<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Bulletin of Belgorod State Technological University named after. V. G. Shukhov</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Bulletin of Belgorod State Technological University named after. V. G. Shukhov</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2071-7318</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">13522</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/22029</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Строительство и архитектура</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Construction and architecture</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Строительство и архитектура</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">INCREASING OF GEOLOGICAL SAFETY OF ENGINEERING COLLECTORS THROUGH THE USE OF PREFABRICATED BLOCKS WITH BASALT PLASTIC LINING </article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>ПОВЫШЕНИЕ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ИНЖЕНЕРНЫХ  КОЛЛЕКТОРОВ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ГОТОВЫХ БЛОКОВ  С БАЗАЛЬТОПЛАСТИКОВОЙ ФУТЕРОВКОЙ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Шерстнев </surname>
       <given-names>Андрей  Константинович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Sherstnev </surname>
       <given-names>Andrey  Константинович</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>sherstnev.andrey.k@yandex.ru</email>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Ляпидевская </surname>
       <given-names>Ольга  Борисовна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Lyapidevskaya </surname>
       <given-names>Olga  Борисовна</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>olga.lyapidevskaya@inbox.ru</email>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2016-10-11T00:00:00+03:00">
    <day>11</day>
    <month>10</month>
    <year>2016</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2016-10-11T00:00:00+03:00">
    <day>11</day>
    <month>10</month>
    <year>2016</year>
   </pub-date>
   <volume>1</volume>
   <issue>10</issue>
   <fpage>67</fpage>
   <lpage>71</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://naukaru.ru/en/nauka/article/13522/view">https://naukaru.ru/en/nauka/article/13522/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Освоение подземного пространства городов с сохранением окружающей среды является одним из приоритетных направлений развития современной строительной отрасли. В связи с этим особенно актуальной является проблема повышения геоэкологической безопасности и долговечности подземных сооружений, в том числе тоннелей и инженерных коммуникаций.  Одним из направлений повышения указанных показателей является защита железобетонных конструкций от поверхностных, грунтовых и техногенных вод, насыщенных в условиях городской среды агрессивными соединениями. Применяемые в настоящее время гидроизоляционные материалы для вторичной защиты бетона (на основе битумов, цемента и др.), стеклопластиковая футеровка недостаточно предохраняют конструкции от разрушающего воздействия агрессивных вод. Кроме того, большинство из них негативно воздействуют на окружающую среду. Для решения указанной проблемы предлагается выполнять обделку тоннелей готовыми сборными блоками с базальтопластиковой футеровкой. Рассмотрена методика проведения испытаний на стойкость к действию химических сред базальтопластиковой футеровки для инженерных коллекторов, позволяющая оценить влияние агрессивной химической среды. Приведены результаты лабораторных испытаний элементов футеровки из базальтопластика на коррозионную стойкость. </p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Development of underground space of cities and at the same time with conservation of surroundings is the priority evolution directions in modern construction field.  In this connection the most actual is the problem of increasing geological and ecological safety and endurance limit of underground constructions including tunnels and pipelines. One of the directions of increasing these aspects is the protection of reinforced structures from surface, ground and anthropogenic waters that saturated aggressive compounds in the city condition. Waterproofing materials for secondary concrete protection (on the base of bitumen, cement and others), fiberglass lining that are using now insufficiently keep away structures from the damaging effects of aggressive waters. Beside that the most of its have the negative influence on the environment. For the decision of this problem it is suggested to fulfill the tunnel finishing with prefabricated blocks having basalt plastic lining. It is considered the test procedure for resistance to impact of chemical medium basalt plastic lining for engineering collectors that will assess the influence of aggressive chemical medium. The results of laboratory test of basalt plastic lining elements to corrosion resistance also are shown.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>геоэкологическая безопасность</kwd>
    <kwd>базальтопластик</kwd>
    <kwd>футеровка</kwd>
    <kwd>химическая стойкость</kwd>
    <kwd>химически агрессивные среды</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>geological safety</kwd>
    <kwd>basalt plastic</kwd>
    <kwd>lining</kwd>
    <kwd>chemical resistance</kwd>
    <kwd>aggressive chemical medium</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Введение. В настоящее время для вторичной защиты железобетонных подземных сооружений (коллекторов, тоннелей и т.п.) применяются рулонные и мастичные материалы на битумной основе, обмазочные цементные составы, металлические листы, стеклопластиковая футеровка. Основным недостатком таких покрытий является низкая коррозионную стойкость при действии агрессивных сред, что приводит к разрушению тоннелей, снижению пропускной способности коллекторов, загрязнению подземных и поверхностных вод, почвы и атмосферы [1–4].Одним из наиболее перспективных методов повышения геоэкологической безопасности окружающей среды является применение обделки тоннелей готовыми сборными блоками с базальтопластиковой футеровкой. Подобный метод позволяет отказаться от трудоемких работ по вторичной защите бетона и повысить химическую стойкость подземных сооружений к агрессивному воздействию среды [5].Базальтопластиковая футеровка представляет собой специальную многослойную обделку, состоящую из наномодифицированных термореактивных смол, рубленых базальтовых волокон, металлических армирующих элементов для сцепления футеровки с бетоном, предназначенную для обеспечения защиты внутренних поверхностей железобетонных блоков от возможных механических, термических, физических и химических повреждений. Элементы базальтопластиковой футеровки изготавливаются в заводских условиях на прессформе, затем последовательно укладываются слои волокон и ткани из базальтовых волокон и пропитываются термореактивным связующим. После формования изделия поступают в термокамеру, где происходит его отверждение (полимеризация связующего). Отформованные элементы базальтопластиковой футеровки укладываются в формы для производства железобетонных блоков для инженерных коллекторов с последующей установкой арматурного каркаса, укладкой бетонной смеси и тепловлажностоной обработкой.В настоящей работе приведены результаты испытаний полимерной футеровки из базальтопластика на коррозионную стойкость.Методология. Проведение лабораторных испытаний элементов футеровки из базальтопластика на коррозионную стойкость проводилось в соответствии с нормативными документами [6-11]  .Оценка химической стойкости материала осуществлялась по изменению внешнего вида, массы, линейных размеров, прочности образцов материала после выдержки в течение определенного периода времени в растворах агрессивных сред.Основная часть.Для проведения испытаний применялись образцы, вырезанные из отформованных элементов базальтопластиковой футеровки (рис. 1).В качестве агрессивных сред были выбраны:- водный раствор H2SO4 (концентрация 5%) один раз в неделю на 6 час с последующей выдержкой в очищенной сточной воде КОС или ЛОС*);- водный раствор NaOH (рН=12) 1 раз в неделю на 6 час с последующей выдержкой в очищенной сточной воде КОС или ЛОС;- водный раствор смеси растворителей: бензол – 0,21 мг/л, толуол - 8,4 мг/л, 1,1,2,2 – тетрахлорэтан - 0,1 мг/л; 1,1,2,2 – тетрахлоэтен – 8 мг/л один раз в неделю на 6 час с последующей выдержкой в очищенной сточной воде КОС или ЛОС;- водный раствор ацетона (концентрация 10 мг/л) 1 раз в неделю на 6 час с последующей выдержкой в очищенной сточной воде КОС или ЛОС.Приняты условные обозначения:*) КОС – Курьяновские очистные сооружения; ЛОС – Люберецкие очистные сооружения.Средняя температура агрессивного раствора составляла +20 ºС. Отклонение температуры агрессивной среды от средней не превышало  ±2 ºС. Экспонирование образцов производилось в плотно закрытой стеклянной посуде. Емкости с экспонированными образцами размещались при комнатной температуре под вытяжными шкафами. Перед экспонированием в агрессивных средах торцы образцов тщательно защищались от контакта с агрессивной средой. Продолжительность испытаний составила 28 суток (до достижения сорбционного равновесия).В качестве контролируемых показателей были приняты следующие свойства:- внешний вид образцов;- изменение массы образцов;- изменение твердости по Барколу на внутренней и внешней поверхности образцов;- изменение прочности при статическом изгибе в осевом направлении;- изменение прочности при растяжении в осевом направлении:Результаты испытаний приведены в таблице 1.Выводы. В соответствии с ГОСТ 12020-72 «Пластмассы. Методы определения стойкости к действию химических сред» (таблица 2) стойкость образцов, вырезанных из элементов базальтопластиковой футеровки, к воздействию выбранных химических сред является хорошей. Стойкость к действию химических сред базальтопластиковой футеровки выше, чем у материалов, применяемых для вторичной защиты железобетонных конструкций и стеклопластиковой футеровки (удовлетворительная) [12–15], что доказывает возможность повышения геоэкологической безопасности инженерных коллекторов путем применения железобетонных блоков с базальтопластиковой футеровкой при их возведении.Таблица 1Результаты испытаний контролируемых показателей№СредаВодный раствор H2SO4 (концентрация 5%) один раз в неделю на 6 часов с последующей выдержкой в очищенной сточной водеВодный раствор смеси растворителей: бензол – 0,21 мг/л, толуол – 8,4 мг/л, 1,1,2,2 – тетрахлорэтан – 0,1 мг/л; 1,1,2,2 – тетрахлоэтен – 8 мг/л один раз в неделю на 6 часов с последующей выдержкой в очищенной сточной водеВодный раствор NaOH (pH = 12) один раз в неделю на 6 часов с последующей выдержкой в очищенной сточной водеВодный раствор ацетона (концентрация 10 мг/л) один раз в неделю на 6 часов с последующей выдержкой в очищенной сточной водеВнешний вид вырезанных из элемента базальтопластиковой футеровки в осевом направление, послеэкспозиции в агрессивных средах в течении 28 суток (ГОСТ 12020-72. «Пластмассы. Методы определения стойкости к действию химических сред»).1Сколов и трещин на внутренней поверхности футеровки не обнаружены;Сколов и расслоений на торцах футеровки не обнаружено.Изменение массы образцов связующего после экспозиции в агрессивных средах (ГОСТ 12020-72.«Пластмассы. Методы определения стойкости к действию химических сред»).2Исходная масса образца (средняя), г25,535825,772125,914525,89733Масса образца послеэкспозиции, г25,581825,810825,854925,99764Изменение массыобразца, %0,180,15-0,230,31Измерение твердости связующего по Барколу (ASTM C-581-83 «Tentative Method of Test for ChemicalResistance of Thermosetting Resins Used in Glass Reinforced Structures»).5Исходное значение,ед57,876После экспозициив средах, ед.52,2149,5049,6249,327Изменение твердости по Барколу, %-9,78-14,46-14,26-14,77Изменение прочности при изгибе образцов, вырезанных из элемента базальтопластиковой футеровкив осевом направление, после экспозиции в агрессивных средах в течении 28 суток (ГОСТ 4648-2014 «Пластмассы. Метод испытания на статический изгиб»)8Прочность при изгибеисходная, МПа (среднее значение из 5-ти образцов)100,89Прочность при изгибе после экспозиции, МПа (среднее значение из 5-ти образцов)98,99100,5799,0298,7910Изменение прочности при изгибе, % (среднеезначение из 5-ти образцов)-1,8-0,23-1,77-1,99Изменение прочности при растяжении образцов, вырезанных из элемента базальтопластиковой футеровки в осевом направление, после экспозиции в агрессивных средах в течении 28 суток (ГОСТ 11262-80«Пластмассы. Метод испытания на растяжение»)11Прочность при растяжении исходная, Мпа (среднее значение из 5-ти образцов)40,812Прочность при растяжении после экспозиции, Мпа (среднее значение из 5-ти образцов)41,2140,0340,239,6313Изменение прочности при растяжении, % (среднее значение из 5-ти образцов)1,0-0,77-1,47-1,17Таблица 2Оценка стойкости пластмасс к действию химического реагента по изменению механических показателей пластмассыТип материалаОценка стойкостиИзменение показателя, %РеактопластыХорошаяОт 0 до 15УдовлетворительнаяСвыше 15 до 25ПлохаяСвыше 25  </p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Шерстнев А.К., Ляпидевская О.Б., Безуглова Е.А., Каддо М.Б. Использование железобетонных блоков с базальтопластиковой футеровкой для инженерных коллекторов // Научное обозрение. 2015. № 10-1. С. 50-54.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sherstnev A.K., Lyapidevskaya O.B., Bezuglova E.A., Kaddo M.B. Ispol&amp;#180;zovanie zhelezobetonnykh blokov s bazal&amp;#180;toplastikovoy futerovkoy dlya inzhenernykh kollektorov. Nauchnoe obozrenie. 2015. № 10-1. S. 50-54.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Lyapidevskaya O.B, Sherstnev A.K. The new method of cohesion quality assessment of basalt plastic lining of reinforced concrete blocks for engineering collectors // Procedia Engineering.  2016. Vol. 153. Pp. 434-438.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Lyapidevskaya O.B, Sherstnev A.K. The new method of cohesion quality assessment of basalt plastic lining of reinforced concrete blocks for engineering collectors. Procedia Engineering.  2016. Vol. 153. Pp. 434-438.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ткач Е.В. Технологические аспекты со-здания высокоэффективных модифицированных бетонов заданных свойств//   Технологии бетонов. 2011. № 7-8. С. 44-47.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Tkach E.V. Tekhnologicheskie aspekty so-zdaniya vysokoeffektivnykh modifitsirovannykh betonov zadannykh svoystv//   Tekhnologii betonov. 2011. № 7-8. S. 44-47.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Алексашин С.В., Булгаков Б.И. Мелко-зернистый бетон для гидротехнического строительства, модифицированный комплексной органо-минеральной добавкой // Вестник МГСУ. № 8. 2013. С. 97-103.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Aleksashin S.V., Bulgakov B.I. Melko-zernistyy beton dlya gidrotekhnicheskogo stroitel&amp;#180;stva, modifitsirovannyy kompleksnoy organo-mineral&amp;#180;noy dobavkoy. Vestnik MGSU. № 8. 2013. S. 97-103.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Булгаков Б.И., Танг Ван Лам. Применение метода проницаемости ионов хлора для исследования плотности структуры высококачественных мелкозернистых бетонов // Промышленное и гражданское строительство. № 8. 2016. С. 45-48.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bulgakov B.I., Tang Van Lam. Primenenie metoda pronitsaemosti ionov khlora dlya issledovaniya plotnosti struktury vysokokachestvennykh melkozernistykh betonov. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel&amp;#180;stvo. № 8. 2016. S. 45-48.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 12020-72 Пластмассы. Методы определения стойкости к действию химических сред</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">GOST 12020-72 Plastmassy. Metody opredeleniya stoykosti k deystviyu khimicheskikh sred</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">ASTM C-581-83. Tentative Method of Test for Chemical Resistance of Thermosetting Resins Used in Glass Reinforced Structures</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">ASTM C-581-83. Tentative Method of Test for Chemical Resistance of Thermosetting Resins Used in Glass Reinforced Structures</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">ASTM D2583-67/ Standart Method of Test for Indentation Hardness of Plastics by Veans of a Barcol Impressor</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">ASTM D2583-67/ Standart Method of Test for Indentation Hardness of Plastics by Veans of a Barcol Impressor</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 14359-69. Пластмассы. Методы механических испытаний. Общие требования</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">GOST 14359-69. Plastmassy. Metody mekhanicheskikh ispytaniy. Obshchie trebovaniya</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 4648-2014 Пластмассы. Метод испытания на статический изгиб</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">GOST 4648-2014 Plastmassy. Metod ispytaniya na staticheskiy izgib</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 11262-80. Пластмассы. Метод испытания на растяжение</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">GOST 11262-80. Plastmassy. Metod ispytaniya na rastyazhenie</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Konish H.I., Swerdlow I.L., Cruse T.A. Experimental investigation of fracture in an advanced fibre composite // J. Composite Mater. 1972. Vol. 6. P. 114-124.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Konish H.I., Swerdlow I.L., Cruse T.A. Experimental investigation of fracture in an advanced fibre composite. J. Composite Mater. 1972. Vol. 6. P. 114-124.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Poe C.C., Jr. A unifying strain criterion for fracture of fibrous composite laminates // Eng. Fract. Mech. 1983. Vol. 17. № 2. P. 153 - 171.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Poe C.C., Jr. A unifying strain criterion for fracture of fibrous composite laminates. Eng. Fract. Mech. 1983. Vol. 17. № 2. P. 153 - 171.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Макаров В.Г., Натрусов В.И., Аркджовский В.Н. Химстойкость стеклопластиковой футеровки на основе смолы ПН-16 // Пластмассы.  1979. №6. С. 24-26.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Makarov V.G., Natrusov V.I., Arkdzhovskiy V.N. Khimstoykost&amp;#180; stekloplastikovoy futerovki na osnove smoly PN-16. Plastmassy.  1979. №6. S. 24-26.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сорина Т.Г. Исследование физико-механических свойств модифицированной эпоксивинилэфирной смолы и стеклопластика на ее основе // Пластические массы. №5. 2005. С. 28-31.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sorina T.G. Issledovanie fiziko-mekhanicheskikh svoystv modifitsirovannoy epoksivinilefirnoy smoly i stekloplastika na ee osnove. Plasticheskie massy. №5. 2005. S. 28-31.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
