Утилизация паровозных шлаков в составах композиционных материалов для усиления земляного полотна железнодорожного пути
- Авторы: Шаванов Н.Д.1, Панков П.П.1, Бесполитов Д.В.1, Коновалова Н.А.1, Евсюков С.А.1, Авсеенко Н.Д.1, Фаткулин А.А.2, Лушпей В.П.2
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО «Иркутский государственный университет путей сообщения»
- ФГАОУ ВО «Дальневосточный федеральный университет»
- Выпуск: № 1 (2024)
- Страницы: 63-73
- Раздел: ЭКОЛОГИЯ
- URL: https://ogarev-online.ru/1990-9047/article/view/278115
- DOI: https://doi.org/10.17277/voprosy.2024.01.pp.063-073
- ID: 278115
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснована возможность получения композиционных материалов с улучшенными функциональными свойствами для усиления земляного полотна, содержащих паровозный шлак, стабилизированный добавкой на основе гелеобразующего полимера. Показан механизм структурообразования полученных органо-неорганических материалов, состоящих из макромолекул высокомолекулярных веществ и неорганических включений, подвергшихся криогенной обработке. Структура образца отличается разнородностью порового пространства, для которого характерно наличие мелкопористых и крупнопористых областей, что определяет его теплофизические свойства. Выявлено, что показатель прочности при сжатии образцов, подвергшихся трем циклам криогенной обработки и последующему высушиванию на воздухе, составил 3,5 МПа, теплопроводность – 0,17 Вт/(м×К). Установлено, что полученный композиционный материал является водонепроницаемым и морозостойким, что позволяет рекомендовать его для усиления земляного полотна в сложных климатических и инженерно-геологических условиях.
Об авторах
Николай Дмитриевич Шаванов
ФГБОУ ВО «Иркутский государственный университет путей сообщения»
Автор, ответственный за переписку.
Email: shavanov.nikolay@mail.ru
аспирант, ассистент кафедры «Техносферная безопасность»
Россия, ИркутскПавел Павлович Панков
ФГБОУ ВО «Иркутский государственный университет путей сообщения»
Email: shavanov.nikolay@mail.ru
кандидат технических наук, старший научный сотрудник Научно-исследовательского проектнотехнологического бюро «ЗабИЖТ-Инжиниринг», Забайкальский институт железнодорожного транспорта
Россия, ЧитаДмитрий Викторович Бесполитов
ФГБОУ ВО «Иркутский государственный университет путей сообщения»
Email: shavanov.nikolay@mail.ru
кандидат технических наук, младший научный сотрудник Научно-исследовательского проектно-технологического бюро «ЗабИЖТ-Инжиниринг», Забайкальский институт железнодорожного транспорта
Россия, ЧитаНаталия Анатольевна Коновалова
ФГБОУ ВО «Иркутский государственный университет путей сообщения»
Email: shavanov.nikolay@mail.ru
доктор технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского проектно-технологического бюро «ЗабИЖТ-Инжиниринг», Забайкальский институт железнодорожного транспорта
Россия, ЧитаСергей Андреевич Евсюков
ФГБОУ ВО «Иркутский государственный университет путей сообщения»
Email: shavanov.nikolay@mail.ru
студент, Забайкальский институт железнодорожного транспорта
Россия, ЧитаНадежда Дмитриевна Авсеенко
ФГБОУ ВО «Иркутский государственный университет путей сообщения»
Email: shavanov.nikolay@mail.ru
доктор медицинских наук, профессор кафедры «Техносферная безопасность», Забайкальский институт железнодорожного транспорта
Россия, ЧитаАнвир Амрулович Фаткулин
ФГАОУ ВО «Дальневосточный федеральный университет»
Email: shavanov.nikolay@mail.ru
доктор технических наук, профессор, директор
Россия, ВладивостокВалерий Петрович Лушпей
ФГАОУ ВО «Дальневосточный федеральный университет»
Email: shavanov.nikolay@mail.ru
доктор технических наук, профессор, профессор департамента мониторинга и освоения георесурсов
Россия, ВладивостокСписок литературы
- Валиев, Н. А. Защита от деградации многолетнемерзлых грунтов на снегозаносимых участках / Н. А. Валиев, Д. А. Ковенькин // Путь и путевое хозяйство. – 2021. – № 11. – С. 23 – 26.
- Ашпиз, Е. С. Предотвращение деградации многолетнемерзлых грунтов в основании насыпей железных дорог / Е. С. Ашпиз, Л. Н. Хрусталев // Криосфера Земли. – 2020. – Т. 24, № 5. – С. 45 – 50. doi: 10.21782/KZ1560-7496-2020-5(45-50)
- Котова, И. А. Технико-экономическое сравнение технологических вариантов устройства подбалластных защитных слоев с использованием объемной георешетки / И. А. Котова, А. В. Чижов, О. Г. Юдин // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. – 2017. – № 1(40). – С. 36 – 45.
- Indraratna, B. Deformation and Degradation Mechanics of Recycled Ballast Stabilised with Geosynthetics / B. Indraratna, W. Salim // Soils and Foundations. – 2003. – Vol. 43, No 4. – P. 35 – 46. doi: 10.3208/sandf.43.4_35
- Advances in Ground Improvement Using Waste Materials for Transportation Infrastructure / B. Indraratna, Y. Qi, M. Tawk, A. Heitor, Ch. Rujikiatkamjorn, K. S. Navaratnarajah // Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Ground Improvement. – 2022. – Vol. 175, no. 1. – P. 3 – 22. doi: 10.1680/jgrim.20.00007
- Орешкин, Д. В. Экологические проблемы комплексного освоения недр при масштабной утилизации техногенных минеральных ресурсов и отходов в производстве строительных материалов / Д. В. Орешкин // Строительные материалы. – 2017. – № 8. – С. 55 – 63. doi: 10.31659/0585-430X-2017-751-8-55-63
- Бибаева, А. Ю. Анализ структуры туристского потока в Слюдянский район Иркутской области / А. Ю. Бибаева // Успехи современного естествознания. – 2020. – № 7. – С. 61 – 69. doi: 10.17513/use.37433
- Фефелов, И. В. Видовой состав и количество птиц на участке Кругобайкальской железной дороги Ангасольская-Баклань в июне 2008 и 2014 гг. / И. В. Фефелов // Байкальский зоологический журнал. – 2015. – № 1(16). – С. 110 – 112.
- Structural Formation of Soil Concretes Based on Loam and Fly Ash, Modified with a Stabilizing Polymer Additive / N. Konovalova, P. Pankov, V. Petukhov, R. Fediuk, M. Amran, N. Vatin // Materials. – 2022. – Vol. 15, No. 14. – Р. 4893. doi: 10.3390/ma15144893
- Road Soil Concrete Based on Stone Grinder Waste and Wood Waste Modified with Environmentally Safe Stabilizing Additive / N. Konovalova, P. Pankov, D. Bespolitov, V. Petukhov, I. Panarin, E. Fomina, V. Lushpey, A. Fatkulin, A. Othman // Case Studies in Construction Materials. – 2023. – Vol. 19, No. 12. – Р. е02318. doi: 10.1016/j.cscm.2023.e02318
- Study of Cryostructurization of Polymer Systems. IX. Poly(vinyl alcohol) Cryogels Filled with Particles of Cross-Linked Dextran Gel / V. I. Lozinsky, A. I. Zubov, V. K. Kulakova, E. F. Titova, S. V. Rogozhin // Journal of Applied Polymer Science. – 1992. – Vol. 44, No. 8. – P. 1423 – 1435. doi: 10.1002/app.1992.070440813
- Study of Cryostructuration of Polymer Systems. 24. Poly(vinyl alcohol) Cryogels Filled with Particles of Strong Anion-Exchanger: Properties of the Composite Materials and Potential Application / E. N. Savina, A. Hanora, F. M. Plieva, I. Y. Galaev, B. Mattiasson, V. I. Lozinsky // Journal of Applied Polymer Science. – 2005. – Vol. 95, No. 3. – P. 529 – 238. doi: 10.1002/app.21227
- Strength Properties of Ice-Soil Composites Created by Method of Cryotropic Gel Formation / N. K. Vasiliev, A. A. Ivanov, V. V. Sokurov, I. N. Shatalina, K. N. Vasilyev // Cold Regions Science and Technology. – 2012. – Vol. 70. – P. 94 – 97. doi: 10.1016/j.coldregions.2011.09.003
- Millon, L. E. Compression Properties of Polyvinyl Alcohol–Bacterial Cellulose Nanocomposite / L. E. Millon, C. J. Oates, W. Wan // Journal of Biomedical Materials Research. – 2009. – Vol. 90, No. 2. – P. 922 – 929. doi: 10.1002/jbm.b.31364
- Fabrication and Characterization of Metal Organic Frameworks / Polyvinyl Alcohol Cryogel and their Application in Extraction of Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs in Water Samples / Y. Wang, Y. Zhang, J. Cui, S. Li, M. Yuan, T. Wang, Q. Hu, X. Hou // Analytica Chimica Acta. – 2018. – Vol. 1022. – P. 45 – 52. doi: 10.1016/j.aca.2018.03.056
- Thermal Characterization by DSC and TGA Analyses of PVA Hydrogels with Organic and Sodium MMT / F. Reguieg, L. Ricci, N. Bouyacoub, M. Belbachir, M. Bertoldo // Polymer Bulletin. – 2020. – Vol. 77, No. 1. – P. 929 – 948. doi: 10.1007/s00289-019-02782-3
Дополнительные файлы
