Главная » Информационное обеспечение » Материалы12 » Выбор новых фортификационных материалов

Выбор новых фортификационных материалов

 

Бетон является одним из основных конструкционных материалов войсковых и специальных сооружений, обеспечивающих защиту личного состава и боевой техники от воздействия современных средств поражения террористов. Поэтому необходимо знать и правильно использовать его защитные свойства.

Защитные свойства бетона

К высокопрочным относятся бетоны классов примерно В50 и выше. Они находят все более широкое применение в современном строительстве, особенно в специальном и промышленном. Рационально комбинируя высокопрочные бетоны с высокопрочной арматурой, можно полнее использовать их свойства. Применение высокопрочных бетонов дает возможность уменьшить размеры поперечного сечения конструкций или увеличить их несущую способность. И то и другое позволяет снизить расход материалов, трудозатраты и общую стоимость строительства. Расход бетона может быть уменьшен до 30%, стали — до 15%, а стоимость изделий снижена на 10-15%.

Высокопрочный бетон

Гидротехническим называется бетон, предназначенный для возведения конструкций или их отдельных частей, постоянно или периодически омываемых водой и обладающих свойствами, обеспечивающими их долговечность в указанных условиях. Гидротехнические бетоны широко применяются при возведении объектов капитального строительства министерств обороны стран мира как в морских и речных гидротехнических сооружениях, так и в обводненных подземных, котлованных и шахтных. Гидротехнический бетон в конструкциях, находящихся постоянно в воде (в том числе в подземной — razgovorodele.ru), называется подводным, в зоне, где уровень воды периодически меняется, — бетоном переменного уровня воды, в зоне выше переменного уровня — надводным.

Гидротехнический бетон

Аэродромный и дорожный бетоны предназначаются для устройства жестких аэродромных и дорожных покрытий, а также оснований под них. Кроме обычно применяемого плотного крупнозернистого тяжелого бетона в основаниях могут быть использованы легкие бетоны (керамзитобетон, шлакобетон), а также мелкозернистый (песчаный) бетон.

Аэродромный и дорожный бетоны

Конструкционные материалы некоторых специальных сооружений должны обладать способностью ослаблять вредное воздействие на людей и технику ядерных излучений, в особенности гамма-лучей и нейтронов, т.е. иметь высокую радиационную непроницаемость.

Бетон радиоактивно-защитный

Жаростойкие бетоны представляют собой искусственные каменные материалы, получаемые в результате затвердевания специально подобранной смеси из связующего, воды, жаростойкого заполнителя и, при необходимости, специальных добавок. Они должны выдерживать длительное воздействие температур выше 200 °С, а в отдельных случаях — значительные температурные перепады. Жаростойкие бетоны могут применяться как в монолитных, так и в сборных бетонных и железобетонных конструкциях.

Жаростойкий бетон

Кислотостойкий бетон является разновидностью химически стойких бетонов и представляет собой композицию, в состав которой входят жидкое стекло, инициатор твердения (кремнефтористый натрий и др.), кислотостойкий тонкомолотый наполнитель и заполнители крупный и мелкий или только мелкий.

Кислотостойкий бетон

Одним из способов маскировки различных объектов против терактов является их поверхностная окраска или офактуривание. Однако в отдельных случаях (дорожные и аэродромные покрытия) такие способы маскировки невозможны по условиям их эксплуатации. При этом рекомендуется применять цветные бетоны, являющиеся разновидностью декоративных бетонов. Они могут найти широкое применение и в общевойсковом крупнопанельном строительстве (казармы, общественные здания) в качестве отделочного материала, а также на отдельных участках дорожных покрытий.

Цветными могут быть бетоны как тяжелые, так и легкие. В качестве вяжущих для их приготовления применяют цветные и белые портландцементы, а также смешанные белые с обычным или только обычные портландцементы с добавлением к ним минеральных или органических пигментов. Предпочтение следует отдать минеральным пигментам, как более щелоче- и светостойким, а также менее дорогостоящим. Пески рекомендуется применять наиболее светлые, промытые кварцевые или полевошпатовые, как природные, так и дробленые. Они не должны содержать железистых и других соединений, снижающих декоративные свойства бетона — razgovorodele.ru. Крупный заполнитель, в меньшей мере влияющий на цвет бетона, используют такой же, как и для обычного бетона, но обязательно промытый. При необходимости в цветных бетонах могут применяться пластифицирующие и воздухововлекающие добавки.

 

Технология бетона на цветных цементах практически не отличается от технологии обычного бетона. При использовании белых, смешанных или обычных цементов с добавлением пигментов следует вначале перемешать цементы с пигментом до получения однородного цвета, затем перемешать цветное вяжущее с мелким заполнителем и после этого полученную смесь перемешать с крупным заполнителем и водой.

Бетон, армированный стальным волокном

Кевлар — волокно для баллистической защиты против теракта. Активное развитие пассивных систем индивидуальной защиты стало возможным благодаря открытию и началу производства новых волокон. Эти волокна позволяют создавать конструкции, сочетающие высокие баллистические свойства с небольшим весом и стойкостью к различным воздействиям.

Кевлар
Защита бетона
Эффективные тепло- и звукоизоляционные материалы в ограждающих конструкциях зданий
Эффективные тепло- и звукоизоляционные материалы в современном строительстве и ЖКХ
Применение безопасного при эксплуатации стекла в зданиях и сооружениях
Применение взрывостойкого стекла и взрывостойких изделий из стекла
Применение огнестойкого стекла

Выводы

1. Повышению динамической прочности бетона против терактов способствуют все мероприятия, повышающие содержание пластичных элементов структуры (к ним относятся применение низкомарочных цементов с минеральными добавками и пр.), а также улучшающие структуру (использование чистых заполнителей, пластифицирующих добавок, тщательное перемешивание, уплотнение бетонной смеси и уход за бетоном). Так как бетон по своим деформативным свойствам относится к упруговязкопластичным материалам, то в условиях динамического нагружения он имеет коэффициент динамического упрочнения больше единицы. Известно, что дефекты структуры (поры различных размеров, микротрещины и др.) ослабляют бетон, так как в местах расположения дефектов концентрируются напряжения и начинается разрушение материала. Однако при медленном нагружении разрушение бетона от этого сразу не наступает из-за развития пластических деформаций и связанной с ними релаксации напряжений.

С повышением же скорости нагружения процесс релаксации не успевает произойти, и в перенапряженном месте наступает хрупкое разрушение бетона. Вот почему у бетонов, подвергшихся сильному нагреву или многократному замораживанию и оттаиванию, динамическая прочность может оказаться даже ниже статической.

2. Повышение газонепроницаемости бетона достигается при использовании цемента, дающего наиболее плотный цементный камень, высококачественных заполнителей из плотных горных пород, имеющих оптимальный зерновой состав, а также при ограничении водоцементного отношения по условию плотности и тщательном уплотнении бетонной смеси — razgovorodele.ru. Прочность, которая измеряется в области кривой прогиба от нагрузки, или так называемый коэффициент прочности, что является функцией этой поверхности, может быть определен для того, чтобы выявить требования к рабочим характеристикам фибробетона, предназначенного для использования там, где имеет значение поглощение энергии последующего растрескивания или сопротивление разрушению после растрескивания.

Эти свойства могут быть важными в таких применениях, как конструкции, подверженные землетрясениям или взрывам, ударным нагрузкам, образованию пор и пустот, термальным ударам и другим динамическим нагрузкам. Производство и укладка фибробетона очень схожа с обычным серийного типа бетоном. Большинство существующих спецификаций по бетону могут использоваться для производства и укладки фибробетона с некоторыми добавочными требованиями, дающими объяснения отличиям в материалах и технологии.

3. Применяя волоконно-оптические кабели, изготовленные с учетом уникальных свойств материала кевлар, конструкторы и инженеры используют уже существующие линии вместо дорогостоящей прокладки новых. Это стало возможным благодаря подтвержденным уникальным свойствам, легкости и прочности данного материала, уменьшающими поперечное сечение кабеля. При использовании в подвесном воздушном кабеле легкость и прочность кевлара позволяют увеличить шаг между опорами. А благодаря повышенной прочности, которую дает кевлар, им не страшны экстремальные погодные условия. Таким образом, превосходные свойства кевлара позволяют осуществить ваши задумки и найти решение проблем.

Переработанный в пульпу кевлар обладает отличной термостойкостью, износостойкостью и устойчивостью к действию химических веществ, однако не проявляет абразивных свойств, что делает его ключевым составляющим композиции безасбестовых прокладок и фрикционных изделий во всем мире. Кевларовые ленты и рукава являются наиболее долговечными, надежными и экологически чистыми (полное отсутствие асбестового волокна) изделиями, применение которых позволяет получить максимальный пробег производственных линий с минимальными затратами на простои. Конвейерные ленты разработаны для экстремально высоких температур, тяжелейших и наиболее суровых условий по теплостойкости, таких как производство телекинескопов, прессованных цельных и малых полых изделий из стекла и многое другое.

4. Эпоксидные и полиуретановые композиции для термозащиты зданий при терактах, на первый взгляд, весьма схожи, но между ними существует несколько принципиальных отличий. Во-первых, эпоксидные системы всегда состоят из двух компонентов: смолы и отвердителя. Полиуретаны могут быть двухкомпонентными и влагоотверждаемыми однокомпонентными. В отличие от двухкомпонентных эпоксидных систем, влагоотверждаемые полиуретаны никогда не вызывают коррозии бетонного основания. Во-вторых, даже при близкой твердости между полиуретанами и эпоксидами, полиуретаны сохраняют эластичные свойства и высокую ударную вязкость, что особенно важно при воздействии на пол динамических нагрузок — вибрации от станков, падение предметов, движение тележек на жестких пластиковых колесах. В-третьих, полиуретаны имеют высочайшую износостойкость.

Полиуретаны имеют самую высокую из всех применяемых стройматериалов стойкость к воздействию органических кислот, в том числе молочной кислоты, что делает его просто незаменимым на предприятиях пищевой промышленности. Однокомпонентные системы просты в работе, технологичны, не густеют по мере выработки, сохраняют равные пропитывающие свойства на всей обрабатываемой площади и могут наноситься при температуре до минус 30 °С. Для двухкомпонентных систем, как правило, нижняя грань разрешенной температуры составляет от +10 до +15 °С. Пропитывающая способность является определяющей для качества тонкослойных и наливных полимерных покрытий.

Флюатирование обеспечивает значительное упрочнение бетона за счет преобразования свободной извести в химически стойкий фторид кальция, что увеличивает износостойкость лицевого слоя бетона в 5-9 раз. Сам фторосиликат не обеспечивает полного обеспыливания поверхности бетона, поэтому для окончательного обеспыливания используется дополнительный слой силлера — вещества, герметизирующего поверхность и придающего ей блеск.

5. Тонкослойные изолирующие материалы позволяют наиболее эффективно снижать проводимость конструкций. Создание одного или нескольких металлизированных барьеров повышает сопротивление материала тепловой радиации. Такие барьеры устанавливаются в качестве дополнительных промежуточных слоев в структурах волокнистого или ячеистого изоляционного материала для ограничения передачи тепла, в частности конвекцией — razgovorodele.ru. Наружные листовые покрытия структуры изолирующего материала блокируют распространение водяного пара в двух направлениях, что позволяет избежать появления конденсата на поверхности. Конденсация является главным в таком способе передачи тепла. Модификация физического состояния материала изменяет его базовое состояние (твердое, жидкое, газообразное).

6. Результаты сопоставления показали, что разработанные конструкции наружных стен с применением МПВМ в несъемной опалубке различных видов обеспечивают более высокие теплозащитные функции при эксплуатации, большую надежность и долговечность по сравнению с конструкциями-аналогами, а также характеризуются меньшей на 10-30 % стоимостью 1 м2 стен и меньшими на 10-25 % трудозатратами на возведение стен.

Применение горючего утеплителя вызывает необходимость предусматривать дополнительные мероприятия, направленные на снижение пожароопасности ограждающих конструкций. Наиболее качественной и долговечной является минеральная вата, получаемая из шихты на основе базальтовых горных пород, использование которых при небольшой добавке карбонатных пород позволяет довести их модуль кислотности до 1,7-2,5, при этом, кроме водостойкости, повышается химстойкость и температуростойкость изделия. По данным ряда серьезных исследований констатируется, что в зданиях со сроком службы 50 лет и более к климатических условиях России при циклических температурновлажностных воздействиях на многослойные ограждающие конструкции с теплоизоляцией из пенополистирола и волокнистых плит отмечено повышение коэффициента теплопроводности в 1,5-2 раза, вызванное увеличением влажности и накоплением дефектов их структуры, особенно в зоне теплопроводных включений.

Оставить комментарий