Science & Technique (E-Journal) / НАУКА и ТЕХНИКА
Not a member yet
2025 research outputs found
Sort by
Разработка модели транспортных потоков на улично-дорожной сети города
The paper considers issues pertaining to creation of a model for controlling road traffic with the purpose to minimize delays on street and road network, which is proposed as an innovative one while developing an intelligent transport system of the large city that is Minsk. The developed model has a complex structure of algorithmic support. The first-level model has been implemented on the basis of fuzzy logic, for which a program has been developed and conditions have been determined, and operation of traffic light at a real local intersection of Minsk, which is included in the automated traffic management system, has been simulated. Innovation in the first-level model is an approach in determining conditions while detecting a fuzzy set without using a standard algorithm that is an algorithm of local flexible regulation. The paper proposes and investigates a model that works on the basis of operationally obtained parameters of traffic flow intensity at characteristic points (sections) of street and road network. Efficiency of the first-level model has been equal to 8 % due to optimization of a traffic light cycle (reduction of transport delays during passage of stop lines). Results of the simulation using the proposed computer program have made it possible to improve efficiency of traffic management on the studied highway (Logoysky trakt) in Minsk city of Minsk by 15 % due to decrease of delay level in case of unilateral coordination. The algorithm has been already implemented as part of the current automated traffic management system in the city of Minsk and it has shown its efficiency. However this efficiency can be increased if it is used together with an algorithm for searching maximum volume of motion in a cycle with a distributed intensity pulse. It has been planned to take into account this specific feature when increasing possibilities for algorithmization of traffic management.Рассмотрены вопросы создания модели управления дорожным движением для минимизации задержек на улично-дорожной сети, предлагаемой в качестве инновационной при развитии интеллектуальной транспортной системы крупнейшего города – Минска. Разработанная модель имеет комплексную структуру алгоритмического обеспечения. Модель первого уровня реализована на основе нечеткой логики, для чего разработана программа и определены условия, а также смоделирована работа светофорного объекта на реальном локальном перекрестке Минска, который включен в автоматизированную систему управления дорожным движением. Инновацией в модели первого уровня является подход в определении условий при нахождении нечеткого множества без использования стандартного алгоритма – алгоритма местного гибкого регулирования. Предложена и исследована модель, работающая на основе оперативно получаемых параметров интенсивности движения транспортных потоков в характерных точках (сечениях) улично-дорожной сети. Эффективность модели первого уровня составила 8 % за счет оптимизации светофорного цикла (сокращения задержек транспорта при проезде стоп-линий). Результаты моделирования с использованием предлагаемой компьютерной программы позволили повысить эффективность управления дорожным движением на исследованной магистрали (Логойский тракт) в городе Минске на 15 % за счет снижения уровня задержек при односторонней координации. Алгоритм уже реализован в составе действующей автоматизированной системы управления дорожным движением в Минске и показал свою эффективность. Однако данную эффективность можно увеличить, если использовать его совместно с алгоритмом поиска максимального объема движения в цикле при распределенном импульсе интенсивности. Планируется учесть эту особенность при наращивании возможностей алгоритмизации управления движением
Материалы для газотермического напыления, полученные методом диффузионного легирования из порошков на основе сталей аустенитного класса
The article presents experimental studies of composite powder materials for plasma spraying, obtained by the method of diffusion doping of powder materials based on austenitic steels. It is indicated that the main factors forming the diffusion layer on a powder material are a composition of the required saturating medium, treatment temperature and duration of chemical and thermal exposure. Creation of single-phase diffusion layers is possible only in the case of a minimum level of temperature-time characteristics during heat treatment. This is also facilitated by the use of media with a low concentration of boron and introduction of additives inhibiting saturation process (such as carbon, aluminum, silicon) into a saturating mixture of powder. Structure and composition of powders have been thoroughly investigated with the help of X-ray microanalysis that has made it possible to study location of elements contributing to powder alloying and micro-durametric characteristics. A component of high-boride phase is increasing due to higher degree of powder material alloying. Significant changes in phase composition, as well as the chemical one, are noticeable in diffusion processing of the following alloyed powder materials: РR-Х18N9, РR-Х18N10, РR-Х18N15. Free carbon being displaced by boride into a transition zone creates dispersed complex carbide compounds with chromium. This is confirmed by distribution nature of carbide-forming components in a powder particle. All carbide-forming elements have characteristic concentration peaks-bursts in contrast to non-carbideforming silicon. Silicon is practically not present in the considered FeB phase and it is found only in a very small amount in the studied Fe2B phase; it is pushed aside by high-boride phases to a sublayer. The change in microhardness of the FeB and Fe2B phases under study is associated with dissolution of corresponding alloying elements in them and distortions of a crystal lattice in borides. A similar phenomenon is also characteristic for saturation while using boron or while making chemical and thermal treatment of alloyed steels, it has been noted in a number of studies. The increase in microhardness of a particle nucleus during its boriding is caused by displacement of carbon and alloying elements by growing front of boride phases. A core zone moves with an increased microhardness to a particle core while increasing temperature mode and time of boronization and up to realization of the effect with counter diffusion.Представлены экспериментальные исследования композиционных порошковых материалов для плазменного напыления, полученных способом диффузионного легирования порошковых материалов на основе аустенитных сталей. Выявлено, что главными факторами, формирующими диффузионный слой на порошковом материале, являются состав необходимой насыщающей среды, температура обработки и длительность химико-термического воздействия. Создание однофазных слоев диффузии возможно только в случае минимального уровня температурно-временных характеристик при термической обработке. Этому также способствуют применение сред с небольшой концентрацией бора и введение в насыщающую смесь из порошка добавок, тормозящих процесс насыщения (таких как углерод, алюминий, кремний). С учетом проведенных с помощью микрорентгеноспектрального анализа исследований расположения элементов, способствующих легированию порошка, а также микродюрометрических характеристик подробно рассмотрены строение и состав порошков. С повышением степени легированности порошкового материала составляющая высокобористой фазы возрастает. Значительные изменения фазового состава, так же как и химического, заметны при диффузионной обработке следующих легированных порошковых материалов: ПР-Х18Н9, ПР-Х18Н10, ПР-Х18Н15. Вытесняемый боридами в переходную зону свободный углерод создает с хромом дисперсные комплексные карбидные соединения. Это подтверждается характером распределения карбидообразующих составляющих в порошковой частице. Все карбидообразующие элементы в отличие от некарбидообразующего кремния имеют характерные концентрационные пики-всплески. Кремний практически не присутствует в рассмотренной фазе FeB и обнаруживается лишь в очень незначительном количестве в исследуемой фазе Fe2B; он оттесняется высокобористыми фазами к подслою. Изменение же микротвердости исследуемых фаз FeB и Fe2B связано с растворением соответствующих легирующих элементов в них и искажением кристаллической решетки в боридах. Подобное явление характерно также для насыщения с применением бора или при проведении химико-термической обработки легированных сталей; оно отмечено в ряде исследований. Увеличение микротвердости ядра частицы при ее борировании вызвано оттеснением углерода и легирующих элементов растущим фронтом боридных фаз. При повышении температурного режима и увеличении времени проведения борирования и до реализации эффекта при встречной диффузии происходит перемещение зоны ядра с повышенной микротвердостью к сердцевине частицы
Расчет оптимального угла конусности конфузора, используемого для реверсивно-струйной очистки металлических поверхностей от коррозии
The modern industrial production of the Republic of Belarus is characterized by the absence of its own raw material base and significant dependence on imported energy carriers and material resources supplied at world prices. When working in such conditions, production efficiency can be achieved through all-round economy and creation of modern energyand resource-saving technologies. However implementation of such technologies, for example, laser cutting and welding, cladding, flame spraying, painting, etc. directly depends on quality of cleaning metal surfaces from corrosion. Theoretical and experimental studies conducted at the Department of Shipbuilding and Hydraulics of the Belarusian National Technical University have shown that it is very economical to remove corrosion products from metal surfaces using new technology of reverse jet cleaning. The reverse jet cleaning technology is based on a physical principle which presupposes that a jet of working fluid (pulp based on river sand or bentonite clay) rotates 180º when it hits the surface to be cleaned and it leads to an increase in jet impact on the surface to be cleaned by 1.5–2 times due to occurrence of a reactive component. In order to ensure a marked jet reversal an original case design has been developed which is characterized by a patent novelty. One of the main elements in this design is a confuser-shaped stream-forming device. Theoretical investigations on pressure losses of working fluid in a confuser channel which are based on the study of functional at the extremum have made it possible to obtain a dependence for calculation of an optimal cone angle at a turbulent mode of motion within the range of Reynolds numbers 4000 < Re < 3 ×106 while taking into account an influence of working fluid density, its dynamic or kinematic viscosity, average velocity movement of working fluid, confuser radii.Для современного промышленного производства Республики Беларусь характерны отсутствие собственной сырьевой базы и существенная зависимость от импортных энергоносителей и материальных ресурсов, поставляемых по мировым ценам. При работе в таких условиях эффективность производства может быть достигнута за счет всемерной экономии и создания современных энерго- и ресурсосберегающих технологий. Однако реализация ряда таких технологий, например, лазерной резки и сварки, плакирования, газопламенного напыления, покраски и т. д., напрямую зависит от качества очистки металлических поверхностей от коррозии. Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные на кафедре «Кораблестроение и гидравлика» БНТУ, показали, что весьма экономично можно удалять с металлических поверхностей продукты коррозии, используя новую технологию реверсивно-струйной очистки. В основу технологии реверсивно-струйной очистки положен физический принцип, заключающийся в том, что струя рабочей жидкости (пульпа на основе речного песка либо бентонитовой глины) при соударении с очищаемой поверхностью разворачивается на 180º, что приводит к усилению струйного воздействия на очищаемую поверхность в 1,5–2 раза за счет возникновения реактивной составляющей. Для обеспечения отмеченного разворота струи была разработана оригинальная конструкция корпуса, отличающаяся патентной новизной. Одним из основных элементов в этой конструкции является струеформирующее устройство, имеющее форму конфузора. Приведенные в статье теоретические исследования потерь напора рабочей жидкости в канале конфузора, основанные на исследовании функционала на экстремум, позволили получить зависимость для расчета оптимального угла конусности при турбулентном режиме движения в диапазоне чисел Рейнольдса с учетом влияния плотности рабочей жидкости, ее динамической или кинематической вязкости, средней скорости движения рабочей жидкост
Дискретно-континуальное упрочнение контактирующих элементов конструкций: концепция, математическое и численное моделирование
The paper proposes a variant of discrete and continual strengthening of contacting elements of machine-building structures. One of the parts is strengthened discretely, and its counterpart is strengthened continually. The resulting pair combines positive qualities of two different types of strengthening methods. Investigations on stressed-deformed state of the treated fragments provides a basis for conclusion about high efficiency of the proposed combined strengthening method. While applying the method mechanisms of negative feedback between the stages “loading – contact interaction – friction – wear” are involved unlike with conventional versions of strengthening technologies. In this way, positive integral effect results from an application of the developed strengthening technology. This effect is significantly higher than the sum of effects obtained owing to application of every strengthening technology. In this case a favorable distribution of contact pressures between contacting bodies has been ensured. This, in its turn, leads to a decrease in wear that prevents a sharp increase in loads acting between bodies. Thus stabilization of the investigated processes occur. The papers considers stress-strain state of a representative fragment of the investigated system in order to demonstrate positive effects arising from the contact of strengthened bodies. Results of the calculations indicate validity of forecast assumptions. Indeed, the strengthened zones can bear high loads. However, due to high tribo-mechanical properties of the material in the hardened zones, friction and wear in them are much lower than for a base material. Due to this, all positive components of the total effect are formed. This effect is supported by the fact that a counterpart is processed continually. In particular, metals from aluminum-type materials are coated with a thin layer of oxides by forming them in a strong electric field of a special medium. Formed solid phases of oxides serve as a structural basis for formation of surface layers. In combination with discretely strengthened surfaces of counterparts the formed pair acquires high strength, antifriction and anti-wear properties.Предложен вариант дискретно-континуального упрочнения контактирующих элементов машиностроительных конструкций. Одна из деталей упрочняется дискретно, а ответная – континуально. Получаемая пара сочетает положительные качества двух разнотипных методов упрочнения. Исследование напряженно-деформированного состояния обработанных фрагментов дает основание для вывода о высокой эффективности предложенного комбинированного метода упрочнения. При его использовании, в отличие от традиционных вариантов технологий упрочнения, задействуются механизмы отрицательной обратной связи между этапами «нагружение – контактное взаимодействие – трение – износ». В результате получается положительный интегральный эффект от применения разработанной технологии упрочнения. Данный эффект существенно превышает сумму эффектов от использования каждой из технологий упрочнения. При этом обеспечивается благоприятное распределение контактных давлений между контактирующими телами. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению износа, что препятствует резкому возрастанию действующих между телами нагрузок. Таким образом происходит стабилизация исследуемых процессов. Для демонстрации положительных эффектов, возникающих при контакте упрочненных тел, рассмотрено напряженнодеформированное состояние представительного фрагмента исследуемой системы. Результаты расчетов свидетельствуют о справедливости прогнозных предположений. Действительно, упрочненные зоны воспринимают большие нагрузки. Однако в силу высоких трибомеханических свойств материала в упрочненных зонах трение и износ в них намного ниже, чем у основного материала. За счет этого формируются все положительные компоненты суммарного эффекта. Данный эффект подкрепляется тем, что ответная деталь обработана континуально. В частности, металлы из материалов типа алюминия покрываются тонким слоем оксидов путем их образования в сильном электрическом поле в специальной среде. Образуемые твердые фазы оксидов служат структурной основой формирования поверхностных слоев. В сочетании с дискретно упрочненными поверхностями ответных деталей образуемая пара приобретает высокие прочностные, антифрикционные и противоизносные свойства
Некоторые стохастические особенности карбонизации бетона и железобетона
Reliable calculation of concrete carbonization development is considered as a basis of forecasting corrosion of steel reinforcement and longevity of reinforced construction structures. Investigation results for stochastic specific features of carbonization in a protective concrete layer or its residual thickness in reinforced structures operating in airspace have been obtained for the last 20 years. In this case it is recommended for simulation of a protective concrete layer to use a normal law of distribution and a histogram which looks like distribution of extreme values is recommended for its residual thickness. Stochastic estimation for multiple measurements (1211 results excluding obviously unsuccessful ones) has made it possible to determine rather large values of variation coefficient (maximum values up to 0.34 with average index about 0.19) for indices of initial carbonization for С12/15−С20/25 concrete grades. At the same time these variation coefficients for С25/30 and С30/37 concrete grades have decreased up to 0.15 and 0.11, respectively. It has been established that density of distribution for random carbonization values of С12/15−С18/22.5 concrete grades being operated under conditions of agricultural premises with high aggressive environment corresponds, as a rule, to a normal law after excluding evidently unwanted values. In this connection use of maximum and minimum values of concrete carbonization in selections for estimation of variation coefficients differs from determination for the whole selection and it requires a corresponding correction. While operating С12/15−С18/22.5 concrete grades under conditions of agricultural premises in the period of 10−40 years average values of variation coefficients remain approximately constant with fluctuation up to ±0.01 with average value of 0.11−0.12. Spread in some variation coefficient values for concrete carbonization is decreasing from two to 1.25-fold within this period of time and later on it likely becomes stabilized. As a whole while determining duration of concrete protective layer carbonization it is necessary to take into account not only stochasticity of concrete protective layer and carbonization rate but also random values of concrete carbonization at specific carbonization rate and depth.Надежный расчет развития карбонизации бетона является основой прогноза коррозии стальной арматуры и долговечности железобетонных строительных конструкций. За последние 20 лет появились результаты исследований по стохастическим особенностям карбонизации защитного слоя бетона или его остаточной толщины в работающих в воздушном пространстве железобетонных конструкциях. При этом рекомендуется для моделирования защитного слоя бетона использовать нормальный закон распределения, а для его остаточной толщины – гистограмму, похожую на распределение экстремальных значений. Стохастическая оценка многочисленных (1211 результатов после отсеивания явно неудачных) измерений позволила установить достаточно большие величины коэффициентов вариации (максимум до 0,34 при средних около 0,19) показателей начальной карбонизации бетонов классов С12/15−С20/25. В то же время для бетонов классов С25/30 и С30/37 эти коэффициенты вариации уменьшились до 0,15 и 0,11 соответственно. Установлено, что плотность распределения случайных значений карбонизации бетонов классов С12/15−С18/22,5 при эксплуатации в условиях сельскохозяйственных помещений с повышенной агрессивностью среды после очистки выборки от явно посторонних значений, как правило, соответствует нормальному закону. При этом использование максимальных и минимальных величин карбонизации бетона в выборках для оценки коэффициентов вариации отличается от определения по всей выборке и нуждается в соответствующей корректировке. При эксплуатации бетонов классов С12/15−С18/22,5 в условиях сельскохозяйственных помещений в течение 10−40 лет средние величины коэффициентов вариации остаются примерно постоянными при колебании до ±0,01 при среднем значении 0,11−0,12. Разброс отдельных коэффициентов вариации значений карбонизации бетона в течение этого периода времени уменьшается от 2 до 1,25 раза, а в дальнейшем, по-видимому, стабилизируется. В целом при определении срока карбонизации защитного слоя бетона следует учитывать стохастичность не только его толщины и скорости происходившего процесса, но и случайных значений карбонизации бетона при ее определенной скорости и глубине
Анализ имеющихся данных по энергоэффективности электромобилей, которые будут использоваться для разработки проекта экологического вождения
The goal of this paper is to analyse the collected data on energy efficiency of electric vehicles from researches done by other authors and also to summarise all the factors affecting it. The majority of data available are obtained through simulations – therefore the emphasis in this paper will be placed on experimentally acquired data. The results of the analysis will be used for the planned e-bus eco-driving project for the purpose of Belgrade’s public transportation system. Currently there are only 5 (ultracapacitor type) e-buses operating in Belgrade city public transport, which makes only 0.2 % of all vehicles in rolling stock (making 16 % together with other electric-powered vehicles – trams and trolleybuses), but there are plans to acquire new 80 electric buses. With the rise of the number of electric vehicles, appropriate training of drivers is gaining more and more importance, and the results of the presented analysis make the basis for such training. This will hopefully increase the range of the buses used and help save the energy spent by public transportation, thus giving a little contribution to global fight for cleaner planet.Целью работы является анализ собранных ранее разными исследователями данных об энергоэффективности электромобилей, а также обобщение всех факторов, влияющих на нее. Большая часть из них получена с помощью моделирования, поэтому особое внимание в этой статье уделяется экспериментально установленным характеристикам. Результаты анализа будут использованы в рамках запланированного проекта по применению экологичного электробуса в системе общественного транспорта Белграда, где в настоящее время функционируют только пять электробусов (ультраконденсаторного типа), что составляет всего 0,2 % от числа всех транспортных средств подвижного состава (16 % вместе с другими электромобилями – трамваями и троллейбусами), но планируется приобрести 80 новых электробусов. С ростом количества электромобилей все большее значение приобретает соответствующая подготовка водителей, и результаты представленного анализа служат основой такой подготовки. Данный подход позволит расширить ассортимент используемых автобусов и сэкономить энергию, затрачиваемую общественным транспортом, что внесет определенный вклад в глобальную борьбу за чистую планету
Особенности конструкции при использовании эффективной микротурбины в качестве двигателя c расширенным диапазоном
The rapid development of electric vehicles stimulates the development of structures related to their operation. Including the use of the range extending engine for electric vehicles. The use of gas turbine engines for vehicles has always been of interest. The microturbine in the range extending engine is relevant today. However, the possibility of using a microturbine as part of a range extending engine is possible under several conditions. Microturbine should be successfully mated with a high-speed generator, and the whole structure should have a high efficiency and be economically advantageous. To create such a design, it is necessary to develop a simple microturbine with a design, equipped with a highly efficient heat exchanger, which allows to obtain high fuel and operational efficiency. Microturbine should have low temperatures on the turbine wheel to maintain high environmental parameters. The use of composite materials is necessary. The results of the development and technical characteristics of a single shaft microturbine of this class for use with a high-boring generator are presented, and its applicability as a range extending engine is justified. The main problems solved in the design of microturbines are shown: issues of thermal conditions, optimization of blade machines, flow in gas-air pipes. Power plants, based on the microturbine and high-speed generator, can be widely adopted on the basis of their simple and high operating characteristics, including the range extending engine as a range extending engine.Бурное развитие электромобилей стимулирует развитие конструкций, применяемых при их эксплуатации. Это подразумевает и растущий ассортимент двигателей для электромобилей. Использование газотурбинных двигателей для транспортных средств всегда вызывало определенный интерес. Применение микротурбины в качестве двигателя с расширенным диапазоном сегодня весьма актуальная проблема. Однако такая возможность имеется при соблюдении ряда условий. Микротурбина должна быть сопряжена с высокоскоростным генератором, а вся конструкция должна быть эффективной и экономически выгодной. Чтобы создать такую конструкцию, нужно разработать микротурбину, оснащенную эффективным теплообменником, который позволяет получить высокую топливную и эксплуатационную эффективность. Микротурбина должна иметь низкие температуры на колесе, чтобы поддерживать необходимые параметры окружающей среды. При этом следует использовать композитные материалы. Представлены результаты разработки и технические характеристики одновальной микротурбины данного класса для применения с высокопроизводительным генератором. Обосновано ее использование в качестве двигателя с расширенным диапазоном. Отмечены основные проблемы, решаемые при проектировании микротурбины: тепловой режим, оптимизация лопастных машин, потоки в газовоздушных трубах. Электростанции с микротурбиной и высокоскоростным генератором могут найти широкое применение в качестве двигателя с расширенным диапазоном на основе их простых и высоких эксплуатационных характеристик
Источники конкурентного преимущества фирм: взгляд школ стратегий
The paper analyzes approaches to interpretation of a competitive advantage source in various schools of strategic management. Systematizing concepts and approaches of foreign and national researchers within the framework of this or that strategy school the author of the paper gives preference to the Lakatos concept that various scientific-research programs may coexist and compete simultaneously. Strategic management science does not have any obstacle to compare competing theories in justifying sources of strategic competitive advantage. An internal logic of a theory serves as the basis to compare quality of verbal or formal school models, and consideration of successful / unsuccessful strategies in modern dynamically developing economy makes it possible to obtain data for empirical verification of the models. Purpose of the paper is to evaluate prospects of scientific-research programs proposed by various strategy schools in the context of their approaches to sources of competitive advantage. Evolution of science and practice in strategiс has led to shift in emphasis for understanding a company not as a set of business units but as a set of resources and competencies that contributed to obtaining a dominant position in strategic management of resource-based strategy concept. Search for sources of competitive advantage has been shifted to specific resources which a company possess. Such approach lays a solid foundation for a qualitative analysis of strong and weak points of the organization while forming a sustainable long-term advantage based on the development and protection of company's internal resources. Research of competitive advantage resources from the perspective of the concept of company’s dynamic abilities (modern stage of resource-based concept development) is considered as the most promising one because it is based on endogenous nature of advantage sources. This approach rejects implausible assumptions and emphasizes importance of an entrepreneurial factor.Проведен анализ подходов к трактовке источника конкурентного преимущества в различных школах стратегического менеджмента. Систематизируя концепции и подходы зарубежных и отечественных исследователей в рамках той или иной школы стратегии, автор исходила из концепции Лакатоса о возможности одновременного сосуществования и конкуренции различных научно-исследовательских программ. В науке стратегического менеджмента не существует никаких препятствий для сравнения конкурирующих теорий в обосновании источников стратегического конкурентного преимущества: внутренняя логичность теории выступает основанием сравнения качества вербальных либо формальных моделей школ, а рассмотрение успешных/неуспешных стратегий в современной динамично меняющейся экономике позволяет наработать материал для эмпирической проверки моделей. Целью данной статьи является оценка перспективности научно-исследовательских программ различных школ стратегии в разрезе их взглядов на источники конкурентного преимущества. Эволюция науки и практики стратегического менеджмента привела к смещению акцента в понимании фирмы как набора не бизнес-единиц, а ресурсов и компетенций, что способствовало занятию доминирующего положения в стратегическом менеджменте ресурсной концепцией стратегии. Поиск источников конкурентного преимущества сместился в сторону специфических ресурсов, которыми обладает фирма. Такой подход закладывает прочные основы для качественного анализа сильных и слабых сторон организации, формируя устойчивое долгосрочное преимущество на основе выработки и защиты внутренних ресурсов фирмы. Исследование источников конкурентного преимущества с позиций концепции динамических способностей фирмы (современного этапа развития ресурсной концепции) представляется наиболее перспективным, поскольку оно основано на эндогенном характере источников преимуществ, отказывается от неправдоподобных допущений, подчеркивает значимость предпринимательского фактора
Концептуальные основы технологии песчаного дисперсно-армированного асфальтобетона
A problem of efficient resource usage in road branch continues to be one of the most complicated issues and requires an intensification in investigation process pertaining to possibilities for production of road construction materials of low resource intensity with high physical and mechanical properties. Technogenic wastes of the Belarusian enterprises are rather various and they need a detailed investigation. Application of such methods as IR spectrometry, probe microscopy, study of of geometric characteristics of particles and fibers make it possible to determine more active centres and reveal micro-defects that influence on strength of adhesion bond at the boundary of “fiber – binder” and physical and mechanical properties of ready-mixed asphalt concrete. Nature of basalt fiber presupposes mainly physical character of adhesion interaction at the boundary of phase separation. An increase of technogenic waste activity to enhance adhesion contacts up to chemisorption level is possible only due to preliminary fiber processing which includes cleaning, removal of foreign inclusions, etching, drying, probable sorting-out and fluffing. Industrial approbation of such technological process is not possible without development of a corresponding module or a plant. Disperse reinforment causes changes in composition and technology of sand asphalt concrete. An increase in specific surface of an aggregate, necessity of uniform distribution of fiber in terms of volume determine the required need in a binder, procedure and regimes for component mixing. Grain composition of the aggregate can be represented by crush screening and natural sand of mixture of these materials. Requirements to properties of sand disperse-reinforced asphalt concrete are formed on the basis of operational conditions and layer arrangement of the material in the design of a surface dressing. The disperse-reinforced sand asphalt concrete can perform functions of a superfine protective layer, a levelling layer or a crack stopping layer which is resistant to fatigue crack formation.Проблема эффективного использования ресурсов в дорожной отрасли остается одной из самых сложных, поэтому требуется интенсификация процесса исследования возможностей производства дорожно-строительных материалов пониженной ресурсоемкости с повышенными физико-механическими свойствами. Техногенные отходы предприятий Беларуси достаточно разнообразны, и необходимо их изучение. Использование методов ИК-спектрометрии, зондовой микроскопии, изучение геометрических характеристик частиц и волокон позволяют определить наиболее активные центры и выявить микродефекты, влияющие на прочность адгезионной связи на границе «волокно – вяжущее» и физико-механические свойства готового асфальтобетона. Природа базальтового волокна предполагает в основном физический характер адгезионного взаимодействия на границе раздела фаз. Повышение активности техногенного отхода с целью усиления адгезионных контактов вплоть до хемосорбционного уровня возможно только при предварительной обработке волокна, которая будет включать очистку, удаление инородных включений, травление волокна, сушку, возможную сортировку и вспушивание. Промышленная апробация такого технологического процесса невозможна без разработки соответствующего модуля или установки. Дисперсное армирование вызывает изменения в составах и технологии песчаного асфальтобетона. Увеличение удельной поверхности заполнителя, необходимость равномерного распределения волокна по объему определяют потребность в вяжущем, порядок и режимы перемешивания компонентов. Зерновой состав заполнителя может быть представлен как отсевом дробления, так и природным песком или смесью этих материалов. Требования к свойствам песчаного дисперсно-армированного асфальтобетона формируются в зависимости от условий эксплуатации и расположения слоя этого материала в конструкции дорожной одежды. Дисперсно-армированный песчаный асфальтобетон может выполнять функции сверхтонкого защитного слоя, выравнивающего слоя или трещинопрерывающей прослойки, слоя, устойчивого к усталостному трещинообразованию