Месяц: Июнь 2019

Стальные листы – один из наиболее универсальных и востребованных видов металлопроката. Материал этот смело можно назвать ключевым, в производственной и строительной сфере используется он очень активно. Отличные эксплуатационные характеристики и долговечность стали дают возможность использовать ее в разном климате. Стальные листы обычно изготавливаются из стандартной по качеству углеродистой стали. Тем, кто подбирает для себя данный вид металлопроката, пригодиться эта ссылка на сайт, где представлена качественная продукция по весьма доступным ценам. Создаются листы методом горячей или холодной прокатки на специальном прокатном оборудовании.

В продажу стальные листы поступают в рулонах или полосой. Требованиям ГОСТа вся продукция такого типа должна соответствовать. К эксплуатации материал будет запрещен, если указанное условие соблюдаться не будет. Процесс изготовления стальных листов сложный и трудоемкий. Десятки крупных компаний конкурируют друг с другом на отечественном рынке, предлагая надежную и качественную продукцию.

Для выпуска стальных листов могут использоваться разные марки стали. Классификация материала осуществляется следующим образом: инструментальные, нержавеющие, конструкторские и жаропрочные листы. Углерод входит в состав сплавов. Благодаря добавлению этого элемента, срок службы листов увеличивается, улучшаются показатели прочности. Деформации листы подвергаются под высоким давлением. Размер и форма придается им после нагрева до нужной температуры.

Горячекатаные стальные листы имеют большую толщину и меньшую эластичность. Подобные изделия используются в строительстве и промышленности. Характерной их особенностью является неровная поверхность. Очень хорошо поддаются обработке холоднокатаные стальные листы. Поверхностный слой их прочнее, толщина меньше. К плюсам можно отнести возможность создания отличающихся толщиной и шириной, размерами и характером кромки элементов. Это более эластичный материал.

Среди прочих изделий металлопроката стальные листы выделяются множеством преимуществ. Они устойчивы к коррозии и деформациям, могут эффективно выполнять свои функции при любом климате, хорошо выдерживают нагрузки. К разнообразным агрессивным средам такие листы весьма устойчивы, использовать их просто. Долговечность и прочность гарантируется наличием отличной защиты от дефектов поверхности.

Во все времена древесина считалась излюбленным материалом всех дизайнеров и архитекторов. Идеи по поводу того, чтобы придать ему инновационные свойства многие годы привлекают всех тех, кто готов к смелым экспериментам. Одной из таких попыток оказалось соединение дерева и стекловолокна. Что же вышло из этого? Своего рода «бутерброд», в состав которого входят тонкие планки дерева и прозрачное стекловолокно.

Каковы же свойства подобных панелей:

• Они являются в полной мере герметичными, то есть, можно использовать с целью отделки помещениях со строгими требованиями к микроклимату.
• Подобные панели могут быть различными по своему уровню светопроницаемости, вс зависит от типа дерева, а также от того, какова толщина этого «пирога».
• Светопроницаеая продукция из подобного материала с течением времени не выгорает и не теряет свой первоначальный окрас.
• Зоны проникновения световых лучей бывают хаотичными либо же они образовывают определённый орнамент, всё зависит от того, чего хочет достигнуть дизайнер.
• Узоры на панелях можно окрашивать в любую цветовую гамму, используя особую подсветку.

Такой необычный материал нашёл широчайшее применение во внутренних отделочных процедурах и при создании перегородок в комнатах. Подобные наполовину прозрачные перегородки прекрасно вписываются в пространство квартир-студий, когда нужно эффективно зонировать пространство.

Если у вас, к примеру, тёмная прихожая, в которой отсутствуют окна, то применение перегородок из такого материала станет успешным решением проблемы.

На кухне хозяйка проводит достаточно много времени, например, готовя пищу, убирая помещение. Естественный поток света из окна не всегда достаточен, а в отдельных случаях даже общее освещение помещения не спасает ситуацию. Вот тогда-то на помощь и приходит подсветка кухонного гарнитура или точечное освещение. Какой может быть подсветка, варианты размещения светильников – именно об этом данная статья. Прочтите ее внимательно, и тогда вы точно не ошибетесь с выбором кухонного гарнитура на заказ от компании «Бис-Интерьер».

В целом освещение на кухне может быть выполнено в нескольких вариантах:

1. На потолке – его не всегда бывает достаточно, что затрудняет работу.

2. Лампы под настенными шкафами — как дополнение к общему освещению.

3. Светильники настенные — свет от них направлен вниз, на столешницу.

4. Лампа, низко подвешенная над столом.

То есть, оптимально подобранный вариант освещения — важная составляющая процесса.

Важно! Специалисты утверждают, что слишком яркий, как и слишком тусклый свет приводит не только к быстрому утомлению и раздражительности, но и к большим проблемам со зрением в целом. Наилучшим вариантом освещения будет тот, при котором свет является в достаточной степени рассеянным и попадает на рабочую поверхность сразу из нескольких возможных источников.

Естественное освещение на кухне, когда свет попадает на кухню из окон, дверей балконов и т.д., должно гармонично сочетаться с освещением искусственным (люстры, кухонные лампы на стенах, лампы на специальных кронштейнах и, конечно, подсветка).

Варианты дополнительного освещения

Подсветка на кухонном гарнитуре выполняет две функции: осветительную и декоративную. Иногда, благодаря именно эффектно выполненной подсветке, кухня выглядит необычно и оригинально. Именно по причине нестандартности подсветки, ее очень часто применяют даже в тех случаях на кухне, когда освещения естественного, да и фонового, в принципе, хватает.

1. Как подсветку обычно используют накладные светильники с люминесцентными лампами дневного света, которые устанавливают на поверхности навесных шкафов внизу. Они закрыты стеклом, чаще матовым или специальным термостойким пластиком. Плюсы: не нужно делать отверстия в шкафах, освещение делается быстро и самостоятельно.

2. Светодиодное освещение. Благодаря тому, что диоды расположены близко друг к другу, светодиодная лента создает яркий световой поток. Из преимуществ можно отметить: компактность, различные варианты дизайна, простота установки. Недостатком является довольно высокая цена светодиодного модуля и постепенное снижение яркости светодиодов.

3. Точечные светильники. Плюсы такого освещения в том, что такие светильники не выделяют тепло и не теряют яркость. Споты могут быть накладные либо встраиваемые.

4. Так называемые «лампы-прищепки» используют гораздо реже, так как плафоны быстро загрязняются жиром, грязью и пылью. Да и к интерьеру кухни подобные «прищепки» не всегда подходят.

Выбор места для установки

Есть несколько вариантов, как можно разместить подсветку. Так, светильники обычно размещают:

• Внутри самих кухонных шкафов;

• Под навесными шкафчиками;

• В цоколе;

• Над верхними шкафами.

Дизайн и принципы освещения

Лучше всего будет смотреться подсветка, выполненная в белом спектре. Именно такой спектр приближен к естественному, а потому не будет искажать цвета. Однако если хочется тепла и уюта, можно выбрать лампы с теплым светом

Удобно, когда рабочую поверхность освещает сразу несколько источников света. При этом освещение будет мягким и без присутствия резких теней. Ну и конечно, подсветка должна гармонично вписываться в общий интерьер помещения. Так, если выбран классический стиль, лучше использовать теплый желтый, либо холодный белый свет.

Если в вашем жилом здании по мере наступления холодов температура лишь немного выше, чем на улице, это означает только одно: вы вовремя не задумались по поводу высококачественного утепления. Конечно же, вы можете кутаться в сотню одеял, но значительно проще выполнить правильную теплоизоляцию и не задумываться по поводу утечки тепла ещё лет пятьдесят. Мы хотели бы более детально рассказать вам об утолителе Технониколь, стоимость которого отвечает его безупречному качеству.

Почему же стоит приобрести такой утеплитель вот в этой компании: https://stroy-sk.ru/katalog/uteplitel-minvata-tekhnonikol/? Дело в том, что расплавленные габбровые и базальтовые породы считаются наиболее подходящей сырьевой базой для создания прекрасного утеплителя. Плавление материала начинается только при температурном режиме тысячу градусов по Цельсию и выше, а до этого момента его свойства остаются неизменными.

• Многофункциональность. Посредством такого утеплителя, стоимость которого вполне доступная, можно утеплять перегородки между комнатами и между квартирами, трубопроводы, стены, крышу, напольную поверхность и разнообразные криволинейные конструкции.
• Паропроницаемость. Указанная базальтовая вата способна контролировать микроклимат в комнатах, поддерживая идеальный уровень влажности. Она будет выводить из дома избытки влаги.
• Прекрасные шумоизоляционные показатели. Каменная вата является не просто хорошей теплоизоляцией. Материал гарантирует прекрасную защиту от сторонних звуков.
• Идеальная теплоизоляция. Параметр теплопроводности утеплителя Технониколь является минимальным, так что утепление обеспечит вам прекрасный результат.

На сегодняшний день Технониколь всё чаще применяют в качестве утеплителя для штукатурных и вентилируемых фасадов. Он попросту незаменим при теплоизоляции стен и кровель скатного типа. С целью утепления плоской кровли и иных нагруженных конструкций специалисты создали жёсткую теплоизоляцию из базальта, которая не подвергается усадке даже под воздействием значительных температурных режимов.

Развитие современной техники требует создания новых конструкционных материалов с повышенной прочностью и улучшенными физическими свойствами.

Традиционные методы повышения прочности металлических сплавов— комплексное легирование, термическая обработка и т. д. — в ряде случаев уже не могут обеспечить получение материалов с необходимым комплексом свойств.

К принципиально новым конструкционным материалам, которые по прочности, жесткости, жаропрочным и другим физико-химическим свойствам значительно превосходят известные конструкционные сплавы, относятся так называемые композиционные материалы.

Современные композиционные материалы состоят из металлических или полимерных матриц, упрочненных непрерывными или дискретными волокнами и нитевидными кристаллами. Главная задача процесса изготовления композиционных материалов заключается в том, чтобы связать эти волокна с матрицей таким образом, чтобы с наибольшей выгодой использовать прочность, модуль упругости и другие выигрышные свойства армирующих волокон. Это означает, что волокна необходимо ориентировать по направлению, равномерно распределить в композите и надежно связать с матрицей.

В настоящее время из металлических композиционных материалов наиболее полно исследованы и подготовлены к использованию композиционные материалы на основе алюминия.

Композиционные материалы на магниевой основе менее изучены. При армировании магния непрерывными волокнами чаще всего применяются волокна бора. Магний является интересным материалом для использования его в качестве матрицы композиционных материалов.

По удельной прочности композиционные материалы системы магний — бор значительно превосходят современные конструкционные материалы авиационно-космической техники, предназначенные для работы при температурах до 500° С.

Кроме того, магний химически совместим с бором, т. е. в композициях с бором при использовании магния в качестве матрицы свойства волокон бора практически не меняются. В других композиционных материалах, армированных волокнами бора, основной проблемой является активность бора по отношению к металлам, используемым в качестве матрицы.

Композиционные материалы на магниевой основе в настоящее время изготавливают технологическими методами горячего прессования или диффузионной сварки, непрерывного литья, пропитки жидким металлом, плазменного напыления с последующим прессованием, методом сварки взрывом, самогенерируемого вакуума.

Метод непрерывного литья является перспективным и экономичным методом изготовления композиционного материала на основе магния, сущность которого заключается в том, что армирующие волокна пропускаются через ванну расплавленного магния, не соприкасаясь друг с другом. При выходе из ванны они собираются в пучок и, проходя через кристаллизатор-фильеру, формируются в заготовку.

Данная технология изготовления композиционного материала обеспечивает равномерное распределение волокон по сечению образца, что приводит к получению стабильных характеристик готовых полуфабрикатов в виде прутков, труб, тавров и др.

Свойства полученных методом непрерывного литья композиционных материалов системы магний — бор приведены в табл. 1.

Методом непрерывного литья изготавливают и композиционные материалы системы магний — нитевидные кристаллы а-карбида кремния.

Известен также способ изготовления композиционного материала на основе магния и его сплавов, упрочненного нитевидными кристаллами карбида кремния, методом пропитки. Нитевидные кристаллы карбида кремния помещались в металлическую форму, которая затем подогревалась до температуры 760° С в вакууме. Затем форма погружалась в тигель с расплавом на 2 ч. Расплав проникал в форму через отверстия, полностью пропитывая массу нитевидных кристаллов.

Композиционный материал с 10%-ным объемным содержанием нитевидных кристаллов имел предел прочности ов = 12 кгс/мм2 и предел текучести о0,2 = 11 кгс/мм2 вместо подобных характеристик неармированного материала, равных 6,7 кгс/мм2 и 4,5 кгс/мм2 соответственно.

Сообщается и о новом методе отливки высокопрочных магниевых композиционных материалов, известном в технике под названием самогенерирующего вакуума, заключающегося в том, что при взаимодействии расплавленного магния с воздухом в замкнутом объеме возникает разрежение, что приводит к заполнению пустот металлом. Причем магний оказался в данном случае единственно подходящим металлом и в отношении активного взаимодействия в расплавленном состоянии с кислородом воздуха, и в отношении заполняемости пор малых размеров. Использование этого метода позволило создать целый ряд композиционных материалов на основе магния.

Прочность и модули упругости полученных материалов в несколько раз выше, чем у обычных отливок.

Применяется также метод пропитки, осуществляемый с помощью горячего прессования через жидкую фазу. Этим методом получают композиционные материалы системы магний — углеродное волокно. Так как известно, что графит не смачивается чистым магнием, сцепления матрицы с волокном добиваются путем покрытия углеродного волокна титаном.

Магниевая матрица в виде порошка и покрытые титаном углеродные волокна помещаются в графитовый тигель гидравлического пресса. Затем штамп и тигель подогреваются с помощью индуктора. Порошок магния при этом расплавляется и обволакивает волокна графита.

Прессование осуществляется в среде аргона по режиму: удельное давление 28 кгс/мм2, температура прессования около 360° С, время выдержки 10 мин. Такой сравнительно мягкий режим прессования полужидкой матрицы с волокном является вполне достаточным, обеспечивающим получение композиционного материала с высокими механическими свойствами (табл. 2). Из таблицы видно, что предел прочности и модуль упругости композиционного материала намного возросли по сравнению с подобными характеристиками магния и лишь незначительно отличаются от значений, рассчитанных по правилу смеси.

Приводятся данные о механических свойствах композиционного материала системы магний — бор (25 об.%), полученного прокаткой порошка при 425° С с последующей экструзией при 610° С. Такая технология позволила равномерно распределить частицы бора в композиционном материале и, следовательно, обеспечила получение в материале изотропных механических свойств.

Перед нами стояла задача изготовления композиционного материала методом горячего прессования или диффузионной сварки, как наиболее технологичным и эффективным. В качестве матрицы была использована фольга из магния и его сплавов толщиной 0,05—0,15 мм. Армирующими служили борные волокна диаметром 0,1 мм с пределом прочности 250— 300 кгс/мм2.

Так как магниевая матрига вносит малый вклад в прочность всей композиции (прочность магниевой матрицы в 20 раз меньше прочности борных волокон) и прочность всей композиции определяется прочностью борных волокон, то необходимо было определить их свойства.

Прочность волокон определялась на установке «Инстрон», диаметр волокна определялся с помощью оптического микроскопа. Было установлено, что распределение прочности носит одномодальный характер.

С помощью ЭВМ была произведена проверка соответствия распределения прочности нормальному закону распределения (по критерию соответствия X2). Проверка подтвердила соответствие распределения прочности исходных борных волокон нормальному закону.

Для используемой партии борного волокна средняя прочность о составила 235 кгс/мм2; дисперсия S = 104; относительный разброс прочности или коэффициент вариации о = 0,4.

Технологический процесс получения композиционного материала заключался в следующем: набирался пакет, состоящий из чередующихся слоев фольги и монослоев волокна (рис. 1), ориентированных однонаправленно, так как даже небольшая разориентировка волокон в композите приводит к резкому снижению их прочности. Ориентирование должно предполагать не только распрямление, по и натяжку волокон. Равномерность распределения волокон в композите должна сочетаться с исключением возможности касания их друг с другом. Толщина фольги и шаг намотки волокна подбирались таким образом, чтобы обеспечить нужное объемное содержание волокна в матрице.

Диффузионная сварка пакета проводилась в вакууме при постоянном усилии прессования с подбором температуры прессования и времени выдержки при данной температуре. Был определен оптимальный режим прессования, который должен был обеспечить:

1) хорошее сцепление компонентов друг с другом, исключающее разупрочнение волокон за счет значительного химического взаимодействия;

2) целостность волокон в матрице, исключающая механические повреждения волокон;

3) приобретение композиционным материалом свойств (ов, Е), близких к рассчитанным по правилу смеси.

Отпрессованный по оптимальному режиму материал показал хорошую ориентировку волокон вдоль продольной оси, их целостность. Хорошая связь слоев магниевой фольги подтверждается микроструктурой композиционного материала, снятой в оптическом микроскопе (рис. 2, а).

Граница раздела компонентов композиционного материала изучалась с поверхности скола образца в растровом электронном микроскопе «CWIC» с разрешающей способностью х150 000.

На рис. 2, б, в, г представлены электронно-микроскопические структуры поверхностей сколов образцов композиционного материала, снятые под разным углом с различным увеличением.

На рис. 2, г показана граница раздела волокно — матрица композиционного материала при увеличении 12 000. Как видно, граница раздела характеризуется относительно полным или частичным сцеплением компонентов друг с другом. Это подтверждается также картиной излома, который носит щеповидный характер.

Для изучения характера разупрочнения борного волокна в процессе изготовления композиционного материала но оптимальному режиму были исследованы свойства волокон, экстрагированных из композиционного материала. Полученные значения прочности (выборка составила 41 измерение) были также обработаны с помощью ЭВМ.

Для всей партии вытравленных волокон средняя прочность составила о = 217,4 кгс/мм2; дисперсия S — 93,05; коэффициент вариации S/о = 0,4; S2 = (oi—о)/(N—1), т. е. средняя прочность волокна изменилась незначительно: с 235,6 до 217,4 кгс/мм2, т. е. менее чем на 8%. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что, по-видимому, значительного химического взаимодействия быть не может, иначе это должно было бы привести к гораздо большему разупрочнению борного волокна.

Хорошая связь волокна с матрицей обусловливает высокие свойства композиционного материала (табл. 3), который имеет модуль упругости, равный 22 000 кгс/мм2, прочность ов = 100—120 кгс/мм2 при комнатной температуре. Высокие значения кратковременной прочности сохраняются вплоть до температуры 500° С. Высоки значения длительной прочности материала.

Композиционные материалы в отличие от традиционных имеют другой механизм усталостного разрушения при воздействии циклических нагрузок. Гетерогенная структура волокнистого материала, различие в условиях нагружения компонентов, наличие границы раздела локализуют образование трещины, останавливая процесс ее роста. Поэтому композиционные материалы обладают более высоким сопротивлением усталости, чем традиционные.

Материал имеет очень низкую плотность, равную 2,15 г/см3, и соответственно высокие удельные характеристики: ов/y > 50 км; Е/у = 10 200 км.

Таким образом, композиционный материал на магниевой основе, армированный борным волокном, по удельным характеристикам превосходит большинство известных до сих пор высокопрочных традиционных материалов на металлической основе.

Все более широкое применение в практике находят порошковые конструкционные стали, к механическим свойствам которых предъявляются все более повышенные требования. В связи с этим представляет интерес исследование возможности повышения свойств посредством термической обработки. Некоторые особенности термообработки порошковых сталей СП12ХНЗ, СП45Х2Н4 и СП45Х2Н4М изучены в работе. Стали, имеющие пористость 5, 10 и 15 %, готовили на основе восстановленного железного порошка ПЖЗМ2 путем механического смешивания компонентов. Образцы с плотностью 7,0 и 6,6 г/см получали двусторонним однократным прессованием при давлениях 780 и 590 МПа и последующим спеканием, с плотностью 7,5 г/см — двукратным двусторонним прессованием при давлениях 780 и 980 МПа с промежуточным отжигом в токе водорода при температуре 1000 °C в течение двух часов и последующим спеканием. Спекание проводили в токе осушенного водорода при температурах 1150-1300 °С с изотермической выдержкой 0,25-8,0 ч. В результате были получены образцы с разной степенью химической однородности, которую оценивали с помощью коэффициента вариации концентрации (KBK) по методике на основании данных микро-рентгеноспектрального анализа.

На рис. 108 представлена зависимость температуры фазовых переходов порошковой стали СП12ХНЗ от концентрации никеля в твердом растворе и пористости. Зависимость имеет линейный характер. Превращение начинается в областях с наиболее высоким и заканчивается в областях с наиболее низким содержанием легирующего элемента. Плотность в интервале 6,6-7,5 г/см3 не оказывает влияния на положение критических точек. Все значения лежат на прямых, которые при линейной экстраполяции к нулевой концентрации пересекаются в районе 910 °С, что соответствует температуре полиморфного превращения а -> у чистого железа. Значения критических точек литой стали того же состава лежат на этих же прямых.

Распад переохлажденного аустенита изучали на порошковых сталях СП12ХНЗ и СП45Х2Н4М плотности 6,6; 7,0; 7,5 г/см3 и с номинальными значениями коэффициентов вариации концентрации никеля 10, 30, 50.

Ниже приведены номинальные и фактические значения коэффициентов вариации концентрации легирующих элементов и плотности порошковой стали СП12ХНЗ (в числителе -KBKNi, в знаменателе — KBKCr):

На диаграммах изотермического распада переохлажденного аустенита стали СП12ХН3 можно отметить две области минимальной устойчивости аустенита — перлитную и бейнитную (рис. 109, 110, 111).

Минимальная устойчивость аустенита в бейнитной области соответствует температуре 400-500 С, первые продукты распада появляются через 0,5-1,0 с, а после 8-15 с распад приостанавливается, при этом количество распавшегося аустенита составляет 80-90 %, остальное количество стабилизируется.

С повышением температуры количество стабилизированного аустенита увеличивается. Минимальная устойчивость аустенита в перлитной области соответствует температуре 570-620 °С. Количество стабилизированного аустенита достигает 25 %.

Анализируя кинетику распада переохлажденного аустенита порошковой стали СП12ХН3 в зависимости от химической неоднородности твердого раствора, можно отметить, что начальная скорость распада аустенита выше у сталей с низкой степенью химической однородности твердого раствора. По мере протекания превращения А -> Ф + П скорость распада, уменьшается для всех исследуемых сталей. Замедление распада аустенита выше у сталей с низкой степенью химической однородности твердого раствора.

Начальная скорость распада в бейнитной области выше, чем в перлитной для всех значений химической неоднородности твердого раствора и пористости. Увеличение скорости превращения за счет роста химической неоднородности в бейнитной области выше, чем в перлитной. Это, очевидно, обусловлено тормозящим влиянием никеля при малых переохлаждениях аустенита.

С увеличением пористости скорость распада увеличивается только в перлитной области и у сталей с невысокой степенью химической однородности, бейнитной области для всех значений химической неоднородности твердого раствора по никелю наблюдается уменьшение скорости распада аустенита. Это, вероятно, объясняется тем, что при повышении пористости растворимость хрома увеличивается согласно микрорентгеноспектральным исследованиям. Поэтому наиболее сильное тормозящее влияние хрома на скорость превращения сказывается при больших степенях переохлаждения, т. е. в бейнитной области.

Скорость превращения при распаде 50 % аустенита меньше, чем начальная скорость распада. Процесс распада аустенита быстрее затухает в химически неоднородном материале, что связано, вероятно, с широким спектром концентраций по легирующим элементам в твердом растворе.

По мере увеличения пористости скорость превращения при распаде 50 % аустенита как в перлитной, так и бейнитной областях для всех значений химической неоднородности твердого раствора по никелю уменьшается, что связяно с тормозящим влиянием хрома, который с увеличением пористости лучше растворяется.

С повышением степени гомогенности твердого раствора порошковой стали СП12ХНЗ границы между перлитной и бейнитной областями сливаются, и диаграммы распада переохлажденного аустенита приближаются, по своему виду к диаграмме распада литой стали того же состава.

При анализе кинетических кривых распада переохлажденного аустенита порошковой стали СП45Х2Н4М установлено, что изотермическое превращение аустенита в бейнитной области начинается после некоторого инкубационного периода. Инкубационный период увеличивается с понижением температуры и с возрастанием химической однородности твердого раствора. При температуре 300 °C инкубационный период составляет 3 с для порошковой стали как с коэффициентом вариации никеля 50, так и с коэффициентом вариации концентрации никеля, равным 10. При 350 °С появляется разница в инкубационном периоде: для гомогенизированной стали (KBKNi = 10) — он равен 8 с, а негомогенизированной (KBKNi = 50) — 6 с. По мере повышения температуры изотермической выдержки эта разница увеличивается и при температуре 400 С аустенит химически Однородной стали начинает распадаться через 15 с, а химически неоднородный — через 11 с. При температуре 450 С превращение не наступает и через 30 мин.

При одной и той же температуре изотермической выдержки более гомогенный аустенит распадается полнее (рис. 112). В бейнитной области распад аустенита идет лишь до определенного предела, с уменьшением химической однородности твердого раствора количество стабилизированного аустенита увеличивается.

При температуре изотермической выдержки 250 °С 93 % аустенита стали СП45Х2Н4М с КВКNi = 10 превращается в мартенсит, остальное количество стабилизируется. Менее гомогенизированный аустенит с KBKNi = 50 при этой температуре изотермической выдержки распадается по мартенситной кинетике только на 40 % и превращение завершается по бейнитному механизму до 82 %. 18 % аустенита стабилизируется.

Скорость распада химически неоднородного аустенита порошковой стали СП45Х2Н4М только в начальный период выше, чем у химически однородного аустенита (рис. 113). По мере протекания превращения скорость распада гомогенизированного аустенита начинает превышать скорость распада негомогенизированного. Разница в скоростях распада аустенита увеличивается по мере уменьшения температуры превращения.

Влияние химической неоднородности твердого раствора на механические свойства после закалки и отпуска исследовано на сталях СП45Х2Н4 и СП45Х2Н4М с KBKNi = 10 и 50. На рис. 114 представлены значения твердости в зависимости от температуры закалки для KBKNi = 10 и 50. У стали с высокой химической неоднородностью (KBKNi = 50) один максимум на кривой зависимости твердости от температуры закалки, а у стали с высокой химической однородностью (KBKNi = 10) их два: первый обусловлен растворимостью цементита, а второй — специальных карбидов. Ниже приведены оптимальные температуры закалки этих сталей (плотность 7,0 г/см3) для разных значений KBK никеля:

Отсутствие «цементитного» максимума на кривой зависимости твердости от температуры закалки у химически однородных сталей подтверждает тот факт, что у них большая часть углерода связана с карбидообразующими элементами в специальных карбидах. Поэтому на кривой зависимости твердости от температуры закалки есть только один максимум, соответствующий растворению специальных карбидов.

В химически однородных порошковых сталях углерод равномерно распределен в карбидах цементитного и специального типа. Это и обусловливает два максимума твердости на кривой зависимости твердости от температуры закалки для химически однородных сталей.

На рис. 115-118 приведены зависимости изменения механических свойств закаленных порошковых сталей СП45Х2Н4, СП45Х2Н4М с KBKNi = 10 и 50 от температуры отпуска. Твердость, предел прочности, предел текучести, относительное удлинение, ударная вязкость для всех температур отпуска выше у стали, имеющей химически более однородный твердый раствор.

Сравнивая механические свойства после спекания и закалки с отпуском, можно отметить, что термическая обработка повышает только твердость, а следовательно, и износостойкость. Поэтому нецелесообразно проводить термическую обработку сталей, имеющих высокую однородность твердого раствора, если нет необходимости повысить их твердость. Кроме того, наряду с небольшим снижением прочности происходит значительное уменьшение ударной вязкости — в 1,5-2,0 раза. Для химической неоднородной стали еще больше снижается ударная вязкость после закалки и отпуска (в 2-3 раза), но для порошковой стали СП45Х2Н4 с KBKNi = 50 наблюдается незначительное повышение предела прочности и текучести.

Таким образом, при закалке порошковых сталей на мартенсит наблюдается снижение прочности и пластичности, обусловленное возникновением неоднородных внутренних микронапряжений по объему, их локальной концентрации вокруг пор, что снижает сопротивление пористой стали разрушению и повышает ее склонность к хрупкому разрушению. Последующий отпуск приводит к снятию напряжений, распаду мартенсита, остаточного аустенита, понижению твердости и возрастанию прочности. Пластичности при этом ниже, чем у спеченного состояния.

Структура термообработанных порошковых сталей отмечается гетерогенностью: наряду с мартенситом в ней присутствуют троостомартенсит с микротвердостью 450-600 HV, локализированный вокруг пор, а также слаботравящиеся участки высоколегированного мартенсита (микротвердость 620-755 HV), одиночные карбиды и небольшое количество остаточного аустенита.

Широкий диапазон структур в порошковых сталях после термической обработки объясняется наличием микрообъемов с различным содержанием легирующих элементов, что обусловливает отличие в механизме распада пересыщенных твердых растворов в этих участках при нагреве закаленной стали до температур отпуска. К существенному повышению механических свойств порошковой стали СП45Х2Н4М приводит изотермическая закалка на структуру бейнита, благодаря которой достигается меньший уровень остаточных напряжений и понижается их концентрация вблизи пор. В результате такой термической обработки прочность химически неоднородной стали увеличивается на 15 % по сравнению со спеченным состоянием и на 25 % по сравнению с закаленным на мартенсит и отпущенным на температуру изотермической выдержки. Ударная вязкость выше, чем при закалке на мартенсит. При KBKNi = 10 и 50 сталь СП45Х2Н4М после изотермической закалки на температуру 350 °С имеет соответственно oв = 830 и 900 МПа, КС = 150 и 80 кДж/м2.

Ударная вязкость подвергнутой изотермической закалке химически однородной стали выше, чем после закалки на мартенсит и отпуск.

Известно, что оптимальный комплекс механических свойств может быть обеспечен двумя типами структурных состояний: продуктами отпуска мартенсита или продуктами распада аустенита в промежуточной области превращений, которые соответственно достигаются посредством улучшения и изотермической закалки. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что для порошковых конструкционных сталей, легированных хромом, никелем, молибденом, полученных из поликомпонентных шихт, предпочтительнее второй вариант достижения оптимального комплекса механических свойств — изотермическая закалка. Применение этого вида термической обработки особенно целесообразно для химически неоднородных сталей, поскольку при такой обработке меньше уровень остаточных напряжений и понижается их концентрация вблизи пор.

Как указывалось ранее, особую группу собственно титановых россыпей составляют ископаемые ильменитовые россыпи (ильменитоносные песчаники), формирующиеся в районах развития древнего траппового вулканизма. Соответственно эти россыпи входят в состав россыпных формаций осадочного чехла древних платформ, переживших этап тектоно-магматичеекой активизации с трапповым-кимберлитовым магматизмом. В пределах России известно два района развития россыпей данного типа: на юге Сибирской платформы (Приангарье и Тулунский район в северо-западной части Иркутского мезозойского угленосного бассейна) и на юге Русской плиты (Павловский район на склоне Воронежского щита, испытавшего отголоски процесса девонской авлакогенизации). Сегодня перспективы указанных россыпей недостаточно определены. Россыпи Тулунской группы нуждаются в переоценке, россыпи же Павловского района пока могут рассматриваться только как потенциально перспективный тип россыпных месторождений титана.

Россыпная ильменитоносность юго-восточной периферии Сибирской платформы связана с продуктами выветривания и перемыва трапповых пород и ассоциирует с континентальными формациями. О том, что выветривание способствовало широкому высвобождению ильменита из коренных пород, свидетельствует пример Mадашанского месторождения ильменита в высокоглиноземистой (латеритной) коре выветривания мезозойского возраста, развитой по долеритам трастовой формации. Месторождение располагается на правом берегу р. Ангары в восточной части Красноярского края. Оно имеет площадь около 10 км2 при средней мощности пласта 10 м, пород вскрыши — 10 м и среднем содержании ильменита 42 кг/м3. Попутным компонентом руд является циркон, содержащийся в резко подчиненных количествах (0.6 кг/м3). В настоящее время АО «Богучаннефть» выдана лицензия на отработку месторождения.

Тулунское месторождение слабосцементированных ильменитоносных песчаников расположено вблизи одноименного населенного пункта в бассейне р. Ия. Оно залегает в толще континентальных образований трошковской свиты нижней юры и состоит, по существу, из нескольких невыдержанных по ширине и простиранию россыпей.

По мнению А.Ф. Китайника, ВА. Блинова и др., в составе продуктивной толщи выделяются два генетических типа залежей:

1. Прибрежно-озерные-дельтовые россыпи крупных озерных бассейнов, служивших коллекторами материала с близлежащих трапповых массивов (мугунский тип). Россыпи этого типа сложены относительно хорошо сортированными средне-мелкозернистыми песками, Площадь отдельных россыпных залежей составляет до нескольких квадратных километров, они имеют линзовидную форму и сравнительно бедны ильменитом, крупность которого составляет 0.08-0.2 м.

2, Концентрации ильменита в песчано-глинистых осадках сообщающихся между собой мелких заболоченных озер (казаковский тип). Характеризуются сложной в плане морфологией отдельных россыпных залежей с быстрым выклиниванием по простиранию и ширине. Для них свойственны невыдержанный литологический состав при значительной доле алевролитов, аргиллитов, присутствие сидерита и углистого вещества. Характерно, что содержания ильменита отмечаются как в песчаниках (20-40 кг/м3), так и в песчанистом аргиллите (38 кг/м3) и в аргиллите (22 кг/м3). Песчаники имеют полевошпатово-кварцевый состав (при соотношении кварц : полевой шпат = 7:2). Ильменит составляет до 93% тяжелой фракции, аутигенные минералы — сидерит и бурый железняк — от 20 до 90%: доля прочих тяжелых минералов не превышает первых процентов. Ильменит представлен преимущественно весьма мелкими зернами — более 70% его концентрируется в классе 0.1-0.01 мм; он присутствует в виде либо остроугольных обломков неправильной формы, либо мелких хорошо ограненных пластинчатых кристаллов, не окатан и слабо изменен — доля лейкоксенизированных зерен составляет не более 1-2%. Все это свидетельствует о низкоэнергетической среде, в которой происходило образование россыпных залежей.

Среднее содержание диоксида титана в рудных песках Тулунского месторождения составляет 3,1-3.4%. Ильменит практически неизменен, содержит около 50% TiO2 и отличается ничтожным содержанием Cr2O3 (0.034%), что делает его пригодным для получения пигментного диоксида титана по сернокислотной технологии.

Тулунское месторождение рассматривается как один из возможных первоочередных объектов освоения среди титаноносных россыпей на территории Восточной Сибири. Главной технологической проблемой при его освоении является слабая степень извлечения мелких фракций ильменита (менее 0.04 мм) традиционными гравитационными способами, при которых более 50% ильменита уходит в отвал. Это послужило причиной того, что запасы Тулунского месторождения не были утверждены ГКЗ СССР в 1965 г, В настоящее время дораэведка месторождения не требуется, а работы по его доиэучению должны быть направлены на совершенствование технологии получения концентратов с более высокими (более 50%) показателями извлечения ильменита. Разработка такой технологии будет способствовать быстрому вводу месторождения в эксплуатацию, тем более, что Иркутским заводом тяжелого машиностроения уже приобретена лицензия на его освоение.

Ильменитоносные средне-верхнедевонские песчаники юга Русской плиты имеют целый ряд отличительных черт. При формационной близости питающих источников, от описанных выше россыпей их отличает сама обстановка образования. Если ильменитоносные песчаники Тулунского района отделены во времени от образования трапповых покровов значительным этапом денудационного развития территории и принадлежат к олигомиктовой кварцевой угленосной формации континентального типа, то формирование ильменитсодержащих россыпей юга Воронежской области шло одновременно с вулканической деятельностью и в непосредственной близости от центров извержения, что определило их принадлежность к вулканогенно-осадочной формации платформенного типа. При этом проявления ильменитовой минерализации заключены как в самом пирокластическом материале (туфобрекчиях, туфах и туффитах), так и в продуктах их синхронного или последующего переотложения в прибрежной зоне мелководного бассейна.

Мономинеральный ильменитовый состав россыпей и специфический, вулканогенный, источник его поступления дали основание Н.Н. Иконникову рассматривать эти россыпи в рамках самостоятельной продуктивной формации павловского типа. Она тяготеет к южной, краевой части Русской платформы, подвергшейся в среднем девоне (в живетское время) интенсивному раскалыванию по разломам северо-западного и субмеридионального простирания, вдоль которых развивалась вулканическая деятельность и закладывались узкие грабенообразные прогибы, в которых происходило осадконакопление. Одним из таких разломов явился Лосевско-Мамоновский, проходящий по северо-восточному флангу Павловского выступа фундамента.

По данным И.Н. Быкова, Б.Н. Одокия и др., девонский вулканизм развивался в два этапа. На первом из них, на рубеже среднего — верхнего девона (начало франа, ястребовское время) вулканическая деятельность носила эксплозивный характер и сопровождалась образованием широкого спектра вулканогенно-осадочных пород — от туфобрекчий, туфов и туффитов околожерловых фаций до фаций дальнего переноса, отлагавшихся в прибрежной зоне бассейна (вулканомиктовых и полимиктовых песчаников и алевролитов с различной долей пирокластического материала). На втором этапе, в начале верхнего франа (петинское-евланское время) произошли излияния и очаговые взрывы базальтовых лав, которые по своему составу относятся к Трапповой формации. Предполагается также проявление кимберлитового магматизма, о чем свидетельствует широкое распространение в девонских осадочных и вулканогенно-осадочных породах, помимо ильменита, минералов кимбрелитового комплекса — пикроильменита, пиропа, хром-диопсида, хромшпинелидов.

Выделяется по крайней мере два наиболее отчетливых стратиграфических уровня ильменитоносных россыпей: низы франа (ястребовский горизонт, по другим авторам — муллинские слои живетского возраста) и рубеж франа-фамена (мамоновская свита, петинские слои).

Ильменитоносные вулканогенно-осадочные породы занимают полосу, ориентированную в северо-западном направлении в соответствии с положением склона Воронежского массива и ориентировкой Лосевско-Мамонского разлома. Ее протяженность составляет до 100 км при ширине 20-40 км. Глубина залегания продуктивных пород колеблется от первых метров — в долине р. Дон до 260 м на междуречьях, составляя в среднем 50-70 м. Ильменитоносны в основном грубообломочные туфы и туффиты с обломками пород основного состава, а также вулканомиктовые песчаники с наибольшим содержанием туфогенного материала, развитые в полосе протяженностью около 35 км. Обогащенные ильменитом прослои и пачки имеют мощность от 2-3 до 10-11 м. Тяжелая фракция туфов и туфопесчаников представлена свободным ильменитом (10-50%), обломками хлоритизированных эффузивов с включениями ильменита (от 1 до 80%), аутигенным сидеритом (от 3 до 85%); в виде незначительной примеси могут присутствовать хромит, гранаты, рутил, анатаз, лейкоксен, апатит, циркон.

В области развития вулканогенно-осадочных пород выявлено несколько рудоносных площадей: Павловская, Нижне- и Верхне-Мамоновская, Семилукская и др.. Однако потенциально промышленный интерес представляет только отдельные участки со средними содержаниями ильменита около 100 кг/м3. В.А. Блинов с соавторами указывают, что одна из выявленных россыпей имеет следующие параметры: средняя мощность пласта 6 м (до 10-11 м) и глубина залегания 40-50 м при коэффициенте вскрыши 1:6 — 1:3.

Примером может служит месторождение Нижний Мамон, наиболее богатая часть которого вскрывается в долине одноименной реки. Оно занимает площадь около 10 км2, характеризуется средней мощностью песков 6 м, торфов — 40 м и средними содержаниями ильменита около 100 кг/м3. Рудный пласт приурочен в основном к туфогенным крупнозернистым оолитовым песчаникам ястребовского горизонта, в меньшей мере — к ильменитсодержащим туфам, туффитам, аргиллитам и пелитоморфным породам (рис. 79).

Согласно данным изучения технологической пробы (ГИРЕДМЕТ), песчаники содержат в среднем 6.5% диоксида титана и около 35% оксидов железа, или в минеральном выражении — около 9.5% ильменита и 5.7% титаномагнетита, которые и являются основными носителями титана в породе (около 9% Ti связано также с хлоритом и сидеритом). Оба минерала характеризуются весьма малым размером выделений — основная масса титана (90%) сосредоточена в классе менее 1 мм и в среднем относительно равномерно распределена между классами в диапазоне 1-0.5+0.005 мм. При этом более 62% самого ильменита сосредоточено в классе —0.02 мм (что находится ниже нижнего предела извлечения — 0.03 мм, принятого при обогащении этой руды в Институте Стали, данные ГИРЕДМЕТ). Содержания TiO2 в ильмените колеблются в пределах 45-49%, FеO+Fe2O3 — 43-49%, Mg — 4-6% (в магнитных разностях). Условно различаются две разновидности ильменита — магнитный и слабомагнитный, отличающийся большей степенью вторичных изменений, аналогичных описанным выше для россыпей Иршинского района (см. стр.236).

Таким образом, руды месторождения являются труднообогатимыми. Обогащение руды, дробленой до класса — 1 мм, методами гравитационной и магнитной сепарации по развернутой схеме с многими перечистками, дало возможность получить концентраты с содержанием TiO2 всего 40%, при сквозном извлечении лишь 23%. Основные потери связаны со шламовой фракцией, а также с немагнитной фракцией чернового концентрата. Более перспективным представляется флотационная схема обогащения песчаников.

Несколько иной состав имеет Верхне-Мамоновское месторождение, расположенное вблизи долины р. Дона. Среди других участков оно отличается относительно малой долей вулканогенного материала и аркозовым составом песков и характеризует обстановки, достаточно удаленные от центров эксплозивной деятельности. Литологически это песчаники с прослоями конгломератов в темносером серицит-эпилотовом, часто железистом цементе (рис. 80). Единственным промышленным рудным минералом является ильменит, присутствующий в виде неокатанных и слабоокатанных зерен. Из других минералов в виде примеси присутствуют лейкоксен, рутил, циркон, лимонит, ставролит, пирит, Марказит. Средняя мощность рудного пласта по месторождению составляет 8,69 м, мощность вскрыши, которой являются меловые, палеогеновые отложения и аллювий р. Дон, — 19 м. Общая площадь выявленной россыпи составляет около 20 км2, а запасы TiO2 в россыпи — 28 млн т при его среднем содержании 6.55%. В россыпи подсчитывались также запасы ZrO2.

Следует отметить, что ильменитоносные песчаники павловской продуктивной формации могут рассматриваться в ряде случаев как возможный объект попутной добычи. Так, например, в контуре карьера Шкурлатовского месторождения гранитов, ильменитоносные туффиты и туфопесчаники ястребовского горизонта, входят в состав пород вскрыши (рис. 81). Титаноносные породы ястребовского горизонта (нижний фран) залегают здесь под четвертичным аллювием террасы р. Дон, верхнемеловыми (гуронскими) карбонатными породами и сеноманскими кварцевыми песками на глубине 25-35 м. Они представляют собой темно-серые и зеленовато-серые туфобрекчии, туфы, туффиты, туфопесчаники, алевролиты мощностью от 0 до 10 м. Литокласты ильменита в туфах и туфобрекчиях имеют характер густой тонкой (0.00п-0.68 мм) вкрапленности («сыпи») остроугольных зерен. Наряду с идиоморфными кристаллами, часты оскольчатые, иногда серповидные зерна, нередко корродированные и скелетные формы, свидетельствующие о перераспределении титана в процессе диагенеза и начальных стадий метаморфизма пород. На отдельных участках содержание ильменита в туфо-, лавобрекчиях и туфах достигает 10%. Другой тип концентраций ильменита — хорошо выраженные тонкие шлиховые прослои в средне-мелкозернистых песчаниках, указывающие на то, что вынос литокласт ильменита из туфов и его сепарация в прибрежной зоне бассейна были пространственно приближены и происходили сразу вслед за отложением пирокластического материала.

Верхняя часть титаноносной толщи ястребовского горизонта затронута латеритным выветриванием с образованием карманов яркого охристого цвета глубиной до 2 м. Подстилается титаноносная толща аргиллитами и алевролитами ардатовско-муллинских слоев среднего девона и кварцевыми песками и песчаниками воробьевского слоя среднего девона, которые в свою очередь ложатся на размытую поверхность протерозойских гранитов.

При разработке стратегии безотходного производства, учитывается возможность утилизации пород вскрыши карьера, в том числе и ильменитоносных песчаников ястребовского горизонта. Промышленный интерес, помимо них, могут представлять четвертичные пески как строительные материалы, туронский писчий мел, бентонит-каолинит-монтмориллонитовые глины ардатовско-мулинского горизонта.

В целом промышленные перспективы ильменитоносных туфов и туфогенных песчаников верхнего девона остаются недостаточно изученными, а их доля от суммарных ресурсов титана ненамного превышает 1%. Имеется и другая точка зрения. Н.Н. Иконников, выделяющий в составе павловской продуктивной формации два литолого-фациальных комплекса: нижний, ястребовский, островного типа, с содержанием ильменита в тяжелой фракции 90% и более (Павловская россыпь), и верхний, петинский, дельтового типа с содержанием ильменита около 70 % (Семилукская и др. россыпи), оценивает суммарные прогнозные ресурсы верхнедевонской ильменитоносной вулканогенно-осадочной формации Павловского района цифрой, в более чем 10 раз превышающей существующую оценку.

Отрицательным обстоятельством формации в целом является значительная глубина залегания продуктивных пород и сложность извлечения ильменита, большая часть которого присутствует в виде сростков в эффузивной массе.

К числу новых потенциально промышленных типов титановых россыпей относятся выявленные в последние годы аллювиальные ильменитовые россыпи бассейна р. Катэн на юге Хабаровского края с попутным золотом (рис. 82). Россыпной узел расположен в северной части хр.Сихотэ-Алинь в районе Катэнской группы интрузий, приуроченной к узлу пересечения антиклинория зоной Надань-Хада-Бикинского разлома. По данным С.А. Щеки и др., на площади питания россыпей насчитывается около 10 тел пироксенит-верлитового и габброноритового состава. Наиболее крупные массивы, такие, как Тигровый, имеют концентрически-зональное строение. Обогащенные ильменитом мелкозернистые разности габброноритов (ильменитовые габбро) слагают северную и восточную часть массива. Они характеризуются весьма высокими содержаниями TiO2 (около 10-15%). Ильменит составляет 70-90% суммы рудных минералов. Он содержится в виде мелкой вкрапленности совместно с магнетитом либо образует шлировые выделения, а также участки сплошных сидерит-ильменитовых руд, Ильменит легко высвобождается из руд, давая начало многочисленным россыпям. Помимо него, из габброноритов в россыпи поступают также магнетит, пирротин, рутил, сфен.

Повышенные концентрации ильменита — от 10 до 130 кг/м3 — установлены в аллювии р. Кэдеми, ручьев Безымянный 1 и 2, Лиственный, Угундчи-2, Охотничий, Тигровый. Россыпи приурочены к аллювию современного днища и низкой террасы. Протяженность перспективных на ильменитовые россыпи участков долин составляет от 2 до 8 км при ширине залежей от 90 до 375 м. Средняя мощность пласта 1-3 м, торфов — 0.3-5,2 м при среднем содержании ильменита 13.8-95.1 кг/м3.

В пределах узла выявлены как собственно ильменитовые россыпи, так и россыпи с попутным золотом (при содержании золота 0.1-0.3 г/м3). Известны и собственно золотые россыпи с попутным ильменитом при содержании последнего 10-15 кг/м3. Так, например, при разведке золотых россыпей по ручьям Безымянный-2 и Охотничий высокие концентрации ильменита были выявлена как в пределах золотоносного контура, так и за его пределами. Подсчитанные запасы (по категории C2) отдельных долинных ильменитовых россыпей невелики и колеблются от 10-15 тыс.т (в золотоносных россыпях) до 70-100 тыс.т в собственно ильменитовых. Суммарные ресурсы ильменитовых россыпей Катэнского узла (по категории ) составляют 1.5 млн т ильменита при среднем его содержании в песках 10 кг/м3.

Лабораторные исследования ильменитовых песков показали, что путем гравитационной и магнитной сепарации из них возможно получение ильменитовых концентратов I сорта (с содержанием TiO2 45.5-46%), II сорта (с содержанием TiO2 — 43,6%), промпродуктов в соотношении 1:3:1 при сквозном извлечении ильменита из песков 54.2%. Полученные концентраты испытывались для получения опытной партии высококачественных электродов и черных эмалей.

Что такое ливневые очистные сооружения

Очистные ливневые сооружения предназначены для фильтрации дождевых вод и продуктов таяния снега от посторонних примесей. После очищения вода поступает в речки, озера либо уходит в грунт. Данная инженерная система позволяет избавиться от скопления ливневых потоков в местах, где это нежелательно и выполнить их очистку перед выбросом в водоем.

Очистные сооружения способны выполнить фильтрацию от продуктов нефтяной промышленности, убрать твердые частицы и избавить воду от химических загрязнений. Вода является хорошим растворителем, поэтому содержит в себе компоненты, которые нежелательны для попадания в природную среду. Особенно это актуально в условиях города, где в ливневую канализацию попадают химические реагенты и технические соли.

Основные элементы ливневой очистной канализации

Принцип устройства системы фильтрации напоминает канализационные септики, которые способны принимать и хранить ливневые стоки. Далее нечистоты отстаиваются в специальных емкостях, тщательно очищаются, а после конечной фильтрации выводятся в водоем или грунт. Конструкция системы ливневой очистки состоит из следующих элементов:

• Камера разделения потока сточных вод. Данное сооружение предназначено для снижения нагрузки на систему при поступлении большого объема воды. После попадания через трубу грязной жидкости, в камере происходит разгрузка путем порционного разделения на потоки. Из этой камеры нечистоты уходят в сорбционные и фильтрующие сооружения для дальнейшей переработки.

При превышении допустимого значения объема воды в камере разделения потока, излишки уходят сразу в емкость для ливневых стоков. Оттуда они попадут в камеру разделения уже при следующем заходе.

• Емкость для ливневых стоков или аккумулирующая емкость. Сооружение предназначено для сбора и задержки воды во время перегрузки системы. Такие периоды настают при выпадении большого количества осадков или таяния снега. Уровень воды в емкости падает постепенно и зависит от интенсивности осадков.
• Пескоулавливатель. Назначение данной инженерной коммуникации – избавиться от песка и тяжелых примесей. В пескоулавливателе удерживается до 75% тяжелых частиц за счет постепенного торможения сточной массы и прохождения ее через фильтрационные отсеки. В первом отделе песок оседает самостоятельно, тут оседают самые тяжелые частицы. Второй отдел состоит из специальных пластин, которые расположены под углом к потоку воды, здесь примеси после ударения в пластину сползают по ней в низ. Третий отдел служит простой емкостью, через которую вода самотеком выходит в сорбционный фильтр. Периодически песок удаляется при помощи ассенизаторской машины.
• Нефтеуловитель. Главная задача нефтеуловителя – отделить поступающую жидкость от продуктов нефтяной переработки и других жирных веществ, плотность которых меньше плотности воды. Принцип действия основан на использовании свойств гравитационного поля и коалисценции, при которой жирные компоненты собираются в кучу и после этого всплывают на поверхность. Нефтеуловитель тоже состоит из трех отделов, где происходят процессы, идентичные пескоуловителю. Исключением служит второй отдел, который служит коалисцентным модулем, где жирные частицы укрупняются и со временем всплывают.
• Сорбционный фильтр. Данные сооружения предназначены для доочистки сточных потоков перед подачей в контрольный колодец. В фильтре вода избавляется от мелких частиц и высокоэмульгированных продуктов нефтяной переработки. Сток, который просачивается через слой сорбента, очищается от вредных элементов и поступает в специальный водоприемный колодец. Сорбционный слой состоит из активированного угля разной консистенции, что делает очищение экологическим и безопасным.

Как делается расчет производительности ливневой очистительной канализации

Расчет производительности ливневых очистительных сооружений – непростая технологическая задача, полноценно справиться с которой может только квалифицированный инженер. От правильного расчета зависит продолжительность эксплуатации и эффективность работы системы. Ошибка может привести к выходу из строя оборудования и даже нарушению действующего законодательства.

Нормативные документы требуют, чтобы очистные сооружения могли принять самую загрязненную часть сточных вод в объеме не меньше 70% от всего количества годовых осадков. Наибольшая плотность загрязнения потока приходится на первые 20 минут дождя, поэтому на очищение необходимо отправить третью часть от всего расчетного расхода.

В разделительной камере грязные сточные воды попадают в аккумулирующую емкость и после этого на фильтрующие сооружения. Остальные стоки (условно чистые) по отдельной линии попадают в колодец, с которого вместе с очищенной водой выводятся в водоем или грунт.

Производительность вычисляется по следующей формуле:

V=q20*S*D, где

V – максимальный показатель расхода воды в системе водоотвода;
q20 – наибольший порог интенсивности осадков;
S – площадь обслуживаемой поверхности;
D – коэффициент поглощения воды обслуживаемой поверхности.

Правильно спроектировать ливневую канализацию поможет знание некоторых параметров, от которых зависит эффективность ее работы:

• архитектурные особенности строения;
• средний показатель количества осадков на этой территории;
• особенности ландшафта и геологические характеристики данной местности;
• размер стока;
• территория для монтажа инженерных коммуникаций.

Предварительные работы по проектированию выполняются в строгом соответствии с нормами СНиП «Канализация. Наружные сети и сооружения». Отклонения от требований данного нормативного документа не допускаются.

Выводы

Ливневые очистные сооружения предназначены для сбора и очистки воды. Современные варианты ливневой канализации предусматривают полную очистку воды от вредных компонентов, тяжелых частиц, химических веществ и нефтепродуктов. Это положительно влияет на экологическую ситуацию территории, где проживает человек.

Статья подготовлена специалистом компании «ЭкоТех» Зуевым Олегом. Сайт компании: knsnn.ru

По сути, эркер является компонентом архитектуры, он выступает за пределы плоскости стены строения и позволяет расширить интерьер помещения, к которому примыкает. В былые времена его создавали исключительно на верхних этажах, хотя сегодня эркер нередко встречается и на начальных этажах построек. Каковы же главные плюсы указанной конструкции и как создать оформление жилплощади с эркерами?

В настоящий момент существует большое количество различных видов эркеров, они могут принимать необычные формы. Иной раз эркеры создаются в виде прямоугольника либо же в их состав входит три или пять стенок, которые соединяются под значительным углом.

Среди плюсов эркеров в комнате хотелось бы отметить:

• Они позволяют существенно увеличить полезную площадь.
• В эркер можно установить большие, а иной раз даже панорамные оконные конструкции (от напольной до потолочной поверхности), которые обеспечат прекрасное освещение помещения и с помощью солнечных лучей будут нагревать комнату.
• Окна, монтируемые в стену, выступают и обеспечивают большее количество света, нежели те конструкции, которые встраиваются в плоскую стену.

Зал с эркером предлагает множество разнообразных идей для обустройства. Часто люди применяют его в качестве телевизионного уголка, где можно насаждаться просмотром интересных фильмов. Нередко в нём устанавливают диван либо кресла, стол. Иной раз эркер выступает в качестве шкафа для хранения книг либо же рабочего уголка с компьютером.

Выступ также может выступать в роли границы между комнатами.

В условиях плотной застройки с учетом сложившейся экологической и антропогенной ситуации в крупных городах в настоящее время строителям приходится использовать строительные площадки, сложенные структурно-неустойчивыми грунтами (слабые, водонасыщенные, техногенные грунты и т.п.). Использование известных строительных подходов в данных проблемных инженерно-геологических условиях, как правило, приводит к значительным материальным затратам, не соизмеримым с ожидаемым экономическим эффектом.
Одним из конструктивных способов преобразования грунтовых условий, в сторону их улучшения, является армирование грунтовых оснований. Армирование грунта заключается во введении в грунт специальных армирующих элементов. Армированный грунт использовался человечеством с давних времен. До наших дней дошли сведения о строительстве крупных сооружений на основаниях, армированных ветвями, лианами, тростником. Армирование глины и кирпичей упоминается еще в Библии. Описаны случаи использования таких приемов в Древнем Вавилоне, Древнем Риме, на некоторых участках Великой Китайской стены и т.д. (рис. 4.66).

В современное время эта идея возродилась в 60-х гг. XX в., когда французский инженер Анри Видаль предложил при возведении насыпей использовать стальные ленты в качестве армирующих элементов (рис. 4.67). Взаимодействие между грунтом и армирующими элементами обеспечивалась за счет трения по контакту «грунт-арматура». Термин «армированный грунт» был введен в употребление также Видалем для определения нового композитного материала, образуемого плоскими армирующими полосами, которые укладываются горизонтально в грунт. На рис. 4.68 представлена подпорная стенка, выполненная из армированного грунта по технологии, предложенной А. Видалем. Стенка сооружена на объездной автодороге А-86 вокруг г. Парижа (Франция), общая площадь стеки составляет 30 000 м2.
В качестве армирующих элементов в настоящее время применяется большое число различных материалов. Вначале при применении в строительной практике армированного грунта использовалась преимущественно металлическая арматура в виде полос или сеток. Однако использование металлической арматуры часто требует применения дорогостоящих антикоррозионных мероприятий, особенно в пылеватоглинистых грунтах. Поэтому в последнее время металлическую арматуру практически повсеместно вытеснили синтетические материалы (геосинтетика) — быстроразвивающее семейство материалов, используемых в геотехническом строительстве. На мировом рынке выпускаются разнообразные виды и типов геосинтетических материалов. Они почти исключительно изготавливаются из полимеров. Наиболее часто применяются геосинтетики из полиэфира, полипропилена и полиамида, но в специальных случаях могут применяться полиэтилен и полиарамид.

Основные типы геосинтетических материалов:
— геотекстильные материалы;
— георешетки;
— геосетки;
— геомембраны;
— геокомпозиты.
Наиболее широко на мировом рынке производятся и используются геотекстпльные материалы. В настоящее время в мире геотекстиль выпускается на 130 предприятиях мира и количество производимых наименований превышает 860. Геотекстиль — это сплошные, пористые, гибкие, полимерные ткани. Они подразделяются на две большие группы — тканые и нетканые материалы, каждая из которых имеет свою область применения. Тканые материалы изготовляются из мононитей или полинитей (пряжи) по технологии, аналогичной производству обычных тканей. Нетканые геотекстили представляют собой спутанно-волокнистую беспорядочную структуру, состоящую из отдельных волокон и упрочненную механическим или термическим способом. Геотекстпльные материалы наиболее универсальны, они могут одновременно выполнять несколько функций.
Менее распространены и имеют более узкие области применения георешетки и геосетки — объемные или плоские решетчатые полимерные материалы и геомембраны — герметичные полимерные пленки.
Особую группу занимают появившиеся сравнительно недавно геосинтетические материалы под названием геокомпозиты. Это слоистые или сложной формы комбинации различных типов геосинтетических материалов иногда с включением стекловолокна, стали, битума и других материалов для придания им требуемых свойств.
Для армирования оснований применяются чаще всего геотекстили, так как они более дешевы, чем несколько реже используемые георешетки и геокомпозиты.
Использование различных типов геосинтетических материалов в зависимости от требуемых инженерных функций приведено в табл. 4.4.

В настоящее время уже накоплен большой опыт по применению армированных оснований, который выявил высокую эффективность использования таких конструкций.
В качестве основных областей применения геосинтетических материалов можно выделить следующие:
1) промышленное и гражданское строительство:
— увеличение несущей способности оснований различных сооружений на слабых грунтах путем армирования их синтетическими материалами;
— возведение подпорных стен различного назначения из армированного грунта;
— использование геомембран в качестве гидроизоляции при сооружении хранилищ отходов;
— укрепление откосов и озеленение при ландшафтном проектировании;
2) транспортное строительство:
— армирование откосов и оснований высоких насыпей и выемок для обеспечения их устойчивости;
— повышение трещиностойкости асфальтобетона путем его армирования синтетическими сетками;
— применение геосинтетических материалов в дренажных конструкциях;
— использование прослоек из синтетических материалов для регулирования водно-теплового режима конструкций;
— сепарационные прослойки;
— защита откосов насыпей.
Армированный грунт — это сравнительно новый способ устройства подпорных стен и других сооружений. Сущность его заключается в том, что на специально подготовленной поверхности грунта (спланированной и уплотненной) укладывают арматурную сетку (рис. 4.69) и засыпают ее слоем грунта, после уплотнения этого слоя укладывают следующую арматурную сетку и засыпают следующий по высоте слой грунта с уплотнением его до заданных расчетом величин.
Сетки в торце одной из сторон прикрепляют по мере их укладки к элементам торцевого ограждения, например оболочки, под которые до начала работ устраивают фундаментную плиту согласно расчету.
Конструкции из армированного грунта, выполненные по методу Йорка (США) из сборных элементов, показаны на рис. 4.70 и 4.71.

Профилированные тонколистовые элементы из стали имеют гальваническое покрытие. Толщина листов 3 мм и высота 330 мм, длина до 10 м. Такие элементы соединяют в фальц, вертикальные стыки соединяют внахлестку. Арматурные стержни и полосы крепят через 0,3…1,0 м по расчету. При возникновении бокового давления грунта усилия через тонколистовой профиль, работающий как растянутая мембрана, передаются на анкерные арматурные полосы.
Подпорная стенка с ограждением из крестовидных бетонных плит с половинными доборными нижними и верхними плитами позволяет получать интересные решения фасадов. Для большей технологичности монтажа предусмотрена система вертикальных анкерных стержней, которые не только обеспечивают точность установки, но и способствуют большей монолитности стенки. Анкерные арматурные полосы изготавливают из оцинкованных стальных листов толщиной 3 мм и шириной 60, 80, 100, 120 мм, длиной до 25 м. Расход цинка достигает 185 г на 1 м2 поверхности. Раньше полосы получали нарезкой, а в настоящее время — прокаткой.
Насыпные грунты для стенок должны допускать высокую степень уплотнения, позволяющего получить как можно большее сопротивление трению на максимально коротком участке. Грунты заполнения должны быть водопроницаемыми и стойкими против выветривания.
Область применения армированного грунта не ограничивается только подпорными сооружениями. Благодаря экономической эффективности, преимуществам по экономическим параметрам армированный грунт широко используется в современном зарубежном строительстве для самых различных целей. В нашей стране в настоящее время армирование грунтов начинает все шире и шире применяется. На рис. 4.72 представлен вариант устройства подпорной стенки в г. Перми. Облицовка подпорной стенки выполнена из бетонных фундаментных блоков по ГОСТ 13579-78. В качестве армирующих элементов применяется сетка из стержней A-I диаметром 10 мм и шагом 100 мм, распределительная арматура из стержней A-I диаметром 6 мм шагом 250 мм. Армирующие элементы заанкериваются за блоки облицовки. Засыпка предусмотрена из тщательно уплотненной песчано-гравийной смеси. Длина армирующих элементов переменная — от 8,0 м в нижней зоне до 10,5 м в верхней зоне армированного грунта. Шаг армирующих элементов принят равным 0,6 м, кроме верхней зоны, где расстояние между армирующими элементами уменьшается до 0,3 м. Для предотвращения коррозии стальная арматура должна быть покрыта антикоррозийным слоем (например, оцинковка). Возможно применение синтетической арматуры с прочностью на разрыв не менее 50 кН/м. Блоки облицовки опираются на фундаментную подушку из монолитного бетона класса В-15. Под фундаментной подушкой устраивается щебеночная подготовка толщиной 200 мм. В грунте обратной засыпки предусмотрен дренаж.

Имеются примеры эффективного строительства из армированного грунта не только самых различных подпорных сооружений, но и пример использования этого способа для укрепления береговых устоев мостовых сооружений, плотин, насыпей (рис. 4.73), фундаментов и оснований для различных сооружений в дорожном, жилищном и промышленном строительстве (рис. 4.74), сводов подъемных сооружений и для многих других целей.