Месяц: Август 2019

По зонам тектонических нарушений нижняя граница выветривания может опускаться на большую глубину, образуя линейно вытянутые «языки» площадной коры. Распространение линейной коры на глубину ограничивается базисом эрозии, а ее алюмосиликатный состав, строение и физические свойства в основе своей подобны таковым для связанной с ней площадной коры, так как оба типа коры выветривания образуются в процессе кислотного выщелачивания под действием нисходящих поверхностных вод. Вследствие ничтожной роли боковой фильтрации (относительно разрывных нарушений) по сравнению с вертикальным просачиванием в линейной коре выветривания, как и в площадной, зональность продуктов выветривания несимметричная (односторонняя) вертикальная (рис. 77), подобная наблюдаемой в зоне окисления рудных месторождений.

Относительно лучше прочих изучены линейные коры выветривания в серпентинизированных ультрабазитах. С глубиной фильтрация растворов уменьшается, поэтому в нижних зонах линейных кор выветривания могут отлагаться минералы, не характерные для площадей коры (например, минералы кремнезема, карбонаты). Линейные коры выветривания отличаются от ореолов аргиллизированных пород темп же признаками, что и площадные коры: геометрией ореолов, составом и зональностью измененных пород, геохимией процесса, физическими свойствами пород и рудоносностью. Наличие зон цементации в нижних частях некоторых линейных кор выветривания свидетельствует о затрудненном просачивании растворов на глубине, поэтому мощные, протяженные на глубину коры выветривания в изверженных породах вряд ли могут образоваться даже выше базиса эрозии, так как кислотное выщелачивание пород неизбежно связано с выносом огромного количества вещества, для транспортировки которого требуется тем большее количество растворов, чем ниже их температура. Даже при гидротермальной аргиллизации, когда удельный вынос вещества несравненно более умеренный, чем при выветривании, суммарное количество удаленных из ореола продуктов достигает огромных величин.
Рассчитаем вынос в относительно небольшом ореоле аргиллизированных пород. Ореол аргиллизированных гранит-порфиров имеет симметричное строение и состоит из трех зон: 1) внешняя зона хлоритового изменения (обр. 59/61-2) суммарной мощностью 20 м; 2) промежуточная зона каолинит-монтмориллонитового изменения (обр. 3/3) соответственно 10 м; 3) внутренняя каолинитовая зона (обр. 3/1) соответственно 20 м. Зоны прослеживаются по простиранию на 1 км и по падению на 500 м. Объем зон: внешней 10 000 000 м3, промежуточной 5 000 000 м3, внутренней 10 000 000 м3. Этот ореол составляет только небольшую часть описанного ранее участка Первого Верхне-Олекминского района.
Расчет, произведенный только для окислов, выносимых из всех зон (кремнезем, железо, магний, кальций, натрий), показывает, что только этих окислов выносится 5 221 000 т. Если учесть вынос других элементов и реальный объем участка, то количество удаленного вещества возрастает во много раз.
Как справедливо отмечает В.П. Петров, линейные коры не могут развиваться самостоятельно, вне связи с площадной корой выветривания этого времени. Так как площадная кора выветривания развивается в условиях пенеплена, то предположение об образовании линейной коры выветривания по изверженным полнокристаллическим породам с перепадом мощности выветривания относительно подошвы площадной коры до 500 м и более невольно вызывает вопрос: где же выходили на поверхность «отработанные» растворы, которые должны были удалить с места реакций, как показывают элементарные расчеты, огромное количество вещества, тогда как «корни» предполагаемых линейных кор выветривания часто находятся намного ниже как современного базиса эрозии, так и допускаемого палеореконструкциями. При гидротермальной аргиллизации вещество выносится на поверхность над ореолами и в нижних частях их регистрируется только убыль вещества.
Среди немногих обстоятельно изученных линейных кор выветривания имеются примеры линейной коры с горизонтальной зональностью относительно разрывных нарушений, по которым она развивается. В работах М.Д. Дорфмана сообщается о линейной коре выветривания, приуроченной к зонам разломов и прослеживающейся на глубину более 200 м при мощности около 5 м, образовавшейся при отсутствии площадной коры.
По описаниям М.Д. Дорфмана, в пределах зоны дробления в ийолитах центральная зона состоит из монтмориллонита с прожилками и скоплениями цеолитов. В пределах этой зоны обычны прожилки кварца, согласные с падением зоны разлома, отмечаются скопления халцедона; по трещинам в которых видны тонкие жилки кварца и кристаллы пирита. Внешняя зона бейделлитовая.
В других случаях наблюдается следующая последовательность зон в горизонтальном и вертикальном направлениях: ийолит — зона гидрослюды — зона нонтронитовая с гидрослюдой — зона существенно гидрослюдяного состава с халцедоновидным кварцем и гидрогематитом. Гипергенная природа значительной части минералов этого профиля не доказана. Кварц, цеолиты, монтмориллониты, гидрослюда являются обычной низкотемпературной гидротермальной ассоциацией. Как считает М.Д. Дорфман, доказательством гипергенного происхождения цеолитов (филлиспита, томсонита, натролита) может служить их тесная парагенетическая связь с бейделлитом, монтмориллонитом, франколитом. Ошибочность этого тезиса очевидна, тем более, что для этого района имеются прямые указания на гидротермально-метасоматическое происхождение глинистых псевдоморфоз по нефелину и другим минералам. Описанные М.Д. Дорфманом образования представляют собой, возможно, слабо выветрелый ореол гидротермальной аргиллизации (преимущественно гидрослюдизации) в ийолитах, в котором кварц, цеолиты и гидрослюды являются гидротермально-метасоматическими, а лимонит и, возможно, частично монтмориллонит связаны с окислением сульфидов и разрушением гидрослюд вблизи поверхности. Сохранность в подвергшихся глинистому метасоматозу породах ортоклаза (по всему разрезу) также указывает на необычные для выветривания условия метасоматоза.
Линейные коры выветривания описываются обычно для рудных полей средне-низкотемпературных месторождений, где вероятность гидротермального глинистого метасоматоза вмещающих пород очень велика. Так как эффект гидротермального изменения пород при этом достоверно не оценивается, то вызывает сомнение и достоверность выводов о гипергенной природе некоторых минералов описываемых ассоциаций линейных кор.

На фасад здания в любом строении приходится значительная часть теплопотерь. Выбор теплоизоляционных материалов для него имеет огромное значение, причем помимо изоляции они должны выполнять и другие функции. В частности, внешний вид дома при любой отделке должен быть привлекательным. На длительное время можно обеспечить красивый вид фасада и должную степень защиты, если подойти к выбору отделочных материалов разумно.

В частном домостроительстве через стены, как показывает практика, уходит до тридцати процентов тепла. Если использовать для утепления экстрзионный пенополистирол, можно исключить такие потери. Материал этот отличается долговечностью, прочностью и невосприимчивостью к влаге. Во всех зонах страны можно использовать его без каких-либо ограничений, теплоизоляционные свойства он имеет очень высокие.
Об удобстве монтажа забывать при выборе изоляционных материалов также не следует. Поверхность плит пенополистирола может быть рифленой или гладкой. Со штукатурными составами эффективная адгезия обеспечивается в первом случае. Должную степень шероховатости придают с помощью ручной обработки при покупке гладких панелей.

Фасадные работы осуществляются с использованием не только основного материала для утепления, но и других. Лучше всего выбрать все продукты от одного производителя, так как комплексные решения обычно оказываются более качественными. Вариантов их на рынке предлагается очень и очень много. Монтаж фасадных материалов обычно осуществляется при температурах от плюс пяти до плюс тридцати градусов, так как используемые смеси работают максимально качественно именно в таких условиях.

Хотя прихожая и не является жилым помещением, но на ее пол оказываются больше нагрузки.

Утром все бегают туда-сюда, возле двери все обуваются и разуваются, часто обувь может быть не только грязной, но и мокрой, со снегом. Кроме того, речь идет об уличной обуви с жесткой подошвой у мужчин и с каблуками у женщин.

Никакой паркет и ламинат такие нагрузки долго не выдержат, поэтому все в последнее время стараются отделать пол в прихожей более стойким покрытием.

Каким должно быть напольное покрытие в прихожей

Оно должно выдерживать механические нагрузки. Также покрытие должно быть устойчиво к влаге, ведь в дождливую погоду обувь всегда мокрая. Кроме того, зимой тоже, люди таскают с обувью снег, который тая, превращается в воду и стекает на пол.

Нельзя забывать и о грязи, частицах песка и не только, которые также не самым лучшим образом воздействует на поверхность напольного покрытия.

Керамогранит для пола в прихожей

Одним из популярных материалов, используемых в прихожей, является керамогранит. Если сравнивать его с обычной керамической плиткой, которую тоже часто рассматривают в качестве напольного покрытия для данного помещения, то керамогранит имеет больше преимуществ.

Поверхность плитки со временем стирается, а качественный керамогранит Novoceram Noname, как и многие другие бренды, окрашивается не поверхностно. Красящие вещества добавляются в сам раствор при изготовлении материала.

Поэтому он весь такой, так как обладает тем или иным цветом. Если возникнут царапины или поверхность немножко сотрется со временем из-за механических нагрузок, это практически не будет заметно.

Кроме того, материал намного лучше переносит тяжелые механические нагрузки, например, если уронить на него что-то тяжелое, не впитывает влагу. Ассортимент очень широкий. Можно отделать все однотонно, либо создать красивый рисунок, выбрав из каталога.

В жизни любого человека рано или поздно приходит момент, когда нужно решать вопрос размещения большого количества вещей. Самым эффективным решением станет приобретение шкафа-купе. Давайте поговорим о том, как его выбирать и из чего вообще такая мебель состоит.

Какой материал стоит выбрать?

Главными материалами являются ДСП и МДФ, именно из них производят все предметы мебели эконом-класса и среднего ценового сегмента, а также натуральное дерево, используемое в шикарном интерьере. Если вы хотите купить шкаф-купе недорого, то советуем заглянуть на мебельную фабрику «Монолит», где представлено много интересных решений по доступной цене.

Самым распространённым материалом считается ДСП, его производят из древесной стружки крупных размеров, которую склеивают синтетическими смолами. Из этой смеси делают плиты, иной раз их покрывают тоненьким наружным слоем, который и обеспечивает эстетичный внешний облик готовых конструкций

МДФ считается более экологически чистым материалом, такие плиты создают из опилок меньших размеров. Поверхность изделий является ровной и однородной.

Самый предпочтительный вариант для изысканных интерьеров, вне всяких сомнений – натуральная древесина. Однако её цена является сдерживающим фактором, далеко не каждый житель нашей страны может себе позволить подобную мебель.

Какие размеры шкафа-купе?

Для начала нужно понять, где именно вы планируете его установку. Хорошо, если в квартире присутствуют комфортные ниши, чтобы туда встраивать гардероб.

Если такая возможность отсутствует, то присмотритесь к корпусным либо угловым образцам. Размеры таких конструкций любые, но обычно специалисты советуют руководствоваться правилом: чем больше, тем лучше.

Каким должно быть внутренне наполнение?

Свободу называют основным достоинством подобной мебели. У внутреннего наполнения нет стандартных схем, тут всё зависит от ваших пожеланий. Клиента прилагают несколько вариантов размещения полок, штанг для вешалок, выдвижных ящиков и т.д. Из них можно выбрать тот, который понравится больше.

Оформление кухонного окна — важный этап создания интерьера кухни. Зачастую, городские квартиры не могут похвастаться большой площадью кухни и наличием в ней нескольких окон. Поэтому рассмотрим варианты оформления окна в маленькой кухне.

Основное правило: чем меньше — тем лучше!

Откажитесь от многослойности, грузных драпировок, обилия декоративных деталей. Выбирайте легкие и прозрачные ткани. Кухонное окно должно пропустить как можно больше света, визуально увеличивая кухню, приподнимая потолок и делая ваш интерьер светлым и гармоничным. Наиболее подходящими являются короткие, не доходящие до пола, а то и до подоконника шторы.

Варианты оформления

1. Римские шторы. Удобны, эргономичны, создают четкие, законченные линии окна. Реализуются для проема любой формы. Для небольшой кухни выбирайте светлые и полупрозрачные ткани.

2. Рулонные шторы. Как и римские, просты и лаконичны, в исполнении отличаются только механизмом сложения.

3. Гардины — самый распространенный вариант дизайна окна. Тонкие и прозрачные, они впускают в кухню много света. Многообразие цветовых решений позволит подобрать гардины в любой интерьер. Так же на небольших кухнях отлично смотрятся гардины- панели. Одноцветные или контрастные, узкие или широкие, они функциональны и легки в уходе.

4. Жалюзи. Тюлевые и бамбуковые, тканевые и даже фото-жалюзи эффектно смотрятся на окнах малогабаритных кухонь. Жалюзи отлично впишутся как в классические интерьеры, так и в интерьеры в стиле хай-тек и минимализм.

Чтобы дома из бруса обладали высокими теплоизоляционными качествами, необходимо утеплить стыки, несмотря на то, что можно обойтись без наружной отделки.

Для данной работы применяют специальный межвенцовый утеплитель, который бывает нескольких типов, чтобы выбрать подходящий вариант, стоит ознакомиться с особенностями каждого из них.

Основные моменты использования межвенцового утеплителя

Рассматриваемый материал необходим для того, чтобы защитить слабое место сооружения, а именно стыки бревен от проникновения влаги, холода. Можно выделить такие основные преимущества применения межвенцового утеплителя:

1. Изделие изолируют образовавшиеся зазоры, препятствую попаданию атмосферных осадков.
2. Предотвращает продувание ветра в щели.
3. Защищает бревна от повышенной влажности и резких температурных колебаний.
4. Выполняет гидроизоляционную функцию.
5. Продлевает срок эксплуатации дома.

Обратите внимание, можно купить дома из бруса на eco-dom.me/stati/dom-iz-brusa-pod-klyuch-v-nizhnem-novgorode, сайте специальной компании, где также есть множество оригинальных проектов сооружений.

Разновидности межвенцовых утеплителей

Для дома из бруса можно выбрать такие межвенцовые швы, в зависимости от формы изделия:

1. Мачало, этот материал используют достаточно давно, но нужно приложить усилия, чтобы выполнить утепление стыков.
2. Лента, это долговечный, паропроницаемый, водонепроницаемый материал, легко монтируется, благодаря наличию клеевого состава.
3. Шнур, достаточно удобный в процессе монтажа, обрабатывают огнеупорными веществами.
4. Герметик, представляют собой специальные пасты, которыми заполняют стыки между бревнами, достоинства – эластичность, простота нанесения.

Учитывая материал изготовления, утеплитель бывает:

1. Натуральным, в свою очередь, изделие может быть льняным, джутовым, а также выделяют мох, который известен уже достаточно давно, но используют редко в связи с появлением современных аналогов. Натуральные межвенцовые утеплители экологичные, прочные, отличаются высокой стойкость к гниению.
2. Синтетическим, производят материал из полиэфирных волокон, обладают высокой био стойкостью, упругостью, неуязвимы к воздействию влаги. Что касается недостатков, то такие утеплители имеют низкий показатель гигроскопичности.

Основные критерии выбора межвенцового утеплителя для бруса – устойчивость к влаге, опасность при возгорании, срок службы, форма, толщина, отсутствие токсичных веществ, эластичность и другие технические свойства.

Устранение верхней негабаритности тоннеля возможно двумя способами: опусканием подошвы тоннеля или увеличением высоты тоннеля за счет переустройства верхнего свода.
Опускание подошвы тоннеля. В том случае, если техническое состояние подковообразной бетонной обделки признано работоспособным (имеющиеся дефекты в конкретных условиях эксплуатации не приводят к нарушению функционирования конструкции, и ее несущая способность, с учетом влияния этих дефектов, обеспечивается), то устранить верхнюю негабаритность целесообразно путем понижения уровня головки рельса. Уровень головки рельса понижают, как правило, с опусканием подошвы тоннеля, наращиванием нижней части стен обделки и переустройством обратного свода. Эти работы осуществляют в «окна» с применением разгрузочных металлических пакетов. Такая технология разгрузочных макетов целесообразна в коротких тоннелях на линии с малой интенсивностью движения. В последнее время она не практикуется, так как понижение пути с полным закрытием движения позволяет использовать высокопроизводительную технику и, соответственно, сократить срок выполнения работ (рис. 9.10). В этом случае работы ведут поточным методом.

Технологическая схема производства работ включает четыре основных этапа. Вначале укладочным краном УК-25/21 снимают рельсошпальную решетку на всем протяжении тоннеля. Следом бульдозером снимают балластную призму. Подошву пути опускают с разработкой фунта и бетона плиты основания или обратного свода (если имеется) мелкошпуровыми зарядами, используя для бурения шпуров самоходную установку, например СБУ-2, а в слабых грунтах — насадку-рыхлитель на экскаваторе. Замыкает эту технологическую цепочку погрузка грунта экскаватором «обратная лопата».
При опускании подошвы тоннеля необходимо нарастить нижнюю часть стен обделки. Работы ведут участками длиной не более 3 м в шахматном порядке, с выдержкой бетона до набора им прочности не менее 70 % проектной (рис. 9.11). После бетонирования стен и обратного свода монтируют системы водоотвода (лотков, колодцев) и дренаж (в необходимых случаях с утеплением) и восстанавливают путь на пониженных отметках.

Понижение уровня головки рельса без понижения подошвы кишели (уменьшение строительной высоты верхнего строения пути) и без реконструкции обделки возможно при незначительной величине негабаритности (соответственно, и объемов доработки профиля н основании). В этом случае конструкцию пути на балласте заменяют на конструкцию пути с жестким основанием. Конструкция пути должна обеспечивать упругую передачу динамических нагрузок от подвижного состава на обратный свод и надежное закрепление бетонного основания. Работы в этом случае требуют полного перерыва движения на несколько месяцев.
Переустройство свода обделки. Переустройство свода обделки ведут наружным способом (рис. 9.12). Сущность способа заключается в том, что работы начинают с проходки транспортной штольни над сводом обделки на всю длину тоннеля. Затем из штольни последовательно на очередном участке, где приступают к переустройству обделки, раскрывают калотту симметрично в обе стороны от оси тоннеля. Длина калотты зависит от состояния фунтового массива за обделкой тоннеля и не превышает 6 м. Завершают работу установкой опалубки и бетонированием нового свода.

Из-за большой трудоемкости, малой производительности труда, низкого уровня механизации, опасности возрастания горного давления в связи с податливостью используемой деревянной временной крепи горный способ переустройства свода обделки можно рекомендовать при реконструкции коротких тоннелей.
Полное переустройство негабаритной обделки тоннеля осуществляют в зависимости от степени негабаритности и состояния обделки либо односторонним, либо симметричным расширением сечения. Негабаритиость тоннеля величиной до 5 см устраняют за счет стески кладки или бетона по контуру обделки. При толщине стесываемого слоя до 20 см обделку усиливают железобетонной «рубашкой». Негабаритность более 20 см в однопутных тоннелях устраняют полным переустройством обделки, а в двухпутных — как полным, так и частичным переустройством. При этом не только обеспечивают новые габаритные размеры сечения тоннеля, но и сооружают конструкцию с большей несущей способностью.
При торном способе полной замены обделки однопутного тоннеля работы производят теми же приемами и в такой же последовательности, что и при переустройстве верхнего свода. Разница заключается в том, что кружальные арки должны охватить все внутреннее очертание тоннеля, включая подошву тоннеля, а старая обделка разбирается до подошвы фундамента. Этапы выполнения работ показаны на рис. 9.13. Максимальная длина одновременно разрабатываемого участка не превышает 6 м, а в слабых фунтах уменьшается до 2 м. Иногда для развития фронта работ целесообразно предварительно пройти нижнюю транспортную штольню на уровне подошвы фундамента, а затем с использованием вертикального ходка — верхнюю, При наличии только верхней транс-портной штольни разобранную кладку и грунт подают вверх из тоннеля скипом. В нижнюю штольню груженые наверху вагонетки опускают тельфером или лебедками.

Работы по перекладке обделки горным способом в двухпутном тоннеле отличаются большими объемами и трудоемкостью. При устранении боковой негабаритности двухпутных тоннелей в грунтах средней и выше средней крепости возможно симметричное расширение сечения с минимальной доработкой фунта (рис, 9.14). В более слабых фунтах применяют вариант одностороннего (несимметричного) расширения тоннеля с использованием металлических передвижных каркасов (рис. 9.15). При симметричном расширении старую обделку переустраивают полностью, а при одностороннем половину обделки переустраивают, а другую сохраняют. Eсли имеются дефекты в сохраненной части обделки, то ее усиливают перечисленными в соответствующем разделе способами. Для лучшего сцепления нового бетона с сохраненной частью существующей обделки необходимо тщательно очищать старую поверхность от копоти и пыли металлическими щетками и обильно смачивать водой.

В обоих случаях работы ведут одновременно на нескольких участках по длине тоннеля, отстоящими друг от друга примерно на 50 м. с сохранением движения поездов по одному пути. Длина участка одновременно разбираемой негабаритной обделки зависит от ее состояния, крепости окружающих грунтов и гидрогеологических условий. Максимальная длина одновременно разрабатываемого участка — 4 м, в слабых грунтах — 2 м.
После окончания разборки обделки и разработки грунта до проектною профиля устанавливают опалубочные кружала. Их внешнее очертание должно соответствовать внутреннему очертанию проектируемой обделки. Опалубку по кружалам устанавливают по мере укладки бетона. После установки и инструментальной выверки опалубки приступают к укладке бетона, которую ведут снизу вверх при помощи бетононасоса с послойным уплотнением вибраторами.

Работы ведут в фи смены, причем одна бригада разбирает старую обделку и дорабатывает профиль до проектного очертания, вторая устанавливает опалубку и укладывает бетон, третья демонтирует кружала, передвигает и раскрепляет инвентарные поддерживающие кружала. К снятию опалубки приступают только после достижения бетоном 75 % от проектной прочности. Разбираемые обделку и грунт опускают по желобам и бункеры, откуда ленточными транспортерами грузят на железнодорожную платформу и отвозят в отвал. Применение каркасов из нескольких кружал в сравнении с отдельными кружалами дает возможность экономии. время за счет перестановки не отдельных кружал, а целых секций. Одностороннее расширение тоннеля снижает стоимость работ и повышает их производительность. Наличие обшивки каркаса позволяет устроить искусственную вентиляцию и улучшить условия труда.

В устойчивых скальных грунтах различной степени трещиноватости сечение тоннеля расширяют, в основном, по технологии, принятой в тоннелестроении, используя высокопроизводительные проходческие машины и оборудование и современные типы крепи (рис. 9.16). Слабый грунт предварительно закрепляют тампонированием или ведут работы по расширению профиля с устройством опережающей крепи. Старую обделку заменяют на сборную конструкцию из железобетонных элементов или комбинированную из набрызгбетона по сетке в сочетании с анкерами или металлическими арками.

При замене деформированной обделки из монолитного бетона на сборную кругового очертания из чугунных тюбингов или железобетонных блоков в крепких скальных грунтах применяют тоннельный укладчик, смонтированный на четырехосной железнодорожной платформе (рис. 9.17). Перед началом работ на реконструируемом участке тоннеля устанавливают поддерживающие кружала и устраивают разгрузочный пакет из рельсов. Работы по расширению сечения начинают с разборки стен существующей обделки с заходкой на одно кольцо. Разрабатывают грунт до проектного очертания новой обделки от горизонтального диаметра до уровня головки рельса. Затем расширяют лотковую часть сечения тоннеля, выполняя те же работы ниже уровня головки рельса, и монтируют сборную обделку до горизонтального диаметра. Завершают проходческий цикл доработкой верхней части сечения до проектного очертания и замыкают кольцо обделки. После переустройства 4—5 колец демонтируют поддерживающие кружала и восстанавливают верхнее строение пути.

Термины «адаптивный» (от англ. to adapt — приспосабливаться) и «интеллектуальный» стали очень популярными в различных областях: в материаловедении — адаптивные материалы и интеллектуальные композиты, в конструкциях машин — интеллектуальные агрегаты и адаптерные системы для быстрой смены рабочего оборудования, в приводах машин — интеллектуальная гидравлика и интеллектуальная электроника, в технологии — интеллектуальное управление рабочим процессом, интеллектуальное уплотнение и т.п.
Адаптивными (адаптирующимися, интеллектуальными, умными) называют материалы, которые обладают способностью самопроизвольно приспосабливаться ( адаптироваться) к воздействиям внешней среды.
По существу адаптивные материалы (AM) — это системы, способные оценивать внешние воздействия и реагировать на них.
Различают три основных вида AM:
1) пассивные, в которые вводят детекторы (в виде волокон, пленок и других элементов), изменяющие свои характеристики при внешних воздействиях;
2) реактивные, которые сами реагируют на внешние воздействия;
3) интеллектуальные, которые не только реагируют на внешние воздействия, но и сами обеспечивают устранение их последствий, т. е. самовосстанавливаются.
Материалы первой группы (пассивные) используют для диагностики конструкций из полимерных композитов, армированных волокнистыми наполнителями. Они работают на принципе самоконтроля состояния изделий с помощью встроенных в их структуру датчиков. Характерным признаком этих материалов является появление сигнала датчика о возникших в материале изменениях при внешних воздействиях. Наибольшее развитие получили волоконно-оптические датчики, которые идеально подходят к структуре и технологии получения полимерных волокнистых композитов. Они представляют собой кремниевые волокна, заключенные в защитную оболочку. Эти волокна вводят в композит на стадии его формования, а затем уже в готовом изделии через волокна пропускают световой сигнал и регистрируют изменения его оптических характеристик (амплитуды, фазы и др.) под влиянием изменений, происходящих в окружающем оптическое волокно материале. Любые деформации и напряжения в композите вызывают соответствующие колебания характеристик светового сигнала. Поэтому оптические волокна, введенные в полимерный композит, могут отслеживать при эксплуатации вибрации и деформации, разрушения и износ материала.
Материалы второй группы (реактивные) представляют собой АМ, которые самопроизвольно реагируют на внешние механические, термические, физические и другие воздействия, изменяя собственные структуру и характеристики (геометрические, механические, физические и др.) или свойства сопряженных материалов.
Реактивные материалы и конструкции имеют различные типы реагирования на изменения окружающей среды. К самым простым системам можно отнести конструкции рабочих органов машин для земляных работ, которые изменяют свою структуру или форму при механических воздействиях. К ним относятся самозатачивающиеся зубья, ножи и режущие кромки элементов рабочего оборудования. Они имеют двухслойную структуру из разнородных материалов, отличающихся различной износостойкостью. При контакте с грунтом материал нижнего слоя изнашивается быстрее материала верхнего слоя, что обеспечивает постоянную острую кромку режущего элемента при эксплуатации. К этой же категории можно отнести отвалы и ковши с изменяемой формой. В зависимости от категории трудности разработки грунта они могут изменять свою форму благодаря демпферам (механическим или гидравлическим), обеспечивая оптимальную энергоемкость процесса резания или копания грунта.
К более сложным системам второй группы относятся материалы, которые обладают «эффектом памяти» формы. Этот эффект заключается в восстановлении первоначальной формы пластически деформированного материала, которое происходит после его нагрева до определенной температуры. Из нужного материала изготавливают изделие заданной формы, затем его подвергают пластическому деформированию (как правило, для уменьшения габаритных размеров) и в таком виде устанавливают в необходимом месте. После этого его подвергают термообработке, в результате которой изделие приобретает первоначальные размеры и форму.
Как правило, сплавы, обладающие памятью формы, целесообразно использовать в таких областях техники, где другие материалы применить невозможно. Например, их используют как материалы для саморасклепывающихся заклепок в труднодоступных местах машин, для самосрабатывающих соединительных муфт трубопроводных коммуникаций, а также в качестве материалов различных клапанов и рычагов, которые многократно изменяют свою форму в процессе эксплуатации при нагреве и охлаждении
Группу реактивных материалов дополняют материалы, изменяющие свои физические характеристики при внешнем воздействии. Имеется ряд материалов, которые при механических воздействиях генерируют различные поля — электрические, магнитные, акустические и др. Это явление, известное как эмиссия, используют для оценки дефектности структуры и прочностных свойств материалов. Регистрируя характеристики сигналов этих полей, можно определить предельные нагрузки и ресурс работы изделий из анализируемых материалов в условиях статических и динамических нагрузок.
Различают физически и химически активируемые материалы. К физически активируемым относятся следующие материалы:
— электрическиактивируемые (пьезоэлектрические);
— магтттоактивируемые (магнитореологические жидкости и магнито-стрикционные вещества).
Из электрическиактивируемых (пьезоэлектрических) материалов наиболее распространены поликристаллические керамические и полимерные материалы. Напомним, что пьезоэлектрическим эффектом называют способность некоторых материалов создавать электрическое поле в ответ на прилагаемое механическое усилие. Пьезоэлектрические материалы используют в датчиках различных физических величин (сил, давлений, ускорений, ударов), а также в ультразвуковых, сейсмических и других датчиках.
К магнитоактивируемым материалам относятся магнитореологические жидкости. Их вязкость резко увеличивается при наложении магнитного поля и мгновенно (в течение 6,5 мс) возвращается в исходное состояние после снятия поля. Типичная магнитореологическая жидкость представляет собой суспензию микрочастиц (размером 3-8 мкм) ферромагнетиков в жидкости (минеральном или синтетическом масле, воде и др.). Такие жидкости находят все более широкое применение в различных демпфирующих системах и устройствах, например, в системах амортизации тяжелых машин, в регулируемых амортизаторах автотранспортных средств и др.
К магнитноактивируемым материалам также относятся магнитострикционные вещества, т.е. материалы, способные изменять свою форму при наложении магнитного поля. Эту способность используют в различных датчиках (деформации, положения, движения, силы, давления).
Весьма солидные перспективы имеют химическиактивируемые материалы. Одним из направлений их использования является химическая активация полимеров при контакте с жидкостями, вызывающими их контролируемое набухание. В частности, этот эффект был использован в самозатягивающихся топливных баках, которые изготавливают из двух слоев резины: наружный — из вулканизированной резины, а внутренний — из невулканизированной, набухающей при контакте с нефтепродуктами. При этом внутренний слой покрывают топливонепроницаемой пленкой. При нарушении герметичности бака топливо контактирует с невулканизированной резиной, которая набухает и изолирует дефект.
К третьей группе «интеллектуальных» материалов относятся системы, которые обладают способностью не только производить самодиагностику, но и осуществлять самовосстановление. В частности, имеются сведения о разработке конструкционных материалов на основе полимерных композитов, которые, диагностируя наличие повреждений (например, микротрещин) одним из упомянутых ранее методов, реализуют механизм самовосстановления путем перераспределения материалов. Для залечивания микротрещин пытаются использовать комплексы наночастиц, которые должны обладать достаточной подвижностью, чтобы устранить дефекты структуры.
Примером могут служить самозалечивающиеся полимеры, в объеме которых равномерно распределены микроконтейнеры (микрокапсулы или полые микроволокна) с залечивающим веществом. Как правило, в микроконтейнеры вводят неотвержденный полимер (олигомер). При нарушении сплошности или другом повреждении основного материала микроконтейнеры разрушаются и высвобождают залечивающий олигомер, который проникает в зону повреждения и полимеризуется, устраняя повреждение.
Можно предположить, что в недалекой перспективе материалы этой группы будут отслеживать в процессе эксплуатации деформации, вибрации, износ и другие негативные явления, происходящие с элементами конструкции, агрегатами и узлами машины. И, не доводя конструкцию до разрушения (т. е. до образования трещин и других макродефектов), компенсировать влияние окружающей среды заданным изменением соответствующих характеристик (строения, структуры, свойств) интеллектуального материала.
В будущем адаптивные материалы могут стать основными функциональными материалами для ответственных узлов и конструкций машиностроительной продукции. Их способность «чувствовать» собственное состояние и влияние внешнего воздействия, направленно реагировать на него изменением структуры и свойств позволяет надеяться на кардинальное решение проблемы надежности машин в целом.
Интеллектуальные агрегаты. В последние годы интенсивно развивается ресурсосберегающее направление развития машин, связанное с их «интеллектуализацией», т.е. с оптимизацией режимов эксплуатации машин за счет гибкого автоматизированного управления параметрами технологического процесса с обратной связью.
Интеллектуальным агрегатом (машиной) называют самонастраивающееся устройство, способное анализировать по заданным критериям качество своей работы и корректировать режимы ее выполнения с учетом этого качества. Благодаря наличию комплексной автоматизированной системы управления, контроля и регулирования такие агрегаты обладают способностью перестраивать режимы своего воздействия на окружающую среду (или обрабатываемый материал) на основе получаемой в реальном времени информации об эффективности этого воздействия. Соответственно, электронная система управления интеллектуального агрегата должна обеспечить:
— контроль состояния среды;
— управление воздействием рабочих органов на среду в зависимости от ее состояния;
— управление параметрами двигателя в зависимости от нагрузки;
— контроль состояния самого агрегата, включая самодиагностику его узлов и агрегатов.
Подсистема контроля состояния среды базируется на информации оперативного контроля состояния среды, получаемой от соответствующих датчиков машины.
В подсистеме адаптивного управления параметрами машины основную роль играют алгоритмы управления параметрами рабочих органов на основе заложенных в программу математической модели и информации от упомянутых датчиков обратной связи.
Подсистема адаптивного управления двигателем обеспечивает минимизацию расхода топлива и снижение вредных выбросов продуктов сгорания, а также автоматически изменяет значения мощности двигателя и скорости в зависимости от внешней нагрузки для достижения оптимальной эффективности и экономичности.
Подсистема контроля состояния самой машины, ее агрегатов и узлов повышает их надежность (в том числе ремонтопригодность) за счет применения встроенных диагностических устройств с выводом данных о месте и характере неисправности на приборную панель или дисплей бортового компьютера.
Таким образом, комплексная адаптивная система обеспечивает расширение функциональных возможностей машин и высокое качество работ, снижение энергоемкости и повышение экономичности, увеличение производительности за счет повышения точности рабочих операций. Кроме того, она способствует удовлетворению требований международных стандартов ISO 14000 «Система экологического управления», которые регламентируют условия экологической безопасности машин.
Значительный вклад в повышение эффективности эксплуатации вносят методы управления машиной с применением глобальной системы навигации GPS ( Global Positioning System).
Следует обратить особое внимание на проблему безопасности, поскольку в системе «оператор — машина» довольно часто слабым звеном является человеческий фактор. Интеллектуальный агрегат, оснащенный комплексной автоматизированной системой управления, позволяет минимизировать влияние этого фактора и снизить риски, связанные с ним. Производители одноковшовых экскаваторов еще в прошлом веке начали использовать такие системы управления, поскольку при наличии различных рабочих режимов функционирования силовой установки оператор выбирает, как правило, режим с наибольшей мощностью независимо от условий эксплуатации. Поэтому многие компании («Caterpillar», «Volvo» и др.) отказались от ручного управления, убрав с панели управления выключатели режима работы и мощности двигателя. Таким образом, не оператор выбирает режим работы, а адаптивная бортовая система управления. При копании она управляет рабочими органами и механизмом поворота платформы, выбирая наиболее экономичный режим эксплуатации.
В плане применения интеллектуальных систем управления наиболее показательным примером является вибрационная техника последнего поколения для уплотнения грунтов И дорожно-строительных материалов. Законодатели высокотехнологичных разработок в области дорожной техники (компании «Ammann», «Bomag», «Caterpillar», «Dynapac», «Hamm», «Sakai» и др.) выпускают вибрационные дорожные катки с системой IC (от англ. intellectual compaction — интеллектуальное уплотнение) для земляного полотна, щебеночного покрытия и асфальтобетонной смеси. Их стоимость на 20-30 % выше стоимости обычных катков, однако они имеют ряд значительных достоинств.
Система IC вибрационного катка включает описанные ранее четыре подсистемы и обеспечивает непрерывные измерение и регистрацию жесткости уплотняемого материала, автоматически корректируя процесс уплотнения в режиме реального времени на основе этих измерений. На большинстве катков для измерения положения вибровальца относительно рамы катка используют датчики усилий и перемещений. При этом жесткость уплотняемого материала оценивают по силе реакции вибровальца. Именно этот показатель (величина реакции вибровальца) используют в программном обеспечении бортового компьютера катка для регулирования давления вибровальца на уплотняемый материал.
Поскольку энергия уплотнения корректируется по результатам измерений жесткости, процесс уплотнения ускоряется, что сопровождается снижением числа проходов катка. При уплотнении изменяется несущая способность обрабатываемого материала: на начальной стадии она невелика, а затем по мере уплотнения возрастает. Соответственно, растет давление, которое оказывает вибровалец на материал. Управление этим процессом осуществляют за счет регулирования как статической, так и динамической составляющих давления катка, передаваемого вибровальцом обрабатываемому материалу.
Регулирование статической составляющей давления вибровальца катка осуществляют изменением силы тяжести, приходящейся на него, а также формы и площади контакта вальца с уплотняемой поверхностью.
Регулирование динамической составляющей давления катка достигается управлением вынуждающей силой вибровозбудителя, частотой и характером колебаний, а также изменением вектора направленных колебаний
Система IC позволяет исключить ошибки, связанные с неправильным выбором режимов работы катка и нарушением технологии уплотнения, а также сократить технологические перерывы для контроля плотности уплотняемого материала и исключить повторные и рекламационные работы.
К основным достоинствам катков с системой IС относятся, во-первых, увеличение производительности за счет уменьшения числа проходов, что сопровождается сокращением времени обработки и экономией топлива; во-вторых, повышение качества уплотнения за счет рационального управления технологическим процессом; в-третьих, повышение надежности машины за счет системы контроля параметров агрегатов катка; в-четвертых, увеличение долговечности дорожных покрытий путем повышения однородности уплотняемого материала.
Таким образом, система электронного управления всеми узлами и агрегатами виброкатка обеспечивает способность машины гибко регулировать параметры своего функционирования и воздействия при изменении внешних условий, чтобы получить высокие показатели качества, производительности, ресурсосбережения и экологической безопасности.
Можно сказать, что вибрационные катки стали эффективной базой для дальнейшего освоения высоких технологий в дорожной технике. Вполне очевидно, что достигнутые результаты по интеллектуальному управлению рабочим процессом получат свое дальнейшее развитие в других машинах и технологиях.
Эффективным средством снижения трудоемкости являются адаптерные устройства для быстрой смены рабочего оборудования мобильных машин, оснащенные интеллектуальными системами управления процессом замены. Например, на ряде моделей гидравлических экскаваторов число сменного рабочего оборудования достигает 20 типов, которые позволяют вести земляные (прямыми и обратными лопатами), погрузочно-разгрузочные (погрузочными ковшами и грейферами), монтажно-ремонтные (захватами, фрезами, крюковыми подвесками, ножницами и пилами), а также отделочноремонтные (виброплощадками, трамбовочными плитами, плитоукладчиками) работы. Замена сменного рабочего оборудования традиционными способами с выходом машиниста из кабины управления требует довольно много времени и ручного труда.
Поэтому для ускорения и упрощения переоснащения машины необходимым рабочим оборудованием используют специальные устройства, которые обеспечивают его замену, механическую фиксацию и присоединение необходимых гидролиний для питания различных исполнительных механизмов в автоматизированном режиме. Такое устройство представляет собой монтажную панель — промежуточный элемент между посадочными местами сменного рабочего оборудования и базовой машины. Ее оснащают захватами для размещения в них ответных элементов крепления рабочего оборудования и фиксатором и устанавливают на ведомом звене рабочего оборудования.
Из современных быстросъемных адаптерных систем наиболее перспективной является интеллектуальная система для замены рабочего оборудования компании «Oil Quick». Она имеет автоматизированные подсистемы идентификации и опознания сменных элементов, которые распознают тип рабочего оборудования, его привод и автоматически устанавливают необходимые давление и расход рабочей жидкости, что находит отражение на дисплее оператора в кабине управления.
Развитие быстродействующих устройств с интеллектуальными системами управления может существенно сократить состав типоразмерных рядов дорожно-строительных машин, ограничившись значительно меньшим числом базовых типоразмеров, но оснащенных автоматизированными адаптерными системами и широкой гаммой сменного рабочего оборудования.

В последнее время системы кабельного обогрева пользуются значительным спросом в процессе обустройства разнообразных построек и зданий. С помощью греющего кабеля можно успешно решить вопрос обогрева трубопроводов, круши и напольной поверхности. Его применение создаёт действительно безграничные возможности для внедрения необычных архитектурных решений и обустройства зданий.

Главной характеристикой греющего кабеля можно назвать его гибкость. Это позволяет выполнять монтажные работы на различных поверхностях и обеспечивает равномерного обогрева. Среди плюсов использования реющего кабеля стоит называть:

• В случае грамотно выполненных расчётов и монтажных работ можно достигнуть значительной надёжности функционирования;
• Универсальность применения. С помощью греющего кабеля можно обогревать уличных трубопроводы и конструкции, располагающиеся под толщей земли, создавать тёплый пол, осуществлять обогрев крыш различной конфигурации;
• Экологическая чистота. Кабельный обогрев никак не влияет на природную среду;
• Незамысловатый монтаж и применение.
• Нагрев такого кабеля происходит под влиянием тока, который двигается по нему. Главным параметром такого кабеля называют удельное выведение тепла. Это параметр рассчитывается в ваттах на каждый метр длины.

Среди главных составляющих греющего кабеля стоит назвать:

• Внутреннюю жилу, которая создаётся из сплавов, характеризующихся значительным электрически сопротивлением;
• Предохранительную оболочку для внутренней жилы из изоляторов полимерного происхождения;
• Бесшовную оболочку из поливинилхлорида.