
Рязань_26.04.2013
.pdfводоредуцирующие (суперпластифицирующие, сильнопластифицирующие, пластифицирующие); стабилизирующие; регулирующие сохраняемость подвижности; поризующие (воздухововлекающие, пенообразующие, газообразующие).
Вторая группа объединяет добавки изменяющие свойства бетонов и растворов: регулирующие кинетику твердения (ускорители, замедлители), повышающие прочность; снижающие проницаемость; повышающие защитные свойства по отношению к стальной арматуре; повышающие морозостойкость; повышающие коррозионную стойкость (повышающие сульфатостойкость, повышающие стойкость против коррозии, вызванной реакцией кремнезема заполнителей со щелочами цемента
идобавок); регулирующие процессы усадки и расширения.
Ктретьей группе относят добавки придающие бетонам и растворам специальные свойства: противоморозные; гидрофобизирующие; биоцидные; повышающие стойкость к высолообразованию.
Принадлежность любой химической добавки, в том числе и новой, к той или иной группе определяется по критериям эффективности по методикам ГОСТ 30459. Критерий эффективности – это количественное значение технического эффекта, характерного для каждой группы добавок. Так, например, к первой группе пластифицирующих добавок относят такие добавки, которые обеспечивают увеличение подвижности бетонной смеси от П1 (Ок = 2–4 см) до П5 (Ок = 21 см) без снижения прочности бетона во все сроки испытания. Если добавка обеспечивает увеличение подвижности от П1 до П4 (Ок = 16–20 см) без снижения прочности бетона, то она может быть отнесена ко второй группе пластифицирующих добавок. И, наконец, если добавка обеспечивает увеличение подвижности от П1 до П3 без снижения прочности бетона, то ее следует отнести к третьей группе пластифицирующих добавок. Химические добавки являются одним из эффективных методов направленного воздействия на структуру и технические свойства бетонных смесей и затвердевших бетонов. Введением в состав бетонной смеси химических добавок в виде отдельных продуктов или их сочетаний достигается один или одновременно несколько показателей эффективности: а) снижение расхода цемента до 12% или повышение прочности бетона в проектном возрасте до 25%.
2. Поликарбоксилаты: вчера, сегодня, завтра. В последние годы на строительных рынках России и стран СНГ наблюдаются попытки экспансии добавок нового типа: поликарбоксилатных суперпластификаторов (по иной терминологиигиперпластификаторов). Главные поставщики - концерн BASF (ФРГ), ZIKA(Швейцария). Несомненное достоинство этих добавок – крайне низкие оптимальные дозировки (0,1-0,3% по сухому веществу) и снижение водопотребности до 40%. У традиционных полинафталинсульфонатов эти показатели в 2-3 раза хуже.
Рассмотрим подробнее их тонкую структуру и механизм действия. В основу молекулярного дизайна при создании высокоэффективных водорастворимых карбоцепных суперпластификаторов положена такая химическая модификация карбоксилсодержащих полимеров, которая позволяет ввести в эти макромолекулы длинные боковые олигоалкиленоксидные цепи через образование соответствующих сложноэфирных или амидных групп. Это обеспечивает практически неограниченные возможности контроля химического и физического поведения полимеров и их взаимодействия с цементными частицами посредством изменения длины основной и боковой цепи, электрических зарядов, плотности боковых цепей, свободных функциональных групп. В литературе описаны многочисленные подобные карбоцепные полимеры, по форме макромолекулы получившие название «гребнеобразных».
41

В частности, особую роль эти суперпластификаторы приобрели при изготовлении самоуплотняющихся и самонивелирующихся бетонных смесей. Собственно, лишь с появлением поликарбоксилатных суперпластификаторов стало реальным широкое производство и применение этих модифицированных бетонов.
Как правило, основой карбоцепных полимеров служат акрилаты и метилметакрилаты. Впервые эти добавки были получены в начале 80-х годов и достаточно быстро завоевали заметное место на рынке.
Оптимизация химической структуры поликарбоксилатов за счет применения нанотехнологий («сборки» молекул заданного строения) обеспечивает лучшее использование всего вводимого количества суперпластификаторов, что заметно снижает их дозировку, а также позволяет минимизировать их чувствительность по отношению к химическому составу цемента. Так, например, уменьшение водопотребности бетонной смеси определяется электрическими зарядами и боковыми цепями, сохраняемость, связанная со скоростью адсорбции полимеров на частицах цемента, – функциональными мономерами, а развитие ранней прочности бетона – формой (конфигурацией) полимерной молекулы, в целом.
Поликарбоксилаты обеспечивают весьма высокую сохраняемость бетонной смеси, что делает их весьма привлекательными для монолитного строительства и при продолжительном транспортировании бетонной смеси. В то же время, отсутствие заметного влияния специальных видов поликарбоксилатов на кинетику твердения в процессе ТВО открывает перспективу их применения и в индустрии сборного железобетона. Понятно, что подход к «конструированию» их молекулы при этом меняется: в первом случае важно замедлить схватывание и ускорить набор прочности сразу после укладки, а во втором - обеспечить хорошую удобоукладываемость при максимальном снижении водосодержания бетонной смеси, что, в свою очередь, обеспечивает высокую скорость твердения и значительное повышение прочности бетона. Годовое потребление поликарбоксилатов в мировой промышленности строительных материалов составляет сегодня около 150 тыс. т (для сравнения: суммарное потребление ПНС и ПМС – 550 тыс. т, а лигносульфонатов – 700 тыс. т), однако несомненно, что с учетом всех возможностей этих продуктов и существующей сырьевой базы - это только начало.
Выводы:
1. Основной тенденцией в модификации бетонных смесей является разработка и применение добавок комплексного типа, позволяющих достичь улучшения сразу нескольких параметров (пример - отечественная
добавка «Криопласт»).
2. При синтезе и испытаниях новых пластификаторов поликарбоксилатного типа (гиперпластификаторов) особое внимание должно быть
42
уделено снижению зависимости активности добавки от химико-минералогического состава цемента.
Литература
1.ГОСТ 24211-91. «Добавки для бетонов. Общие технические требования»
2.В.С.Изотов, Ю.А.Соколова. Химические добавки для модификации бетона, - М., Палеотип, 2006.
3.Е. Макишева. «Витамины для бетона». Всероссийский отраслевой журнал «Строительство» №7-8,2006.
4.А.И.Вовк. Добавки на основе отечественных поликарбоксилатов., «Строительная орбита», №7,2012.
5.Фаликман В.Р. Поликарбоксилаты: вчера, сегодня, завтра. Материалы IX междунар. практ. конфер. «Современные бетоны»,
Запорожье, 2007.
Кобзева М.Д., студентка (Фролова Г.В., доц. кафедры Промышленно-гражданского строительства)
НОУ ВПО СТИ, г. Рязань
Современный общественно-деловой район «Охта-центр»
1 Концепция проекта. «Охта центр» – новаторский проект группы «Газпром» и Правительства Санкт-Петербурга по редевелопменту промышленной зоны и созданию на ее территории нового городского района, совмещающего деятельность современного бизнес-центра с широкими общественными функциями. Территория будущей застройки составит более 70 га. Главным элементом архитектурной концепции «Охта центра» является высотное здание, которое станет архитектурной доминантой нового современного района. Всего в проекте предусмотрено строительство шести зданий, включая башню, объединенных общим стилобатом.
Общественно-деловой район «Охта центр» расположится за чертой исторической части Санкт-Петербурга на территории промышленной застройки советской эпохи (бывший «Петрозавод»), характерной для правого берега реки Невы. При разработке концепции проекта была учтена лучшая мировая практика по редевелопменту промзон. В частности, достигнут оптимальный баланс между коммерческими и общественными территориями. В доработанной концепции под офисы группы компаний «Газпром» будет отведено 16 % общей площади района, под площади, арендуемые другими компаниями, и бизнес-центры – 49 %; социальные объекты займут 35 % площадей.
Планируется, что «Охта центр», наряду с реализацией деловой функции, станет крупнейшим в Петербурге социально-культурным районом, в котором будет расположен крупнейший в России Музей современного искусства, общедоступная смотровая туристическая площадка, первый в Санкт-Петербурге Музей археологии, театрально-концертный зал-трансформер, стадион, бассейн, комплекс спортивных залов, линеарные парковые зоны, кафе и рестораны.
«Охта центр» станет не только местом высокой концентрации общественных и офисных функций, но и важным городским транспортным узлом. На данный момент утверждена концепция развития транспортной инфраструктуры территории общественно-делового района «Охта центр», в том числе, запуск новой станции метро и дополнительных маршрутов наземного транспорта.
43
Проект предполагает целый комплекс мероприятий по экологической реабилитации территории Малой Охты и реки Большая Охта.
Инвестором проекта строительства общественно-делового района выступает зарегистрированная в Санкт-Петербурге компания «Газпром нефть», входящая в группу «Газпром».
1. Архитекторы проекта. Подрядчик на разработку архитектурной концепции проекта был определен в ходе открытого международного конкурса, состоявшегося в декабре 2006 года. В конкурсе приняли участие проекты пяти ведущих архитектурных бюро мира: Нerzog & de Meuron (Швейцария), Office of Metropolitan Architecture (США), Ateliers Jean Nouvel (Франция), Studio Daniel Libeskind LLC (США) и RMJM London Limited (Великобритания).
На основании всей совокупности критериев победителем конкурса была признана компания RMJM, которая смогла предложить наиболее удачное сочетание архитектурного облика, планировочных решений и экономической эффективности. Мнение жюри, в состав которого вошли ведущие архитекторы, представители Администрации города и руководства компании-инвестора, совпало с данными опросов жителей Санкт-Петербурга, проведенных 8 ноября 2006 года на международной выставке конкурсных проектов строительства делового центра в Научно-исследовательском музее Российской Академии художеств и на сайте проекта.
RMJM – международная архитектурная компания с полувековой историей, которая входит в десятку крупнейших архитектурных компаний мира. В 2005 году RMJM получила высшую архитектурную награду Великобритании – премию Стирлинга за проект здания парламента Шотландии. Фирма неоднократно удостаивалась многочисленных наград и дипломов за достижения в области архитектуры и уникальные энергоэффективные инженерные решения. По результатам многолетней безупречной деятельности в области проектирования компания обладает беспрецедентной по размеру профессиональной страховкой, обеспеченной крупнейшей международной страховой компанией Lloyds, что для заказчиков является безусловной гарантией качества и надежности. Портфолио компании включает в себя такие всемирно известные проекты, как башня Dubai Tower в Катаре, Фалькиркское колесо в Шотландии, пекинский Олимпийский конгресс-центр - одно из главных сооружений Олимпийских Игр 2008 г.
Главный архитектор проекта «Охта центр» – Филипп Никандров, коренной петербуржец, выпускник архитектурного факультета ЛИСИ (СПбГАСУ). В 2004 году в качестве руководителя авторского коллектива RMJM стал победителем в закрытом международном архитектурном конкурсе на концепцию застройки участков № 2–3 ММДЦ «Москва-Сити». В 2005–2006 гг. в качестве руководителя авторского коллектива RMJM разработал концепцию высотного здания бизнес-центра СТ-Плаза «Сибирь» (Новосибирск).
2 Характеристика проекта. 2.1 Инновационные технологии «Охта-Центр». Центр станет одним из самых современных и экологически сбалансированных из ныне существующих городских объектов на территории России. Благодаря использованию уникальных энергосберегающих решений высотное здание «Охта центра» включено в список «10 самых экологичных небоскребов мира», составленный Consumer Energy Report, наряду с такими проектами, как новое здание Bank of America в Нью-Йорке (США), CIS Tower в Манчестере (Англия) и Pearl River Tower в Гуанчжоу (Китай).
Конструкционной особенностью башни «Охта центра» является «интеллектуальный двойной фасад». Воздушное пространство между слоями остекления фасада обеспечит зданию одновременно теплоизоляцию и естественную вентиляцию. Зимой оно позволяет сохранять тепло, а летом — прохладу внутри здания.
44
Благодаря такой структуре показатели энергосбережения возрастают минимум на 50 % по сравнению с полностью остекленными зданиями, построенными по традиционной технологии. Для системы охлаждения предложено использовать холодную воду реки Нева с установкой погружных теплообменных аппаратов у Свердловской набережной - это обеспечит ощутимую дополнительную экономию энергоресурсов.
Инновационный витраж фасада будет выполнен из стекла с высокой отражающей способностью - для того чтобы проецировать на своих панелях отражение облаков, неба, людей, машин. Наблюдателю, перемещающемуся вдоль или вокруг здания, представится картина «живого» здания, движущегося в пространстве.
«Охта центр» имеет не только высокие экологические характеристики, но и отличные показатели надежности. Конструкция башни рассчитана на максимальную ветровую нагрузку в регионе строительства по имеющейся многолетней статистике. Данные по нагрузке создавались по результатам испытаний масштабной модели башни в аэродинамической трубе с воссозданием непосредственного окружения и параметров рельефа Санкт-Петербурга.
Над концепцией комплексной безопасности объекта (включая пожарную) работают лучшие британские и российские специалисты. Несущие конструкции «Охта центра» рассчитаны на 3 часа пожара, а центральное ядро, обеспечивающее общую стабильность всего сооружения, – на 4 часа, что в два раза превышает показатели зарубежных аналогов. Прочность конструкции позволяет гарантировать в случае пожара или аварии полную эвакуацию всех находящихся в здании людей. Для предотвращения рисков пожара, аварии или террористической атаки здании будет оснащено самыми современными системами обеспечения безопасности.
2.2 Социальные преимущества проекта. Проект предполагает комплексный редевелопмент целого района общей территорией более 70 га. Благодаря строительству нового общественно-делового центра в Красногвардейском районе будут созданы новые мощные транспортная и социальная инфраструктуры. На огромной территории вместо заброшенных промышленных зданий будут располагаться офисы мирового уровня и современные досуговые заведения.
В настоящее время в Санкт-Петербурге не хватает офисов класса «А», и новый общественно-деловой район призван компенсировать эту нехватку. Создание современной инфраструктуры для развития бизнеса существенно повысит привлекательность Санкт-Петербурга и привлечет в город крупных налогоплательщиков.
Уже на этапе строительства проект значительно оживит экономику региона: непосредственно на строительной площадке будет создано 1500 рабочих мест. При этом для строительной отрасли реализация проекта будет иметь многоуровневый эффект – строительство «Охта центра» потребует не только привлечения множества рабочих строительных специальностей, но и повлечет за собой заказы для производителей стройматериалов, спецодежды и техники. Значительное число вакансий откроется в сервисных службах общественно-делового района и в учреждениях, обеспечивающих культурный отдых и досуг горожан, – театральноконцертном зале, музеях и библиотеках, спортивных клубах и салонах, бассейне, катке и стадионе, отеле, ресторанах и кафе. По прогнозам экспертов, реализация проекта «Охта центр» позволит создать около 50 000 рабочих мест.
Немаловажным преимуществом для района и города в целом станет и улучшении экологической ситуации в районе Малой Охты. Расположение вблизи заброшенного промышленного объекта негативно сказалось на экологии района: территория была захламлена полуразрушенными промышленными зданиями и
45
отходами гальванического производства, часть берега реки Охта обрушился, проход вдоль реки затруднен.
В рамках реализации проекта запланирована программа мероприятий по экологической реабилитации района: очистка и благоустройство территории, а также укрепление береговой полосы реки Охта. Уже на этапе оценки экологического состояния участка на средства инвестора был осуществлен демонтаж бывших очистных сооружений «Петрозавода», с территории были вывезены отработанные химические реагенты. В настоящее время проводятся работы по укреплению берега путем установки шпунтового ограждения.
Кроме того, запланированное в рамках проекта расширение транспортной инфраструктуры приведет не только к снижению плотности движения автотранспорта, но и сокращению выбросов выхлопных газов. В немалой степени улучшению экологической обстановки в районе будет способствовать создание «зеленого пояса» вокруг делового центра, состоящего из линеарных парков.
3 Хронология проекта. 15 ноября 2005 года между ОАО «Газпром» и правительством Санкт-Петербурга подписан Меморандум о сотрудничестве, предполагающий, в том числе, совместную реализацию проекта создания нового общественно-делового района.
С 10 по 30 ноября 2006 в Российской академии художеств состоялась выставка конкурсных проектов «Охта центра». Победителем открытого международного конкурса стал проект английского архитектурного бюро RMJM London. Мнение жюри совпало с данными социологических опросов жителей Санкт-Петербурга и результатами голосования на официальном сайте проекта.
16 марта 2007 года проект получил официальное название – общественноделовой район «Охта центр». По итогам заседания Комиссии по рассмотрению и реализации стратегических проектов на территории Санкт-Петербурга принято решение о расширении его социальной составляющей и увеличении доли социальных объектов до 35%.
17 октября 2007 года депутаты Законодательного собрания Санкт-Петербурга приняли закон о финансировании «Охта центра». В законе указывается, что финансирование основных мероприятий программы будет производиться за счет основного учредителя ОАО "Общественно-деловой центр "Охта" - "Газпром нефти", в объеме 30,6 млрд. рублей и из бюджета города – в объеме 24,9 млрд. рублей.
26 декабря 2008 года группа «Газпром» взяла на себя 100-процентное финансирование проекта по строительству общественно-делового района «Охта центр». 23 апреля 2008 года победителем конкурса на проектирование (рабочая документация) и строительство первой зоны общественно-делового района «Охта центр» стала компания Arabtec Construction. 1 сентября 2009 года проведены публичные слушания по проекту «Охта центр». Большинство горожан одобрили концепцию общественно-делового района «Охта центр». 22 сентября 2009 года выпущено Постановление правительства Санкт-Петербурга № 1079 о предоставлении разрешения на отклонение от предельных параметров разрешенного строительства ЗАО "Общественно-деловой центр "Охта". Решение было принято членами Правительства города единогласно. 12 июля 2010 года получено положительное заключение Главгосэкспертизы России по результатам инженерных изысканий на территории предполагаемого строительства «Охта центра»
28 июля 2010 года Комитетом по градостроительству и архитектуре согласован и утвержден генеральный план проекта строительства спортивного комплекса, реализуемого ЗАО «Общественно-деловой центр «Охта».
46
24 июня 2010 года было получено положительное заключение ФГУ «Главгосэкпертиза России» по результатам инженерных изысканий на территории объекта капитального строительства «Общественно-деловой центр «Охта».
7 октября 2010 года ФГУ «Главгосэкспертиза России» предоставлено заключение по результатам проверки проектной документации «Общественно-делового центра «Охта». C 2006 года по настоящее время на территории будущего строительства проводятся масштабные археологические исследования.
Макаров Д.В., студент НОУ ВПО СТИ (Научный руководитель: Никулин А.В., к.х.н., доц. кафедры Энергетики)
Полиорганосилоксаны в современной технике и в энергетике
Введение. Развитие современной техники и различных отраслей промышленности невозможно без кремнийорганических материалов (силиконов). Это единственный класс соединений, включающий в себя свойства органических и неорганических соединений, что позволяет им работать в условиях тропического климата и вечной мерзлоты, низкого вакуума и высокого давления. Природа кремнийорганических полимеров и их структура (линейная, циклическая, разветвленная или сетчатая) определяет незаменимые потребительские свойства силиконовых материалов, которые обуславливают рост их производства.
1. Структура и свойства кремнийорганических соединений. В 1937 г. советский академик К.А. Андрианов получил впервые в мире кремнийорганические полимеры – полиорганосилоксаны, которые имеют наибольшее значение в современной технике. Их основная молекулярная цепь построена из чередующихся атомов кремния и кислорода, а атомы углерода входят в состав боковых (обрамляющих) групп, связанных с атомом кремния: НО[ — Si(R,R') — O — Si(R, R') — O — ]nH (R, R' – органические радикалы, напр. СН3 —).
Высокая прочность связи -Si-O- делает ее устойчивой к воздействию теплоты и окислителей. Большая разница в электроотрицательности кремния и углерода придает подвижность – органическим радикалам и определяет повышенную гибкость полисилоксановых цепей. Вследствие этого полисилоксановые цепи имеют спиральное строение, при котором компенсируется полярность связи -Si-O-, а сами цепи оказываются окруженными нейтральными углеводородными радикалами. Подобное строение полисилоксановых полимеров объясняет их специфические свойства: хорошие диэлектрические характеристики, высокая термостойкость и термостабильность, гидрофобность, т.е. неспособность вещества смачиваться водой, физиологическая инертность; незначительные силы межмолекулярного сцепления, резко отличающие их от углеродных полимеров.
Кремнийорганические полимеры широко применяются для гидрофобизации различных материалов, тканей, бумаги, стекла, керамики, строительных материалов и т.д. В зависимости от молекулярной массы кремнийорганические полимеры — вязкие бесцветные жидкости (кремнийорганические жидкости), твердые эластичные вещества (кремнийорганические каучуки) или хрупкие продукты (кремнийорганические пластики).
Силиконовые жидкости (полимерные метилсилоксаны, метилдифенилсилоксаны) вследствие малой зависимости вязкости от температуры успешно применяются в качестве гидравлических масел. В пределах от +500С до –700С минеральные масла изменяют вязкость в 400 раз, а метилсилоксаны – в 29 раз (также их
47
применяют в качестве гидрофобизаторов). Полиметилфенилсилоксаны образуют термоустойчивые смазки различных трущихся металлических поверхностей. Метилсиликоновые масла являются эффективными пеногасителями, они химически инертны и применяются в минимальных концентрациях (1:1000, 1:10000). Кремнийорганические теплоносители (мономерные и полимерные эфиры кремниевой кислоты) термоустойчивы, не коррозируют большинство материалов, почти негорючи и поэтому с успехом заменяют такие распространенные теплоносители, как воду, водяной пар, топочные газы.
Кремнийорганические каучуки (силиконовые каучуки), один из видов кремнийорганических полимеров невысокой молекулярной массы. Применяются в производстве оболочек проводов и кабелей, трубок для переливания крови, протезов (напр., искусственных клапанов сердца) и др. Жидкие кремнийорганические каучуки — герметики. Благодаря исключительной термостойкости, наряду с высокими диэлектрическими свойствами и хорошей морозостойкостью, резины, изготовленные на основе кремнийорганического каучука, применяются для жароупорных формовых прокладок, уплотнений, диафрагм, мембран, клапанов, деталей мощных прожекторных установок, электроизоляций и др. резиновых технич. изделий, предназначенных для работы в условиях низких и высоких температур. Эластичность резин на основе кремнийорганического каучука сохраняется длительное время при температурах от -60 до +225°C, а кратковременно до +250 - 300°C
Кремнийорганические соединения выгодно отличаются от каучуков: а) прежде всего незначительной изменчивостью свойств в широком интервале температур и, следовательно, высокой морозостойкостью (при рабочих температурах до 2000С их механические свойства мало меняются, при – 600С они также сохраняют упругость); б) значительной химической стойкостью, особенно к кислороду и озону, гидрофобностью; в) негорючестью при нагревании без соприкосновения с пламенем; г) диэлектрическими свойствами. Силиконовые каучуки (состоят из полимера, наполнителя и вулканизатора) представляют собой обычные линейные полидиметилсилоксаны с относительной молекулярной массой 250000-450000. Нагревание приводит к сшивке линейных полимеров поперечными связками. Кремнийорганические соединения получили разнообразное техническое применение. Они придают материалам гидрофобность (стеклу, керамике, бетону, текстилю), образуют на поверхности самых различных материалов пленки, отталкивающие воду. Причина гидрофобности заключается в ориентации молекул кремнийорганического полимера: углеводородные радикалы направлены наружу, а кислород – в сторону гидрофильной поверхности. Гидрофобизация стекла (обычно метилхлорсиланами) повышает точность и воспроизводимость результатов при работе и лабораторной посудой и уменьшает обледенение стекол самолетов и автомашин. Гидрофобизация строительных материалов (бетона, известняка, кирпича) предохраняет их от преждевременного разрушения под влиянием атмосферных условий, а в некоторых случаях является непременным условием их применения (гипс, гипсосилановый бетон). Хорошие результаты дают водные растворы алкилсиликонатов натрия.
2. Изоляторы на основе кремнийорганосилоксанов. Кремнийорганические лаки, смолы и клеи очень важны для современной электротехники. Они представляют собой растворы кремнийорганических полимеров и обладают отличными электроизоляционными свойствами, устойчивы к атмосферным воздействиям, перепадам температур, солнечной радиации. Вот лишь один пример эффективности подобных материалов в технике. После внедрения кремнийорганических лаков изоляция электродвигателя врубовой машины в условиях шахты срок службы в среднем увеличивается в 6 раз.
48
На сегодняшнее время, как для Российских электроэнергетиков, так и во всем мире в целом понятие - полимерные изоляторы стал уже вполне понятным и привычным. Хотя всё же, за рубежом довольно часто применяют понятие - диэлектрические изоляторы из композитных материалов. Несмотря на это, основные элементы конструкции любого полимерного изолятора во всех случаях одинаковы:
1)элемент из стеклопластика (он несёт механическую нагрузку)
2)оконцеватели металлические либо фланцы для непосредственного крепления
ктоковедущим участкам и защитным электрически заземленным конструкциям
3)кремнийорганическая полимерная оболочка, которая служит защитой от различных атмосферных воздействий и создающая нужную длину пути токовой утечки. Самые первые конструкции изоляторов полимерных делались на основе смол (эпоксидных). Наилучшие варианты были способны нормально работать около 5-7 лет. Под действием поверхностных частичных разрядов и солнечной радиации поверхностная оболочка изолятора разрушалась, на нём образовывались токопроводящие треки и следы довольно сильной эрозии. Новое своё развитие полимерные изоляторы получили во время, когда были созданы изоляторы полимерные диэлектрические с оболочкой из эластомерных кремнийорганических композиций (на основе резины).
Из опыта лабораторных испытаний и эксплуатации изоляторы полимерные диэлектрические, которые были демонтированы после продолжительности своей эксплуатации, установлены такие результаты (положительные):
1)в местах работы с умеренными загрязнениями не отмечено случаев электрического пробоя полимерных изоляторов либо эрозии оболочки, образования трека.
2)изоляторы полимерные хорошо сохраняют большие величины удельного сопротивления (поверхностного). В одних и тех же условиях данный показатель в 3-4 раза больше, по сравнению со стеклянными изоляторами.
3)влагоразрядные напряжения изоляторов полимерных, находящихся в работе от 5 до 12 лет, вдвое больше, по сравнению с гирляндами изоляторов (стеклянных), с такой же длиной пути токовой утечки, работающих в тех же условиях.
4)изоляторы полимерные хорошо сохраняют исходно довольно высокую электрическую прочность при действии на них коммутационных и грозовых перенапряжений, при этом, не меняя их даже после нескольких перекрытий, с воздействием электрической дуги.
5)механическая прочность полимерных изоляторов значительно превышает ранее установленную (нормированную) величину.
6)прочность (электрическая) стеклопластикового стержня и края раздела его с оболочкой (полимерной) остается на первоначальном уровне. Это, в свою очередь, свидетельствует об отсутствии старения (электрического) и весьма надежной защите от влаги стеклопластика полимерного изолятора.
7)Электрическое напряжения возникновения короны на защитных экранах и оконцевателях превышает действующее напряжение высоковольтной линии.
Из довольно продолжительного срока эксплуатации полимерных изоляторов были известны лишь несколько случаев отказов (аварийных). Проведённые расследования показали, что к подобным отказам приводят 2 основные причины: некачественно проведённые работы при непосредственной сборке полимерных изоляторов при отсутствии хорошего контроля качества производимой продукции. Изменение (необоснованное) отлаженной и уже проверенной многими испытаниями конструкции полимерного изолятора в целях ее удешевления и упрощения.
49
Салькаева Д.Ф., аспирант Мухатдинова А.В., студентки (Научный руководитель: Фоломейкина Л.Н., к.г.н., доц. кафедры экономической и социальной географии)
ФГБОУ ВПО «Мордовский гос. ун-т имени Н.П. Огарёва», г. Саранск
Подходы к изучению и совершенствованию экологической инфраструктуры города
(работа выполнена при поддержке программы «Студенческие объединения как креативная составляющая научно-образовательного процесса в национальном исследовательском университете» 32-76-05 – 2012 –ПСО – 104)
Введение. Экологическая инфраструктура состоит из сооружений и объектов, предназначенных для охраны, воспроизводства и улучшения окружающей природной среды. Она возникла в результате индустриального развития человеческого общества, а превратилась в настоятельную необходимость в условиях научно-технической революции, когда небывалыми темпами растут извлечение и использование разнообразных природных ресурсов, загрязнение остаточными отходами производства и потребления и т. д. На современном уровне географических исследований при рассмотрении содержания понятия «экологическая инфраструктура» [1] существует как минимум два подхода к его определению: экономико-географический и экологогеографический или геоэкологический (рис. 1).
Первый подход, развиваемый экономико-географами, основан на представлениях об экологической инфраструктуре как составной части социальнохозяйственной инфраструктуры, задача которой заключается в охране природы и оздоровлении среды с целью улучшения условий проживания и работы на производстве [1]. Иными словами, она направлена на воспроизводство трудовых ресурсов. Аналогичная трактовка понятия характерна для ряда работ экономикогеографов, посвященных проблемам инфраструктуры (И.М.Маергойз, С.С.Носова, Н.Ф.Голиков, В.П.Красовский, А.И.Кочерга, А.А.Мазараки и др.). С этой точки зрения подход к определению понятия «экологическая инфраструктура» вполне логичен, так как решает ряд вопросов, связанных с восстановлением и укреплением трудовых ресурсов – одного из важнейших факторов современной географии производства. Наряду с природными составляющими в его состав включаются и технические элементы, способствующие очистке отходов, выбросов и улучшающие условия быта населения. Согласно экономико-географическому подходу, основные объекты экологической инфраструктуры представлены на рисунке 2.
Несколько иной подход к изучению экологической инфраструктуры наблюдается в геоэкологических исследованиях. Он основан, прежде всего, на сохранении устойчивости естественной среды. Реализация этого подхода осуществляется с позиций системности на основе ряда геоэкологических принципов (профилактичности, территориальной дифференциации, «мягкого» управления природой, полифункциональности), свойств и функций (целостности, повсеместности, поддержания биоразнообразия, средоформирования, обеспечения поддерживающего развития). Экологическая инфраструктура – комплекс сооружений, предприятий, учреждений, сетей и технологических систем, обеспечивающих условия среды жизни человека. По Н.Ф. Реймерсу к этому комплексу относятся как элементы традиционной социальной и производственной инфраструктуры (системы мониторинга, очистных сооружений, коммунальное хозяйство, сфера обслуживания, дренажные системы, плотины и пр.), так и совокупность особо охраняемых природных территорий – заповедники, заказники, национальные парки, зеленые зоны, парковые и защитные леса, памятники природы и другие объекты.
50