satНАУКА и ТЕХНИКАScience & Technique2227-10312414-0392Belarusian National Technical University10.21122/2227-1031-2018-17-6-497-501sat-1900Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВОCIVIL AND INDUSTRIAL ENGINEERINGТеоретические предпосылки упрочнения микроструктуры поверхностного слоя дорожных бетонных покрытий с помощью коллоидного веществаTheoretical Prerequisites for Strengthening Micro-Structure of Surface Layer in Road Concrete Pavement by Colloid MaterialПшембаевМ. К.PshembaevM. K.

Кандидат технических наук

КовалевЯ. Н.KovalevYa. N.

Доктор технических наук, профессор 

Адрес для переписки: Ковалев Ярослав Никитич – Белорусский национальный технический университет,  просп. Независимости, 150, 220114, г. Минск. Тел.: +375 17 265-97-28      ftk75@bntu.by

Address for correspondence: Kovalev Yaroslav N. – Belarusian National Technical University, 150 Nezavisimosty Ave., 220114, Minsk, Republic of Belarus. Tel.: +375 17 265-97-28     ftk75@bntu.by

 

ftk75@bntu.byБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus201813122018176497501Copyright © Пшембаев М.К., Ковалев Я.Н., 20182018Пшембаев М.К., Ковалев Я.Н.Pshembaev M.K., Kovalev Y.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sat.bntu.by/jour/article/view/1900

Исходя из гипотезы «вечных дорог», решение проблемы прочности и долговечности дорожных бетонных покрытий в значительной мере определяется теоретическими предпосылками, положенными в основу технологии упрочнения микроструктуры их верхнего поверхностного слоя. Применение мелкозернистого бетона с использованием ультрадисперсных добавок частично помогает получить упрочненный верхний слой таких покрытий. Вместе с тем для разработки технологических параметров требуются дальнейший поиск и развитие теоретического анализа данной проблемы. Исследований по этому направлению крайне недостаточно, и затронутый вопрос продолжает оставаться актуальным. Известен метод применения коллоидного цементного клея и активированного торкрет-раствора для усиления сцепления нового и старого бетона в инженерных конструкциях. Однако исследования в области защиты поверхностного слоя дорожных бетонных покрытий от коррозионных разрушений отсутствуют. Это сдерживает широкое применение указанных приемов в инженерной практике эффективного содержания бетонных покрытий. В данном случае представляет интерес рассмотрение имеющихся теоретических положений о существе квантовой механики структурообразования в системах, состоящих из коллоидно-дисперсных частиц. Такой подход в дорожном бетоноведении является новым, он связан с возможностью регулирования процессов микромеханики структурообразования в минеральных системах при создании защитных поверхностных слоев в дорожных бетонных покрытиях. Этой проблеме и посвящена данная статья.

Assuming that there are perpetual roads solution of the problem pertaining to strength and longevity of road concrete pavements are mainly determined by theoretical prerequisites which are considered as basic ones in technology for strengthening micro-structure of their top surface layer. Application of fine grain concrete with ultra-disperse additives partially helps to obtained strengthened top layer of such pavements. At the same time further search and improvement of theoretical analysis for the given problem are required for development of technological parameters. Investigations on this direction are rather insignificant and the problem continues to be considered as an actual one. There is a known method for application of colloid cement glue and activated gunite solution for strengthening binding of new and old concrete in engineering structures. However it is necessary to point out the fact that investigations in the field of protection of road concrete pavements against corrosion destructions are actually absent. Such approach restrains a wide application of the mentioned methods in engineering practice for provision of efficient maintenance of concrete pavements. In this case it is necessary to consider the existing theoretical statements on the essence of quantum structure-formation mechanics in the systems consisting of colloid-disperse particles. This approach to road concrete science is accepted a new one ant it is connected with the possibility to regulate processes of structure-formation micro-mechanics in mineral systems while creating protective surface layers in road concrete pavements. The given paper is devoted to this problem.

долговечность дорожных бетонных покрытийструктурообразование в минеральных системахколлоидно-дисперсные частицыквантово-механические эффектыlongevity of road concrete pavementsstructure formation in mineral systemscolloid-disperse particlesquantum-mechanical effectsReferencesЯвление, механизм и энергетические уровни образования структурированных дисперсных систем / А. В. Нехорошев [и др.] // Доклады Академии наук СССР. 1981. Т. 528, № 1. С. 149–153.Nekhoroshev A. V., Gusev B. V., Baranov A. T., Kholpanov L. P. (1981) Phenomenon, Mechanism and Energetic Levels for Formation of Structurized Disperse Systems. Doklady Akademii Nauk SSSR [Reports of USSR Academy of Sciences], 528 (1), 149–153 (in Russian).Козман, У. Введение в квантовую химию / У. Козман. М.: Иностранная лит., 1960. 560 с.Kauzmann W. (1957) Guantum Chemistry. An Introduction. NY, Academic Press Inc. 744. https://doi.org/10.1016/ B978-1-4832-2745-0.50001-9.Карапетьянц, М. Х. Строение вещества / М. Х. Карапетьянц, С. И. Дракин. М.: Высш. шк., 1978. 304 с.Karapetyants M. Kh., Drakin S. I. (1978) Constitution of Matter. Moscow, Vysshaya Shkola Publ. 304 (in Russian).Эбелинг, В. Образование структур при необратимых процессах / В. Эбелинг. М.: Мир, 1979. 279 с.Ebeling W. (1976) Strukturbildung bei Irreversiblen Prozessen [Formation of Structures in Irreversible Processes]. Leipzig, Teubner-Verlag. (in German).Малинин, Ю. С. Исследование гидратации и твердения цемента / Ю. С. Малинин // Труды IХ Всесоюзн. совещания-семинара работников цементных заводов. М.: Стройиздат, 1965. С. 50–73.Malinin Yu. S. (1965) Investigations on Hydration and Cement Hardening. Proceedings of IX All-Union WorkshopMeeting of Cement Plant Workers. Moscow, Publishing House Stroyizdat, 50–73 (in Russian).Нехорошев, А. В. О процессах цементации (твердения) в системах кремнезем–вода и глина–вода / А. В. Нехорошев // Доклады Академии наук СССР. 1965. Т. 160, 2. С. 416–419.Nekhoroshev A. V. (1965) On Processes Pertaining to Cementation (Hardening) in Silicon-Water and ClayWater Systems. Doklady Akademii Nauk SSSR [Reports of USSR Academy of Sciences], 160 (2), 416–419 (in Russian).Будников, П. П. Твердофазные реакции с участием переноса «носильщиками» летучих соединений / П. П. Будников, А. В. Нехорошев // Журнал прикладной химии. 1965. Т. 38, № 10. С. 2155–2165.Budnikov P. P., Nekhoroshev A. V. (1965) Solid-Phase Reactions with Participation of Shifting by Volatile Compound Carriers. Zhurnal Prikladnoi Khimii = Russian Journal of Applied Chemistry, 38 (10), 2155–2165 (in Russian).Урьев, Н. Б. Коллоидный цементный клей и его применение в строительстве / Н. Б. Урьев, Н. В. Михайлов. М.: Изд-во лит. по строительству, 1961. 175 с.Uriev N. B., Mikhailov N. V. (1961) Colloidal Cement Glue and its Application in Construction. Moscow, Publishing House for Literature on Construction. 175 (in Russian).Руководство по применению коллоидного цементного раствора и активированного торкрета для гидроизоляции конструкций энергетических сооружений: П02-73/ВНИИГ. [Срок введ. III кв. 1973 г.] / М-во энергетики и электрификации СССР. Главниипроект. Всесоюз. науч.-исслед. ин-т гидротехники им. Б. Е. Веденеева. Л.: Энергия, Ленингр. отд-ние, 1973. 20 с.Guidance on Application of Colloidal Cement Mortar and Activated Guniting for Hydro-Isolation of Power Engineering Structures: ?02-73/VNIIG [All Russia Institute of Hydraulic Engineering]. 1973. Leningrad, Energiya Publ. 20 (in Russian).Урьев, Н. Б. Коллоидный цементный клей / Н. Б. Урьев, И. С. Дубинин. Л.: Стройиздат, 1980. 192 с.Uriev N. B., Dubinin I. S. (1980) Colloidal Cement Glue. Leningrad, Publishing House Stroyizdat. 192 (in Russian).Лавринович, Е. В. Зависимость прочности и стойкости стыковых соединений от вида цемента и добавок / Е. В. Лавринович // Гидротехнические строительство. 1957. № 7. С. 29–32.Lavrinovich E. V. (1957) Dependence of Strength and Resistance of Butt Joints on Type of Cement and Additives. Gidrotekhnicheskoe Stroitel'stvo = Power Technology and Engineering, (7), 29–32 (in Russian).Хуторянский, М. С. Условия монолитности бетонных и железобетонных конструкций / М. С. Хуторянский. Харьков: Гонти НКТП, 1938. Ч. 1. 100 с.Khutoryansky M. S. (1938) Conditions for Monolithic Character of Concrete and Reinforced Concrete Structures. Kharkov, State Joint Scientific and Technical Publishing House of the People’s Commissariat of Heavy Industry of the USSR. 100 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.