Разработка технологии производства быстровозводимого сооружения

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.