
6. Методические рекомендации по укреплению грунтов верхней части земляного полотна неорганическими вяжущими. - М. : Союздорнии, 1977. - 19 с.
7. СП 34.13330.2012 Автомобильные дороги. Госстрой России : ЦИТП Госстроя РФ. - М., 2012. - 106 с.
8. Экономика строительства : учеб. для вузов / под ред. И.С. Степанова. - М. : Юрайт-М, 2001. - 49 с.
9. Прокопец В.С. Повышение однородности грунтоцементной смеси раздельно-последовательным способом перемешивания / В.С. Прокопец, С.И. Барайщук, М.В. Тарасова // Вестн. ТГАСУ. - 2008. - № 4. - С. 165-170.
Тарасова Марина Владимировна, канд. техн. наук, доц., Омский ГАУ, tarasmarin@mai1.ru; Троценко Ирина Александровна, канд. с.-х. наук, доц., Омский ГАУ, trocentik@yandex.ru.
4. GOST 25100-2011. Grunty. Klassifika-cija. - Vved. 2013-01-01. - M. : Minstroj Rossii, 2012. - № 190-st.
5. Perspektivnaja ocenka territorii Omskoj oblasti na glinistoe syr'e i stroitel'nye peski s sostavleniem prognoznyh kart : otchet o NIR po teme 9/36/ Proiz. Geology. ob"edinenie "Novosibirsk geologija". - Omsk, 1992. - 34 s. № RG 0290002565.
6. Metodicheskie rekomendacii po ukreplenii gruntov verhnej chasti zemljanogo polotna neor-ganicheskimi vjazhushhimi. - M. : Sojuzdornii, 1977. - 19 s.
7. SP 34.13330.2012 Avtomobil'nye dorogi. Gosstroj Rossii : CITP Gosstroja RF. - 2012. -106 s.
8. Jekonomika stroitel'stva : ucheb. dlja vuzov / pod red. I.S. Stepanova. - M. : Jurajt-M, 2001. - 49 s.
9. Prokopec V.S. Povyshenie odnorodnosti gruntocementnoj smesi razdel'no-posledovatel'nym sposobom peremeshivanija / V.S. Prokopec, S.I. Ba-rajshhuk, M.V. Tarasova // Vestn. TGASU. - 2008. -№ 4. - S. 165-170.
Tarasova Marina Vladimirovna, Cand. Techn. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, tarasmarin@mail.ru; Trotsenko Irina Aleksandrovna, Cand. Techn. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, trocentik@yandex.ru.
УДК 631.145
П.М. Федяев, К.И. Лукьянов
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ РЕГИОНА
В настоящее время методы прогнозов широко применяются для разработки эффективных сценариев развития рынков молока. В этих целях используются методы моделирования и экстраполяции, экспертные и комбинированные методы. Целью исследования является разработка прогноза развития производства и потребления молока и молочных продуктов в регионе. На основе авторегрессионной модели, учитывающей перспективное поведение динамического ряда от предыдущих его состояний, обоснован прогноз развития производства и потребления на молоко и молочные продукты до 2020 г. Рассчитаны прогнозы производства молока в двух вариантах. Первый вариант - на основе динамики объемов производства за ретроспективный период 2005-2014 гг. Второй вариант - на основе прогнозирования поголовья коров и их продуктивности. Кроме того, прогноз потребления молока также имеет два варианта (первый вариант - на основе прогнозов потребления молока за ретроспективный период 2005-2014 гг.; второй вариант - на прогнозировании среднедушевого потребления молока и численности населения). В исследуемый период ожидается снижение объемов производства и потребления молока в Кемеровской области, а также сокращение ввоза. Вместе с тем, не наблюдается резких изменений в среднедушевом потреблении молока. Прогнозирование позволило выявить складывающиеся негативные тенденции в молочно-продуктовом подкомплексе региона.
Ключевые слова: прогноз, производство и потребление, молоко и молочные продукты, тренды, Кемеровская область.
© Федяев П.М., Лукьянов К.И., 2016
