автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Колейные покрытия временных лесовозных автомобильных дорог из древесноцементобетонного композиционного материала

кандидата технических наук
Черников, Эдуард Анатольевич
город
Воронеж
год
2000
специальность ВАК РФ
05.21.01
цена
450 рублей
Диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Колейные покрытия временных лесовозных автомобильных дорог из древесноцементобетонного композиционного материала»

Автореферат диссертации по теме "Колейные покрытия временных лесовозных автомобильных дорог из древесноцементобетонного композиционного материала"

РГБ 0&

. 3 да

ЧЕРНИКОВ Эдуард Анатольевич

На правах рукописи

КОЛЕЙНЫЕ ПОКРЫТИЯ ВРЕМЕННЫХ ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ИЗ ДРЕВЕСНОЦЕМЕНТОБЕТОННОГО КОМПОЗИЦИОННОГО

МАТЕРИАЛА

Специальность: 05.2l.0l «Технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок)»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж-2000

Работа выполнена в Воронежской государственной лесотехнической академии (ВГЛТА)

Научный руководитель Заслуженный деятель науки РФ, доктор тех-

нических наук, профессор Харчевников В.И.

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Подольский В.П.

Кандидат технических наук Афоничев Д.Н.

Ведущая организация

Воронежский научно-исследовательский институт «Гипродор» (ОАО ГипродорНИИ)

Защита состоится 24 ноября 2000 года в 13 часов на заседании диссертационногс совета Д 064.06.01 в Воронежской государственной лесотехнической академии (394613, г Воронеж, ул. Тимирязева, 8, зал заседаний - ауд. 118).

С тиссертацией можно ознакомится в научной библиотеке Воронежской государ ственной лесотехнической академии.

Автореферат разослан «Л ¡7» и^г _2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., профессор

у) /-

Курьянов В.К.

/759о. его v

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Лесовозный автомобильный транспорт является одной то важнейших составных частей технологии лесозаготовительного прошводсТва. Дяя его эффективной эксплуатации необходимо иметь хорошие дороги о твердым, например, коленным покрытием, протяженность которых должна увеличиваться не менее, чем на 1000... 1500 км в год. Однако, как показывают исследования ученых Марийского ГТУ, многие лесозаготовительных предприятий на протяжении семи лет по разным причинам ничего не предпринимают для их строительства.

Основным фактором, ограничивающим широкое применение сборного железобетона при строительстве автомобильных дорог, является дефицитность качественного крупного заполнителя, стальной арматуры и, конечно, высокая стоимость этих материалов, в том числе цемента , Применение силикатного и мелкозернистого бетонов ие решает полностью данную проблему, лишь немного снижая цену плит колейных покрытий. На стоимость дорожного покрытия этого вида сильно влияет и сложная конструкция стыков, связанная с устройством болтовых, сварных пли основанных на их сочетаниях соединений.

В связи с изложенным, представлялось актуальным разработать новый прогрессивный вариант плит колейных покрытий автомобильных лесовозных дорог па основе цементного бетона, армированного отходами лесного комплекса, применив для этой цели современные гидрофобизирующие и (или) уплотняющие структуру бетона добавки, специальную защиту древесины, позволяющую исключить или минимизировать взаимное отрицательное влияние основных компонентов этого материала, новую конструкцию стыков, обеспечивающих устойчивость плот покрытия в продольном и поперечном направлениях и их повторное использование.

Работа выполнялась в соответствии с планом НИС ВГЛТА по проблеме "Конструирование и внедрение элементов конструкций из композиционного материала (КМ) для лесовозных железных дорог и лесных машин" № 01.960.0 10578 (1995... 2000 гг.) н по договору № 37/00 с ВНИИЖТ МПС (2000 г.)

Целью представленной работы является создание на основании теоретсгческих и экспериментальных исследований элементов сборно-разборных покрьптш временных лесовозных дорог, отличающихся простотой их стыкования, высокими эксплуатационными качествами и низкой стоимостью.

Объектом исследований являются элементы покрытий колейных временных лесовозных автодорог из нового древесноцемептобетотюго композиционного материала

(ДЦБКМ).

Новые научные результаты представленной работы:

- создан новый принцип стыкования элементов колейного покрытия в виде гонгг или блоков из ДЦБКМ, отличающийся тем, что на одной из граней этих элементов имеется выступ-шип клиновидной .трапецеидальной формы, а на противоположной - паз соответствующей формы;

- для создания несущих элементов колесопроводов использован качественно новый конструкционный материал, отличающийся тем, что его матрицей является цементный бетон, для уплотнения структуры которого в него вводится раствор поливинилового спирта (ПВС), а поверхность элементов обрабатывается гидрофобизирующими составами, а также тем, что в качестве армированного заполнителя использованы отходы лесоперерабатывающих производств в виде щепы длиной 150.. .200 мм и более,

- на основе экспериментальных исследований разработана технология пропитки предварительно высушенного до постоянной массы древесного заполшггеля, отличающаяся тем, что она осуществляется безводными растворами до предела насыщения древесины, что исключает ее дальнейшее набухание, гидрофобизирует, предотвращает попадание в цеменгный бетон экстрактивных веществ и защищает от гниения;

- определены основные механические характеристики ДЦБКМ, позволяющие производить расчет элементов колесопровода колейной автодороги, отличающийся тем, что в предположении о минимальной сопротивляемости грунта давлению обосновывается возможность нахождения радиуса кривизны и максимального прогиба как для элемента, условно защемленного по его концам и нагруженного в середине пролета сосредоточенной силой, а также тем, что в дальнейшем дорожное покрытие впервые представляется в виде двухслойного композиционного материала, имеющего приведенную изгибную жесткость, т. е. учитывается взаимное влияние двух компонентов - ДЦБКМ и грунта, обладающих различными модулями деформаций;

новизна стыков элементов покрытия, вида материала и способа армирования подтверждена наличием патента РФ.

Значимость полученных результатов для теории:

- теоретически обоснована и подтверждена экспериментально возможносг применения в качестве материала элементов колейного покрытия ДЦБКМ, т.к. за сче правильного выбора гидрофобизирующих и модифицирующих добавок достигается локг лизац!1я проникновения воды из атмосферы в бетон, а из него в древесину, что снижае или сводит на нет коррозию цементного камня, в том числе под действием экстрактивны

веществ древесины, защищает последнюю от гниения, обеспечивая надежные эксплуатационные свойства лесовозной дороги;

экспериментально доказано предположение о том, что при высушивании древесины до постоянной массы и последующей прошлке ее растворами, не содержащими воду, или отработанным машинным маслом до предела насыщения, равного 30%, за счет сухих остатков происходит закупорка капилляров, исключается развитие давления стесненного набухания, которое способно разрушить структуру композиционного материала.

Значимость полученных результатов для практики:

- разработаны технологии отливки и укладки элементов колесопроводов колейного покрытия лесовозных автодорог в виде плит и блоков, стыкование которых происходит по одному принципу - на противоположных гранях элементов имеются соответственно выступы-шипы и пазы клиновидной трапецеидальной формы, которые позволяют соединять их без применения сварки или болтов в полосы или площадки и исключают их перемещения в горизонталыюй плоскости, а также продавливание грунтового основания в местах соединения элемеггтов в результате наезда лесовозного автотранспорта;

в плитах и блоках отсутствует армирование металлом, что снижает их массу и стоимость на 40%, облегчает разборку колесопроводов и та укладку на новое место лесозаготовок;

предлагаемый метод расчета элементов покрытия позволяет производить его с применением ЭВМ, подбирая их геометрические характеристики в зависимости от массы предполагаемого расчетного автомобиля, видов грунта или балласта.

Достоверность результатов и выводов работы определяют:

применение при обработке данных эксперимента методов математической

статистики;

сравнение результатов расчета плит и блоков колейного покрытия с результатами, полученными с помощью фундаментальных методов теории упругости и строительной механики;

- сопоставимость результатов лабораторных исследований с'данными стендовых испытаний блоков из ДЦБКМ;

- наличие актов стендовых и эксплуатационных испытаний блоков из ДЦБКМ и акта - экспертного з?кл1рченця пнспп-ута ОАО «ГнпродорНИИ» (г. Воронеж), подтверждающего правомерность предложенных методов расчета временных лесовозных автодорог. ....

На защиту выносятся следующие результаты выполненных исследований:

- обоснование предложенной конструкции стыков элементов покрытия колейных лесовозных автодорог;

- теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение возможности применения композиционного материала на основе цементного бетона, армированного крупными (от 150 мм и выше) отходами деревообрабатывающих производств, шпало-пиления и т.п., для элементов колесопроводов лесовозных автодорог;

правильность выбора типа гидрофобизирующих и модифицирующих составов и технологии пропитки ими цементного бетона и древесного заполнителя;

предлагаемые методы расчета плит и блоков колесопроводов временных лесовозных автодорог из ДЦБКМ;

технологии отливки элементов покрытий и их укладки в колесопроводы; а также технико-экономическое обоснование их применения на лесовозных автодорогах;

- результаты стендовых испытаний блоков из ДЦБКМ.

Апробация работы. Научные положения и результаты работы докладывались па научно-технических конференциях по итогам НИР в Воронежской государственной лесотехнической академии (1997,..2000 гг.); на международной научно-технической конференции "Рациональное использование лесных ресурсов" посвященной 80-летию Дмитриева Ю.Я. - Йошкар-Ола, МарГТУ (1999 г.); на научно-технической конференции "Современные строительные материалы", посвященной 70-летию НГАС.У - Новосибирск (2000 г.); на международной научно-практической конференции "Интеграция фундаментальной науки и высшего лесотехнического образования по проблемам ускоренной: воспроизводства, использования и модификации древесины" - Воронеж, ВГЛТА (2000г) на научной конференции молодых ученых, посвященной 70-летию образования Воронеж ской государственной лесотехнической академии - Воронеж, ВГЛТА (2000 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в их числе по лучен патент РФ.

Объем и структура диссертации. Она состоит из введения (общая характеристик работы), пяти глав, основных выводов, списка библиографических источников и прилс жений. Ее общий объем составляет 18S страниц, в том числе имеется 37 рисунков, 12 та( лиц, 102 библиографических источников и 22 страницы приложений.

СОДЕРЖАТШЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, сформулирован цель и основные задачи исследований, приведены новые научные результаты, полученнь

автором, их значимость для теории и практики, достоверность результатов и выводов, положения, выносимые на защиту.

В первой главе сделан критический анализ существующих покрытий лссовозиых колейных автодорог, выполненных из дерева и железобетона, а также конструкций стыков их отдельных элементов. Отмечено, что к недостаткам первых следует отнести большой расход деловой древесины, сложность и недолговечность стыков, выполняемых с применением металла.

При общеизвестных достоинствах железобетонных плит покрытий указано на следующие V« недостатки: конструкции плит разработаны еще недостаточно; слабо решен вопрос о связи плит с основанием; конструкции применяемых стыков не обеспечивают г> полной мере передачи нагрузки от плиты к плите; себестоимость сборных покрытий в ряде случаев больше, чем монолитных; они имеют большую массу (до 800 т на 1 км однопутного покрытия) и требуют значительного количества металла ¡1 цемента.

В заключение делается выеод о необходимости создания технологически и экономически целесообразных элементов колссопроводов покрытий лесовозных автодорог и поставлены задачи исследований, результаты выполнения которых вынесены на зашиту

Во второй главе рассмотрены основные компоненты ДЦВКМ цементный бетон VI древесина, их достоинства и, п особенности, недостатки, влияющие на их сопместимосг,, в этом материале. В частности отмечено, что транспортные сооружения, к которым относятся 1! элементы покрытий лесовозных автодорог, характеризуются особыми условиями эксплуатации, которые определяются климатом местности, составом воздуха, водь: и грунта, окружающих их. Последние особенно влияют на цементный камень -- наиболее активный и, следовательно, самый нестойкий компонент бетона. Так, коррозия первого вида, связанная с сысщелачипанисм бетона, неизбежно обрекает его на разрушение нз-па вымывания извести и единственными средствами борьбы с этим явлением - придание ему монолитности и плотности. Такой подход, кроме этого, должен способствовать защите древесного заполшгтеля от проникновения к нему воды п, следовательно, от набухания.

Коррозия бетона 2 вида связана с тем, что в древесине присутствуют экстрактивные вещества (сахара), выделяющиеся из нее при взаимодействии с водой, ингибиругащис реакцию гидратации ее с цементом и способные разрушать уже отвердевший бетон. Одним из возможных способов защиты от этого вида коррозии является пропитка древесины полимерными составами, стойкими к- сахарам, жирами и т.д., и обработка поверхности изделия соответствующими гидрофобизирующими растворами. Послед-

ние могут повысить предельную растяжимость бетона и препятствовать коррозии 3 вида, связанной с возникновением внутренних напряжений в объеме изделия.

Анализ физико-химических процессов, проходящих в цементном бетоне и древесине под действием воды, позволил сформулировать рабочую гипотезу первого этапа исследований, а именно: насыщение древесного заполнителя пропиточными составами с одновременным приданием бетону гидрофобных свойств может обеспечить монолитность структуры создаваемого материала, а также комплекс его заданных физико-механических характеристик.

Третья глава посвящена теоретическому обоснованию и экспериментальному подтверждению возможности применения ДЦБКМ для элементов покрытий временных лесовозных колейных автодорог и получению его физико-механических характеристик.

В основу идеи пропитки древесины, играющей роль армирующего заполнителя ДЦБКМ, положен факт того, что ее предельное насыщение гигроскопической влагой составляет в среднем 30% к массе абсолютно сухой древесины. Насыщение этой влагой сопровождается ее набуханием и ухудшением физико-механических свойств. Увеличение влажности более 30% ее содержания в древесине почти не отражается на свойствах последней и, что самое главное, не увеличивается ее объем за счет набухания. Поэтому на первом этапе было решено армировать цементный бетон не просто влажной древесиной, но увлажненной до предела насыщения с целью предотвращения разрушения цементо-бетонной матрицы под действием давления ее стесненного набухания.

На этом же этапе образцы-кубики из древесины с влажностью 12% обрабатывали гидрофобизирующими составами с целью выявления возможности задержки процесса вымывания из нее экстрактивных веществ, хотя бы на время активного отверждения цемента (5...6 ч), а также определения времени достижения ею предела насыщения гигроскопической влагой, т.е. 'Л',, „ =30% (табл. 1).

Анализ данных табл. 1 показал,'что эта проблема решается положительно, т.к. время отверждения цемента в 2.3 раза меньше времени, требующегося для насыщения древесины водой, т.е. перенос влаги идет от бетона к древесине. Однако эти же данные говорят о том, что ни один из использованных составов не герметизирует древесину от проникновения в нее воды, а лишь замедляет этот процесс, поэтому на втором этапе исследовании было решено производить пропитку высушенной до постоянной массы древесины не водой, а одним из исследовавшихся составов, например, отработанным машинным маслом (ОММ). ОММ быстро впитывается в древесину, за 12..15 ч насыщая ее до XV„.„.=30%;, за счет содержащейся в ОММ сажи происходит кольматация ее капилляров, в результате че -

Таблица I

Зависимость влажности образцов из древесины сосны, покрытой гндрофобизирующими ____составами от времени выдержки в воде_____

Абсолютная влажность образцов Наступление \V„ „

Наименование состава по- древесины, % через после оораооткл при

крытия ' 24ч. 48ч. 72ч. 96ч. 120ч. начальной влажно-

без сти"

обр. \V„= 12%AV„=0%, ч

1. древесина без покрытия 12 52 95 132 150 9/33

2. каучук в керосине:

а. 1 слой 12 50 87 115 130 11/35

б. 2 слоя 12 28 41 4S 50 26/50 .

в. 3 слоя 12 22 29 39 41 50/74

3. НМПЭ в керосине.

а. 1 слой 12 26 40 53 60 26/50

б. 2 слоя 12 25 39 51 56 33/57

в. 3 слоя 12 ^ 23 38 50 55 36/60

4. ДСТ+канифоль в кероси-

не

а. 1 слой 12 32 54 77 130 20/44

б 2 слоя 12 2° 48 57 65 26/50

в 3 слоя 12 23 36 42 55 36/60

! 5. ЭГТК в керосине

| а. 1 слой 12 28 41 51 58 26/50

I 6 2 слоя 12 19 27 35 40 59/83

| в. 3 слоя 12 19 26 33 38 63/S7

| 6 составы ВГЛТА.

а. Л И. Вельчинской 12 20 32 37 40 34/58

б. тоже 12 21 28 31 35 43/67

в. С.С. Глазкова 12 25 36 44 50 63/87

7. Латекс -

БС.65А+

4 3 0% ДММ А65 т+

^50% песка+

+пирнтовая мука 12 14 - - - ' ' '

8. КОРС в толуоле и керо- 12 50 - - - 12/36

сине . ..

9 Отработанное машинное 12 40 - - - 15/40

масло (ОММ)

^ НМПЭ - низкомолекулярный полиэтилен, ДСТ -стопласт, ЭГТК - эфнр глицериновой таловой канифоли, фикации стирола.

го практически не происходит вымывания из нее в цементный бетон экстрактивных веществ, и кроме этого, после подсушивания и обработки пропитанной ОММ древесины слабым раствором щелочи обеспечивается механическая адгезионная связь между него и цементной матрицей.

Другие исследованные составы имеют те или иные недостатки, что, однако, не исключает их применение в определенных условиях.

В качестве модифицирующей добавки (МД), уплотняющей цементный бетон (ЦБ), из ряда рассмотренных был выбран раствор поливинилового спирта (ЛВС) в воде, а добавкой, гидрофобизирующеп поверхность изделия (ГФД), раствор ЭГТК с парафином в керосине (табл. 2).

Таблица 2

Влияние модифицирующих и гидрофобцзирующих добавок на цементобетон, армированный древесными элементами, пропитанными до 30% отработанным машинным маслом

Значение характеристики на 240 ч выдержки в во-

де

Виды примененных Привес Относи- Модуль Предел

МД и ГФД к ЦБ полимера Водопо- тельная упругости прочности

глощение - деформация - при сжатии - при сжатии

\\\ -П.В.Д. Ч рас

% МПа

1. ЦБ без ГФД и МД - 4.0 70-10 2.6-10 20

2. ЦБ+МД - ПВС без ГФД 0.15 2.8 39-Ю3 2.7-104. 34

3 . ЦБ+МД-ла-текс+ПО, без ГФД 2.0 3.3 78-Ю"3 2.4-10" 25

4. ЦБ+ГФД - каучук в керосине, без МД 1.98 1.0 0 2.5-104 26

5. ЦБ+ГФД-КОРС в

керосине, без МД 1.49 0 0 2.6-104 18

6. ЦБ+ МД-ПВС+

+ГФД - каучук в керосине 7. ЦБ+ МД-ПВС+ +ГФД-ДСТ + кани- 1.93 0 0 2.7-104 30

фоль в керосине 1.92 0 0 2.7-104 33

8. ЦБ+ МД-ПВС+ +ГФД- ЭГТК+парафин в керосине 9. ЦБ+ МД-ПВС+ +ГФД-КОРС 0.97 1.89 0 0 0 0 2.8-104 2.8-104 30 25

Проведенные исследования позволили создать конкретную технологию отливки образцов из ДЦБКМ, включающую обработку поверхности древесного заполнителя или его пропитку, модификацию цементного бетона и гидрофобизацию поверхности образцов, которая затем была использована в технологии отливки элементов покрытии колейных временных лесовозных автодорог.

Результаты испытаний образцов покрытий из ДЦБКМ базового и модифицированного составов приведены в табл. 3, а состав принятого ДЦБКМ - в табл. 4.

Таблица 3

Физико-механические характеристики ДЦБКМ _

Характеристика ДЦБКМ ДЦБКМ базового состава Модифицированный

ДЦБКМ

Сред. Сред. Осн. Вариац. Показ. Значение на

арифм. квадра- ошио. коэф. точн. 240ч экспози-

знач. тич. сред. опыта ции в воде

откл. знач. %

Предел прочности, МПа при:

сжатии. 12.8 ±0.84 ±0.19 ±6.56 ± 1.48 20...30

изгибе, 9.8 ±0.84 ±0.19 ±8.57 ± 1.94 7...10

скалывании 4.9 ±0.41 ±0.19 ±8.37 ± 1.84 5...7

Модуль упругости хЮ-4, МПа при:

сжатии,

изгибе 2.60 0.36 0.018 13.6 3.02 2.6...2.8

1.90 0.046 0.01 2.4 0.53 1.8...2.1

Водопоглощение,

% 4.0 ±0.3 ±0.1 ±7.5 ±2.5 0...1.0

Относительная де- 100-Ю-3 Деформации не

формация , % ±12-10"3 ±4-10"3 ±12.0 ±4.0 зафиксированы

Плотность, т/м 1.850 +0.002 ±0.032 ±5.51 ±1.73 1.8...1.9

Морозостойкость, циклы 300 До 500

Истираемость, г/см2 0 80 _ 0.43

В четвертой главе представлены результаты создания новых видов конструкций плит и блоков из ДЦБКМ для временных колейных лесовозных автодорог и методы их расчета, предлагаемые автором

Предварительный анализ существующих стыков плит колесопроводов временных колейных лесовозных автодорог, которые приведены в научных публикациях, авторских свидетельствах и патентах, навел на мысль о создании нового вида стыка плит, изготовляемых из ДЦБКМ. При этом была поставлена задача сделать стык таким, чтобы его

функциональная роль заключалась не только в соединении отдельных плиг, но и в удержании ж торцевых концов от просадки в балласт при наезде автомобиля, а также увода колесопровода в продольном и поперечном направлениях. Такой стык был создан на уровне изобретения, что подтверждено патентом РФ.

Стык представляет собой трапециевидный в плане и разрезе клиновидный выступ-шип на одном торце плиты и соответствующий паз - на другом. При создании колесопро-водов из блоков или при необходимости их расширения предусматривается возможность подобной стыковки и их боковыми сторонами, при этом исключено использование в них металла в любом виде, кроме монтажных петель (рис.1).

Рис 1. Элементы' колесопровода из ДЦБКМ временных лесовозных автодорог.

а - плита, б - сочленение блоков • ■

На рис 1а: 1 - паз, 2 - выступ-шип; на рис 16: 1 - центральный блок, 2 - боковой блок, 3 - паз клиновидной формы, 4 - выступ клиновидной формы.

Поскольку при конструировании элементов покрытий колейных автодорог и их дальнейшего расчета необходимо'знать величину внешней нагрузки, был произведен анализ применяемых при вывозе леса автопоездов и за нормативную нагрузку на колесо была

принята максимально возможная - 72.5 кН автомобиля КрАЗ-255Л с прицепом ГКБ-9383.

В качестве эталонного метода расчета плит и блоков колейного покрытия автомобильных лесовозных дорог конечных размеров был применен метод М.И. Горбунова-Посадова, наиболее приемлемый для этих целей. Им решалась укороченная система уравнений, в результате чего находился закон распределения реактивных давлений, выраженный в виде системного ряда. Это позволяло найти прогибы, а затем по формулам строительной механики определить изгибающие моменты и напряжения. Хотя расчет громоздок, но сводится в итоге к упрощенным формулам и таблицам, которые позволили автору вычислить необходимые напряжения в опасных сечениях плит и покрытия из блоков.

Отмечено, что в различных методах расчета плит дорожных покрытий используют, в основном, либо гипотезу коэффициента постели Э. Винклера, либо гипотезу упругого полупространства. При применении первой гипотезы грунт рассматривается как совершенно упругое тело, при использовании второй принимается, что грунт не воспринимает или почти не воспринимает растягивающие усилия. Метод, предложенный Р.Д. Бурмнсте-ром, основан на условии равновесия под нагрузкой двух упругих тел - плиты с конечной высотой н полубесконечного основания и т.д.

Таким образом, при создании и этих методов в начале, несмотря на условность принимаемых допущений, используется сложный математический аппарат, а затем конечные формулы, как правило, упрощаются.

В связи с изложенным, нами предложено два подхода к расчету плит и блоков колейного покрытия для временных лесовозных автомобильных дорог, которые, на взгляд автора, приемлемы не только из-за их простоты, соответствии конечных результатов с полученными с помощью других методов, но еше и потому, что применены достаточно выверенные приемы и допущения:

Нахождение радиуса кривизны г элементарной дуги нейтрального слоя для сечения плиты в ее центре под действием любой симметрично приложенной внешней нагрузки (1) возможно, т.к. искривлениями поперечных сечений от действия поперечных сил можно пренебречь, в виду малости этих деформаций и потому, что соотношение расчетной длина элемента к его высоте Ьр/1к>"250/18>10. Кроме этого считается, что, если плита деформируется по поверхности второго порядка (учет ее собственной массы), то изгибающие моменты в ней не будут зависеть от радиальной координаты и справедливо гипотеза плоских сечений Киргофа-Лява, т.е.

г = (1)

где ЕдЛ = Е^- ппц - длительный секущий модуль деформации ДЦБКМ, ппц = к1ГЦ - коэф-фицнеггт пропорционалыгости, найденный автором и равный 0.5, Ее модуль упругости ДЦБКМ при кратковременных испытаниях, I® - главный центральный момент инерции

поперечного сечения элемента, М ™ах- максимальный изгибающий момент в его центре.

Нахождение прогиба центра тяжести среднего сечения плиты возможно по известной формуле строительной механики как для балки, имеющей по концам жесткое зацепление, нагруженной посередине пролета Ц, сосредоточенной силой Рр, но с использованием Е^,а не экспериментально. При этом принимали, что грунт основания не препятствует осадке плиты, т.к. его жесткость на 3... 4 порядка ниже жесткости покрытия из ДЦБКМ. Напряжения подсчитывали по формуле (2), приведенной в работе В.В. Сильянова:

сб.тах _ (1-Цд)/2г, . (2)

где рб - коэффициент Пуассона бетона.

Однако, этот метод имеет существенный недостаток - неучет жесткости основания, поэтому представлялось целесообразным впервые представить дорожную одежду в виде двухслойного композиционного материала, состоящего из слоя бетона и слоя грунта или балласта Идея оказалось плодотворной, т.к. это позволило использовать его изгибную жесткость - Окл (3), т.е. учесть взаимное влияние ДЦБКМ и грунта, имеющих различные модули деформаций:

г рб .0 Еда-Ьп-Ьб Ер-Ьд-Ьд ГЬд + Ьо)2 Е^-Ь6-Е0-Ь0

=Едл-12 + Ь0-1г =-—-+ -----+ ЬП -г— • б , (3)

12 12 { 2 ; Е^-Ьб+Ео-Ьо

где Ец, И», Ьо = Ьц - модуль деформации основания (грунта), принятые высота и ширина основания ; I® и 1® — моменты инерции бетонной и грунтовой частей поперечного сечения двухслойного элемента относительно его нейтральной оси г.

Напряжения подсчитывали либо по формуле (3), либо по формуле (4):

абч;^=±Рр-Ц/8\¥7б, (4)

где ХМ^ - момент сопротивления поперечного сечения элемента, поскольку нейтральная ось совпала с его центральной осью.

Разница их величии не превышает 7%. Такой учет более точно представил pea.ii>-ные напряженное и деформативное состояния этой сложной системы, позволил установить, что фактические напряжения в плите уменьшаются на 17...32% в зависимости от

вида грунта основания, что позволяет снизить ее материалоемкость.

Составлена программа для ЭВМ, позволяющая, изменяя входные параметры, легко подсчитывать величины фактических напряжений и осадок плиты, внося изменения в ее геометрические размеры.

В пятой главе описаны технологии отливки блоков колесопроводов колейных лесовозных автодорог и их укладки в них, а также в кривых и на площадках разъезда, показана их экономическая эффективность, которая складывается, в основном, га различия в ценах компонентов железобетона и ДЦБКМ (табл. 4).

Таблица 4.

Расход компонентов и их стоимости в 1м3 железобетона и ДЦБКМ

и плитах из этих материалов объемом 0.8м3

Материалы плит и блоков колейных покрытий Расход 1м3/0.8м3, кг Цена 1кг и 1м3/0.8м3, руб.

Ж/Б ДЦБКМ 1кг Ж/Б ДЦБКМ

1. Арматурная сталь класса А-1 107 85.6 1 1 7.00 749 600 7 7

2. Портландцемент М-500 540 432 446 357 0.63 340 272 281 225

3. Песок реч мк~ 1.5, плотн. 2500 кг/м3 665 532 446 357 0.02 14 ТУ 9 7

4. Щебень гранитный плотн. 2700 кг/м3 1385 1108 670 536 0.06 83 67 40 32

5. Щепа из древесины плотн. 500 кг/м3, \У=30% - 67 54 0 12 - 8 7

6. Вода 275 220 223 179 62-104 1.70 ио 1 40 1.10

7. Поливиниловый спирт (ПВС) - 3.0 2.8 90.0 - 270 252

8. Эфир глицерин, таловой канифоли (ЭГТК) - 2.8 13 10 - 28 23

9. Керосин : дизтопливо 1:1 - 50 4.0 45 - 23 18

10. Отработанное машинное масло - 9 7.2 - - -

Итого: 2972 2378 1863 1493 - 1188 951 (100%) 667 572 ' (60%) '

Видно, что'цены компонентов ДЦБКМ меньше на 40%, но при этом еще не учтена

возможность снижения технологических расходов из-за простоты разборки кблесопрово-дов, их перемещения и установки на дорогах к новым участкам лесозаготовок.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ известных видов сборно-разборных покрытий временных колейных лесовозных автомобильных дорог и методов стыкования их элементов показал, что по своей значимости в организации процесса бесперебойного вывоза по ним леса существует две основные проблемы:

- во-первых, существующие конструкции стыков их элементов сложные, они требуют применения электросварки или использования болтовых соединений, что затрудняет разборку колесопроводов при переносе их на дороги к новым местам лесозаготовок и повторное стыкование, т.е. приводит к дополнительным материальным и временным затратам;

- во-вторых, применения в качестве материалов покрытия деловой древесины и железобетона также экономически невыгодно.

2. Для решения первой проблемы создан новый принцип стыкования как торцевых, так и, при необходимости, боковых граней плит и блоков, которое осуществляется за счет того, что на противоположных их гранях имеются клиновидные с трапецеидальным поперечным сечением выступы-шипы и пазы соответствующей формы. Это позволяет сопрягать эти элементы в продольных к поперечных направлениях, исключает перемещение колесопровода в тех же направлениях, а также продавлнвание балласта в местах стыкования при наезде лесовозного транспорта.

Новизна способа армирования и метода стыкования подтверждена наличием патента РФ.

3. Для решения второй проблемы в качестве конструкционного материала плит и блоков колейных покрытий использован новый древесноцементобетонный композиционный материал (ДЦБКМ), матрицей которого является цементный бетон, а в качестве армирующего заполнителя - элементы из отходов деревообрабатывающих производств, тонкомерной древесины, шпалопиления ит.п. длиной 150. ..200 и более мм.

4. При обосновании возможности применения этого материала в покрытии временных лесовозных автодорог решены задачи, связанные с коррозией цементного бетона под действием воды и органических агрессивных сред, в том числе полисахаридов, выделяющихся из. древесины при контакте с водой, а также с процессом давления ее стесненного набухания, которое могло приводить к разрушению цементобетонной матрицы ДЦБКМ в процессе эксплуатации покрытия. Так, для сохранения монолитности структуры ДЦБКМ яри отверждении и в период эксплуатации в плитах и блоках автодорог предложен ряд технологических приемов защиты этих двух его основных компонентов от от-

рицательного влияния друг на друга под действием воды. К ним относятся: пропитка предварительно высушенного древесного заполнителя до предела насыщения его (\У„=30%) новыми гидрофобизирующими составами и, в первую очередь, наиболее дешевым - отработанным машинным маслом (ОММ), одновременно кольматирующим капилляры древесины и защищающим ее от гниения; введение в состав цементного бетона добавок нового поколения, уплотняющих его структуру, например, поливинилового спирта (ПВС) и обработка поверхности изделия с целью защиты от агрессивных жидкостей, в первую очередь грунтовой и атмосферной воды.

5. Экспериментально установлено, что водопоглощение, не влияющее на процесс набухания древесины , за 28 сут. хранения во влажной среде и 240 ч экспозиции в воде образцов из ДЦБКМ, обработанных предложенными модифицирующими и гидрофобизирующими составами, не превысило 0.5%. Это качественно улучшило характеристики этого материала и сделало его предпочтительным для применения в колейных покрытиях автодорог с точки зрения рационального использования лесных ресурсов и снижения стоимости по сравнению с древесиной и железобетоном.

6. Определены необходимые для расчета элементов покрытия временных лесовозных автодорог достоверные физико-механические характеристики ДЦБКМ -а™ =8...10 МПа, о™=4...5 МЛа, а Ечн=(1 8...2 0)-104 МПа, а";®д'=20...30 МПа,'

Есх=(2.6...2 8)-104МПа, т^7б=5...7 МПаЛ=1 8..Л.85т/м3.

7. В упругой постановке задачи предложен достаточно простой метод расчета элементов покрытия временных лесовозных автодорог, в котором с учетом существующих теорий и при условии, что жесткость грунта значительно ниже жесткости материала покрытия, обосновывается возможность нахождения радиуса кривизны нейтрального слоя и максимального прогиба в середине плэты методами теории упругости и строительной механики, а не экспериментально.

Однако предложенный метод имеет определенный недостаток - неучет жесткости основания в том числе, если она существенна, поэтому в развитие его колейное покрытие впервые предлагается рассматривать в виде двухслойного композиционного материала, состоящего из бетона я грунта пли балласта конечной высоты. Это позволило использовать в расчетах его изпюную жесткость, т.е. учесть взаимное влияние материалов, имеющих разные модули деформаций, установить, что фактические напряжения в плите и блоке уменьшатся на 17. ..32% в зависимости от вида грунта и снизить их материалоемкость. Конечные результаты расчета согласуются с полученными другими классическими мето-

дами, но он значительно проще и производится с применением ЭВМ.

8. Разработаны новые технологии отливки из ДЦБКМ элементов колссопрооо-дов колейных лесовозных автодорог, включающая пропитку древесного заполнителя, модификацию цементного бетона и пропитку готового изделия гидрофобизнрующими составами, à также укладки блоков и плит на прямых участках, в кривых и на площадках разъезда, что повышает ее эффективность за счет снижения материальных и производственных затрат!

9. Стендовые испытания блоков из ДЦБКМ на изгиб и сжатие показали соответствие полученных механических характеристик, определенным ; с использованием стандартных образцов.

Блоки из ДЦБКМ, как имеющие массу в шесть раз меньшую, чем плита, использованы при ремонте колесопровода временной лесовозной автодороги в Животиновском лесничестве учебно-опытного лесхоза ВГЛТА, о чем свидетельствует соответствующий акт. Намечено их применение для покрытия станционных платформ и переездов через железнодорожные пути, а также в городском дорожном хозяйстве, в качестве покрытий посадочных площадок аэродромов и т.д., т.к. технико-экономические расчеты подтвердили их технические преимущества, по сравнению с железобетонными шигтами при снижении договорной цены за 1 м'материала более, чем на 40%.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Харчевников В.И., Зобов С.Ю., Бухонов Ю.Н., Гапоненков A.B., Стародубцева Т.Н., Черников Э.А., Дорняк O.P. Новый подход к расчету элементов конструкций го композиционных материалов с использованием предела пропорциональности. // ВГЛТА 1997. -54с. 177млл. -Библиогр. 46 назв. - Рус. - Деп. в 16.04.97, №1284-1397.

2. Патент РФ № 2117119, МКИ. Строительный элемент / Харчевников В.И., Бондарев Б.А, Черников ЭЛ. и др. № 97103802; заявл.12.09.97. - Опубл. 10.08.98; 6Е 04С 2/06, 3/20, Е 01В 3/32, Е 01С 5/08 - 10 с.

3. Харчевников В.И., Гапоненков A.B., Черников Э.А. Новые виды плит покрытий колейных автомобильных дорог и аэродромов из композиционного материала на основе древесины. // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса: Сб. науч. тр./ под ред. проф. B.C. Петровского. Воронеж: ВГЛТА, 199S. С. 284 - 286.

4. Харчевников В.И., Черников Э.А. Элементы покрытий колейных автомобильных лесовозных дорог. // Рациональное использование лесных ресурсов: Материалы меж-дунар. Научно-техн. конфр., посвященной 80-летию Дмитриева Ю.Я.- Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999. С.-156-158.

5. Черников Э.А. Новые виды покрытий колейных автомобильных дорог из композиционного материала на основе древесипы. // Математическое моделирование , компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем лесного комплекса: Межвузов, сб. науч. Тр./ под ред. проф. B.C. Петровского. Воронеж: ВГЛТА, 1999. - С. 87 - 90.

6. Харчевников В.И., Зобов С.Ю., Черников Э.А. Составы и свойства нового материала для плит колейного покрытия автомобильных лесовозных дорог. // Современные строительные материалы: Труды научпо-техн. юбилейной конфр., посвященной 70-летию НГАСУ,- Новосибирск: НГАСУ, 2000. - С. 17-19.

7. Харчевников В.И., Черников Э.А. Новые виды плит и стыков колейных покрытий лесовозных автомобильных дорог. // Информационный листок №79-096-00. 2 с.

8. Харчевников В.И., Стородубцева Т.Н., Черников Э.А. Проблемы модификации отходов лесного комплекса при использовани их в качестве армирующих заполнителей конструкционных композиционных материалов. // Интеграция фундаментальной науки и высшего лесотехнического образования но проблемам ускоренного воспроизводства, использования и модификации древесины.: Материалы Международной научно-практической конференции (13 - 16 июня 2000г.): В 2-х Т. - Воронеж, Воронежская государственная лесотехническая академия, 2000. - Т-1. - С. 219 - 222.

9. Черников Э.А. Расчет плит покрытий временных лесовозных автомобильных дорог из древесноцементобетонного композиционного материала. // Сборник научных трудов юбилейной конференции молодых ученых, посвященной 70-летию образования ВГЛТА / Под ред. акад. РАЕН Л.Т. Свиридова, Воронеж: ВГЛТА, 2000 г. - Т. 1. - С 220 -223.

Ю.Черников Э.А. Итога исследований по созданию нового вида покрытия колейных лесовозных автомобильных дорог // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса: Межвуз. сб. науч. труд. / под ред. проф. B.C. Петровского. Воронеж: ВГЛТА. -Воронеж, 2000. - С. 222 - 224.

Просим Вас принять участие в работе диссертационного совета Д 064.06.01 и прислать отзыв па автореферат в двух экземплярах, заверенных печатями, по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю совета. Факс: (0732) 53-84-61.

Черников Эдуард Анатольевич КОЛЕЙНЫЕ ПОКРЫТИЯ ВРЕМЕННЫХ ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ИЗ ДРЕВЕСНОЦЕМЕНТОБЕТОННОГО КОМПОЗИЩ

ОННОГО МАТЕРИАЛА

Автореферат На соискание ученой степени кандидата технических наук

Отпечатано в типографии ООО "ЛИО" г. Воронеж. Свободы 69. Заказ № 309. Тираж 100 экз.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Черников, Эдуард Анатольевич

ГЛАВА 1. Анализ существующих колейных покрытий автомобильных лесовозных дорог, формулировка основных цели и задач исследования

1.1. Колейные покрытия лесовозных дорог из древесины и железобетона.

1.2. Формулировка основных цели и задач исследования.

ГЛАВА 2. Основные компоненты композиционного материала на основе цементного бетона и древесины (ДЦБКМ) для колейных покрытий лесовозных автомобильных дорог.

2.1. Тяжелый бетон на основе цементного вяжущего.

2.1.1. Проектирование номинального состава тяжелого бетона возможной матрицы древесноцементобетонный композиционный материал для плит колейных покрытий.

2.2. Обоснование состава мелкозернистого бетона на основе цементного вяжущего.

2.3. Процессы коррозии цементного бетона в природных агрессивных условиях и способы защиты от нее.

2.4. Древесина - армирующий материал цементного бетона.

2.4.1. Структура и химический состав древесины.

2.4.2. Физико-механические свойства древесины.

2.5. Меры по обеспечению возможности совмещения цементного бетона и древесины.

2.6. Постановка основной задачи первого этапа исследований создание композиционного материала для плит покрытий автомобильных лесовозных дорог.

ГЛАВА 3. Теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение возможности применения древесноцементобетонного композиционного материала для покрытий временных колейных лесовозных автодорог.

3.1. Исследование процесса увеличения влажности образцов древесины сосны, обработанных разными составами и погруженных в воду.

3.1.1. Гидрофобизирующие покрытия древесины.

3.1.2. Составы, обеспечивающие снижение водопроницаемости цементного бетона и его защиту от действия агрессивных жидкостей.

3.2. Результаты мероприятий по защите древесноцементобетонно-го композиционного материала для покрытий лесовозных колейных автомобильных дорог от действия воды.

3.3. Определение физико-механических характеристик древесно-цементобетонного композиционного материала для плит и блоков колейных покрытий.

3.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. Новые виды конструкций плит и блоков колейных покрытий временных лесовозных автомобильных дорог из древесноце-ментобетонного композиционного материала и методы их расчета.

4.1. Внешние нагрузки на плиты колейных покрытий лесовозных автомобильных дорог.

4.2. Предлагаемые варианты плит колейных покрытий временных лесовозных автомобильных дорог и их геометрические характеристики

4.3. Расчет предлагаемых плит колейных покрытий временных лесовозных автомобильных дорог как элемента конструкции, лежащего на упругом основании.

4.3.1. Расчет плиты.

4.3.2. Расчет колейного покрытия из блоков.

4.4. Оценка существующих гипотез, применяемых при расчете дорожных покрытий и предлагаемый метод его упрощеН ИЯ.

4.5. Выводы по главе.

ГЛАВА 5. Разработка технологий отливки элементов колейного покрытия временных лесовозных автодорог и их укладки в колесопро-воды, экономическая эффективность.

5.1. Технология отливки плит и блоков колейных покрытий из древесяоцементобетоняого композиционного материала.

5.2. Технология укладки колейного покрытия временных лесовозных автомобильных дорог в виде блоков из дре неснопе-ментобетонного композиционного материала.

5.3. Экономическая эффективность применения плит и блоков из древесноцементобетонного композиционного материала в качестве покрытий временных лесовозных автомобильных дорог.

Введение 2000 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Черников, Эдуард Анатольевич

Актуальность темы. Лесовозный автомобильный транспорт является одной из важнейших составных частей технологии лесозаготовительного производства, на долю которого приходится более 85 % объема вывозимых лесоматериалов. Для его эффективной эксплуатации необходимо иметь хорошие дороги с твердым, например, колейным покрытием, протяженность которых должна увеличиваться не менее, чем на 1000. 1500 км в год. Однако, как показывают исследования ученых Марийского ГТУ, многие лесохо-зяйственные предприятия на протяжении семи лет по разным причинам ничего не предпринимают для их строительства.

Основным фактором, ограничивающим широкое применение сборного железобетона при строительстве автомобильных дорог, является дефицитность цемента, качественного крупного заполнителя, стальной арматуры и, конечно, высокая стоимость этих материалов. Применение силикатного и мелкозернистого бетонов не решает полностью данную проблему, лишь немного снижая стоимость плит колейных покрытий. На стоимость дорожного покрытия этого вида сильно влияет и сложная конструкция стыков, связанная с устройством болтовых, сварных или основанных на их сочетаниях соединений.

В связи с изложенным, представлялось актуальным разработать новый прогрессивный вариант плит колейных покрытий автомобильных лесовозных дорог на основе цементного бетона, армированного отходами лесохозяй-ственных и лесоперерабатывающих предприятий, применив для этой цели:

- современные гидрофобизирующие и (или) уплотняющие структуру бетона добавки;

- специальную защиту древесины, позволяющую исключить или минимизировать взаимное отрицательное влияние основных компонентов этого материала;

- новую конструкцию стыков, обеспечивающих устойчивость плит 6 покрытия в продольном и поперечном направлениях и их повторное использование.

Таким образом объектом исследований являются элементы покрытий колейных временных лесовозных автодорог из нового древесноцементобе-тонного композиционного материала (ДЦБКМ).

В связи с выше изложенным целью диссертационной работы является создание на основании теоретических и экспериментальных исследований, экономически целесообразных элементов колесопроводов колейных лесовозных автомобильных дорог.

Для практической реализации данной цели были определены следующие основные задачи:

1. Проанализировать существующие конструкции стыков колейных покрытий автомобильных дорог и создать свой вариант их соединения в колесопровод без применения металла.

2. Доказать возможность армирования цементного бетона древесным армирующим заполнителем, предложив составы ДЦБКМ, способные обеспечить его монолитность при отверждении и эксплуатации.

3. На базе экспериментальных исследований предложить технологичные и экономически приемлемые растворы, гидрофобизирующие, пропитывающие, уплотняющие структуру основных компонентов ДЦБКМ и разработать соответствующие технологии их использования.

4. Получить основные достоверные физико-механические характеристики ДЦБКМ принятых составов.

5. Разработать достаточно простой принцип расчета плит и блоков колейных покрытий временных лесовозных автодорог, дающий результаты, которые сопоставимы с полученными существующими методами.

6. Разработать технологии укладки плит и блоков из ДЦБКМ в коле-сопроводы, кривые на площадках разъезда, провести их стендовые 7 испытания и обосновать их технико-экономическую эффективность.

Наиболее существенные новые научные результаты представленной работы:

- создан новый принцип стыкования элементов колейного покрытия в виде плит или блоков из ДЦБКМ, отличающийся тем, что на одной из граней этих элементов имеется выступ-шип клиновидной трапецеидальной формы, а на противоположной - паз соответствующей формы. Такой вид стыкования исключает перемещение колесопро-вода в продольном и поперечном направлениях, а также продавли-вание балласта под концами, например, плит;

- разработан качественно новый конструкционный материал для создания несущих элементов колесопроводов, отличающийся тем, что его матрицей является цементный бетон, для уплотнения структуры которого в него вводится, например, раствор поливинилового спирта (ЛВС), а поверхность элементов обрабатывается гидрофобизи-рующими составами, а также тем, что в качестве армирующего заполнителя использованы отходы лесоперерабатывающих производств в виде щепы длинной 150. .200 мм и более;

- на основе экспериментальных исследований разработана технология пропитки предварительно высушенного до постоянной массы древесного заполнителя, отличающаяся тем, что она осуществляется безводными растворами до предела насыщения древесины, исключает ее дальнейшее набухание, гидрофобизирует, предотвращает попадание в цементный бетон экстрактивных веществ во время его отверждения и защищает от гниения;

- определены основные механические характеристики ДЦБКМ, позволяющие производить расчет элементов колесопровода колейной автодороги, отличающийся тем, что в предположении о минимальной сопротивляемости грунта давлению обосновывается возможность нахождения радиуса кривизны и максимального прогиба, как 8 для элемента условно защемленного по его концам и нагруженного в середине пролета сосредоточенной силой, а также тем, что в дальнейшем дорожное покрытие представляется в виде двухслойного композиционного материала, имеющего приведенную изгибную жесткость, т. е. учитывается взаимное влияние двух компонентов -ДЦБКМ и грунта, обладающих различными модулями деформаций;

- новизна метода стыкования элементов покрытия, вида материала и способа армирования подтверждена наличием патента РФ.

Значимость полученных результатов для теории:

- доказана возможность совмещения в композиционном материале цементного бетона и достаточно крупных элементов из отходов деревообрабатывающих производств в результате локализации возможности проникновения воды из атмосферы в бетон, а из него в древесину, что снижает или сводит на нет коррозию цементного камня, в том числе под действием экстрактивных веществ древесины, защищает ее от гниения и, что самое главное, от набухания;

- экспериментально доказано предположение о том, что при высушивании древесины до постоянной массы и последующей пропитки ее растворами, не содержащими воду, или отработанным машинным маслом до предела насыщения, равного 30%, за счет сухих остатков происходит закупорка капилляров, исключается возможность развития давления стесненного набухания, которое способно разрушить структуру композиционного материала.

Значимость полученных результатов для практики:

- разработаны технологии отливки и укладки элементов колесопрово-дов колейного покрытия лесовозных автодорог в виде плит и блоков, стыкование которых происходит по одному принципу - на противоположных гранях элементов имеются соответственно выступы-шипы и пазы клиновидной трапецеидальной формы, которые позволяют соединять их без применения сварки или болтов в полосы или 9 площадки;

- в плитах и блоках отсутствует армирование металлом, что снижает их массу и стоимость на 40%, облегчает разборку колесопроводов и их укладку на новое место лесозаготовок. В этом смысле более "мобильными" являются блоки, масса которых в 6 раз меньше плиты из ДЦБКМ;

- предлагаемый метод расчета элементов покрытия позволяет производить его с применением ЭВМ, подбирая их геометрические характеристики в зависимости от массы предполагаемого расчетного автомобиля, видов грунта или балласта.

Достоверность результатов и выводов работы определяют:

- применение при обработке данных эксперимента методов математической статистики;

- сравнение результатов расчета плит и блоков колейного покрытия с результатами, полученными с помощью фундаментальных методов теории упругости и строительной механики;

- сопоставимость результатов лабораторных исследований с данными стендовых испытаний блоков из ДЦБКМ.

На защиту выносятся:

1. Обоснование предложенной конструкции стыков элементов покрытия колейных лесовозных автодорог.

2. Теоретическое обоснование возможности создания композиционного материала на основе цементного бетона, армированного крупными (от 150 и выше мм) отходами деревообрабатывающих производств, шпалопиления и т.п., сохраняющего монолитность структуры при воздействии на него воды.

3. Правильность выбора типа растворов и технологии пропитки ими цементного бетона и древесного заполнителя.

4. Предлагаемый метод расчета плит и блоков колесопроводов временных лесовозных автодорог из ДЦБКМ.

5. Технологии отливки и укладки плит и блоков в колейные покрытия и технико-экономическое обоснование целесообразности их применения на лесовозных автодорогах.

6. Результаты стендовых испытаний блоков из ДЦБКМ.

Апробация работы.

Научные положения и результаты работы докладывались на научно-технических конференциях по итогам НИР в Воронежской государственной лесотехнической академии (1997.2000 гг.); на международной научно-технической конференции "Рациональное использование лесных ресурсов" посвященной 80-летию Дмитриева Ю я. - Йошкар-Ола, МарГТУ (1999 г.); на научно-технической конференции "Современные строительные материалы", посвященной 70-летию НГАСУ - Новосибирск (2000 г.); на международной научно-практической конференции "Интеграция фундаментальной науки и высшего лесотехнического образования по проблемам ускоренного воспроизводства, использования и модификации древесины" - Воронеж, ВГЛТА (2000 г.).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 11 работ, в том числе получен патент РФ.

11

Заключение диссертация на тему "Колейные покрытия временных лесовозных автомобильных дорог из древесноцементобетонного композиционного материала"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ известных видов сборно-разборных покрытий временных колейных лесовозных автомобильных дорог и методов стыкования их элементов показал, что по своей значимости в организации процесса бесперебойного вывоза по ним леса существует две основные проблемы:

- во-первых, существующие конструкции стыков их элементов сложные, они требуют применения электросварки или использования болтовых соединений, что затрудняет разборку колесопроводов при переносе их на дороги к новым местам лесозаготовок и повторное стыкование, т.е. приводит к дополнительным материальным и временным затратам;

- во-вторых, применения в качестве материалов покрытия деловой древесины и железобетона также экономически не выгодно.

2. Для решения первой проблемы создан новый принцип стыкования как торцевых, так и, при необходимости, боковых граней плит и блоков, которое осуществляется за счет того, что на противоположных их гранях имеются клиновидные с трапецеидальным поперечным сечением выступы-шипы и пазы соответствующей формы. Это позволяет сопрягать эти элементы в продольных и поперечных направлениях, исключает перемещение коле-сопровода в тех же направлениях, а также продавливание балласта в местах стыкования при наезде лесовозного транспорта.

Новизна способа армирования и метода стыкования подтверждена наличием патента РФ.

3. Для решения второй проблемы в качестве конструкционного материала плит и блоков колейных покрытий использован новый древесноце-ментобетонный композиционный материал (ДЦБКМ), матрицей которого является цементный бетон, а в качестве армирующего заполнителя использованы элементы из отходов деревообрабатывающих производств, тонкомерной древесины, шпалопиления и т.п. длиной 150.200 и более мм.

4. При обосновании возможности применения этого материала в 54 дорожном покрытии временных лесовозных автодорог решены задачи, связанные с коррозией цементного бетона под действием воды и органических агрессивных сред, в том числе полисахаридов, выделяющихся из древесины при контакте с водой, а также с процессом давления ее стесненного набухания, которое могло приводить к разрушению цементобетонной матрицы ДЦБКМ в процессе эксплуатации покрытия. Так, для сохранения монолитности структуры ДЦБКМ при отверждении и в период эксплуатации в плитах и блоках автодорог предложен ряд технологических приемов защиты этих двух его основных компонентов от отрицательного влияния друг на друга под действием воды. К ним относятся: пропитка предварительно высушенного древесного заполнителя до предела насыщения его (\УГ1=30%) новыми гид-рофобизирующими составами и, в первую очередь, наиболее дешевым - отработанным машинным маслом (ОММ), одновременно кольматирующим капилляры древесины и защищающим ее от гниения; введение в состав цементного бетона добавок нового поколения, уплотняющих его структуру, например, поливинилового спирта (ПВС) и обработка поверхности изделия с целью защиты от агрессивных жидкостей, в первую очередь грунтовой и атмосферной воды.

5. Экспериментально установлено, что водопоглощение, не влияющее на процесс набухания древесины , за 28 сут. хранения во влажной среде и 240 ч. экспозиции в воде образцов из ДЦБКМ, обработанных предложенными модифицирующими и гидрофобизирующими составами, не превысило 0.5%. Это качественно улучшило характеристики этого материала и сделало его предпочтительным для применения в колейных покрытиях автодорог с точки зрения рационального использования лесных ресурсов и снижения стоимости по сравнению с древесиной и железобетоном.

6. Определены необходимые для расчета элементов покрытия временных лесовозных автодорог достоверные физико-механические характеристики ДЦБКМ - 10 МПа, о™=4.5 МПа, а Е,ш-(1.8.2.0)-104 МПа,

155

20.30 МПа, Есж=(2.6.2.8)-104 МПа, т^к"б=5.7 МПа, у=1.8.1.85 т/м3.

7. В упругой постановке задачи предложен достаточно простой метод расчета элементов покрытия временных лесовозных автодорог, в котором с учетом существующих теорий и при условии, что жесткость грунта значительно ниже жесткости материала покрытия, обосновывается возможность нахождения радиуса кривизны нейтрального слоя и максимального прогиба в середине плиты методами теории упругости и строительной механики, а не экспериментально.

Однако предложенный метод, имеет определенный недостаток - неучет жесткости основания в том числе, если она существенна, поэтому в развитие его колейное покрытие впервые предлагается рассматривать в виде двухслойного композиционного материала, состоящего из бетона и грунта или балласта конечной высоты. Это позволило использовать в расчетах его изгибную жесткость, т.е. учесть взаимное влияние материалов, имеющих разные модули деформаций, установить, что фактические напряжения в плите и блоке уменьшатся на 17.32% в зависимости от вида грунта и снизить их материалоемкость. Конечные результаты расчета согласуются с полученными другими классическими методами, но он значительно проще и производится с применением ЭВМ.

8. Разработаны новые технологии отливки из ДЦБКМ элементов колесопроводов колейных лесовозных автодорог, включающая пропитку древесного заполнителя, модификацию цементного бетона и пропитку готового изделия гидрофобизирующими составами, а также укладки блоков и плит на прямых участках, в кривых и на площадках разъезда, что повышает ее эффективность за счет снижения материальных и производственных затрат.

9. Стендовые испытания блоков из ДЦБКМ на изгиб и сжатие показали соответствие полученных механических характеристик, определенным с

156 использованием стандартных образцов.

Блоки из ДЦБКМ, как имеющие массу в шесть раз меньшую, чем плита, использованы при ремонте колесопровода временной лесовозной автодороги в Животиновском лесничестве учебно-опытного лесхоза ВГЛТА. Намечено их применение для покрытия станционных платформ и переездов через железнодорожные пути по линии МПС, а также в городском дорожном хозяйстве, в качестве покрытий посадочных площадок аэродромов и т.д., т.к. технико-экономические расчеты подтвердили их технические преимущества, по сравнению с железобетонными плитами, при снижении договорной цены более, чем на 40%.

157

Библиография Черников, Эдуард Анатольевич, диссертация по теме Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

1. Курьянов Б.К. Исследование некоторых технологических и физико-механических свойств древесноцементобетона и его применение при строительстве лесовозных автомобильных дорог: Дис.канд. техн. наук.1. Воронеж, 1966. 227 с.

2. Алябьев В.И., Ильин Б.А., Кувалдин Б.И., Греков Г.Ф. Сухопутный транспорт леса: Учебник для вузов. М.: Лесн. пром-сть, 1990. - 416 с.

3. Анастасюк Ю.М., Трибунский В.М., Яковлев H.A., Меньшиков A.M. Временные лесовозные дороги. /У Лесн.пром-сть. — 1989.-№14, С.20—21.

4. Вырко Н.П. Сухопутный транспорт леса.: Учебник для вузов. -Минск: Высш. школа, 1987. —438 с.

5. Вырко Н.П., Мытько Л.Р., Насковец М.Т., Танке и ич Н.И. Временные дороги на заболоченной местности // Лесная, промышлен1 АП/ \г П <~\Г\

6. НОСТЬ. ib-öO. — j№ i /, — К.,. ZV,

7. Вырко 11.П., Мытько Л.Р., Танкевич Н.И. Усовершенствование покрытия временных дорог // Лесн. пром-сть. 1988. - № 9, - С. 24.

8. Матвеенко Л.С. Автомобильные лесовозные дороги. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Экология, 1991. - 336 с.

9. A.C. 939622 СССР. Переносное колейное покрытие автомобильных дорог / Л.В. Петровский, В.И. Галахин (СССР). Бюл.изобр.,1982. № 24.

10. A.C. 1036825 СССР. Покрытие колейных автомобильных дорог / Ф.А. Павлов, A.C. Вищняков (СССР). Бюл. изобр.,1983. № 31.

11. Цофин З.С., Кузнецов Э.А. Щитовое покрытие для временных лесовозных дорог /7 Лесн. пром-сть. 1993. - С. 17-18.

12. A.C. 1152002 СССР. Деревянное покрытие колейных автомобильных дорог / В.В. Захаров, З.С. Цофин, Л.С. Матвиенко и др. (СССР). Бюл. изобр., 1985. -- № 6.

13. Грехов Г.Ф. О конструкции стыков железобетонных плит на временных лесовозных автомобильных дорогах / Сб. трудов ЛЛТА: Л.: Изд.

14. TT ТТТ А \ X Г 1 4 С г\ лп1. JiJi j У i 1. ~ J№ j4j. 158

15. Скинов Н.М. О расчете стыка решетчатых дорожных железобетонных плит // Лесной журнал. 1958. - № 3. - С. 28-32.

16. A.C. 903448 СССР. Сборно-разборное колейное покрытие / Петровский Л.В., Галахин В.И. и др. (СССР). Бюл. изобр., 1982. № 5.

17. A.C. 1043223 СССР. Сборно-разборное дорожное покрытие /

18. TT П Т Г TT Т^ Л 7 л АТТ / Т^ ГГ 1 лпл л rv -л г

19. Дрыгин Jim., пиколаев а.с, Хлопов /\.п. ^ccry. ъюл. изоор., гусо. — j№ оз.

20. Общий курс строительных материалов: Учеб. Пособие для строит. спец. вузов / И.А. Рыбьей, Т.И. Арефьева и др.: Под ред. H.A. Рыбьева.1. М. Т^ 1 АПН — О Л1. ЬЫСШ.ШК., i Уо/. DÖ4 С.

21. ГОСТ 25192-82. Бетоны. Классификация и общие технические требования.

22. ГОСТ 10268-80. Бетон тяжелый. Технические требования к заполнителям. -М.: Изд. стандартов, 1983. — 14 с.

23. Таблицы физических величин: Справочник / Под ред. акад. П.К. Каконина. — М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с.

24. Грушко М.И. и др. Подбор и оптимизация составов тяжелого бетона. // Изв. вузов. Ст-во и архитектура, 1981. № 3, С. 77-81.

25. Пименов А.Т. Определение состава цементных бетонов по задан^ / / т ж ^ rs 1 Г\С\Г\ HI* П г^. Г Л S гным свойствам // ггзв. вузов, строительство, i ууу. jní2 / - с. о4-оо.

26. Грязин А.Д., Савельев В.В., Чернякович В.И. Дорожные плиты из силикатного и мелкозернистого цементного бетона /7 Лесн. пром-сть, 1992. -№ 2-С. 24-25.

27. Справочник строителя (в 2-х томах), т. 1 // Под общей ред. П.Р. Манляна. Ростов/'Д: Изд-во Ростовского ун-та, 1996. - 576 е., т.1.

28. Ананенко A.A., Бабков В.В. и др. прочностные деформативные свойства мелкозернистых бетонов // Изв. вузов. Строительство, 1999. № 11591. С. 34-39.

29. Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии: Учеб. пособие / А.И. Минас. Ростов-на-Дону.: Рост. инж.-строит институт, 1979. - 82 с.

30. Иванов Ф.М. Защита железобетонных транспортных сооружений от коррозии. М.: Транспорт, 1967. - 176 с.

31. Советский энциклопедический словарь / Гл. ред. A.M. Прохоров. С.56 2-е изд.: М.: Сов. Энциклопед. 1983. 1600 с.

32. Москвин В.М. Коррозия бетона.: М., Изд-во стр-во, 1952.

33. Байков A.A. Гидравлические цементы и гидравлические бетоны / собрание трудов, том V. М.: Изд. АН СССР, 1948.

34. Минас А.И. Влияние предельной растяжимости бетона на его сопротивление физической коррозии / Сб. труд. РИСК.: Долговечность строительных материалов и конструкций. Ростов-на Дону.: Рост. инж.-строит ин-т, 1977. - С. 63-67.

35. Минас А.И., Эрконов М.М. Коррозия бетона под влинием растительных пищевых масел // Труды Алма-Атинского НИИСМа, вып. 6 (8), 1964. -С. 24-27.

36. Зобов С.Ю. Древесностекловолокнистый композиционный материал с заданными свойствами для шпал различного назначения.: Автореф. дис. .канд. техн. наук. Воронеж, 1997. - 20 с.

37. Бухонов Ю.Н. Сопротивляемость и деформативность композиционного материала на основе древесины при изгибе.: Автореф. дис.канд. техн. наук. Воронеж, 1998. - 20 с.

38. Стородубцева Т.Н. Обеспечение трещин о сто й кос í и композиционного материала на основе древесины для железнодорожных шпал при отверждении и всестороннем увлажнении.: Автореф. дис.канд. техн. наук. -Воронеж, 1999.-20 с.

39. Плужникова О.П. Составы и технология древесностекловолокни-стого полимербетона на фурфуролацетоновой смоле ФАМ для железнодо160рожных шпал.: Автореф. дис. .канд. техн. наук. Воронеж, 1994. 21 с.

40. Пат. № 2032638, РФ., МКИ. Состав для композиционного материала / Харчевников В.И., Плужникова О.П. и др. № 5034090; Опубл 10.04.95; С 04 В 26/12.-5с.

41. Харчевников В.И., Стародубцева Т.Н., Черников Э.А. и др. Новый подход к расчету элементов конструкций из композиционных материалов с использованием предела пропорциональности / Воронеж, 1997. Деп. в ВИНИТИ, № 1284-В97, вып. 1.-54 с.

42. Коробов В.В., Брик М.И., Рушнов H i i. и др. Комплексная переработка низкокачественной древесины и отходов лесозаготовак. М.: лесная пром-сть, 1978. - 227 с.

43. Вторичные материальные ресурсы лесной и деревообрабатывающей промышленности: / Справочник. -М.: Экономика, 1983. 217 с.

44. Жирянов В.Г. Органическая химия. М.: Химия, 1974. 408 с.

45. Соломатов В.И., Селяев В.П. Химическое сопротивление композиционных строительных материалов. М.: Сиройиздат, 1987. - 264 с.161

46. Древесина, показатели физико-механических свойств.: Рук. техн. материалы / Ком. стандартов, мер и измерит, приборов. М.: Стандартгиз, 1962.-74 с.

47. Глуховский В.А. Производство бетонов и конструкций на основе шлакощелочного вяжущего. Киев: Будивельник, 1988. - 215 с.

48. Хрулев В.М., Магдалин A.A. Арболит на шлакощелочном вяжущем // Изв. ЖКА. Гор. хоз-во и экология, 1995. № 3. - С. 48-51.

49. Величко Б.П., Машкин H.A. и др. Технология атмосферостойкого арболита с автоматизированной обработкой древесного заполнителя // Изв. вузов. Строительство, 1994. № 3 С. 53-56.

50. A.C. 735236 СССР, МКИ С 04 В 28/04. Способ приготовления арболита / В.М. Хрулев, H.A. Машкин, И.А. Петякшин. опубл 23.05.92, Бюл. № 19.

51. Хрулев В.М., Дидник В.Т. и др. Строительные материалы в малоэтажном домостроении Севера и Сибири.: Под ред. В.М. Хрулева. Л.: Стройиздат, Ленингр., отд-ние, 1989. - 152 с.

52. Мартынов К.Я. Комплексная защита древесины в строительных изделиях и конструкциях. Новосибирск.: "Наука" Сиб. издат. фирма РАН, 1996.- 162 с.

53. Золочевский В.А., Хрулев В.М. Латексное покрытие для защиты древесностружечных плит от увлажнения П Изв. вузов Лесной журнал, 1983. № 1. - С. 101-103.

54. Комплексное использование пиритных огарков / В.И. Берегов-ский, Р.В. Брегман, Л.А. Донилова и др. М.: Металлургиздат, 1963. - 58 с.

55. Никитин Н.И. Химия древесины. М.: Химия, 1935. - С. 44-50.

56. ТУ 5730-001-13236052-90. "Ксайпекс концентрат". М.: ТОО "ИнтерАква", 1993. - 4 с.

57. Харчевников В.И. Черников Э.А. Составы и свойства нового материала для плит колейного покрытия автомобильных лесовозных дорог.162

58. Современные строительные материалы: Труды научно-техн. юбилейной конфр., поев. 70-летию НГАСУ. Новосибирск: НГАСУ, 2000. - С. 17-19.

59. Планида В.Е., Огарков Б.И. Определение пластичного течения древесины методом релаксации. / Записки ВСХИ Воронеж, 1959, т XXVIII, вып. 2. - С. 21-23.

60. Верфин П.Г. Составление эмпирических формул зависимости по экспериментальным данным. Брянск.: Изд-во Брянского ЛХИ, 1957. - 31 с.

61. Харчевников В.И., Зобов С.Ю., Черников Э.А. и др. Новый подход к расчету элементов конструкций из композиционных материалов с использованием предела пропорциональности / Деп. в ВИНИТИ, № 1284-1397, вып. 1. Воронеж, 1997. - 54 с.

62. Яблочкин А.А., Петровский Л.В., Леонтьев М.Н. Основы расчета на прочность железобетонных плит для колейных покрытий лесовозных автомобильных дорог. Л.: Ленинградская ЛТА, 1984. - 50 с.

63. Савельев В.В. Совершенствование конструкций железобетонных плит из мелкозернистых бетонов для колейных покрытий лесовозных автомобильных дорог.: Автореф. дис.канд. техн. наук. Йшкар-Ола, 1997.-22 с.

64. Грязин А.Д., Смирнов М.Ю. Дороги и транспорт в лесу. Лесная пром-ть. 1990. -№ 7. - С. 23-24.

65. Краткий автомобильный справочник. / Гос. НИИ автомоб. транспорт // 8 изд. М.: Транспорт, 1979. - 464 с.

66. Афоничев Д.Н. Повышение надежности сборных покрытий автомобильных дорог предприятий лесного комплекса.: Автореф. дис.канд. техн. наук. Воронеж, 1998. - 20 с,

67. Пат. № 2117119, РФ, МКИ 6 Е 04 С 2/06, 3/20; Е 01 В 3/32, Е 01 С 5/08. Строительный элемент / Харчевников В.И., Зобов С.Ю., Черников Э.А. и др.-Опубл. 10.08.98.-Бюл. №22.

68. Харчевников В.И., Зобов С.Ю., Черников Э.А. Элементы покрытий колейных автомобильных лесовозных дорог. / Матер, междунар. научно-техн. конф., посвященной 80-летию Дмитриева К).Я. Йошкар-Ола: Map

69. Т^ГГЛ' 1 f\f\i\ Г~\ 1 г Г 1 Г О1 1 у , \ууу. ь. 13 0-135.

70. Харчевников В.И. Стекловолокнистые полимербетоны корро-зионностойкие материалы для конструкций химических производств: Дис.д-ра. техн. наук. - Воронеж, 1982. -424 с.

71. Замахаев М.С. Установление ширины проезжей части автомобильных дорог. /У Труды МАДИ. М.: Изд-во МАДИ, вып 15, 1953. - С. 16.

72. Гук Г.В. Полимерцементный бетон в автодорожном строительсттт ^ 1 г\г\г\ г\гве. — львов: ^вет, • yyv. уо с.

73. Плиты железобетонные для покрытий лесовозных автомобильных дорог (технические условия) /' Взамен ГОСТ 15466-70. М. - 17 с.

74. Горбунов-Посадов М.И. Балки и плиты на упругом основании. -М.: Госстройиздат, 1949. 238 с.

75. Железников A.M. К совершенствованию метода конструирования и расчета дорожных обежд с цементобетонными покрытиями. М.: Транспорт, 1968. - 67 с.

76. Иванов Н.Н., Конанзон М.С., Коновалов C.B. Основы новой методики расчета жестких дорожных одежд с учетом повторное™ воздействия нагрузок. М.: Стройиздат, 1969. - 54 с.164

77. Коновалов C.B., Конанзон М.С. Практическая методика расчета жестких дорожных покрытий с учетом повторности воздействия нагрузок.1. МГУЛ 1 ЛПЛ '"Ч г\ ^гранспорт, jv7u. — zzuc.

78. Медников А.И. Исследование по теории расчета бетонных покрытий автомобильных дорог.: Автореф. дис.д-ра. техн. наук. М.: 1965. -58 с.

79. Жемочкин Б.П., Синицин А.П. Практические методы расчета фундаментных балок и плит на упругом основании. М.: Госстройиздат, 1962. 237 с,

80. Смирнов Б.Н. К вопросу выбора параметров плит железобетонного покрытия лесовозных автомобильных дорог. М.: Тр. / ЦНИИМЭ, 1965, № 59. 260 с.

81. Петровский J1.B., Яблочкин A.A. К вопросу расчета на прочность шарнирносочлененных плит для временных автодорог. Вин. Лесосечные, лесоскладские работы и сухопутный транспорт леса. -Л.: ЛТА, 1975. 140 с.

82. Ефрющин C.B. Расчет плит на \ ri орут м основании методом случайных траекторий // Изв. вузов. Строительство. № 4. - С. 34-38.

83. Силья нов В. В. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1984. - 287 с.

84. Буверт В.В., Ионов Б Д и др. Сухопутный транспорт леса. М. -Л.: Гослестумиздат, 1951. - 818 с.

85. Баженов Ю.М. Бетонополимеры. М.: Стройиздат, 1983. - 472 с.

86. Коренев Б.Г., Ручимский М.Н. Экспериментальные исследования работы модели плит на упругом основании // Вопр. расчета плит на упругом основании. -М.; 1958. С. 5-45.

87. Коренев Б.Г., Черниговская E.H. Расчет плит на упругом основании. М.: Транспорт, 1962. - 355 с.

88. Бондарев Б.А., Набоков В.Ф. Исследование выносливости плиты проезжей части из полимербетона в конструкциях металлических мостов. Рук. деп. вЦНТИ. № 139-93. Липецк. - С.4.165

89. Справочник конструктора-строителя / Под ред. А.Н. Комара. -Киев; Госиздат, лит. по строит, и архитет., 1963. 814 с.

90. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов / Учебное пособие для вузов. М.: Высш. Шк., 1995. - 560 с.

91. Фэабразер Т., Реймонд Дж. Жесткость полимерных композиционных материалов / В кн. Промышленные полимерные композиционные материалы. Пер. с англ. // Под ред. П.Г. Батаевского. М.: Химия, 1980. - 472 с.

92. Яблочкин А.А. К вопросу о жесткости дорожных одежд / Матер, междунар. научн.-практич. конф. Йошкар-Ола, 1999. - С. 60-63.

93. Burmster D.M. The theory of stresses and dispbacements in layered systems and applications to the design of airport remways // Proceedings of the Highway Research Board, 1943/ Vol. 23. P. 138-146.

94. Эффективные композиционные строительные материалы и конструкции / В.И. Соломатов, Ю.Б. Постанов и др. // Отв. ред. И.Е. Путляев. -Ашхабат: ЫЛЫМ, 1991. 266 с.

95. Шехтер О.Я. Расчет бесконечной фундаментной плиты, лежащей на упругом основании конечной и бесконечной мощности и нагруженной сосредоточенной силой // Тр. треста глубинных работ научн.- исслед. станции, 1939, № 10.-140 с.

96. СН и П 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции: -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. С. 55, пл. 4.30 и 4.32.

97. СН и П П-Д. 5-72. Автомобильные дороги. Нормы проектирования. М., 1973.- 100 с.

98. Баженов Ю.М. Технология бетона: Учеб. пособ. для вузов. М.: Высш. шк., 1978.-455 с.166

99. СН и П 2.05.07-85*. Промышленный транспорт. М.: ЦИТП Госстроя СССР, раздел 3, группа 06. - С. 30-45.

100. Харчевников В.И., Черников Э.А. Новые виды плит и стыков колейных покрытий лесовозных автомобильных дорог. /7 Информационный листок №79-096-00. 2 с.

101. Технологические правила и карты строительства лесовозных автомобильных дорог. Ленинград; ГИПРОЛЕСТРАНС, 1975. - 206 с.167