В ПНИПУ выяснили, как строить автодороги дешевле и надежнее
Для строительства автомобильных дорог нужны большие объемы щебня разных свойств и фракций. В России карьеров с каменными материалами высокой прочности мало, возникает потребность в их доставке. Это сильно увеличивает стоимость строительства. Транспортные расходы при этом могут достигать 20-35 процентов от стоимости самого щебня. Один из способов решения проблемы — разработка методов, повышающих прочность камня, например, его пропитка различными растворами. Сложность в том, что компоненты либо дорогостоящие, либо недостаточно укрепляют. Ученые ПНИПУ разработали более эффективный состав и технологию пропитки дорожного материала раствором лигносульфоната. Это сделает строительство дорог более качественным и дешевым.
Исследование опубликовано в журнале «Вестник ПНИПУ. Прикладная экология. Урбанистика». Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Щебень – универсальный строительный материал, который активно применяется в дорожном строительстве. Сейчас его производство в России составляет около 200 миллионов кубометров в год. Структура поверхностного слоя щебня сильно влияет на устойчивость готовой дороги к внешним нагрузкам и воздействию окружающей среды. Поры и трещины на поверхности материала снижают его характеристики. Для упрочнения щебня используют разные химические растворы, которые создают защитные слои или повышают плотность и однородность структуры за счет преобразований или «забивания» в поры и трещины. Так для строительства получают более качественный щебень с устойчивой структурой.
Один из существующих способов «укрепить» материал – пропитать его в водном растворе лигносульфоната. Это вещество – побочный продукт переработки древесины, поэтому на территориях, где есть такие производства, метод очень перспективен. Однако чтобы он сработал, необходимо соблюдать точную дозировку и контроль изготовления раствора. Для этих целей ученые Пермского Политеха разработали более эффективный состав и технологию пропитки дорожного материала.
В исследовании пермские политехники использовали щебень фракции 20–40 миллиметров, который применяется для строительства дорог, и сухой лигносульфонат из ели и пихты. Пропитку ученые проводили при температуре 20 и 60 °С в течение 6 часов. Раствор приготовили в соотношении «лигносульфонат – вода» 1:7. После его введения щебень высушили при температуре 105 °С. Затем политехники рассмотрели основные показатели полученного камня – прочность, истираемость, водопоглощение.
«Результаты испытаний показали, что пропитка работает хорошо, а повышение температуры раствора позволяет добиться большего эффекта. Это можно объяснить тем, что при нагреве снижается вязкость лигносульфоната, и он может попасть в более мелкие дефекты структуры щебня. Увеличение температуры способствует раскрытию трещин, что позволяет их частично заполнить и склеить», – поясняет доктор технических наук, профессор кафедры автомобилей и технологических машин ПНИПУ Константин Пугин.
Ученые Пермского Политеха разработали наиболее эффективную технологию приготовления раствора для пропитки щебня на основе лигносульфоната. Это экологичный и дешевый способ повысить прочность, водостойкость и морозостойкость щебня. Внедрение нового метода в масштабе страны позволит увеличить объемы использования местных малопрочных каменных материалов и снизить стоимость строительства дорог.
Telegram 
Дзен 
VK Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.
В отличие от микрочастиц, наночастицы не только эффективно проходят барьеры дыхательной системы, но и идут дальше — в мозг человека. До сих пор масштаб смертности от них был неясен. Теперь исследователи выяснили, что она доходит до миллионов человек каждый год.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно