ISSN 2541-7592

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Русский 
English 
    
 


Правила написания
и оформления статей

Правила
рецензирования

Памятка рецензента


Публикационная
этика 








Нашли ошибку на сайте?

Сообщите нам:   







 

Архив выпусков

Выпуск 4 (56), 2019


Исследование влияния магнитного поля на физико-механические характеристики битумно-полимерных герметиков в деформационных швах жестких аэродромных покрытий


Бураков А. В., Соболев Е. Е.


Бураков А. В., канд. техн. наук, преп. кафедры инженерно-аэродромного обеспечения, Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина», Россия, г. Воронеж, тел.: (8919)245-72-25, e-mail: schetchik777@mail.ru

Соболев Е. Е., адьюнкт кафедры инженерно-аэродромного обеспечения, Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина», Россия, г. Воронеж, тел.: (8980)530-90-99, e-mail: sobolev_jenia@mail.ru

 
 
Постановка задачи. Исследовать влияние напряженности постоянно магнитного поля на реологические характеристики аэродромных битумно-полимерных герметиков, применяемых для герметизации деформационных швов жестких аэродромных покрытий. 
Результаты. В результате исследования установлено, что наиболее эффективным является модифицирование битумно-полимерных герметиков при следующем режиме их обработки в магнитном поле: напряженность магнитного поля 8,5×104 А/м; время обработки 2—3 минуты. При этом скорость ползучести и релаксации аэродромных герметиков увеличивается на 40 % по сравнению с необработанными материалами. 
Выводы. Для прогнозирования механического поведения аэродромных битумно-полимерных герметиков в деформационных швах жестких аэродромных покрытий проведено экспериментальное исследование, учитывающее реологические особенности материала. Предложена методика проведения натурных испытаний на ползучесть и релаксацию аэродромных битумно-полимерных композитов, модифицированных магнитным полем различной напряженности с учетом температурного диапазона эксплуатации материала в покрытии. 
 
Ключевые слова: жесткое аэродромное покрытие, деформационный шов, битумно-полимерный герметик, реологические характеристики, ползучесть, релаксация напряжений.


DOI: 10.25987/VSTU.2019.56.4.006

 

Библиографический список

1. Виноградов, Г. В. Реология полимеров / Г. В. Виноградов, А. Я. Малкин. — М.: Химия, 1977. — 438 с.
2. Клименко, Л. П. Исследование физико-механических характеристик эластомеров за пределами упругих деформаций / Л. П. Клименко, И. С. Родюков, В. В. Лазукин. // Отчет о научно-исследовательской работе. — Воронеж: ВВАИИ, 1998. — 42 с.
3. Коваленко, П. В. Влияние температуры на реологические свойства битумно-полимерной композиции / П. В. Коваленко, З. П. Шульман, В. К. Липский, А. А. Маханек // Региональные проблемы экологии: пути решения: материалы IV междунар. экологического симпозиума / Полоцк. гос. ун-т. — Новополоцк, 2007. — С. 70—77.
4. Коваленко, П. В. Исследование свойств битумно-полимерных композиций / П. В. Коваленко // Вестник Полоцкого государственного университета. — 2008. — № 2. — С. 128—133.
5. Колтунов, М. А. Ползучесть и релаксация / М. А. Колтунов. — М.: Высш. шк., 1976.
6. Кульчицкий, В. А. Аэродромные покрытия. Современный взгляд / В. А. Кульчицкий, В. А. Макагонов, Н. Б. Васильев. — М.: Физ.-мат. лит., 2002. — 528 с.
7. Лазукин, В. В. Технология герметизации швов аэродромных покрытий / В. В. Лазукин // Информационный листок. ВЦНТИ № 79-213-02. — Воронеж, 2002. — 2 с.
8. Руденская, И. М. Реологические свойства битумов / И. М. Руденская, А. В. Руденский. —М.: Высш. шк., 1967. — 119 с.
9. Седов, Л. И. Механика сплошной среды / Л. И. Седов. — СПб.: Лань, 2004. — 528 с.
10. Уржумцев, Ю. С. Прогностика деформативности полимерных материалов / Ю. С. Уржумцев, Р. Д. Максимов. — Рига, 1975. — 416 с.
11. Хойберг, А. Д. Битумные материалы. Асфальты, смолы, пеки / А. Д. Хойберг. — М., 1974. — 249 с.
12. Чанг, Дей Хан. Реология в процессах переработки полимеров / Чанг Дей Хан, Г. В. Виноградов, М. Л. Фридман. — М.: Химия, 1979. — 368 с.
13. Шульман, З. П. Реофизика конгломератных материалов / З. П. Шульман, Я. Н. Ковалев, Э. А. Зальцгендлер. — Минск: Наука и техника, 1978. — 240 с.
14. Научный журнал. Механика полимеров. — 1968. — Вып. 1. — 158 с.
15. Обзор герметизирующих материалов для аэродромных покрытий 26 ЦНИИ. — М.: Изд-во МО РФ. — 2001.
16. Технические аспекты модифицирования битумно-полимерного производства [Электронный ресурс] // MASSENZA: оф сайт компании. — https://www.massenza.ru/tehnicheskie-aspekty-modificirovaniya-bituma-polimerami-i-proizvodstva-pbv.
17. Энциклопедия полимеров: в 2 т. Т. 2 / под ред. В. А. Кабанова. — М.: Советская энциклопедия, 1977. — 1152 с.
18. Ali, A. H. Investigations of Physical and Rheological Properties of Aged Rubberised Bitumen / A. H. Ali, N. S. Mashaan, M. R. Karim // Advances in Materials Science and Engineering. — 2013. — January. — Р. 1—7.
19. Faxina, A. Rheological Behavior of Asphalt-Rubber Binders Modified With Shale-Oil Residue and Polyphosphoric Acid / A. Faxina, A. Furlan, G. Fabbri // Journal of Testing and Evaluation. — 2013. — № 5. — Р. 719—728.
20. Liliana Costa, M. B. Incorporation of Waste Plastic in Asphalt Binders to Improve their Performance in the Pavement / M. B. Liliana Costa, Hugo M. R. D. Silva, Joel R. M. Oliveira, Sara R. M. Fernandes // International Journal of Pavement Research and Technology. — 2013. — Vol. 6, № 4. — Р. 457—464.
21. Mezger, T. G. The Rheology Handbook: For Users of Rotational and Oscillatory Rheometers / T. G. Mezger. — Hannover: Vincentz Network, 2006. — 298 p.
22. Mohamed, A. A. Rheological Properties of Crumb Rubbermodified Bitumen Containing Antioxidant / A. A. Mohamed, M. O. Husaini Omar Hamzah, H. Ismail // The Arabian Journal for Science and Engineering. — 2009. — Vol. 34. —Р. 3—12.

 
 

Ссылка для цитирования

Бураков, А. В. Исследование влияния магнитного поля на физико-механические характеристики битумно-полимерных герметиков в деформационных швах жестких аэродромных покрытий / А. В. Бураков, Е. Е. Соболев // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2019. - № 4 (56). - С. 68-76. - DOI: 10.25987/VSTU.2019.56.4.006.

 
 
 
 

English version 

 

Electromagnetic Installation for Modification of Bitumino-Polymer Composites Applicable in Construction and Repair of Rigid Coatings of State Aviation Aerodroms

Burakov A. V., Sobolev E. E. 
 
 

Burakov A. V., PhD in Engineering, Lecturer of the Dept. of Engineering and Airfield Support, Military Training and Scientific Center of the Air Force «Air Force Academy named after Professor N. Ye. Zhukovsky and Yu. A. Gagarin», Russia, Voronezh, tel.: (8919)245-72-25, e-mail: schetchik777@mail.ru

Sobolev E. E., PhD student of the Dept. of Engineering and Airfield Support, Military Training and Scientific Center of the Air Force «Air Force Academy named after Professor N. Ye. Zhukovsky and Yu. A. Gagarin», Russia, Voronezh, tel.: (8980)530-90-99, e-mail: sobolev_jenia@mail.ru


 
Statement of the problem. The objective of the study is to investigate the effect of constant magnetic field strength on the rheological characteristics of aerodrome bitumen-polymer sealants used to seal the expansion joints of hard airfield coatings. 
Results. As a result of the study, it was found that the most effective is the modification of bitumen-polymer sealants in the following mode of processing them in a magnetic field: magnetic field strength 8.5×104 A/m; processing time 2—3 minutes. At the same time, the creep and relaxation rate of aerodrome sealants increases by 40 % compared to untreated materials. 
Conclusions. To predict the mechanical behavior of aerodrome bitumen-polymer sealants in the expansion joints of hard aerodrome coatings, an experimental study was carried out taking into account the rheological characteristics of the material. A technique is proposed for conducting full-scale tests to creep-honor and relaxation of aerodrome bitumen-polymer composites modified with a magnetic field of various strengths taking into account the temperature range of operation of the material in the coating.
 
Keywords: hard airfield cover, expansion joint, bitumen-polymer sealant, rheological characteristics, creep, stress relaxation. 


DOI: 10.25987/VSTU.2019.56.4.006

References

1. Vinogradov, G. V. Reologiya polimerov / G. V. Vinogradov, A. Ya. Malkin. — M.: Khimiya, 1977. — 438 s. 
2. Klimenko, L. P. Issledovanie fiziko-mekhanicheskikh kharakteristik elastomerov za predelami uprugikh deformatsii / L. P. Klimenko, I. S. Rodyukov, V. V. Lazukin. // Otchet o nauchno-issledovatel'skoi rabote. — Voronezh: VVAII, 1998. — 42 s. 
3. Kovalenko, P. V. Vliyanie temperatury na reologicheskie svoistva bitumno-polimernoi kompozitsii / P. V. Kovalenko, Z. P. Shul'man, V. K. Lipskii, A. A. Makhanek // Regional'nye problemy ekologii: puti resheniya: materialy IV mezhdunar. ekologicheskogo simpoziuma / Polotsk. gos. un-t. — Novopolotsk, 2007. — S. 70—77. 
4. Kovalenko, P. V. Issledovanie svoistv bitumno-polimernykh kompozitsii / P. V. Kovalenko // Vestnik Polotskogo gosudarstvennogo universiteta. — 2008. — № 2. — S. 128—133. 
5. Koltunov, M. A. Polzuchest' i relaksatsiya / M. A. Koltunov. — M.: Vyssh. shk., 1976. 
6. Kul'chitskii, V. A. Aerodromnye pokrytiya. Sovremennyi vzglyad / V. A. Kul'chitskii, V. A. Makagonov, N. B. Vasil'ev. — M.: Fiz.-mat. lit., 2002. — 528 s. 
7. Lazukin, V. V. Tekhnologiya germetizatsii shvov aerodromnykh pokrytii / V. V. Lazukin // Informatsionnyi listok. VTsNTI № 79-213-02. — Voronezh, 2002. — 2 s. 
8. Rudenskaya, I. M. Reologicheskie svoistva bitumov / I. M. Rudenskaya, A. V. Rudenskii. —M.: Vyssh. shk., 1967. — 119 s. 
9. Sedov, L. I. Mekhanika sploshnoi sredy / L. I. Sedov. — SPb.: Lan', 2004. — 528 s. 
10. Urzhumtsev, Yu. S. Prognostika deformativnosti polimernykh materialov / Yu. S. Urzhumtsev, R. D. Maksimov. — Riga, 1975. — 416 s. 
11. Khoiberg, A. D. Bitumnye materialy. Asfal'ty, smoly, peki / A. D. Khoiberg. — M., 1974. — 249 s. 
12. Chang, Dei Khan. Reologiya v protsessakh pererabotki polimerov / Chang Dei Khan, G. V. Vinogradov, M. L. Fridman. — M.: Khimiya, 1979. — 368 s. 
13. Shul'man, Z. P. Reofizika konglomeratnykh materialov / Z. P. Shul'man, Ya. N. Kovalev, E. A. Zal'tsgendler. — Minsk: Nauka i tekhnika, 1978. — 240 s. 
14. Nauchnyi zhurnal. Mekhanika polimerov. — 1968. — Vyp. 1. — 158 s. 
15. Obzor germetiziruyushchikh materialov dlya aerodromnykh pokrytii 26 TsNII. — M.: Izd-vo MO RF. — 2001. 
16. Tekhnicheskie aspekty modifitsirovaniya bitumno-polimernogo proizvodstva [Elektronnyi resurs] // MASSENZA: of sait kompanii. — https://www.massenza.ru/tehnicheskie-aspekty-modificirovaniya-bituma-polimerami-i-proizvodstva-pbv. 
17. Entsiklopediya polimerov: v 2 t. T. 2 / pod red. V. A. Kabanova. — M.: Sovetskaya entsiklopediya, 1977. — 1152 s. 
18. Ali, A. H. Investigations of Physical and Rheological Properties of Aged Rubberised Bitumen / A. H. Ali, N. S. Mashaan, M. R. Karim // Advances in Materials Science and Engineering. — 2013. — January. — Р. 1—7. 
19. Faxina, A. Rheological Behavior of Asphalt-Rubber Binders Modified With Shale-Oil Residue and Polyphosphoric Acid / A. Faxina, A. Furlan, G. Fabbri // Journal of Testing and Evaluation. — 2013. — № 5. — Р. 719—728. 
20. Liliana Costa, M. B. Incorporation of Waste Plastic in Asphalt Binders to Improve their Performance in the Pavement / M. B. Liliana Costa, Hugo M. R. D. Silva, Joel R. M. Oliveira, Sara R. M. Fernandes // International Journal of Pavement Research and Technology. — 2013. — Vol. 6, № 4. — Р. 457—464. 
21. Mezger, T. G. The Rheology Handbook: For Users of Rotational and Oscillatory Rheometers / T. G. Mezger. — Hannover: Vincentz Network, 2006. — 298 p. 
22. Mohamed, A. A. Rheological Properties of Crumb Rubbermodified Bitumen Containing Antioxidant / A. A. Mohamed, M. O. Husaini Omar Hamzah, H. Ismail // The Arabian Journal for Science and Engineering. — 2009. — Vol. 34. —Р. 3—12.



 
Контакты · Поиск · Карта сайта
Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура, все права защищены.
Работает на: Amiro CMS