Коэффициент уплотнения щпс: Коэффициент уплотнения песка и щебня таблица. Коэффициент уплотнения щпс

Коэффициент уплотнения песка и щебня таблица. Коэффициент уплотнения щпс

Действующий

Разработаны инженерами Акимовой З.Н., Колотилиной Л.Г., Моисеевым В.А. (государственное предприятие "Туластройпроект"), Кузнецовым В.И., Степановым В.А., Шутовым А.А. (Главное управление ценообразования, сметных норм и расхода строительных материалов Госстроя России), Кретовой В.П., Петрухиной К.М., Рогулькиной Л.Т., Титовой В. А., Юрасовой Т.А. (Конструкторско-технологический институт), Акимовой Е.П.

1.1. Нормативный расход материалов дан на полный комплекс основных и вспомогательных работ, необходимых для устройства основных видов полов. При устройстве химически стойких покрытий полов для помещений с агрессивными средами следует пользоваться нормами сборника 13 "Защита строительных конструкций и оборудования от коррозии".

1.2. Нормы расхода материалов, приведённые в таблицах 11-2 и 11-3, применяются как для устройства подстилающих слоев, так и для устройства покрытий.

1.3. Описание строительных процессов соответствует СНиП 4.02-91 сборника 11; в отдельных случаях это описание дифференцировано по факторам, оказывающим прямое влияние на величину норм расхода соответствующего материала, либо дает информацию о разновидности используемых материалов при выполнении конкретного процесса.

Например, при устройстве полов из торцовой шашки (11-32-1) нормативный расход материалов дан в зависимости от высоты шашки: 60, 80 мм и 60 мм с пазами.

1.5. Нормативный расход материалов включает чистый расход и трудноустранимые потери и отходы, образующиеся в пределах строительной площадки, при транспортировании материалов от приобъектного склада до рабочего места, при обработке и в процессе укладки их "в дело".

1.6. Нормативный расход материалов не включает потери и отходы материалов при транспортировании их от поставщика до приобъектного склада, а также расход материалов для испытания готовых изделий, для отладки технологического процесса, на ремонтно-эксплуатационные нужды.

1.7. При устройстве подстилающих слоев под различные типы покрытий расход материалов дан с учетом уплотнения. При этом приняты следующие коэффициенты уплотнения щебня и гравия фракции 40-70 мм - 1,25, песка - 1,1 шлака - 1,25.

1.11. При устройстве мозаичных (терраццевых) полов расход жилок стеклянных, латунных и алюминиевых, а также дубовых при устройстве паркетных полов следует определять по таблице 11-18.

1.14. Приготовление ксилолитовой смеси производится на месте устройства покрытия. На приготовление 1 м ксилолитовой смеси рекомендуется: магнезит каустический - 528 кг, магний хлористый жидкий - 578 кг или соляная кислота - 506 л, опилки древесные - 0,9 м , краски сухие - 50 кг, вода - 260 л.

1.16. На приготовление 1 тонны мастики поливинилацетатной рекомендуется: дисперсия поливинилацетатная - 0,327 т, маршалит - 0,451 т, кислота ортофосфорная - 0,013 т, смола - 0,061 т, пигмент - 0,012 т.

1.17. На приготовление 1 тонны шпатлевки поливинилацетатной рекомендуется: дисперсия поливинилацетатная - 0,155 т, маршалит - 0,077 т, цемент М400 - 0,155 т.

1.18. На приготовление 1 м смеси полимербетонной рекомендуется: портландцемент М500 - 0,400 т, щебень фр. 10-15 мм - 0,67 м , песок строительный - 0,35 м , дисперсия поливинилацетатная - 0,160 т, кальций хлористый 20%-ный - 0,004 т, аммоний двухромовокислый 20%-ный - 0,006 т, дибутилфталат - 0,0141 т.

Функцио- нальный код Е11-1 Уплотнение грунта: Е11-1.1 гравием 100 м уплот- нения Гравий фр. 40-70 мм, ГОСТ 8268-82* м 5,1 Е11-1.2 щебнем " Щебень фр. 40-70 мм, ГОСТ 8267-82* м 5,1
Материалы

Состав работ: 01. Устройство подстилающих слоев с уплотнением из песка, шлака, гравия и щебня толщиной 100 мм. 02. Приготовление глинобитной и глинобетонной смесей. 03. Укладка смесей и уход за ними.

Функцио- нальный код наименование ед. изм. наименование ед. изм. расход Е1-2 Устройство уплотняемых трамбовками подстилающих слоев: Е11-2. 1 песчаных 1 м подсти- лающего слоя Песок строительный, ГОСТ 8736-85* м 1,12
Е11-2.2 шлаковых " Щебень пористый из металлургического шлака, ГОСТ 5578-76* м 1,28 Е11-2.3 гравийных " Гравий фр. 20-40 мм, ГОСТ 8268-82 м 1,28 Е11-2.4 щебеночных " Щебень фр. 40-70 мм, ГОСТ 8267-82 м 1,0 Щебень фр. 10-20 мм, ГОСТ 8267-82 м 0,09 Е11-2.5 глинобитных без добавок " Глина м 0,44 Песок строительный, ГОСТ 8736-85 м 1,02 Е11-2.6 глинобитных с маслянистыми добавками " Глина м 0,43 Песок строительный, ГОСТ 8736-85 м 0,99 Битум нефтяной дорожный жидкий, ГОСТ 11955-82 т 0,08 Е11-2.7 глинобитных с добавками щебня " Глина м 0,33 Песок строительный, ГОСТ 8736-85 м 0,76 Щебень фр. 40-70 мм, ГОСТ 8267-82 м 0,41 Е11-2.8 глинобетонных " Глина м 0,20 Песок строительный, ГОСТ 8736-85 м 0,46
Щебень фр. 40-70 мм, ГОСТ 8267-82 м 0,90 Е11-2.9 бетонных " Бетон тяжелый (класс по проекту), ГОСТ 7473-85* м 1,02 Песок строительный, ГОСТ 8736-85 м 0,31
Строительно-монтажные процессы Материалы
________________ * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 8736-93, здесь и далее по тексту.
________________ * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 5578-94, здесь и далее по тексту.
________________ * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 7473-2010, здесь и далее по тексту.
Функцио- нальный код наименование ед. изм. наименование ед. изм. расход Е11-3 Устройство уплотняемых самоходными катками подстилающих слоев: Е11-3.1 шлаковых 1 м подсти- лающего слоя Щебень пористый из металлургического шлака, ГОСТ 5578-76 м 1,28 Е11-3.2 гравийных " Гравий фр. 20-40 мм, ГОСТ 8268-82 м 1,28 Е11-3.3 щебеночных " Щебень фр. 40-70 мм, ГОСТ 8267-82 м 1,0 Щебень фр. 10-20 мм, ГОСТ 8267-82 м 0,09 Щебень фр. 5-10 мм, ГОСТ 8267-82 м 0,18
Строительно-монтажные процессы Материалы

оклеечной гидроизоляции: 01. Нанесение грунтовочного состава толщиной 1 мм на бетонное основание. 02. Раскрой полотнищ рулонных материалов. 03. Нанесение мастики "Битуминоль" на первый и последующие слои оклеенных рулонных материалов. 04. Разогрев мастики топливом дизельным.

обмазочной гидроизоляции: 01. Нанесение грунтовочного состава толщиной 1 мм на бетонное основание. 02. Нанесение мастики битумной горячей. 03. Разогрев мастики топливом дизельным.

Функцио- нальный код наименование ед. изм. наименование ед. изм. расход Е11-4 Устройство гидроизоляции: Е11-4.1-99А оклеечной на мастике "Битуминоль", первый слой из рубероида 100 м изоли- руемой поверх- ности Рубероид (марка по проекту), ГОСТ 10923-82* м 112 Мастика "Битуминоль" т 0,317 Грунтовка битумная т 0,069 Топливо дизельное, ГОСТ 305-82* т 0,0174 Е11-4.2-99А оклеечной на мастике "Битуминоль", последующий слой из рубероида " м 112
Мастика "Битуминоль" т 0,160 Топливо дизельное, ГОСТ 305-82* т 0,0088 Е11-4.3 оклеечной на битумно-резиновой мастике, первый слой: Е11-4.3-99А из рубероида " Рубероид (марка по проекту), ГОСТ 10923-82 м 112 т 0,377 Грунтовка битумная т 0,069 Раствор смолы БМК-5 т 0,004 Топливо дизельное, ГОСТ 305-82* т 0,0116 Е11-4.3-6А из гидроизола " м 112 Мастика битумно-резиновая, ГОСТ 15836-79 т 0,377 Грунтовка битумная т 0,069 Раствор смолы БМК-5 т 0,004 Топливо дизельное, ГОСТ 305-82* т 0,0116 Е11-4.4-7А из изола " м 112 Мастика битумно-резиновая, ГОСТ 15836-79 т 0,377 Грунтовка битумная т 0,069 Раствор смолы БМК-5 т 0,004 Топливо дизельное, ГОСТ 305-82* т 0,0116 Е11-4. 4 оклеечной на битумно-резиновой мастике, последующий слой: Е11-4.4-99А из рубероида " Рубероид (марка по проекту), ГОСТ 10923-82 м 112 Мастика битумно-резиновая, ГОСТ 15836-79 т 0,130
Раствор смолы БМК-5 т 0,004 Топливо дизельное, ГОСТ 305-82* т 0,0004 Е11-4.4-6А из гидроизола " Гидроизол (марка по проекту), ГОСТ 7415-86 м 112 Мастика битумно-резиновая, ГОСТ 15836-79 т 0,130 Раствор смолы БМК-5 т 0,004 Топливо дизельное, ГОСТ 305-82* т
Строительно-монтажные процессы Материалы
________________ * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 10923-93, здесь и далее по тексту.

Щебеночно-песчаные смеси ЩПС – разновидность нерудных материалов, изготавливаемых путем смешивания песка и гранитного щебня в пропорциях соответствующих требованиям ГОСТ 25607-94. Согласно действующим стандартам содержание твердых пылевидных, глинистых, илистых частиц и комковой глины в составе смеси недолжно превышать нормы 0.4%, а величина допустимого радиационного фона не более 300 Бк.

Помимо основных рабочих характеристик важна также насыпная плотность материала и его коэффициент уплотнения. Насыпная плотность важный показатель при транспортировке и хранении, это фактический объем в кубических метрах, который занимает определенное количество смеси в естественном состоянии с учетом имеющихся пустот между зернами щебня и песка.

Коэффициент уплотнения (Купл) - параметр, определяемый ГОСТ 9757-90, его необходимо учитывать при приемке нерудных материалов. При транспортировке любых сыпучих веществ их плотность увеличивается, соответственно, уменьшается и видимый объем. Данный коэффициент необходим, чтобы точно определить объем поставляемых сыпучих материалов, его величина может быть в пределах 1,1 - 1,5.

ЩПС в строительстве

Щебеночно-песчаные смеси имеют самое широкое применение практически во всех областях строительства, их активно используют в дорожно-ремонтных работах, при прокладывании автомобильных и железнодорожных трасс, трамвайных путей. Конкретная сфера использования зависит от фракции щебня в составе смеси. По этим показателям ЩПС делят на несколько групп: С2, С3, С4, С5.

Групп С2, С3 со щебнем мелких фракций применяются главным образом в фундаментных работах. Гранитный щебень обладает высокими показателями по прочности и морозостойкости, поэтому применение ЩПС в составе строительных растворов позволяет увеличить прочность создаваемых конструкций их долговечность и устойчивость к нагрузкам. В производстве бетонных панелей и плит используются ЩПС групп С3, С4 со щебнем более крупных фракций 20-40 мм. Они же используются при укладе балластного слоя для железнодорожных и трамвайных рельсов, отсыпке дорожных обочин.

ЩПС в дорожных работах

Щебеночно-песчаные смеси активно применяются и в строительстве дорог, в этой сфере востребованы ЩПС С3-С6. Смеси с крупным щебнем в составе группы С5, С6 используются при создании нижнего слоя дорожных оснований, они обеспечивают устойчивость дорожного полотна под влиянием нагрузок, препятствуют появлению трещин на его поверхности. С3 и С4 применяются в асфальтовых и покрытиях. С 6 используется при сооружении массивных бетонных конструкций, площадок для тяжелого автотранспорта, создании взлетных полос аэродромов.

К качественным характеристикам ЩПС можно отнести неограниченный срок хранения, смеси можно складировать даже под открытым небом в непосредственной близости от места проведения работ, с течением времени они не потеряют своих качеств, это полностью готовый к применению материал, не требующий использования смесительных установок в процессе создания дорожных оснований. Приобретение щебеночно-песчаной смеси более выгодно, чем покупка двух компонентов смеси и самостоятельное их смешивание в нужных пропорциях.

Качественный фундамент - это залог долговечности и прочности любого будущего строения. Поэтому для сооружения фундамента нужно обязательно использовать высококачественные материалы. Прочность фундамента из бетона зависит не только от качества цементного раствора, но и от правильного выбора щебня. Поэтому вместе с порталом мы постараемся узнать о том, какой фракции щебень будет нужен для закладки фундамента.

Щебенка для строительства

Щебень для фундамента фракция используется в качестве наполнителя для бетонного раствора. Применяется щебенка в момент производства железобетонных изделий и во время строительства автомобильных дорог. Сегодня щебень имеет несколько видов. Итак, различают щебень:

  • гранитный;
  • известняковый;
  • гравийный;
  • вторичный.

Многие люди во время выбора щебня испытывают некоторые затруднения. Действительно, в таком незначительном многообразии можно легко запутаться. Стоит заметить, что самыми высокими показателями прочности обладает гранитный щебень крупной фракции. Сегодня этот вид щебня считается самой дорогой разновидностью подобного материала. Отсюда следует, что такой материал лучше не использовать во время строительства легких хозяйственных объектов.

Из-за высокой стоимости многие люди не могут позволить себе приобрести гранитный щебень. Поэтому некоторые строители вместо этого материала при закладке промышленного и жилого здания используют известняковый и гравийный щебень. Стоит сказать, что гравийный щебень имеет весьма хорошую прочность. Да и цена этого материала имеет вполне приемлемый показатель. Поэтому этот материал можно смело использовать для возведения небольших жилых зданий при ограниченных финансовых расходах. Однако для строительства дома в местности с неглубоким залеганием грунтовых вод этот вид щебня не подходит. Для этого случая рекомендуется использовать гранитный щебень.

Известняковая щебенка является прекрасным и экологически чистым материалом. Кроме того, подобный материал имеет самую доступную цену. Благодаря этим качествам эту разновидность щебенки применяют чаще всего для закладки разных строений. Однако лучше всего подобный материал использовать для создания легких построек. Это следует делать из-за того, что щебень такого вида лишен хорошей прочности.

Уделите внимание прочтению статьи:

Вторичный щебень не подходит для создания прочного фундамента. Поэтому применять этот материал в качестве наполнителя бетонного раствора не лучшее решение.

Щебень и его характеристики

Современный щебень для фундамента фракция имеет свои уникальные характеристики. Однако перед покупкой этого материала стоит посмотреть фото этого строительного материала и ознакомится с некоторыми данными. Итак, если говорить о технических характеристиках щебня, то нужно отметить следующие качества. Современный строительный материал - щебень обладает:

  1. Лещадностью.
  2. Прекрасной прочностью.
  3. Хорошей морозостойкостью.
  4. Радиоактивностью.

Теперь стоит о каждой характеристике рассказать подробнее. Итак, лещадность - это характеристика плоскостности щебня. Сегодня существует 4 категории лещадности это — кубовидная, окатанная, обычная и улучшенная. Щебенка обычной категории имеет в своем составе повышенное содержание игольчатых и пластичных зерен. Подобная категория щебня не подходит закладки фундамента. И все потому что избыток пластичных зерен снижает качество бетонного состава. Для закладки фундамента лучше всего использовать щебень кубовидной формы. Этот вид щебенки отличается отличной прочностью и не оставляет пустот в бетонном составе.


Морозостойкость щебенки оценивают количеством нескольких циклов «замораживание-размораживание». Для строительных нужд используют строительный материал, который имеет марку F300.

Прочность этого строительного материала зависит от исходной породы. Самым прочным щебнем является, конечно же, гранитный щебень. Кроме того, хорошие показатели прочности показывает гравийная щебенка.

Радиоактивность щебня - это важный показатель. Подобный показатель зависит от месторождения исходной породы. Поэтому перед покупкой щебня стоит убедиться в наличии соответствующего сертификата на предмет радиоактивности.

Профракционное описание

Щебень является зернистым и сыпучим материалом, который получают во время дробления горных пород. Фракция щебня - это размер зерен строительного материала. Фракции подразделяются на:

  • крупные,
  • средние,
  • мелкие.

Мелкая щебенка имеет следующие размеры в мм:

  • 3 х 8;
  • 5 х 10;
  • 10 х 20;
  • 5 х 20.

Мелкую фракцию используют во время производства бетонных конструкций и самого бетона. Также этот материал применяется для изготовления бетонных плит и мостового полотна.

Средние фракции щебня имеют следующие размеры в мм:

Сферой применения средних фракций щебня можно считать: производство бетона и конструкций из железобетона. Также такой щебень участвует в строительстве железнодорожных путей и автомобильных дорог.

Крупные фракции щебня имеют следующие размеры в мм:

Щебень этой фракции используется для строительства производственных объектов и возведения масштабных железобетонных конструкций.

Помимо вышеперечисленных фракций. Существуют также нестандартные фракции, которые имеют следующие размеры:

  • 70 х 120;
  • 120 х 150;
  • 150 х 300.

Стройматериалы нестандартных фракций используются достаточно редко. Основной сферой их применения можно считать декор и отделку различных вещей.


Коэффициент уплотнения щебня фракции

Выше мы уже выяснили, что представляет из себя щебень и в каких сферах применяется этот строительный материал. Теперь нужно понять от чего зависит коэффициент уплотнения щебня фракции. Итак, уплотнение щебня зависит от многих факторов и характеристик самого материала. В этом случае важно учитывать следующие данные.

  1. Средняя плотность материала должна составить 1,4-3 г/см. Стоит заметить, что этот показатель является самым главным.
  2. Уровень плоскости щебня определяет лещадность.
  3. Весь щебень сортируется по фракциям.
  4. Устойчивость к заморозкам.

Уровень радиоактивности. Практически для всех строительных работ подойдет щебенка, которая относится к первому классу. А вот 2-й класс рекомендуется использовать только для дорожных работ. Сегодня коэффициент уплотнения определяет существующие нормативы.

  • Песчано-гравийная смесь имеет - 1,2;
  • Строительный песок - 1,15;
  • Керамзит - 1,15,
  • Гравийный щебень - 1,1;
  • Грунт - 1,1.

Как определить коэффициент уплотнения щебня

Для того чтобы определить коэффициент уплотнения щебня, необходимо провести замеры на самих стройплощадках. При этом все показатели и результаты нужно обязательно зафиксировать. Только после этого можно подготовить соответствующее заключение. Чтобы выполнить эту работу профессионально, нужно обратиться в специальную лабораторию.

Специалисты, которые трудятся в подобных лабораториях проводят все работы по вычету коэффициента с помощью профессионального оборудования. Уровень уплотнения определяется по заглублению наконечника специального оборудования. Коэффициент уплотнения определяют по уровню отклонения стрелки индикатора при деформации кольца.

В заключение

Щебень - это самый распространенный строительный материал, без которого невозможно произвести строительство нового объекта или нового здания. Однако чтобы грамотно выбрать подобный материал, нужно учитывать коэффициент уплотнения и все технические характеристики подобной смеси.

С4 и С5, С2 и С1, плотность и объемный вес материала С6, укрепление цементом

Строительный материал, такой как щебёночно-песчаная смесь, является побочным продуктом добычи натурального гранита. Кроме того, она может образовываться в результате выветривания скальных пород. По сути, это комбинация песка и щебня, широко применяющаяся в строительстве.

Общие характеристики

В целом стройматериал представляет собой образующиеся при добыче и переработке отходы горных пород гранита и известняка, которые содержат обломки щебня и карьерный песок.

При дроблении на сортировочной фабрике смесь проходит просеивание, измельчение до ходовых фракций, очистку от мелкого мусора, в итоге получаются разные виды стройматериала исходя из размера зёрен щебня.

В случае наличия в составе 4 и более процентов глины и пыли изделие не может соответствовать стандартам ГОСТа 25607-94. Помимо этого, требуется, чтобы радиоактивный фон находился в пределах 300 Бк/кг, что считается безопасным и позволяет применять смесь в строительстве жилых зданий.

Основные характеристики, которые нужно знать при укладке и транспортировке:

  • объёмный вес;
  • насыпная плотность.

Получается, что важен не только зерновой состав, но и плотность, то есть коэффициент уплотнения щебня, характеризующий изменение его объёма при трамбовке, а также усадке и перевозке. Один из самых востребованных размеров фракции – 20-40 мм, это смесь С6 с объёмным весом 1.35 т/м3. При более крупной фракции трамбовка менее эффективна.

Играет роль и форма зёрен, предпочтительнее, когда она кубовидная. Собственно, этими показателями и определяется качество строительного материала. Если его игнорировать, вряд ли можно добиться хороших эксплуатационных характеристик дорожного покрытия, для чего в большинстве случаев и применяется щебёночно-песчаная смесь.

Преимущества сыпучих смесей

Щебёночно-песчаные смеси разных типов являются прочными материалами, дающими возможность их использовать при проведении наружных работ.

Основные достоинства:

  • способность поглощать водяные пары;
  • устойчивость к повышенной влажности;
  • невосприимчивость к низким температурам;
  • безопасный класс радиоактивности;
  • прочность, износостойкость в условиях высоких нагрузок;
  • оптимальный коэффициент фильтрации дренажа в покрытиях разного назначения;
  • гранулированный состав щебня и песка.

Это немаловажные производственные качества сыпучих изделий, отличающихся к тому же невысокой стоимостью.

Виды материала

Щебёночно-песчаная смесь, являясь продуктом дробления, имеет разные по размеру зёрна, что и обуславливает её фракцию. От этого параметра зависит область применения материала.

  • ЩПС С1 – смесь, имеющая размер зерна 40 мм. На самом деле, продукт может включать фракции от 5 до 10 мм, которые занимают большую часть объёма, самые крупные присутствуют в количестве 10% от общего числа, в составе также допускается наличие 10% пылевидных микрочастиц. Главной сферой применения смеси С1 считается обустройство дорожных покрытий, в частности, когда требуется получить идеально ровную, гладкую поверхность. С помощью материала можно возводить даже не асфальтированные дороги. В основном это посадочные полосы аэродромов.
  • Смесь С2 обладает высокими прочностными свойствами, в её состав входит щебень с морозостойкими свойствами (F100 или F300). Максимальный размер входящих в состав зёрен составляет 20 мм, а в основе лежат гранулированные фракции размером около 10 мм. Глины и пылеобразных частиц всего 5%. Материал имеет свои достоинства, среди которых возможность укладки при любых погодных условиях и температуре.

Покрытие, полученное с помощью этого продукта, не боится влажности, холода, не подвержено растрескиванию в ходе эксплуатации. Может применяться как для создания покрытий I-III категории, так и для ландшафтных работ на частных территориях, благодаря доступной стоимости.

  • Продукция С3 отличается самыми крупными гранулами размером 120 мм. Её составляющие – гранитный щебень и карьерный песок, при этом пыль и глина по ГОСТу не превышают 4%. Это прочный, морозоустойчивый материал, укладка которого осуществляется проще и легче, по сравнению с другими видами ЩПС. Основное предназначение – дополнительные слои дорожного покрытия, дающие возможность сократить расходы на такие материалы, как асфальт, бетон.

Гранитные фракции обладают хорошей уплотняемостью, по этой причине покрытия устойчивы к повышенным нагрузкам.

  • ЩПС С4 включает просеянный карьерный песок и гранулы щебня фракцией 80 мм. Смесь применяется для жилого строительства, так как радиационные показатели изделия не превышают 300 Бк/кг. Это качественный материал, удобный для хранения и перевозки, работать с ним можно в любых климатических условиях. Применяется для создания автомобильных дорожных покрытий, балластной призмы железнодорожных и трамвайных путей, укрепления дорожных обочин.
  • Смесь С5 обладает фракцией от 40 до 80 мм. Это высококачественное насыпное изделие, пользующееся повышенным спросом, основной объём которого составляют частицы размером 40-60 мм при количестве пылевидных добавок не более 4%. Сфера использования изделия аналогична применению С4, также его задействуют при возведении жилых и производственных построек, дорожных покрытий, для бетонных работ, в качестве укрепительных слоёв обочин.

Область применения смесей С4 и С5 более обширна, они считаются самыми востребованными материалами.

  • Щебёночно-песчаный состав С6 отличается от других сыпучих смесей оптимальной трамбовкой катком, длительным хранением, возможностью проведения работ при критических температурах и в разных погодных условиях. Основой материала являются гранитные фракции от 5 до 20 и 20-40 мм. Применяется практически во всех областях строительства. После укладки движение по созданному покрытию допустимо почти сразу. Смесь имеет невысокую цену, благодаря чему есть возможность экономии на асфальте и бетоне.
  • Изделия С7 и С8 в основном служат при закладке нижнего слоя автомобильных дорог и отличаются мелкой фракцией – 10 и 5 мм. Укрепление цементом материала С7 делает смесь более устойчивой к низким температурам и исключает появление трещин на покрытии во время эксплуатации.
  • Смесь С9 имеет размер гранул 80 мм, помимо дорожных покрытий, используется для строительства стоянок, площадей, тротуаров и просёлочных дорог.
  • На начальных этапах постройки дорог допускается использование С10 с частицами 20 мм, в составе её присутствуют до 30% карьерного песка и 20% глины и пыли.

Исходя из высоких характеристик качества по уплотнению материала, самой востребованной является щебеночно-песчаная смесь С4, к тому же считающаяся самой близкой к натуральным минералам по своему составу.

В следующем видеоролике можно узнать, как получают ЩПС С5 и каковы ее главные преимущества.

Щебеночно-песчаная смесь (ЩПС ) С4, С5, С6


Предлагаем выгодно купить щебеночно-песчаную смесь (ЩПС) с доставкой в Москве и Московской области. Доставку производим собственным автотранспортом, что существенно снижает срок получения и конечную цену смеси.

Цена на ЩПС в Мосвке за 1 тонну

ЩПС 10 тн 20 тн 40 тн
на известняковом щебне 1350 руб 1250 руб 1150 руб
на гранитном щебне 1750 руб 1650 руб 1550 руб
на гравийном щебне 1550 руб 1450 руб 1300 руб
*Цена указана с учётом доставки в пределах МКАД.  Окончательная цена за 1 м3 зависит от объема и точного места доставки.
Строительные компании и частные застройщики могут купить комбинированный материал, цена которого зависит от фракций, в любых требующихся объемах выгодно.

Преимущества

К числу материалов, широко применяемых при выполнении дорожных и строительных работ, относится ЩПС— материал, имеющий природное происхождение. Получается щебеночно-песчаная смесь двумя способами:

  • выветривание скальных пород естественным путем,
  • дробление в карьерах скальных пород с использованием специального оборудования.

В состав материала входят песок и щебень в различных пропорциях, что необходимо учитывать при выборе материала. Строительные компании и частные застройщики могут купить
комбинированный материал, пена которого зависит от фракций, в любых требующихся объемах выгодно.

Применение

Для правильного выбора ЩПС необходимо знать и учитывать виды и применение материала, поскольку только с учетом этих критериев строители пол
возможность реализовать свои планы, не превысив бюджет строительства. Наиболее популярные фракции — ЩПС С4, ЩПС С5, которые используются при выполнении широкого перечня строительных работ. При производстве смесей учитывается на ЩПС ГОСТ, обуславливающий определенное соотношение количества щебня и песка в смеси. ГОСТ также определяет размер фракций (зерен) щебня, благодаря чему покупатели могут без затруднений выбрать и заказать необходимый им материал, и коэффициент уплотнения ЩПС, от которого зависит прочность сооружаемых конструкций, зданий и пр. Все требования по отношению к щебеночно-песочным смесям указывает и определяет ЩПС ГОСТ 25607 2009, как и варианты использования материалов этого вида.

Наибольшим спросом при выполнении строительно-дорожных работ пользуется ЩПС 0 40 или СТ. Смесь с таким размером зерен щебня применяется для выполнения таких работ как:

  • устройство основание из ЩПС;
  • ремонт дороги;
  • армирование слабых грунтов;
  • обустройство в городе Москва дорожек, спортивных плошадок, автостоянок и пр.
  • ландшафтный дизайн.

Высокие показатели экологичности позволяют успешно использовать ЩПС для обустройства придомовых территорий и детских плошадок, зон отдыха в парках, при обустройстве территорий загородных домов и дач. Область применения материала напрямую зависит от размера зерен щебня. Стоимость щебеночно-песчаной смеси также зависит от фракционности.

У нас строительные компании и частные застройщики могут выгодно заказать ЩПС с доставкой в любых объемах заказа.

Щпс с 4 что это

ЩПС: классификация, свойства, преимущества и недостатки материала

ЩПС – щебеночно-песчаная смесь, являющаяся комбинированным строительным материалом натурального происхождения. В состав ее входят песок разных фракций и щебенка. Материал применяется в дорожно-строительных работах при ремонте или возведении новых полотен.

Общая характеристика

Проще говоря, смесь представляет собой отходы от добычи и переработки горного гранита и известняка. Во время дробления смесь щпс просеивается, измельчается до ходовых размеров, очищается от мусора. В конечном итоге получаются разные виды материала исходя из параметров зерен щебенки.

Если в составе щпс имеется четыре и более процента глины и пыли, материал не соответствует параметрам ГОСТа. Кроме этого, соблюдается еще одно условие – радиоактивный фон, который не должен превышать 300 Бк/кг. Это значение считается безопасным для человека и говорит о том, что материал может использоваться при строительстве жилых объектов.

К основным характеристикам щпс, оказывающим влияние на укладку и перевозку, относятся:

  • объемная масса;
  • насыпная плотность щпс.

Отсюда следует, что значение имеет не только размер фракций зерен щпс, но и показатель плотности материала, называемый коэффициентом уплотнения и характеризующим изменения его объема во время трамбовки, усадки и транспортировки.

Наиболее востребованный размер – от 2 до 4 см. Такая смесь маркируется С6 и имеет объемный вес 1.35 тонны на кубический метр. Если материал более крупных фракций, уплотнение его особого эффекта не даст.

Как выглядит ЩПС

Имеет значение и форма зерен, лучше всего, если она кубовидная.

Приведенными здесь показателями определяется качество стройматериала. Если ими пренебречь, то хорошего качества в ремонтных или строительных работах вы не добьетесь.

Основные свойства

На них оказывают влияние свойства песчаного материала и характеристики щебенки.

Морозостойкость

Важная характеристика щебеночного материала, оказывающая влияние на эксплуатационные показатели ЩПС, так как после замораживания и последующего оттаивания он подвергается разрушениям. Число циклов, которые способен выдерживать материал, маркируется буквой F. Наиболее распространенный тип щебенки, используемый в приготовлении ЩПС – F300.

Прочность

Этот показатель щебенки полностью зависит от того, из каких горных пород материал произвели. Чем больше такой показатель, тем большими показателями прочности обладает щебеночно-песчаная смесь. По показателю прочности щебенку разделяют на несколько групп:

  • высокопрочный – М1 200 – М1 400;
  • прочный – М800 – М1 200;
  • средней прочности – М600 – М800;
  • слабой прочности – М300 – М600;
  • очень слабой прочности – М200 .

Коэффициент фильтрации

Данным показателем определяется глубина, на которую за сутки способна проникнуть влага. Во время укладки автодорог при обустройстве оснований дренажей применяются смеси с коэффициентом 1. Составы с показателем фильтрации, равным 7, используются для строительства аэродромов. А вот ЩПС с коэффициентом 0.2 идут на создание оснований автострад.

Содержание глинистых и пылевидных частиц

Немаловажный показатель, влияющий на эксплуатационные показатели и качественное состояние ЩПС, выражаемый процентным содержанием частиц. В материалах, используемых при строительстве оснований, их количество достигает двадцати процентов. Смеси, используемые для изготовления покрытий, отличаются десятипроцентным содержанием таких частиц.

Особенности производства

Производственный процесс по изготовлению ЩПС обеспечивается специальными обогатительными заводами, на конвейерных линиях которых осуществляется дробление, очистка и просеивание песка и щебня до придания им нужных стандартов качества. Производство отличается простотой и приемлемой стоимостью, что в конечном итоге определяет окончательные расценки на строительный материал.

Классификация материала

Смесь представляет собой продукт дробления, имеет зерна разных размеров, чем и определяются ее фракции, от которых зависит сфера использования:

  • щпс С1 – размеры зерен достигают 4 см, но продукт может иметь фракции в 5 – 10 мм, на которые приходится большая часть всего объема. На крупные фракции приходится около десяти процентов, и столько же допускается на пылевидные микрочастицы;
  • состав С2 – отличается высоким показателем прочности, в него входит щебенка, обладающая хорошими морозоустойчивыми показателями. По размеру зерна достигают 2 см, основу составляют частицы около 1 см. На глину и пыль допускается не более пяти процентов. С таким материалом можно работать при любых погодных условиях и температурных режимах;
  • С3 – основное отличие – самые крупные гранулы, достигающие 12 см. Основу смеси составляет гранитная щебенка и песок карьерный, на глину и пыль приходится не более четырех процентов. Основные свойства такой ЩПС – прочность и устойчивость к морозам, легкость укладки;
  • С4 – в состав входит просеянный песок и щебенка, гранулы которой составляют 8 см. ЩПС обладает хорошим качеством и высоким коэффициентом уплотнения, что придает удобство при хранении и транспортировке;
  • С5 – средний размер фракций от 4 до 8 см. Насыпной материал отличается высоким качественным уровнем, пользуется особой популярностью. На долю глины и пыли отводится не более четырех процентов;
  • Смесь С6 – отлично трамбуется катком, хранится долго. С таким материалом можно работать при любых температурных режимах;
  • С7 и С8 – мелкофракционный материал в 5 – 10 мм;
  • С9 – гранулы до 8 см.
ЩПС С4

Преимущества и недостатки

ЩПС различных типов представляют собой прочные строительные материалы с хорошим показателем плотности, что позволяет использовать их для выполнения наружных работ.

К основным преимуществам относятся:

  • способность к поглощению водяных паров;
  • устойчивость к влажной среде;
  • невосприимчивость к низким температурным режимам;
  • безопасность по классу радиактивности;
  • устойчивость к изнашиванию, прочность;
  • оптимальный коэффициент по фильтрации дренажа в различных покрытиях, для обустройства которых применялась ЩПС;
  • гранулированные зерна песка и щебенки.

Область применения

Так как материал отличается приемлемой стоимостью и отлично поглощает влагу, он пользуется популярностью и получил широкое применение, как универсальное сырье.

ЩПС применяют в следующих видах работ:

  • создании покрытий из бетона и асфальта;
  • уплотнении и выравнивании слоев перед укладкой дорожных покрытий;
  • формировании главного и балластного слоя железнодорожных путей;
  • приготовлении асфальтобетона.
ЩПС используют в дорожном строительстве

ЩПС считается незаменимым материалом при обустройстве различных площадок, путей для передвижения крана. При выполнении каких-нибудь особых работ строительного характера удельную массу гравия и щебенки разрешается увеличить до семидесяти процентов и более.

Исходя из применения, материал делится на определенные виды смесей, предназначенных для:

  • устройства оснований аэродромов и автодорожных покрытий;
  • балансировок насыпных частей железнодорожных путей;
  • асфальтобетонных составов любых типов.

Своими качествами строительный материал приобрел популярность и стал востребованным почти на каждом объекте.

Щебеночно-песчаная смесь: описание и применение

Строительный материал, такой как щебёночно-песчаная смесь, является побочным продуктом добычи натурального гранита. Кроме того, она может образовываться в результате выветривания скальных пород. По сути, это комбинация песка и щебня, широко применяющаяся в строительстве.

Общие характеристики

В целом стройматериал представляет собой образующиеся при добыче и переработке отходы горных пород гранита и известняка, которые содержат обломки щебня и карьерный песок.

При дроблении на сортировочной фабрике смесь проходит просеивание, измельчение до ходовых фракций, очистку от мелкого мусора, в итоге получаются разные виды стройматериала исходя из размера зёрен щебня.

В случае наличия в составе 4 и более процентов глины и пыли изделие не может соответствовать стандартам ГОСТа 25607-94. Помимо этого, требуется, чтобы радиоактивный фон находился в пределах 300 Бк/кг, что считается безопасным и позволяет применять смесь в строительстве жилых зданий.

Основные характеристики, которые нужно знать при укладке и транспортировке:

  • объёмный вес;
  • насыпная плотность.

Получается, что важен не только зерновой состав, но и плотность, то есть коэффициент уплотнения щебня, характеризующий изменение его объёма при трамбовке, а также усадке и перевозке. Один из самых востребованных размеров фракции – 20-40 мм, это смесь С6 с объёмным весом 1.35 т/м3. При более крупной фракции трамбовка менее эффективна.

Играет роль и форма зёрен, предпочтительнее, когда она кубовидная. Собственно, этими показателями и определяется качество строительного материала. Если его игнорировать, вряд ли можно добиться хороших эксплуатационных характеристик дорожного покрытия, для чего в большинстве случаев и применяется щебёночно-песчаная смесь.

Преимущества сыпучих смесей

Щебёночно-песчаные смеси разных типов являются прочными материалами, дающими возможность их использовать при проведении наружных работ.

Основные достоинства:

  • способность поглощать водяные пары;
  • устойчивость к повышенной влажности;
  • невосприимчивость к низким температурам;
  • безопасный класс радиоактивности;
  • прочность, износостойкость в условиях высоких нагрузок;
  • оптимальный коэффициент фильтрации дренажа в покрытиях разного назначения;
  • гранулированный состав щебня и песка.

Это немаловажные производственные качества сыпучих изделий, отличающихся к тому же невысокой стоимостью.

Виды материала

Щебёночно-песчаная смесь, являясь продуктом дробления, имеет разные по размеру зёрна, что и обуславливает её фракцию. От этого параметра зависит область применения материала.

  • ЩПС С1 – смесь, имеющая размер зерна 40 мм. На самом деле, продукт может включать фракции от 5 до 10 мм, которые занимают большую часть объёма, самые крупные присутствуют в количестве 10% от общего числа, в составе также допускается наличие 10% пылевидных микрочастиц. Главной сферой применения смеси С1 считается обустройство дорожных покрытий, в частности, когда требуется получить идеально ровную, гладкую поверхность. С помощью материала можно возводить даже не асфальтированные дороги. В основном это посадочные полосы аэродромов.
  • Смесь С2 обладает высокими прочностными свойствами, в её состав входит щебень с морозостойкими свойствами (F100 или F300). Максимальный размер входящих в состав зёрен составляет 20 мм, а в основе лежат гранулированные фракции размером около 10 мм. Глины и пылеобразных частиц всего 5%. Материал имеет свои достоинства, среди которых возможность укладки при любых погодных условиях и температуре.

Покрытие, полученное с помощью этого продукта, не боится влажности, холода, не подвержено растрескиванию в ходе эксплуатации. Может применяться как для создания покрытий I-III категории, так и для ландшафтных работ на частных территориях, благодаря доступной стоимости.

  • Продукция С3 отличается самыми крупными гранулами размером 120 мм. Её составляющие – гранитный щебень и карьерный песок, при этом пыль и глина по ГОСТу не превышают 4%. Это прочный, морозоустойчивый материал, укладка которого осуществляется проще и легче, по сравнению с другими видами ЩПС. Основное предназначение – дополнительные слои дорожного покрытия, дающие возможность сократить расходы на такие материалы, как асфальт, бетон.

Гранитные фракции обладают хорошей уплотняемостью, по этой причине покрытия устойчивы к повышенным нагрузкам.

  • ЩПС С4 включает просеянный карьерный песок и гранулы щебня фракцией 80 мм. Смесь применяется для жилого строительства, так как радиационные показатели изделия не превышают 300 Бк/кг. Это качественный материал, удобный для хранения и перевозки, работать с ним можно в любых климатических условиях. Применяется для создания автомобильных дорожных покрытий, балластной призмы железнодорожных и трамвайных путей, укрепления дорожных обочин.
  • Смесь С5 обладает фракцией от 40 до 80 мм. Это высококачественное насыпное изделие, пользующееся повышенным спросом, основной объём которого составляют частицы размером 40-60 мм при количестве пылевидных добавок не более 4%. Сфера использования изделия аналогична применению С4, также его задействуют при возведении жилых и производственных построек, дорожных покрытий, для бетонных работ, в качестве укрепительных слоёв обочин.

Область применения смесей С4 и С5 более обширна, они считаются самыми востребованными материалами.

  • Щебёночно-песчаный состав С6 отличается от других сыпучих смесей оптимальной трамбовкой катком, длительным хранением, возможностью проведения работ при критических температурах и в разных погодных условиях. Основой материала являются гранитные фракции от 5 до 20 и 20-40 мм. Применяется практически во всех областях строительства. После укладки движение по созданному покрытию допустимо почти сразу. Смесь имеет невысокую цену, благодаря чему есть возможность экономии на асфальте и бетоне.
  • Изделия С7 и С8 в основном служат при закладке нижнего слоя автомобильных дорог и отличаются мелкой фракцией – 10 и 5 мм. Укрепление цементом материала С7 делает смесь более устойчивой к низким температурам и исключает появление трещин на покрытии во время эксплуатации.
  • Смесь С9 имеет размер гранул 80 мм, помимо дорожных покрытий, используется для строительства стоянок, площадей, тротуаров и просёлочных дорог.
  • На начальных этапах постройки дорог допускается использование С10 с частицами 20 мм, в составе её присутствуют до 30% карьерного песка и 20% глины и пыли.

Исходя из высоких характеристик качества по уплотнению материала, самой востребованной является щебеночно-песчаная смесь С4, к тому же считающаяся самой близкой к натуральным минералам по своему составу.

В следующем видеоролике можно узнать, как получают ЩПС С5 и каковы ее главные преимущества.

ЩПС: состав, виды, характеристики, области применения

Щебеночно-песчаная смесь (ЩПС) – комплексный строительный материал природного происхождения, который является побочным продуктом при добыче и переработке горных пород. Смесь щебня, гравия, песка доставляется на специальные обогатительные заводы. Там ее дробят, очищают от мусора, сортируют. Производство этой продукции отличается простотой и отсутствием сложного дорогостоящего оборудования, что обеспечивает ее невысокую стоимость. Качественные характеристики ЩПС, широко применяемых при строительстве автомобильных дорог и аэродромов, регламентируются ГОСТом 25607-2009.

Классификация щебеночно-гравийно-песчаных смесей по зерновому составу

Области применения ЩПС во многом зависят от зернового состава. В соответствии с этим параметром их разделяют на несколько групп.

Материалы для покрытий:

  • С1. Самая крупная фракция, которая присутствует в этой смеси, – 40 мм. Ее количество не превышает 10 %. Основная область применения – устройство покрытий, которые должны иметь идеально гладкую поверхность, например посадочных полос аэродромов.
  • С2. Максимальный размер зерен – 20 мм. В состав входит щебень с высокой морозостойкостью. Материал используется для создания дорожных покрытий I-III категории, устройства посадочных полос, при благоустройстве ландшафта на частных территориях. Покрытие, полученное с использованием ЩПС С2, отличается устойчивостью к воздействию воды, механических нагрузок, температурных перепадов.

Смеси для оснований (непрерывная гранулометрия):

  • С3. Максимальный размер зерна – 120 мм. Основная цель применения этого материала – создание дополнительных слоев основания дороги. Применение ЩПС С3 позволяет сэкономить бетон и асфальтобетон.
  • С4. Наибольший размер зерна – 80 мм. Содержание крупной фракции не должно превышать 10 %. Материал, содержащий щебень с радиационным показателем не более 300 Бк/кг, может использоваться в жилом строительстве. Также он востребован при устройстве автодорог, укрепления обочин, создание балластной призмы трамвайных и ЖД путей.
  • С5. Максимальный размер зерна – 40 мм. Смесь применяется при строительстве зданий жилого и производственного назначения, устройстве автодорог, для укрепления обочин.
  • С6. Наибольшая фракция – 20 мм. Используется практически во всех областях жилого, промышленного, дорожного строительства.
  • С7 и С8. Эти мелкофракционные материалы применяются для создания нижнего слоя автодорог.

Материалы для основания (прерывистая гранулометрия):

  • С9. Крупнофракционная смесь содержит крупные гранулы до 80 мм. Применяется при строительстве автодорог, автостоянок, площадей, укреплении обочин.
  • С10. Максимальный размер зерен – 40 мм. Этот сыпучий материал востребован на начальном этапе строительства автодорог.
  • С11. Наибольшая фракция – 20 мм. Основная область применения – дорожное строительство.

Основные характеристики ЩПС

При выборе ЩПС, помимо зернового состава, учитывают следующие характеристики:

  • Морозостойкость. Показывает, сколько циклов замораживания/оттаивания может выдержать материал. Морозостойкость обозначается буквой F.
  • Марка прочности щебня, присутствующего в ЩПС. Слабой прочности – до М600, средней прочности – до М800, прочный – до М1200, высокопрочный – до М1400.
  • Коэффициент фильтрации ЩПС. Характеризует глубину, на которую влага за сутки проникает в материал.
  • Содержание глинистых и пылевидных частиц. Смеси, используемые для строительства оснований, могут содержать не более 20 % таких частиц, для покрытий – не более 10 %.
  • Насыпная плотность ЩПС (насыпной объемный вес). Средний показатель насыпной плотности для ЩПС составляет 1,7 т/м3. В зависимости от вида щебня и гранулометрического состава смеси, эта характеристика изменяется в большую или меньшую сторону от среднего показателя. Ее определяют лабораторным путем и указывают в паспорте на партию материала. При транспортировке сыпучий продукт уплотняется. Коэффициент уплотнения ЩПС находится в пределах 1,1-1,5.

Основные области применения ЩПС

  • Устройство бетонных и асфальтобетонных дорожных покрытий.
  • Уплотнение и выравнивание оснований перед укладкой финишного дорожного покрытия.
  • Устройство балластного и основного слоев железнодорожных насыпей.
  • Обустройство площадок различного назначения, путей для передвижения строительных кранов.
  • Устройство оснований и покрытий аэродромов и взлетных полос.
  • Производство бетонных и асфальтобетонных смесей.

Преимущества использования щебеночно-песчаных смесей

Щебеночно-песчаные смеси популярны в строительстве, благодаря комплексу ценных характеристик, среди которых:

  • Низкая себестоимость, поскольку ЩПС являются побочным продуктом добычи щебня.
  • Простота транспортировки – можно перевозить в любом грузовом транспорте.
  • Бесконечный срок хранения и неприхотливость к условиям хранения.

Для повышения степени уплотнения и недопущения слишком высокого увлажнения ЩПС обрабатывают жидкими стабилизаторами – растворимыми эмульсиями на базе сульфированного масла, органическими материалами, содержащими протеин или серную и буферную кислоты. Стабилизаторы снижают набухание, усадку, пылеобразование, толщину конструктивных слоев. Они повышают плотность материала, несущую способность, водонепроницаемость.

ЩПС Щебеночно — песчаная смесь

Оставьте заявку или закажите обратный звонок

ЩПС Щебеночно — песчаная смесь

Щебеночно-песчаная смесь (ЩПС) — сыпучий строительный материал, состоящий из смеси щебня различных фракций и песка или отсева. Мы замешиваем щебеночно — песчаную смесь прямо на складе. Нами производятся ЩПС С4 (фракции 0-80 мм)и С5 (фракции 0-40 мм). Полный состав нашего продукта и все характеристики отвечают стандартам ГОСТ 25607-2009 «Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов».

Виды ЩПС по фракциям, составу и назначению

Вид ЩПССоставГде используется
С-1Смеси фракции 0-40 мм.Устройство подушек дорог различного типа. Обычно используется при необходимости построить идеально ровную поверхность. Например, взлетно-посадочные полосы и аэродромные дорожки.
С-2Рассев от 0 до 20 миллиметров.Назначение то же, что и С1.
С-3Крупно-фракционный рассев.Применяется для создания дополнительных слоев автодорог.
С-4В состав входит щебень фракции 0-80 мм.Используется для укрепления дорожных обочин. Относится к числу наиболее востребованных разновидностей.
С-5Состоит из щебня размеров от 0 до 40 миллиметров.Как и фракция 0-80, подходит для укрепления обочин автотрасс. Пользуется повышенным спросом при ведении строительства дорог любого типа.
С-6Состоит из щебеночно-песчаной. Предназначается для создания подушек дорожного полотна.
С-7Щебенка от 0 до 10 мм.Идеальна для создания подушек дорожного полотна.
С-8Щебень, а также отсевы, получающиеся при дроблении. Размеры не должны превышать 5 мм.Используют для закладки нижнего слоя (подушки) автодорог.
С-9Камень с размером не более 80 мм, «разбавленная» песчаной составляющей.Служит для создания обочин и нижнего слоя автодорог.
С-10Содержит среднюю фракцию камня.Применяется на первоначальном этапе дорожного строительства.

Щебеночно-песчаная смесь или сокращенно ЩПС – так называется распространенный в области строительства материал. Такая смесь состоит из песка и щебня разных фракций и видов, обычно в пропорции 50 на 50, но соотношение может отличаться в зависимости от назначения и сферы использования ЩПС.

Производство смеси происходит с помощью раздробления горной породы искусственным путем или естественным. Такой универсальный материал широко используется в строительстве благодаря особому дренажному свойству и низкой цене.

Наша компания производит щебеночно-песчаную смесь прямо на складе, мы можем замешать смесь в нужной пропорции, которую Вы укажете при заказе. Во время смешивания песка и отсева щебня мы тщательно очищаем смесь от грязи, мусора и ненужных включений.

Нами производятся ЩПС С4 (фракции 0-80 мм)и С5 (фракции 0-40 мм). Полный состав нашего продукта и все характеристики отвечают стандартам ГОСТ 25607-2009 «Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов».

Все главные свойства и характеристики щебеночно-песчаная смесь берет от первичных материалов – песка и щебня. Поэтому такие параметры как радиоактивность, морозоустойчивость, водоустойчивость и т.д., напрямую зависят от песка и вида щебня.

Мы используем материалы с собственного карьера, чтобы характеристики ЩПС были на максимальном уровне. Покупая ЩПС в нашей компании, Вы получаете смесь из высококачественного песка и щебня без наценки. .

Акт пробного уплотнения щпс образец - JSFiddle

Editor layout

Classic Columns Bottom results Right results Tabs (columns) Tabs (rows)

Console

Console in the editor (beta)

Clear console on run

General

Line numbers

Wrap lines

Indent with tabs

Code hinting (autocomplete) (beta)

Indent size:

2 spaces3 spaces4 spaces

Key map:

DefaultSublime TextEMACS

Font size:

DefaultBigBiggerJabba

Behavior

Auto-run code

Only auto-run code that validates

Auto-save code (bumps the version)

Auto-close HTML tags

Auto-close brackets

Live code validation

Highlight matching tags

Boilerplates

Show boilerplates bar less often

ЩПС – щебеночно-песчаная смесь классификация и марки

ЩПС – щебеночно-песчаная смесь

В целом стройматериал представляет собой образующиеся при добыче и переработке гранитного щебня отходы горных пород гранита, которые содержат обломки щебня и карьерный песок.

Классификация:
щпс С1 – размеры зерен достигают 4 см, но продукт может иметь фракции в 5–10 мм, на которые приходится большая часть всего объема. На крупные фракции приходится около десяти процентов, и столько же допускается на пылевидные микрочастицы;
состав С2 – отличается высоким показателем прочности, в него входит щебенка, обладающая хорошими морозоустойчивыми показателями. По размеру зерна достигают 2 см, основу составляют частицы около 1 см. На глину и пыль допускается не более пяти процентов. С таким материалом можно работать при любых погодных условиях и температурных режимах;
С3 – основное отличие – самые крупные гранулы, достигающие 12 см. Основу смеси составляет гранитная щебенка и песок карьерный, на глину и пыль приходится не более четырех процентов. Основные свойства такой ЩПС – прочность и устойчивость к морозам, легкость укладки;
С4 – в состав входит просеянный песок и щебенка, гранулы которой составляют 8 см. ЩПС обладает хорошим качеством и высоким коэффициентом уплотнения, что придает удобство при хранении и транспортировке;
С5 – средний размер фракций 0,5-3 см. Насыпной материал отличается высоким качественным уровнем, пользуется особой популярностью. На долю глины и пыли отводится не более четырех процентов;
Смесь С6 – мелкофракционный материал до 20мм основная масса материала до 2,5мм, отлично трамбуется катком, хранится долго. С таким материалом можно работать при любых температурных режимах;
С7 и С8 – мелкофракционный материал в 5–10 мм;
С9 – гранулы до 8 см.

Таблица 1. Зерновой состав смесей

Номер смеси Наибольший размер зерен D, мм Полный остаток, % по массе, на ситах с размерами отверстий, мм
120 80 40 20 10 5 2,5 0,63 0,16 0,05
Смеси для покрытий
С1 40 0 0 0-10 20-40 35-60 45-70 55-80 70-90 75-92 80-93
С2 20 0 0 0 0-10 10-35 25-50 35-65 55-80 65-90 75-92
Смеси для оснований (непрерывная гранулометрия)
С3 120 0-10 10-30 30-50 40-65 54-75 65-85 71-90 82-95 90-98 95-100
С4 80 0 0-10 15-35 28-55 40-70 50-80 60-85 80-95 91-97 95-100
С5 40 0 0 0-10 25-60 45-80 57-85 67-88 80-95 90-97 95-100
С6 20 0 0 0 0-10 25-60 50-77 58-85 80-95 90-97 95-100
С7 10 0 0 0 0-5 0-37 30-60 50-77 75-95 85-97 90-100
С8 5 0 0 0 0 0-5 0-40 20-55 55-87 75-98 80-100
Смеси для оснований (прерывистая гранулометрия)
С9 80 0 0-10 15-35 28-55 40-70 50-80 50-80 60-88 85-97 95-100
С10 40 0 0 0-10 25-60 45-80 57-85 57-85 71-91 87-97 95-100
С11 20 0 0 0 0-10 25-60 50-77 50-77 70-88 85-97 95-100

Примечания
1. Допускается использование смесей ЩПС:
С1 и С2 для устройства оснований при соответствующем технико-экономическом обосновании;
С3 — С6, С9 — С11 — для устройства дополнительных слоев оснований;
С4 — С5, С10 — С11 – при строительстве автомобильных дорог.
2. Смеси С1 и С2, применяемые для покрытия, должны содержать не менее 50 % щебня от массы частиц размером более 5 мм, входящих в состав смесей.

Коэффициент на уплотнение песка в смете


Коэффициент на уплотнение и потери при засыпке котлована

При использовании расценки ТЕР 01-02-061-01 "Засыпка вручную траншей, пазух котлованов и ям, группа грунтов: 1" возможно ли использовать коэффициент уплотнения песка и коэффициент на потери? Было письмо Минрегиона от 18 августа 2009 № 26720-ИП/08. Оно еще действует? И относится ли оно к ТЕР 01-02-061-01?

Ответ.

1. В составе работ норм (расценок) табл. 01-02-061 "Засыпка вручную траншей, пазух котлованов и ям" Сборника ГЭСН (ФЕР, ТЕР)-2001-01 "Земляные работы" говорится о засыпке вручную траншей, пазух котлованов и ям ранее выброшенным грунтом (а не песком) с разбивкой комьев и трамбованием. Единица измерения в нормах (расценках) - 100 м3 грунта. Учитывая гот факт, что в составе работ учтено трамбование, а также то, что в составе работ и названии таблицы 1 § Е2-1-58 Сборника Е2 "Земляные работы" четко записано, что нормы времени и расценки даются на 1 м3 грунта по обмеру в засыпке, можно сделать однозначный вывод о том, что затраты в нормах (расценках) 01-02-061 даются на 100 м3 грунта в плотном теле.

Если же Вы для засыпки используете песок, то при составлении локальной сметы в дополнение к расценке ТЕР 01-02-061-01 нужно учесть стоимость песка. Так как в норме (расценке) ТЕР 01-02-061-01 учтен грунт в плотном теле, а песок завозят на строительную площадку в разрыхленном состоянии, то расход песка должен быть принят с учетом коэффициентов уплотнения 1,12 или 1,18 согласно п. 2.1.13. Технической части Сборника ГЭСН-2001-01 (ред. 2008-2009 г.г.).

По поводу учета потерь песка при засыпке траншей и котлованов вручную, можно сказать, что в п. 1.1.9. Технической части Сборника ГЭСН-2001-01 (ред. 2008-2009 г.г.) приведена цифра потерь в 1,5% при обратной засыпке траншей и котлованов, но при перемещении грунта бульдозером. Применять указанный процент потерь песка при засыпке траншей и пазух котлованов вручную оснований нет.

2. Письмо Минрегиона от 18 августа 2009 № 26720-ИП/08.

Комментарий редакции к письму Минрегиона:

По первому абзацу данного письма о норме 01-02-033-1 "Засыпка пазух котлованов спецсооружений дренирующим песком" Сборника ГЭСН-2001-01 "Земляные работы" (ред. 2008-2009 г.г.) сообщаем, что письмо относится к норме 01-02-033-1 и к остальным нормам, в том числе к нормам табл. 01-02-061-01, отношения не имеет. Письмом Минрегиона применение повышающих коэффициентов расхода материалов не предусмотрено. Разработчики нормы подтвердили, что единица измерения - 10м3 песка в плотном геле. В составе материалов нормы 01-02-033-1 учтен "Песок для строительных работ природный", который на практике доставляется на строительную площадку в разрыхленном состоянии. Налицо явная ошибка. При использовании данной нормы объем песка должен быть принят с учетом коэффициентов уплотнения 1,12 или 1,18 согласно п. 2.1.13. Технической части Сборника ГЭСН-2001-01 (ред. 2008-2009 г.г.).

Во втором абзаце приведенного письма Минрегиона сказано, что при засыпке траншей и пазух котлованов непросадочными материалами (песок, ПГС, щебень) коэффициент к расходу материалов не применяется, что также является ошибкой. Следует отметить, что данная ошибка исправлена письмом от 17.06.2010 № 2996-08/ИП (извлечения из указанного письма приведены ниже):

Если соответствующими действующими нормативными документами предусмотрено, что засыпка траншей, проходящих под автомобильными дорогами, проездами, тротуарами должна выполняться на всю ее глубину малосжимаемыми местными материалами (песок, гравий, щебень, ПГС) с послойным уплотнением, то объем (расход) указанных материалов определяется по проектным данным в уплотненном состоянии.

smetnoedelo.ru

таблица расчет плотности, ПГС при трамбовке глины, определение при обратной засыпке грунта

Коэффициент уплотнения необходимо определять и учитывать не только в узконаправленных сферах строительства. Специалисты и обычные рабочие, выполняющие стандартные процедуры использования песка, постоянно сталкиваются с необходимостью определения коэффициента.

Коэффициент уплотнения активно используется для определения объема сыпучих материалов, в частности песка,
но тоже относится и к гравию, грунту. Самый точный метод определения уплотнения – это весовой способ.

Широкое практическое применение не обрел из-за труднодоступности оборудования для взвешивания больших объемов материала или отсутствия достаточно точных показателей. Альтернативный вариант вывода коэффициента – объемный учет.

Единственный его недостаток заключается в необходимости определения уплотнения на разных стадиях. Так рассчитывается коэффициент сразу после добычи, при складировании, при перевозке (актуально для автотранспортных доставок) и непосредственно у конечного потребителя.

Факторы и свойства строительного песка

Коэффициент уплотнения – это зависимость плотности, то есть массы определенного объема, контролируемого образца к эталонному стандарту.

Эталонные показатели плотности выводятся в лабораторных условиях. Характеристика необходима для проведения оценочных работ о качестве выполненного заказа и соответствии требованиям.

Для определения качества материала используются нормативные документы, в которых прописано эталонные значения. Большинство предписаний можно найти в ГОСТ 8736-93, ГОСТ 7394-85 и 25100-95 и СНиП 2.05.02-85. Дополнительно может оговариваться в проектной документации.

В большинстве случаев коэффициент уплотнения составляет 0,95-0,98 от нормативного значения.

Вид работ Коэффициент уплотнения
Повторная засыпка котлованов 0,95
Заполнение пазух 0,98
Обратное наполнение траншей 0,98
Ремонт траншей вблизи дорог с инженерными сооружениями 0,98 – 1

«Скелет» – это твердая структура, которая имеет некоторые параметры рыхлости и влажности. Объемный вес обычно рассчитывается на основании взаимозависимости массы твердых частиц в песке, и той, которую бы приобрела смесь, если бы вода занимала всё пространство грунта.

Лучшим выходом для определения плотности карьерного, речного, строительного песка является проведение лабораторных исследований на основании нескольких проб взятых у песка. При обследовании грунт поэтапно уплотняют и добавляют влагу, это продолжается до достижения нормированного уровня влажности.

После достижения максимальной плотности определяется коэффициент.

Коэффициент относительного уплотнения

Выполняя многочисленные процедуры по добыванию, транспортировке, хранению, очевидно, что насыпная плотность несколько меняется. Это связано с трамбовкой песка при перевозке, длительное нахождение на складе, впитывание влаги, изменение уровня рыхлости материала, величины зерен.

В большинстве случаев проще обойтись относительным коэффициентом – это отношение между плотностью «скелета» после добычи или нахождения на складе к той, которую он приобретает доходя до конечного потребителя.

Зная норму какой характеризуется плотность при добыче, указывается производителем, можно без проведения постоянных обследований определять конечный коэффициент грунта.

Информация об этом параметре должна быть указана в технической, проектной документации. Определяется путем расчетов и соотношения начальных и конечных показателей.

Плотность

Такой метод подразумевает регулярные поставки от одного производителя и отсутствие изменений в каких-либо переменных. То есть транспортировка происходит одинаковым методом, карьер не изменил свои качественные показатели, длительность пребывания на складе приблизительно одинаковая и т.д.

Для выполнения расчетов необходимо учитывать такие параметры:

  • характеристики песка, основными считаются прочность частиц на сжатие, величина зерна, слеживаемость;
  • определение максимальной плотности материала в лабораторных условиях при добавлении необходимого количества влаги;
  • насыпной вес материала, то есть плотность в естественной среде расположения;
  • тип и условия транспортировки. Наиболее сильная утряска у автомобильного и железнодорожного транспорта. Песок менее подвергается уплотнению при морских доставках;
  • погодные условия при перевозке грунта. Нужно учитывать влажности и вероятность воздействия со стороны минусовых температур.

Как посчитать плотность во время добычи из котлована

В зависимости от типа котлована, уровня добычи песка, его плотность также изменяется. При этом важное значение играет климатическая зона, в который проводятся работы по добыче ресурса. Документами определяется следующие коэффициенты в зависимости от слоя и региона добычи песка.

Уровень земляного полотна Глубина слоя, м С усовершенствованным покрытием Облегченные или переходные покрытия
Климатические зоны
I-III IV-V II-III IV-V
Верхний слой Менее 1,5 0,95-0,98 0,95 0,95 0,95
Нижний слой без воды Более 1,5 0,92-0,95 0,92 0,92 0,90-0,92
Подтапливаемая часть подстилающего слоя Более 1,5 0,95 0,95 0,95 0,95

В дальнейшем на этом основании можно рассчитать плотность, но нужно учесть все воздействия на грунт, которые меняют его плотность в одном или другом направлении.

При трамбовке материала и обратной засыпке

Обратная засыпка – это процесс заполнения котлована, предварительно вырытого, после возведения необходимых строений или проведения определенных работ. Обычно засыпается грунтом, но кварцевый песок используется также часто.

Трамбовка считается необходимым процессом при этом действии, так как позволяет вернуть прочность покрытию.

Для выполнения процедуры необходимо иметь специальное оборудование. Обычно используется ударные механизмы или те, что создают давление.

Обратная засыпка

В строительстве активно применяются виброштамп и вибрационная плита различного веса и мощности.

Вибрационная плита

Коэффициент уплотнения также зависит от трамбовки, она выражена в виде пропорции. Это необходимо учитывать, так как при увеличении уплотнения одновременно уменьшается объемная площадь песка.

Стоит учитывать, что все виды механического, наружного уплотнения способны воздействовать только на верхний слой материала.

Основные виды и способы уплотнения и их влияние на верхние слои грунта представлены в таблице.

Тип уплотнения Количество процедур по методу Проктора 93% Количество процедур по методу Проктора 88% Максимальная толщина обрабатываемого слоя, м
Ногами 3 0,15
Ручной штамп (15 кг) 3 1 0,15
Виброштамп (70 кг) 3 1 0,10
Виброплита – 50 кг 4 1 0,10
100 кг 4 1 0,15
200 кг 4 1 0,20
400 кг 4 1 0,30
600 кг 4 1 0,40

Для определения объема материала для засыпки необходимо учесть относительный коэффициент уплотнения. Это связано с изменением физических свойств котлована после вырывания песка.

При заливке фундамента необходимо знать правильные пропорции песка и цемента. Перейдя по ссылке ознакомитесь с пропорциями цемента и песка для фундамента.

Цемент является специальным сыпучим материалом, который по своему составу представляет минеральной порошок. Тут о различных марках цемента и их применении.

При помощи штукатурки увеличивают толщину стен, из за чего увеличивается их прочность. Здесь узнаете, сколько сохнет штукатурка.

Извлекая карьерный песок тело карьера становится более рыхлым и поэтапно плотность может несколько уменьшаться. Необходимо проводить периодические проверки плотности с помощью лаборатории, особенно при изменении состава или расположения песка.

Более подробно о уплотнении песка при обратной засыпке смотрите на видео:

Как определить плотность песчаного слоя при транспортировке

Транспортировка сыпучих материалов имеет некоторые особенности, так как вес достаточно большой и наблюдается изменение плотности ресурсов.

В основном песок транспортируют при помощи автомобильного и железнодорожного транспорта, а они вызывают встряхивание груза.

Перевозка автомобилем

Постоянные вибрационные удары на материалы воздействуют на него подобно уплотнению от виброплиты. Так постоянное встряхивание груза, возможное воздействие дождя, снега или минусовых температур, увеличенное давление на нижний слой песка – все это приводит к уплотнению материала.

Причем длина маршрута доставки имеет прямую пропорцию с уплотнением, пока песок не дойдет до максимально возможной плотности.

Морские доставки меньше подвержены влиянию вибраций, поэтому песок сохраняет больший уровень рыхлости, но некоторая, небольшая усадка все равно наблюдается.

Перевозка морским транспортом

Для расчета количества строительного материала необходимо относительный коэффициент уплотнения, который выводится индивидуально и зависит от плотности в начальной и конечной точке, умножить на требуемый объем, внесенный в проект.

Как рассчитать в условиях лаборатории

Необходимо взять песок из аналитического запаса, порядка 30 г. Просеять сквозь сито с решеткой в 5 мм и высушить материал до приобретения постоянного значения веса. Приводят песок к комнатной температуре. Сухой песок следует перемешать и разделить на 2 равные части.

Далее необходимо взвесить пикнометр и заполнить 2 образца песком. Далее в таком же количестве добавить в отдельный пикнометр дисциллированной воды, приблизительно 2/3 всего объема и снова взвесить. Содержимое перемешивается и укладывается в песчаную ванну с небольшим наклоном.

Для удаления воздуха необходимо прокипятить содержимое 15-20 минут. Теперь необходимо охладить до комнатной температуры пикнометр и отереть. Далее доливают до отметки дисциллированной воды и взвешивают.

Далее переходят к расчетам. Методика, которая помогает определить плотность и основная формула:

P = ((m – m1)*Pв) / m-m1+m2-m3, где:

  • m – масса пикнометра при заполнении песком, г;
  • m1 – вес пустого пикнометра, г;
  • m2 – масса с дисциллированной водой, г;
  • m3 – вес пикнометра с добавлением дисциллированной воды и песка, при этом после избавления от пузырьков воздуха
  • Pв – плотность воды


При этом проводится несколько замеров, исходя из количества предоставленных проб на проверку. Результаты не должны быть с расхождением более 0,02 г/см3. В случае большого расхода полученных данных выводится средне арифметическое число.

Смета и подсчеты материалов, их коэффициентов – это основная составляющая часть строительства любых объектов, так как помогает понять количество необходимого материала, а соответственно затраты.

Для правильного составления сметы необходимо знать плотность песка, для этого используется информация предоставленная производителем, на основании обследований и относительный коэффициент уплотнения при доставке.

Из-за чего изменяется уровень сыпучей смеси и степень уплотнения

Песок проходит через трамбовку, не обязательно специальную, возможно в процессе перемещения. Посчитать количество материала полученного на выходе достаточно сложно, учитывая все переменные показатели. Для точного расчета необходимо знать все воздействия и манипуляции, проведенные с песком.

Конечный коэффициент и степень уплотнения зависит от разнообразных факторов:

  • способ перевозки, чем больше механических соприкосновений с неровностями, тем сильнее уплотнение;
  • длительность маршрута, информация доступна для потребителя;
  • наличие повреждений со стороны механических воздействий;
  • количество примесей. В любом случае посторонние компоненты в песке придают ему больший или меньший вес. Чем чище песок, тем ближе значение плотности к эталонному;
  • количество попавшей влаги.

Сразу после приобретения партии песка, его следует проверить.

Какие пробы берут для определения насыпной плотности песка для строительства

Нужно взять пробы:

  • для партии менее 350 т – 10 проб;
  • для партии 350-700 т – 10-15 проб;
  • при заказе выше 700 т – 20 проб.

Полученные пробы отнести в исследовательское учреждение для проведения обследований и сравнения качества с нормативными документами.

Заключение

Необходимая плотность сильно зависит от типа работ. В основном уплотнение необходимо для формирования фундамента, обратной засыпки траншей, создания подушки под дорожное полотно и т.д. Необходимо учитывать качество трамбовки, каждый вид работы имеет различные требования к уплотнению.

В строительстве автомобильных дорог часто используется каток, в труднодоступных для транспорта местах используется виброплита различной мощности.

Так для определения конечного количества материала нужно закладывать коэффициент уплотнения на поверхности при трамбовке, данное отношение указывается производителем трамбовочного оборудования.

Всегда учитывается относительный показатель коэффициента плотности, так как грунт и песок склонны менять свои показатели исходя из уровня влажности, типа песка, фракции и других показателей.

strmaterials.com

Коэффициент на уплотнение и потери ПГС

Осуществляя строительство объектов энергетического комплекса и руководствуясь проектными данными, устройство насыпей, обратную засыпку траншей, ям, пазух котлованов, подсыпки под полы необходимо производить привозным грунтом (песок, щебень, ПГС и т.п.) с коэффициентом уплотнения до 0,95.

При составлении локальных смет на данные виды работ нами используются расценки: ЕР 01-01-034 "Засыпка траншей и котлованов бульдозерами", ЕР 01-02-005 "Уплотнение грунта пневматическими трамбовками" - при засыпке бульдозером и ЕР 01-02-061 "Засыпка вручную траншей, пазух котлованов и ям" - при засыпке вручную.

Так как обратная засыпка производится привозным грунтом (песок, щебень, ПГС и т.п.), в дополнение к расценкам нами учитывается его стоимость. Поскольку в расценках учтен грунт в плотном теле, нами, при подсчете объема привозного грунта, необходимого для производства работ и завозимого на строительную площадку в разрыхленном состоянии, применяется коэффициент на уплотнение 1,18 согласно п. 2.1.13 Технической части Сборника ГЭСН-2001-01 (ред.2008-2009 г.г.).

Помимо этого, при обратной засыпке траншей и пазух котлованов бульдозером учитываем потери ПГС согласно п. 1.1.9 Технической части Сборника ГЭСН-2001-01 (ред. 2008-2009 г.г.):

  • в размере 1,5% - при перемещении грунта бульдозером по основанию, сложенному грунтом другого типа,
  • в размере 1 % - при транспортировке автотранспортом на расстояние более 1 км.

Прошу подтвердить правомерность наших действий, поскольку Заказчик требует коэффициент на уплотнение (1,18) и потери ПГС (1,5% и 1%) из смет исключить.

Ответ: 

Положения пункта 2.1.13 раздела II "Исчисление объемов работ" государственных сметных нормативов ГЭСН (ФЕР) - 2001, утвержденных приказом Минрегио-на России от 17.11.2008 № 253 (далее - Нормативы), применимы при определении сметной стоимости работ но отсыпке насыпей железных и автомобильных дорог.

Исходя из представленных в обращении данных о производстве работ по засыпке траншей, пазух котлованов и ям, применение коэффициента уплотнения 1,18, указанного в п, 2. 1.13 Нормативов представляется не обоснованным.

В соответствии с п. 1.1.9 раздела I "Общие положения" Нормативов, объем грунта, подлежащий подвозке автотранспортом на объект для обратной засыпки траншей и котлованов, при транспортировании автотранспортом на расстояние более 1 км - 1,0%; при перемещении грунта бульдозерами по основанию, сложенному грунтом другого типа, исчисляется по проектным размерам насыпи с добавлением на потери 1,5%.

В соответствии с п. 7.30 свода правил "СП 45.13330.2012. Свод правил. Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87",

утвержденным приказом Минрегиона России от 29.12.2011 № 635/2, допускается принимать больший процент потерь при достаточном обосновании, по совместному решению заказчика и подрядчика.

smetnoedelo.ru

Коэффициент уплотнения и разрыхления ПГС

Сыпучие строительные смеси применяются при возведении сооружений. В процессе транспортировки, разгрузки и хранения отсыпанный материал уплотняется. Для расчета расхода принимают коэффициент уплотнения ПГС.

Технические виды строительных смесей

ПГС — смесь из песка и гравия. Используется для строительных работ. Состав смеси регламентируется ГОСТом 23735-2014.

ЩПС — смесь из щебня, гравия, песка естественной добычи. Производится по ГОСТу 25607-2009.

ЩПС из дробленых бетонов — изготавливаются по техническому регламенту ГОСТа 32495-2013.

В оценке качества смесей учитывают:

  • общие показатели составного материала;
  • свойства песка;
  • свойства щебня, гравия.

Сыпучие материалы проверяют по плотности, прочности, содержанию пыли и сора, включениям опасных веществ.

Происхождение и пути добычи строительных смесей

Песчано-гравийные смеси добывают из гравийно-песчаных, валуйно-гравийно-песчаных пород.

В состав ПГС входят:

  • песок крупностью 0,05–5 мм;
  • гравий 5–70 мм;
  • валуны свыше 70 мм.

Наличие гравия колеблется от 10-90% от общей массы.

Производят два вида песчано-гравийной смеси:

  • природная смесь, добываемая и поставляемая без переработки;
  • обогащенная смесь добывается природным путем, обогащается добавкой или извлечением песчано-гравийной составляющей.

Добычу ПГС производят из оврагов, озер и морей. Морской материал самый чистый. В остальных могут быть примеси из глины, известняка, сора.

В состав ЩПС естественного происхождения входит щебень основной (40–80 мм, 80–120 мм) и расклинивающей фракции (5–20 мм, 5–40 мм).

Дробимость щебня из осадочных пород, а также щебня из изверженных пород имеет марку 400 и 600 соответственно.

ЩПС из дробленого бетона, железобетона включает:

  • неорганическую щебеночную дробь крупностью от 5 мм;
  • неорганический песок, получаемый из дробимого бетонного щебня.

Материалы являются дробимыми остатками при разрушении бетонных или железобетонных строительных конструкций.

Область применения

ПГС применяют при возведении оснований под автомобильные дороги, подушек фундаментов, обратной засыпке котлованов и отсыпке насыпей.

В строительстве железных дорог применяют балластные смеси по ГОСТу 7394-85, состоящие из песка и гравия либо только из гравия.

ЩПС естественных пород применяют в дорожном строительстве.

ЩПС из дробленых строительных материалов используются в производстве бетонов, а также в подсыпках и основаниях при возведении зданий.

Порядок производства работ

Сыпучие материалы во время строительства укладываются на величину, равную произведению размера самых крупных частиц, умноженному на 1,5. Один слой укладки должен быть не менее 10 см.

Песок должен увлажняться в случае отсыпки основания насухо.

Расход воды зависит от температурных условий.

Методы уплотнения грунта при устройстве оснований из ПГС:

  • уплотнение поверхностного слоя тяжелыми трамбовками;
  • применение вибрационных машин;
  • использование трамбовок;
  • глубинное гидровиброуплотнение.

Контроль плотности при трамбовке производят на величину 1/3 уплотняемого слоя, на толщину не менее 8 см.

Коэффициенты уплотнения

Средний коэффициент естественного уплотнения сыпучих смесей имеет значение 1,2, т. е. объем уплотненной смеси уменьшится в 1,2 раза.

По ГОСТу максимальный коэффициент уплотнения отсева при транспортировке равен 1,1.

Коэффициенты уплотнения при строительных работах приведены в СНиП «Земляные сооружения, основания и фундаменты» таблица 6. Песок имеет k=0,92÷0,98.

При дорожном строительстве, коэффициенты к материалам применяются согласно СНиП «Автомобильные дороги». Для ПГС оптимального состава с маркой щебня 800 коэффициент запаса уплотнения принимается 1,25–1,3. При марке щебня 600÷300 — коэффициент запаса будет 1,1–1,5. Коэффициент запаса шлака принимается 1,3–1,5.

Объемы материалов в смете закладывают с учетом приведенных коэффициентов.

Приборы для измерения плотности грунта

При послойной укладке грунта, контролируется плотность каждого уровня. С помощью плотномера или пенетрометра можно проверить трамбовку песка на стройке.

Плотномер электромагнитный — электронный прибор, измеряющий плотность посредством электромагнитного излучения. Он способен выдать характеристики гранулометрии, влажности, определить пределы пластичности и текучести.

Динамический электронный плотномер грунта работает под динамической нагрузкой от удара равным 5 кг. Прибор определяет модуль упругости, нагрузки, деформации.

Пенетрометр — механический прибор, определяет плотность на основании прилагаемого давления. Результат измерений отображается на шкале прибора.

Сметный учет

Объем материалов на строительство вносят в сметный калькулятор с учетом уплотнения. Применяется коэффициент относительного уплотнения и разрыхления (коэффициент расхода).

Расход песка с требуемым коэффициентом уплотнения при обратной засыпке от 0,9 до 1,0, рассчитывается с учетом относительного коэффициента уплотнения от 1,0 до 1,1 соответственно, для шлаков 1,13–1,47.

Коэффициент относительного уплотнения для горных пород при плотности 1,9 – 2,2 г/см куб, равен 0,85–0,95.

Хранение сыпучих материалов

Щебень, песок, щебеночно-песчаные смеси хранят раздельно друг от друга. Применяют меры по защите складируемых материалов от засорения. Оптимальный вариант — хранение на закрытом складе. Там материалы защищены от ветра и осадков.

При длительном складировании происходит уплотнение песка при хранении, также щебня и ПГС.

Норма естественной убыли материалов регламентируется стандартом РДС 82-2003.

Нормы убыли при хранении навалом измеряются процентами от массы:

  • щебень, гравий — 0,4%;
  • песок — 0,7%;
  • ПГС — 0,45%;
  • отсев — 0,75%.

При отгрузке материалов учитываются данные показатели.

Песчано-гравийная смесь востребованный материал. Он используется в промышленном, дорожном, дачном строительстве. Информация из статьи поможет правильно рассчитать потребность в данном сырье.

glavnerud. ru

Методика «Методика определения коэффициента относительного уплотнения песков»

На главную | База 1 | База 2 | База 3
Поиск по реквизитамПоиск по номеру документаПоиск по названию документаПоиск по тексту документа
Искать все виды документовДокументы неопределённого видаISOАвиационные правилаАльбомАпелляционное определениеАТКАТК-РЭАТПЭАТРВИВМРВМУВНВНиРВНКРВНМДВНПВНПБВНТМ/МЧМ СССРВНТПВНТП/МПСВНЭВОМВПНРМВППБВРДВРДСВременное положениеВременное руководствоВременные методические рекомендацииВременные нормативыВременные рекомендацииВременные указанияВременный порядокВрТЕРВрТЕРрВрТЭСНВрТЭСНрВСНВСН АСВСН ВКВСН-АПКВСПВСТПВТУВТУ МММПВТУ НКММПВУП СНЭВУППВУТПВыпускГКИНПГКИНП (ОНТА)ГНГОСТГОСТ CEN/TRГОСТ CISPRГОСТ ENГОСТ EN ISOГОСТ EN/TSГОСТ IECГОСТ IEC/PASГОСТ IEC/TRГОСТ IEC/TSГОСТ ISOГОСТ ISO GuideГОСТ ISO/DISГОСТ ISO/HL7ГОСТ ISO/IECГОСТ ISO/IEC GuideГОСТ ISO/TRГОСТ ISO/TSГОСТ OIML RГОСТ ЕНГОСТ ИСОГОСТ ИСО/МЭКГОСТ ИСО/ТОГОСТ ИСО/ТСГОСТ МЭКГОСТ РГОСТ Р ЕНГОСТ Р ЕН ИСОГОСТ Р ИСОГОСТ Р ИСО/HL7ГОСТ Р ИСО/АСТМГОСТ Р ИСО/МЭКГОСТ Р ИСО/МЭК МФСГОСТ Р ИСО/МЭК ТОГОСТ Р ИСО/ТОГОСТ Р ИСО/ТСГОСТ Р ИСО/ТУГОСТ Р МЭКГОСТ Р МЭК/ТОГОСТ Р МЭК/ТСГОСТ ЭД1ГСНГСНрГСССДГЭСНГЭСНмГЭСНмрГЭСНмтГЭСНпГЭСНПиТЕРГЭСНПиТЕРрГЭСНрГЭСНсДИДиОРДирективное письмоДоговорДополнение к ВСНДополнение к РНиПДСЕКЕНВиРЕНВиР-ПЕНиРЕСДЗемЕТКСЖНМЗаключениеЗаконЗаконопроектЗональный типовой проектИИБТВИДИКИМИНИнструктивное письмоИнструкцияИнструкция НСАМИнформационно-методическое письмоИнформационно-технический сборникИнформационное письмоИнформацияИОТИРИСОИСО/TRИТНИТОсИТПИТСИЭСНИЭСНиЕР Республика КарелияККарта трудового процессаКарта-нарядКаталогКаталог-справочникККТКОКодексКОТКПОКСИКТКТПММ-МВИМВИМВНМВРМГСНМДМДКМДСМеждународные стандартыМетодикаМетодика НСАММетодические рекомендацииМетодические рекомендации к СПМетодические указанияМетодический документМетодическое пособиеМетодическое руководствоМИМИ БГЕИМИ УЯВИМИГКМММНМОДНМонтажные чертежиМос МУМосМРМосСанПинМППБМРМРДСМРОМРРМРТУМСанПиНМСНМСПМТМУМУ ОТ РММУКМЭКННАС ГАНБ ЖТНВННГЭАНДНДПНиТУНКНормыНормы времениНПНПБНПРМНРНРБНСПНТПНТП АПКНТП ЭППНТПДНТПСНТСНЦКРНЦСОДМОДНОЕРЖОЕРЖкрОЕРЖмОЕРЖмрОЕРЖпОЕРЖрОКОМТРМОНОНДОНКОНТПОПВОПКП АЭСОПНРМСОРДОСГиСППиНОСНОСН-АПКОСПОССПЖОССЦЖОСТОСТ 1ОСТ 2ОСТ 34ОСТ 4ОСТ 5ОСТ ВКСОСТ КЗ СНКОСТ НКЗагОСТ НКЛесОСТ НКМОСТ НКММПОСТ НКППОСТ НКПП и НКВТОСТ НКСМОСТ НКТПОСТ5ОСТНОСЭМЖОТРОТТПП ССФЖТПБПБПРВПБЭ НППБЯПВ НППВКМПВСРПГВУПереченьПиН АЭПисьмоПМГПНАЭПНД ФПНД Ф СБПНД Ф ТПНСТПОПоложениеПорядокПособиеПособие в развитие СНиППособие к ВНТППособие к ВСНПособие к МГСНПособие к МРПособие к РДПособие к РТМПособие к СНПособие к СНиППособие к СППособие к СТОПособие по применению СППостановлениеПОТ РПОЭСНрППБППБ-АСППБ-СППБВППБОППРПРПР РСКПР СМНПравилаПрактическое пособие к СППРБ АСПрейскурантПриказПротоколПСРр Калининградской областиПТБПТЭПУГПУЭПЦСНПЭУРР ГазпромР НОПРИЗР НОСТРОЙР НОСТРОЙ/НОПР РСКР СМНР-НП СРО ССКРазъяснениеРаспоряжениеРАФРБРГРДРД БГЕИРД БТРД ГМРД НИИКраностроенияРД РОСЭКРД РСКРД РТМРД СМАРД СМНРД ЭОРД-АПКРДИРДМРДМУРДПРДСРДТПРегламентРекомендацииРекомендацияРешениеРешение коллегииРКРМРМГРМДРМКРНДРНиПРПРРТОП ТЭРС ГАРСНРСТ РСФСРРСТ РСФСР ЭД1РТРТМРТПРУРуководствоРУЭСТОП ГАРЭГА РФРЭСНрСАСанитарные нормыСанитарные правилаСанПиНСборникСборник НТД к СНиПСборники ПВРСборники РСН МОСборники РСН ПНРСборники РСН ССРСборники ценСБЦПСДАСДАЭСДОССерияСЗКСНСН-РФСНиПСНиРСНККСНОРСНПСОСоглашениеСПСП АССП АЭССправочникСправочное пособие к ВСНСправочное пособие к СНиПСправочное пособие к СПСправочное пособие к ТЕРСправочное пособие к ТЕРрСРПССНССЦСТ ССФЖТСТ СЭВСТ ЦКБАСТ-НП СРОСТАСТКСТМСТНСТН ЦЭСТОСТО 030 НОСТРОЙСТО АСЧМСТО БДПСТО ВНИИСТСТО ГазпромСТО Газпром РДСТО ГГИСТО ГУ ГГИСТО ДД ХМАОСТО ДОКТОР БЕТОНСТО МАДИСТО МВИСТО МИСТО НААГСТО НАКССТО НКССТО НОПСТО НОСТРОЙСТО НОСТРОЙ/НОПСТО РЖДСТО РосГеоСТО РОСТЕХЭКСПЕРТИЗАСТО САСТО СМКСТО ФЦССТО ЦКТИСТО-ГК "Трансстрой"СТО-НСОПБСТПСТП ВНИИГСТП НИИЭССтП РМПСУПСССУРСУСНСЦНПРТВТЕТелеграммаТелетайпограммаТематическая подборкаТЕРТЕР Алтайский крайТЕР Белгородская областьТЕР Калининградской областиТЕР Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕР Краснодарского краяТЕР Мурманская областьТЕР Новосибирской областиТЕР Орловской областиТЕР Республика ДагестанТЕР Республика КарелияТЕР Ростовской областиТЕР Самарской областиТЕР Смоленской обл. ТЕР Ямало-Ненецкий автономный округТЕР Ярославской областиТЕРмТЕРм Алтайский крайТЕРм Белгородская областьТЕРм Воронежской областиТЕРм Калининградской областиТЕРм Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРм Мурманская областьТЕРм Республика ДагестанТЕРм Республика КарелияТЕРм Ямало-Ненецкий автономный округТЕРмрТЕРмр Алтайский крайТЕРмр Белгородская областьТЕРмр Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРмр Краснодарского краяТЕРмр Республика ДагестанТЕРмр Республика КарелияТЕРмр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРпТЕРп Алтайский крайТЕРп Белгородская областьТЕРп Калининградской областиТЕРп Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРп Краснодарского краяТЕРп Республика КарелияТЕРп Ямало-Ненецкий автономный округТЕРп Ярославской областиТЕРрТЕРр Алтайский крайТЕРр Белгородская областьТЕРр Калининградской областиТЕРр Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРр Краснодарского краяТЕРр Новосибирской областиТЕРр Омской областиТЕРр Орловской областиТЕРр Республика ДагестанТЕРр Республика КарелияТЕРр Ростовской областиТЕРр Рязанской областиТЕРр Самарской областиТЕРр Смоленской областиТЕРр Удмуртской РеспубликиТЕРр Ульяновской областиТЕРр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРррТЕРрр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРс Ямало-Ненецкий автономный округТЕРтр Ямало-Ненецкий автономный округТехнический каталогТехнический регламентТехнический регламент Таможенного союзаТехнический циркулярТехнологическая инструкцияТехнологическая картаТехнологические картыТехнологический регламентТИТИ РТИ РОТиповая инструкцияТиповая технологическая инструкцияТиповое положениеТиповой проектТиповые конструкцииТиповые материалы для проектированияТиповые проектные решенияТКТКБЯТМД Санкт-ПетербургТНПБТОИТОИ-РДТПТПРТРТР АВОКТР ЕАЭСТР ТСТРДТСНТСН МУТСН ПМСТСН РКТСН ЭКТСН ЭОТСНэ и ТЕРэТССЦТССЦ Алтайский крайТССЦ Белгородская областьТССЦ Воронежской областиТССЦ Карачаево-Черкесская РеспубликаТССЦ Ямало-Ненецкий автономный округТССЦпгТССЦпг Белгородская областьТСЦТСЦ Белгородская областьТСЦ Краснодарского краяТСЦ Орловской областиТСЦ Республика ДагестанТСЦ Республика КарелияТСЦ Ростовской областиТСЦ Ульяновской областиТСЦмТСЦО Ямало-Ненецкий автономный округТСЦп Калининградской областиТСЦПГ Ямало-Ненецкий автономный округТСЦэ Калининградской областиТСЭМТСЭМ Алтайский крайТСЭМ Белгородская областьТСЭМ Карачаево-Черкесская РеспубликаТСЭМ Ямало-Ненецкий автономный округТТТТКТТПТУТУ-газТУКТЭСНиЕР Воронежской областиТЭСНиЕРм Воронежской областиТЭСНиЕРрТЭСНиТЕРэУУ-СТУказУказаниеУказанияУКНУНУОУРврУРкрУРррУРСНУСНУТП БГЕИФАПФедеральный законФедеральный стандарт оценкиФЕРФЕРмФЕРмрФЕРпФЕРрФормаФорма ИГАСНФРФСНФССЦФССЦпгФСЭМФТС ЖТЦВЦенникЦИРВЦиркулярЦПИШифрЭксплуатационный циркулярЭРД
Показать все найденныеПоказать действующиеПоказать частично действующиеПоказать не действующиеПоказать проектыПоказать документы с неизвестным статусом
Упорядочить по номеру документаУпорядочить по дате введения

files. stroyinf.ru

Коэффициент уплотнения грунта

В проекте имеет место большой объем обратной засыпки котлована и насыпи при вертикальной планировке из привозных материалов. Коэффициент уплотнения грунта, щебня и песка КУПЛ— 0,98. Можно ли применять коэффициент перерасхода материалов в связи с уплотнением?

При устройстве насыпи, какой объем материала (грунта, песка, щебня) в плотном теле, или в рыхлом состоянии учитывать в единичной расценке?

Заказчик не принимает коэффициент перерасхода материала, ссылаясь на техническую часть к Сборнику № 1 «Земляные работы», в которой говорится о разработке грунта в плотном теле. В нашем случае насыпь.

Материалы завезены с нарушенной естественной плотностью.

Ответ:

Если для устройства вертикальной планировки и обратной засыпки котлованов подрядной организацией разрабатывается карьер (грунта, песка) с природной плотностью, то при устройстве насыпи следует принимать тот же объем, что и разработан в карьере с добавлением потерь грунта при перевозке в размере 0,5 - 1,5% в зависимости от вида транспорта, группы грунта и расстояния транспортирования. Коэффициент на уплотнение не применяется.

Коэффициент на уплотнение может быть применен только в тех случаях, если необходимая по проекту плотность грунта в насыпи превышает природную плотность грунта в карьере.

Если для устройства вертикальной планировки и обратной засыпки котлованов используется песок (дренирующий грунт) из промышленных карьеров, где цена и объемы устанавливаются, исходя из разрыхленного состояния песка, то необходимое количество песка для устройства насыпи определяется с применением соответствующего коэффициента на уплотнение в зависимости от требуемой проектом плотности песка.

Статья "Смета на строительство дома" - основные этапы строительства частного дома и составление сметы, учитывая каждый этап.Скачать готовую смету.

smetnoedelo.ru

Коэффициент уплотнения песка при трамбовке, обратной засыпке, таблица СНИП: уплотнение по объему, расход и запас на уплотнение песка

Песок — это сыпучий материал, состоящий из зёрен осадочных, скальных пород или минералов величиной от 0,16 до 5 мм. Добывается он на карьерах природных месторождений, со дна рек, озёр и морей, а также производится искусственно размалыванием крупных обломков с рассеиванием их по фракциям.

Плотность

Добываемый карьерный песок неоднороден, содержит много глинистых, пылевидных и органических остатков, которые изменяют его плотность.

Как и грунты, пески могут иметь различную плотность. Так, вес единицы объёма слежавшегося мокрого песка значительно больше веса сухого или насыпного песка. Это связано с наличием в неуплотнённом материале воздушных зазоров между отдельными песчинками. Пористость крупного песка больше, чем мелкого, и достигает 47 %.

При использовании песка в отсыпке подушек под фундамент, изготовлении основания дорожной одежды, обратной засыпке пазух фундаментов строительные технологии предусматривают выполнение процедуры его трамбовки, или уплотнения песка по объёму. Если песок не утрамбовывать, со временем, либо под собственным весом, либо под воздействием атмосферной влаги он будет уплотняться самопроизвольно, что приведёт к уменьшению его объёма и возникновению механических напряжений и деформаций в фундаментных и бетонных плитах сооружений.

Именно поэтому в рабочую документацию вносятся конкретные требования по уплотнению песка в процессе строительства. Коэффициент уплотнения песка или грунта на возводимых объектах устанавливают также строительные нормативы — ГОСТы, СНИПы и руководства, в которых все возможные варианты сводятся в таблицы.

Как измеряют коэффициент уплотнения песка?

Для каждого сыпучего материала, включая песок, существует понятие максимальной плотности, называемой также плотностью скелета материала. Её значение устанавливается лабораторным путём, измерения проводят после приложения давления или вибрационных воздействий.

Если установить плотность насыпного песка (используя, например, прямоугольный ящик или цилиндр) простым делением его массы на объём и отнести эту плотность к максимальной — получим коэффициент уплотнения насыпного песка. Если его уплотнить, например, трамбовкой, и повторить измерения, получим коэффициент уплотнения песка при заданной трамбовке. На практике плотность песка измеряют специальными приборами непосредственно на объекте.

Измерение уплотнения песка в дороге

Очень важным является соблюдение директивного (установленного проектом) коэффициента уплотнения песка в различных строительных технологиях (при обратной засыпке пазух фундамента, что существенно снижает вероятность пучинистого воздействия льда на его стенки, при изготовлении подушек фундамента, дорожной одежды автомагистралей и других).

Расчёт количества песка

Поскольку качественно очищенный песок крупной фракции является достаточно дорогим строительным материалом, застройщик должен уметь точно рассчитать массу закупки, в противном случае придётся завозить его дополнительно или сожалеть о напрасно потраченных «про запас» средствах на уплотнение песка, оказавшегося лишним.

Обладая данными об объёме необходимого заполнения, насыпной плотности покупаемого песка, коэффициенте его уплотнения, инженер строитель сможет достаточно точно рассчитать объём и вес приобретаемого материала. Дополнительный расход песка на уплотнение он высчитывает из разности плотностей покупного и уплотнённого до заданной величины материалов.

Уплотнение песка

Его можно уплотнять вручную самодельной двуручной трамбовкой, однако этот метод подходит лишь для небольших участков. В масштабах большого строительства или в прокладке автомагистралей используются многотонные дорожные катки, которые за несколько проходов уплотняют песок на глубину до 400 мм. На относительно малых строительных объектах используют электрические виброплиты, устанавливаемые на манипулятор экскаватора, или ручные вибраторы.

dostavka-sheben-pesok.ru

Коэффициенты уплотнения сыпучих материалов для строительства

Сущность определения коэффициента уплотнения гравия, песка, щебня и керамзита можно кратко охарактеризовать следующим образом. Это величина, равная отношению плотности сыпучего стройматериала к его максимальной плотности.

Данный коэффициент для всех сыпучих тел различается. Его средняя величина для удобства пользования закреплена в нормативных актах, соблюдение которых обязательно для всех строительных работ. Поэтому, если потребуется, например, узнать, какой коэффициент уплотнения песка, достаточно будет просто заглянуть в ГОСТ и найти требуемое значение. Важное замечание: все величины, приведенные в нормативных актах, являются усредненными и могут изменяться в зависимости от условий транспортировки и хранения материала.

Необходимость учета коэффициента уплотнения обусловлена простым физическим явлением, знакомым практически каждому из нас. Для того чтобы понять сущность этого явления, достаточно вспомнить, как ведет себя вскопанная земля. Поначалу она рыхлая и достаточно объемная. Но если на эту землю взглянуть через несколько дней, то уже станет заметно, что грунт «осел» и уплотнился.

То же самое происходит и со строительными материалами. Сначала они лежат у поставщика в утрамбованном собственным весом состоянии, затем при погрузке происходит «взрыхление» и увеличение объема, а потом, после выгрузки на объекте, снова происходит естественная трамбовка собственным весом. Помимо массы, на материал будет воздействовать атмосфера, а точнее, ее влажность. Все эти факторы учтены в соответствующих ГОСТах.

Строительные материалы при длительном хранении уплотняются под собственным весом

Щебень, доставляемый автомобильным или железнодорожным транспортом, взвешивают на весах. При поставке водными видами транспорта вес высчитывается по осадке судна.

 

Как правильно пользоваться коэффициентом

Важным этапом любых строительных работ становится составление всех смет с обязательным учетом коэффициентов уплотнения сыпучих материалов. Это необходимо делать для того, чтобы заложить в проект правильное и необходимое количество стройматериалов и избежать их переизбытка или нехватки.

Как же правильно воспользоваться коэффициентом? Нет ничего проще. Например, для того, чтобы узнать, какой объем материала получится после утряски в кузове самосвала или в вагоне, необходимо найти в таблице требуемый коэффициент уплотнения грунта, песка или щебня и разделить на него закупленный объем продукции. А если требуется узнать объем материалов до перевозки, то надо будет произвести не деление, а умножение на соответствующий коэффициент. Допустим, если куплено у поставщика 40 кубометров щебня, то, значит, в процессе транспортировки это количество превратится в следующее: 40 / 1,15 = 34,4 кубометра.

Таблица коэффициентов уплотнения сыпучих строительных материалов
Вид материала Купл (коэффициент уплотнения)
ПГС (песчано-гравийная смесь) 1.2 (ГОСТ 7394-85)
Песок для строительных работ 1.15 (ГОСТ 7394-85)
Керамзит 1.15 (ГОСТ 9757-90)
Щебень (гравий) 1.1 (ГОСТ 8267-93)
Грунт 1.1-1.4 (по СНИП)
Все значения, приведенные в таблице, являются среднестатистическими и могут варьироваться в зависимости от конкретных условий доставки, хранения и состава материала.

 

Работы, связанные с полной цепочкой перемещения песчаных масс со дна карьера до строительной площадки, должны производиться с учетом относительного коэффициента запаса песка и грунта на уплотнение. Это величина, показывающая отношение весовой плотности твердой структуры песка к его весовой плотности на участке отгрузки поставщика. Чтобы определить необходимое количество песка, обеспечивающее запланированный объем, нужно этот объем умножить на коэффициент относительного уплотнения.

Помимо знания относительного коэффициента, приведенного в таблице, правильное использование ГОСТа подразумевает обязательный учет следующих факторов доставки песка на строительную площадку:

  • физические свойства и химический состав материала, присущие определенной местности;
  • условия перевозки;
  • учет климатических факторов в период доставки;
  • получение в лабораторных условиях величин максимальной плотности и оптимальной влажности.

Уплотнение песчаных оснований

Данный вид работ необходим при обратной засыпке. Например, это нужно после того, как установлен фундамент и теперь требуется заполнить грунтом или песком образовавшийся промежуток между внешним контуром конструкции и стенками котлована. Процесс производится с помощью специальных трамбовочных устройств. Коэффициент уплотнения песчаного основания равняется примерно 0,98.

Процесс уплотнения грунта трамбовочным устройством

Коэффициент для бетонных смесей

Бетонная смесь, как и любой другой строительный материал, монтируемый методом засыпания или заливки, требует дальнейшего уплотнения для получения необходимой плотности, а значит, и надежности конструкции. Бетон уплотняют вибраторами. Коэффициент уплотнения бетонной смеси при этом берется в пределах от 0,98 до 1.

taxi-pesok.ru

Коэффициент уплотнения щебня: СНИП, ГОСТ в дорожном строительстве и в смете

Щебень, как любой сыпучий материал, состоит из гранул неправильной формы. Именно различная форма зёрен позволяет его массе уплотняться и уменьшаться в объёме.

Процесс уплотнения происходит в двух случаях:

  • при транспортировке материала;
  • при ручной или механизированной трамбовке.

В основе этих операций лежит вибрационное воздействие, в результате которого гранулы разворачиваются и занимают более компактное положение по отношению к другим. При этом общий объём материала уменьшается, а плотность увеличивается. Отношение насыпного объёма щебня к уплотнённому называют коэффициентом уплотнения.

Какой коэффициент уплотнения у щебня?

Степень уплотнения при транспортировке зависит от дорожных условий — интенсивности вибрации кузова или вагона, а также длительности перевозки. Поскольку щебень продают не тоннами, а кубическими метрами, действующий ГОСТ устанавливает для перевозок предельный коэффициент уплотнения щебня, составляющий величину 1,1. Её обычно прописывают в договоре между поставщиком и покупателем.

Как правило, чтобы не было рекламаций, поставщики отгружают насыпной щебень в большем объёме, чем его требуется с учётом уплотнения в дороге с коэффициентом 1,1. Песок в СПб уплотняется лучше, чем щебень, его предельный Ку равен 1,15.

Покупатель, принимая щебень по объёму, может легко проверить, если ли недостача товара. Перемножив объём доставленного и уплотнённого в пути материала на коэффициент 1,1, он вычислит кубатуру отправленного насыпного щебня и сравнит её с оплаченной. Используя описываемый коэффициент и документацию на строительство, владелец строения сможет проконтролировать заказ щебня в объёме, исключающем напрасно оплачиваемые излишки.

Коэффициент уплотнения щебня должен быть заложен в смете любого строительного объекта с тем, чтобы объёмы закупаемого насыпного и уложенного с необходимым уплотнением в строительную конструкцию материалов соответствовали друг другу. В дорожном и гидротехническом строительстве коэффициент уплотнения щебня тщательно контролируется, несмотря на высокую стоимость исследований — ошибки на таких стройках недопустимы.

Как измерить коэффициент уплотнения щебня Ку?

Это можно сделать, изготовив широкую ёмкость, например, размерами 1000х1000х400. Если заполнить её до краёв щебнем, уплотнить его ручной трамбовкой или виброплитой, а затем разделить 400 л (объём насыпного щебня в полном ящике) на измеренный объём материала после трамбовки, то получится коэффициент уплотнения щебня.

На практике пользуются специальной установкой, представляющей цилиндрический контейнер ёмкостью 50 л, оснащённый крышкой с вибропоршнем и установленный на вибростол. Частное от деления двух объёмов исследуемого материала — до и после вибрационного воздействия — даст искомый коэффициент.

При отсутствии данных можно воспользоваться значениями коэффициента уплотнения щебня фракций 40-70 и 70-120, указанные в СНиП 3.06.03-85. Там приводятся величины Ку для щебня прочностью не менее М800 (1,25-1,3) и прочностью М300-М600 (1,3-1,5). Менее прочный щебень трамбуется более плотно, что является следствием его частичного разрушения при больших механо-вибрационных нагрузках.

Особенности уплотнения щебня

Известно, что реальный коэффициент уплотнения щебня может составлять от 1,05 до 1,52. Кроме уже названных, существует ещё несколько факторов, от которых зависит эта величина:

  • степень прочности зёрен — гранит и известняк уплотняются по-разному;
  • наличие в партии зёрен мелкой фракции в большей концентрации, чем допускает норматив — мелкий щебень расклинивает крупный, Ку увеличивается;
  • высота, с какой выполняется засыпка или загрузка;
  • неправильная трамбовка, если её выполняют только по верхнему, а не по всем слоям, включая лежащие ниже;
  • лещадность щебня — кубовидный щебень уплотняется лучше, чем лещадный.

Контроль коэффициента уплотнения щебня — один из эффективных способов технологичного управления стройкой.

dostavka-sheben-pesok.ru


Влияние фрактального распределения пористости на механические свойства алюминиевых пен, полученных методом инфильтрации

  • 1.

    Banhart J (2007) Металлические пены - от фундаментальных исследований к применению. В: Baldev R, Ranganathan S, Rao KB, Matthew MD, Shankar P (eds) Frontiers in the design of Materials. Universities Press Limited, Хайдарабад, стр. 279–289

    Google ученый

  • 2.

    García-Moreno F (2016) Коммерческое применение металлических пен: их свойства и производство.Материалы 9:85. https://doi.org/10.3390/ma85

    Артикул Google ученый

  • 3.

    Пападопулос Д.П., Константинидис ИЧ, Папанастасиу Н., Сколианос С., Лефакис Х., Ципас Д.Н. (2004) Механические свойства алюминиевых металлических пен. Mater Lett 58 (21): 2574–2578. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2004.03.004

    Артикул Google ученый

  • 4.

    Banhart J (2001) Производство, характеристика и применение ячеистых металлов и металлических пен. Prog Mater Sci 46: 559. https://doi.org/10.1016/S0079-6425(00)00002-5

    Артикул Google ученый

  • 5.

    Jha N, Mondal DP, Dutta Majumdar J, Badkul A, Jha AK, Khare AK (2013) Высокопористая Ti-пена с открытыми ячейками, использующая NaCl в качестве временного держателя пространства через порошковую металлургию. Mater Des 47: 810–819.https://doi.org/10.1016/j.matdes.2013.01.005

    Артикул Google ученый

  • 6.

    Перес Л., Ласкано С., Агилар С., Доманчич Д., Альфонсо И. (2015) Упрощенная фрактальная модель МКЭ для оценки модуля Юнга пен Ti, полученного методом порошковой металлургии. Mater Des 83: 276–283. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2015.06.038

    Артикул Google ученый

  • 7.

    Алтинкок Н. (2019) Моделирование механических и физических свойств гибридных композитов, полученных с помощью инфильтрации под давлением газа. J Braz Soc Mech Sci Eng 41:13. https://doi.org/10.1007/s40430-018-1518-5

    Артикул Google ученый

  • 8.

    Мат Нур Ф., Заин МИМ, Джамалудин К.Р., Хусин Р., Камди З., Исмаил А., Ахмад С., Тайб Х. (2014) Бромид калия в качестве держателя для приготовления пены титана. Appl Mech Mater 465–466: 922–926.https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.465-466.922

    Артикул Google ученый

  • 9.

    Aristoff D, Radin C (2009) Случайная сыпучая упаковка в гранулах. J Stat Phys 135: 1–23. https://doi.org/10.1007/s10955-009-9722-4

    MathSciNet Статья МАТЕМАТИКА Google ученый

  • 10.

    Chang CS, Wang JY, Ge L (2015) Моделирование минимального коэффициента пустотности для песчано-иловых смесей.Eng Geol 196: 293–304. https://doi. org/10.1016/j.enggeo.2015.07.015

    Артикул Google ученый

  • 11.

    Groot R, Stoyanov S (2011) Плотность плотной упаковки и трещиностойкость адсорбированных слоев полидисперсных частиц. Мягкое вещество 7: 4750–4761. https://doi.org/10.1039/C0SM00859A

    Артикул Google ученый

  • 12.

    Мандельброт BB, Passoja DE, Paullay AJ (1984) Фрактальный характер поверхности разрушения металлов. Nature 308: 721–722. https://doi.org/10.1038/308721a0

    Артикул Google ученый

  • 13.

    Muñoz S, Castillo SM, Torres Y (2018) Различные модели для моделирования механического поведения пористых материалов. J Mech Behav Biomed 80: 88–96. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2018.01.026

    Артикул Google ученый

  • 14.

    Перес Л., Ласкано С., Агилар С., Эстай Д., Месснер Ю., Фигероа И. А., Альфонсо И. (2015) Оценка влияния расположения пор методом DEM – FEA на модуль Юнга при сжатии для пен Mg. Comput Mater Sci 110: 281–286. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2015.08.042

    Артикул Google ученый

  • 15.

    Чавла Н., Сидху Р.С., Ганеш В.В. (2006) Трехмерная визуализация и моделирование на основе микроструктуры деформации в композитах, армированных частицами.Acta Mater 5: 1541–1548. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2005.11.027

    Артикул Google ученый

  • 16.

    Cundall PA, Strack OD (1979) Дискретная численная модель для зернистых сборок. Геотехника 29: 47–65. https://doi.org/10.1680/geot.1979.29.1.47

    Артикул Google ученый

  • 17.

    Kloss C, Goniva C, Hager A, Amberger S, Pirker S (2012) Модели, алгоритмы и проверка для DEM с открытым исходным кодом и CFD-DEM.Prog Comput Fluid Dyn 12: 140–152. https://doi.org/10.1504/PCFD.2012.047457

    MathSciNet Статья Google ученый

  • 18.

    Хасан А. (2010) Усовершенствованная модель для КЭ-моделирования и моделирования пен из алюминиевого сплава с закрытыми порами. Adv Mater Sci Eng 2010: 1–12. https://doi.org/10.1155/2010/567390

    Артикул Google ученый

  • 19.

    Florek R, Simančík F, Nosko M, Harnúšková J (2010) Метод оценки испытаний на сжатие для деталей из вспененного алюминия из различных сплавов и плотностей. Powder Metall Prog 10: 207–212

    Google ученый

  • 20.

    Zhu HX, Knott JF, Mills NJ (1997) Анализ упругих свойств пенопластов с открытыми порами с тетракаидекаэдрическими ячейками. J Mech Phys Solids 45: 319–343. https://doi.org/10.1016/S0022-5096(96)00090-7

    Артикул Google ученый

  • 21.

    Уоррен В.Е., Крайник А.М. (1988) Линейные упругие свойства пен с открытыми ячейками. J Appl Mech 55: 341–346. https://doi.org/10.1115/1.3173680

    Артикул Google ученый

  • 22.

    Gan YX, Chen C, Shen YP (2005) Трехмерное моделирование механических свойств линейно эластичных пенопластов с открытыми порами. Int J Solids Struct 42: 6628–6642. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2005.03.002

    Артикул МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Чистая минерализация азота в почве на глобальных пастбищах

    Исследовательские участки и экспериментальный план

    30 исследовательских участков являются частью Глобального исследовательского кооператива Nutrient Network (NutNet [https: // nutnet.umn.edu/]; Рис. 2, дополнительная таблица 1 и 2). На каждом участке влияние добавок питательных веществ и исключений травоядных животных изучается с помощью схемы случайных блоков 28 . Этот дизайн блока повторяется трижды на большинстве сайтов. Для четырех сайтов у нас были данные только с одного (1 сайта) и двух блоков соответственно. Это исследование ограничено данными, собранными с необработанных контрольных участков ( n = 85). Каждый участок размером 5 м × 5 м разделен на четыре участка размером 2,5 м × 2,5 м.Каждый участок далее делится на четыре квадратных участка для отбора проб размером 1 м × 1 м, один из которых отведен для отбора проб почвы 28 . Участки разделены пешеходными дорожками шириной не менее 1 м. Среднегодовая температура на наших участках составляла от –4 до 19 ° C, среднегодовое количество осадков от 252 до 1592 мм, высота над уровнем моря от 6 до 4241 м (рис. 2, дополнительная таблица 1). Содержание органического углерода в почве варьировалось от 0,32% до 22,30%, общего азота в почве от 0,03% до 1,25%, а соотношение углерода и азота в почве от 9,07 до 23,64 на всех 30 участках.Также содержание глины в почве (3,0–53,3%) и pH почвы (3,25–7,71) характеризовались большим градиентом на 30 участках (дополнительная таблица 2). Таким образом, наши 30 участков покрывают широкий спектр пастбищ по всему миру, которые типичны для соответствующего региона (рис. 2, дополнительные таблицы 1 и 2).

    Чистая минерализация почвы N и свойства почвы

    Каждый участок получил идентичный пакет, отправленный Швейцарским федеральным институтом лесных, снежных и ландшафтных исследований (WSL) с материалом, который будет использоваться для отбора проб и инкубации на месте (стальные стержни и кольца , полимерные пакеты, кепки, перчатки и т. д.). Для инкубации в полевых условиях мы следовали протоколу Risch et al. 29 . Вкратце, в произвольно выбранных местах на каждом участке мы подрезали растительность, а затем вогнали стальной цилиндр 5 × 15 см (диаметр × глубина) на глубину 13,5 см в почву так, чтобы 1,5 см сверху цилиндра оставалось пустым. Для улавливания поступающего азота из стоков и / или отложений мы поместили мешок из полиэфирной сетки (размер ячейки 250 мкм), заполненный 13,2 ± 0,9 г кислой и щелочной обменной смолы (смесь 1: 1; ионообменник I KA / ионообменник III AA, Merck AG, Дармштадт) в верхний 1.Пространство цилиндра 5 см. Сумка фиксировалась металлическим кольцом Seeger (Bruetsch-Rüegger Holding, Урдорф, Швейцария). После этого мы удалили 1,5 см почвы на дне цилиндра и поместили в цилиндр еще один мешок со смолой для улавливания азота, выщелоченного из колонки почвы. Мы убедились, что обменная смола была насыщена H + и Cl - перед заполнением мешков путем перемешивания смеси в течение 1 часа в 1,2 M HCl и затем промывки деминерализованной водой до достижения электропроводности воды. 5 мкСм / см.Цилиндры, включая сердцевину почвы и мешки со смолой, затем снова вставляли в почву в том же месте, где был собран образец, промывали поверхность почвы и инкубировали в течение 42 дней (диапазон 36–57, см. Также рис. 1а). Координатор каждого участка выбирал время инкубации так, чтобы она начиналась за 6 недель до пика производства биомассы растений. Все инкубации были завершены в период с февраля 2015 года по январь 2016 года. По окончании инкубации цилиндры были повторно собраны и немедленно помещены в холодильный ящик для транспортировки в домашнее учреждение, где они были немедленно упакованы в изолированную коробку вместе с холодные пакеты или голубой лед, чтобы остановить дальнейшую минерализацию, и в течение ночи отправляются в WSL. Все время носили перчатки, чтобы избежать загрязнения образцов. Сразу по прибытии в лабораторию в WSL пакеты со смолой и 20-граммовый образец просеянной почвы (4 мм) из цилиндров были отдельно экстрагированы в 100-миллилитровую полиэтиленовую бутыль с 80 мл 1 М KCl в течение 1,5 ч на конце. верхний шейкер и фильтруют через сложенную беззольную фильтровальную бумагу (DF 5895 150, ALBET LabScience). Мы измерили концентрации NO 3 - (колориметрически 47 ) и NH 4 + (анализ впрыска потока; FIAS 300, Perkin Elmer) на этих фильтратах.

    В начале полевой инкубации мы дополнительно собрали два керна почвы диаметром 5 см и глубиной 12 см со стальным стержнем на каждом участке отбора проб для потенциальной почвенной сети N мин , химического и биологического анализов почвы (см. Ниже) . Мы составили два образца, а затем повторно использовали стальной цилиндр для сбора еще одного образца (5 × 12 см) для оценки физических свойств почвы. Этот третий образец оставался внутри стального сердечника, и оба конца были плотно закрыты пластиковыми крышками.Затем стальные стержни с крышками были осторожно упакованы, чтобы избежать дальнейшего нарушения, и вместе с образцами композитного грунта на ночь отправлены в лабораторию на WSL.

    Из составных образцов мы извлекли эквивалент 20 г сухой почвы с KCl, как описано выше, и измеряли концентрации NO 3 - и NH 4 + . Реализованная почвенная сетка N мин. затем была рассчитана как разница между содержанием неорганического N в образцах, собранных в конце инкубации (плюс N, извлеченным из нижнего мешка со смолой), и содержанием N в начале инкубации и пересчитана на представляют суточные нормы минерализации (мг N кг -1 почва-день -1 ) 29 .Обратите внимание, что наши значения представляют собой чистый почвенный N мин для среднего периода 42 дня до пика биомассы, то есть, как правило, во время максимальной биологической активности, а не за весь год.

    Вторая подвыборка составного образца использовалась для определения потенциальной почвенной сети N мин в лаборатории. Для этого в пробирки Falcon на 50 мл отвешивали дублированные образцы почвы, эквивалентные 8 г сухой почвы. Влажность почвы была доведена до 60% от полевой емкости каждого отдельного участка (см. Методы определения полевой емкости ниже).Пробирки Falcon плотно закрывали и инкубировали при 20 ° C в течение 42 дней (6 недель) в темной комнате. Каждую неделю пробирки Falcon открывались и вентилировались. В конце инкубации образцы почвы экстрагировали так же, как описано выше, и определяли NO 3 - и NH 4 + . Потенциальный почвенный чистый N мин был рассчитан как разница между содержанием N до и после инкубации и масштабирован для представления суточных значений. Мы также рассчитали как реализованный, так и потенциальный почвенный чистый N мин на основе площади с поправкой на глубину почвы и объемную плотность, выраженную в кг N га -1 12 см -1 день -1 и сравнили эти значения с наша почвенная сеть N мин выражается в мг N кг -1 почва сутки -1 . Эти два значения хорошо коррелировали как для реализованной ( R 2 = 0,899, p <0,001), так и для потенциальной ( R 2 = 0,900, p <0,001) почвенной сети N мин . Для сопоставимости исследований мы решили выразить наши показатели чистоты почвы N мин в мг N кг -1 почвы день -1 .

    Третью часть из составного образца просеивали (4 мм) и использовали для оценки биологических свойств почвы. Метагеномная ДНК была выделена из 0.25 г основной массы почвы с использованием набора для выделения ДНК почвы Qiagen Power и количественное определение экстрагированной ДНК с помощью Pico Green 48 . Содержание окислителей аммиака архей (АОА) и бактерий (АОБ) определяли количественно с помощью ПЦР в реальном времени. Функциональные гены-маркеры, кодирующие аммиачную монооксигеназу архей и бактерий (архей amoA , бактериальная amoA ), были количественно определены с помощью ПЦР в реальном времени с использованием праймеров и условий термоциклирования, как ранее описано для бактерий amoA (AmoA-1F и AmoA-2R). ) 49 и архей amoA (Arch-amoAF и Arch-amoAR) 50 .Все количественные ПЦР-анализы проводили с равными количествами матричной ДНК (2 нг ДНК) в реакциях объемом 20 мкл с использованием мастер-микса для ПЦР QuantiTect SYBR Green (Qiagen, Hirlen, Германия) на приборе для ПЦР в реальном времени ABI 7500 (PE Applied Biosystems). 48 . Специфичность продуктов амплификации подтверждали анализом кривой плавления, и ожидаемые размеры амплифицированных фрагментов проверяли в 1,5% агарозном геле, окрашенном бромидом этидия. Обилие бактериальных и архейных генов и amoA относится к числу копий на грамм сухой почвы.Стандарты для qPCR были получены путем серийного разведения исходных материалов, содержащих известное количество плазмид, несущих соответствующий функциональный ген в виде вставки 51 . Эффективность реакции кПЦР составила 95% (± 2) для архей amoA и 93% (± 3) для бактериального amoA . R 2 значения были 0,99 для всех прогонов.

    Четвертую подвыборку составного образца просеивали (2 мм) и оценивали микробную биомассу (мкг Cmic g -1 сухой массы почвы) путем измерения максимальной респираторной реакции на добавление раствора глюкозы (4 мг глюкозы на грамм). сухая масса почвы, растворенная в дистиллированной воде; субстрат-индуцированный метод дыхания) на ~ 5.5 г грунта 52 . Оставшуюся часть составного образца сушили при 65 ° C в течение 48 ч и измельчали ​​до размеров ячеек 2 мм. Часть образца была тонко измельчена и проанализирована на содержание органических C 53 и общих концентраций C и N (Leco TruSpec Analyzer, Leco, Сент-Джозеф, Мичиган, США). Мы предварительно обработали пробы HCl для удаления неорганического углерода перед определением органического углерода в почвах с pH> 7 53 . PH минеральной почвы измеряли потенциометрически в 10 мМ CaCl 2 (соотношение почва: раствор = 1: 2, время уравновешивания 30 мин).

    Неповрежденный образец внутри закрытого стального сердечника использовался для оценки поля и водоудерживающей способности, объемной плотности мелкой фракции, плотности твердой фазы, пористости почвы и текстуры почвы. Для этого стальной сердечник взвешивали (без пластиковых колпачков), покрывали снизу нейлоновой сеткой (SEFAR NITEX 03-60-32, размер ячеек 60 мкм) и помещали в водяную баню для пропитывания керна грунта снизу. -вверх. Затем насыщенный водой керн грунта взвешивали и помещали на насыщенный водой слой ила / песка с отсасыванием 60 гПа (пФ 1.8; подвесной столб воды 60 см) для дренирования почвы до полевой емкости. Время, прошедшее от насыщения до осушения почвы, зависело от текстуры почвы и составляло от 17 до 135 часов. После осушения мы взвесили почву (при полевой емкости), высушили при 105 ° C до постоянного веса и записали сухой вес. Разница между этими двумя весами соответствует емкости поля. Разница между весом насыщенного и высушенного цилиндра соответствует водоудерживающей способности. Для расчета массы образца почвы мы также взвесили пустой стальной цилиндр и высушенную нейлоновую сетку.Плотность твердой фазы определялась пикнометрами, а поровое пространство рассчитывалось как \ (\ varphi = 1 - \ frac {\ rho} {{\ rho _0}} \), где φ = поровое пространство, ρ = насыпная плотность мелкой фракции, ρ 0 = плотность твердой фазы. Текстура почвы определялась пипеточным методом 54 . Из трех переменных: песок, ил и глина, мы сохранили содержание глины в почве в качестве объясняющей переменной. Список всех измеренных химических, физических и биологических свойств почвы можно найти в дополнительной таблице 4.

    Климатические данные : Мы выбрали следующие биоклиматические переменные, которые, как мы ожидали, будут важны для объяснения изменчивости почвенной сети N min из WorldClim 30 ([http://www.worldclim.org/current], Supplementary Таблица 4): среднегодовая температура (bioclim.T.ann), среднегодовое количество осадков (bioclim.P.ann), сезонность годовой температуры (bioclim.Tvar), рассчитанная как стандартная ошибка среднемесячных значений × 100, температура самый теплый квартал (биоклим.T.q.warm), температура самой влажной четверти (bioclim.T.q.wet), температура самой сухой четверти (bioclim.T.q.ry) и количество осадков в самой влажной четверти (bioclim.P.q.wet; дополнительная таблица 4). Чтобы получить приблизительную оценку реализованной чистой минерализации азота в почве в течение всего вегетационного периода, мы получили суточную температуру, осадки [ftp://ftp.cdc.noaa.gov/Datasets/] и потенциальную эвапотранспирацию (ПЭТ [https: //earlywarning.usgs.gov/fews/datadownloads]) данные для расчета общего количества дней роста для каждого сайта.В день выращивания было определено, что суточное количество осадков> 0,5 * ПЭТ и дневная минимальная температура> 0,5 ° C 55 . Все дни роста на участке суммировались с общей продолжительностью вегетационного периода. Затем мы умножили нашу реализованную чистую почвенную сетку N мин на продолжительность вегетационного периода, чтобы оценить, могут ли различия вегетационного периода между нашими участками помочь объяснить широтные различия в реализованной почвенной сетке N мин .

    Численные расчеты и выбор переменных

    Мы исследовали распределения наших независимых переменных.Некоторые из них были сильно перекошены и поэтому были преобразованы в бревно. Мы центрировали и масштабировали все независимые переменные, чтобы среднее значение было равно нулю, а дисперсия - единицей. Затем мы отфильтровали наши переменные, чтобы избежать коллинеарности между ними. Для этого мы провели корреляционный анализ (дополнительный рис. 7). Если переменные были сильно коррелированы (Pearson | r |> 0,70) 31 , мы выбирали те, которые позволяли минимизировать количество переменных (дополнительный рисунок 7, дополнительная таблица 5).В случае сильно коррелированных переменных объемная плотность почвы, общий углерод почвы, органический углерод почвы, общий объем азота в почве, поровое пространство почвы и микробная биомасса, мы выбрали для использования физические, химические и биологические переменные почвы: во-первых, объемная плотность почвы как его легко и недорого измерить, и поэтому он, вероятно, будет более доступен в других исследованиях, во-вторых, микробная биомасса как единственная биологическая переменная почвы в этой группе, и в-третьих, органический углерод почвы, поскольку он, как наиболее часто считается, является источником чистого азота в почве. минерализация.Таким образом, температура самого теплого квартала, температура самого засушливого квартала, осадки самого влажного квартала, общий C почвы, общий N почвы и поровое пространство почвы были удалены из набора данных (дополнительная таблица 5). Мы также преобразовали две наши реализованные переменные отклика и потенциальную чистую почву N мин (преобразование квадратного корня), чтобы учесть сильно искаженное распределение данных ( y t = sign ( y ) sqrt | y |; отрицательные значения в наборе данных означают, что преобразование журнала невозможно).

    Статистический анализ

    Для оценки пространственных структур в почвенной сети N мин мы использовали модели смешанных линейных эффектов (LMM), подогнанные к максимизации правдоподобия с использованием пакета R nlme 56 (версия 3.131.1) и функции lme. (R версии 3.4.4; R Foundation для статистических вычислений). Реализованная или потенциальная почвенная сеть N мин , соответственно, была зависимой переменной, расстояние до экватора - фиксированным фактором, а идентичность участка - случайным эффектом. Для определения глобальных факторов, влияющих на чистоту пастбищных почв N мин , мы использовали многомодельный вывод 32 и LMM.Мы отдельно оценили, как наши переменные объясняют реализованную почвенную сетку N мин и потенциальную почвенную сетку N мин . В этих моделях идентичность сайта использовалась как случайный эффект. Сначала мы рассчитали полные модели, включая все переменные-предикторы (дополнительная таблица 5), а затем использовали пакет MuMin 57 (версия 1.42.1), чтобы выбрать простейшие модели, которые объяснили наибольшую вариативность на основе информационного критерия Акаике (AIC; модель. функция avg). Мы использовали скорректированный AIC (AICc) для учета нашего небольшого размера выборки 32,58 и выбрали лучшие модели, которые попали в 2 единицы AICc (дельта AICc <2).Мы представляем все наши лучшие модели, а не средние модели. Мы рассчитали все наши модели с использованием либо микробной биомассы, либо почвенного органического углерода, поскольку эти два показателя представляют собой очень похожие характеристики почвы и сильно коррелированы ( r = 0,85). Модели с микробной биомассой почвы включены в основной текст, модели с органическим углеродом почвы - в Дополнительную информацию.

    На основе результатов анализа LMM и литературы мы разработали априорную причинно-следственную концептуальную модель взаимосвязей между факторами окружающей среды, потенциальной и реализованной почвенной сетью N мин для тестирования с помощью SEM с использованием подхода d-sep 33, 59 (рис.3, таблица 1). Переменные, включенные в эту модель, были лучшими климатическими (температура самого влажного квартала, температурная сезонность), структурой почвы (содержание глины) и прогнозирующими переменными почвенных микробов (микробная биомасса) из анализа LMM (рис. 3, 5a, таблица 1). . Мы также рассчитали те же модели с использованием органического углерода почвы вместо микробной биомассы (дополнительный рис. 6). В наших LMM температура самой влажной четверти и / или температурная изменчивость предсказывала реализованную и потенциальную почвенную сеть N мин . Прямая связь между климатическими свойствами (Tvar, T.q.wet) и потенциальной почвенной сеткой N мин может отражать унаследованные воздействия климата на свойства почвы, которые мы не измеряли напрямую (см. Основной текст). В свою очередь, прогнозировалось, что содержание глины в почве повлияет на микробную биомассу (или содержание органического углерода в почве), реализованное и потенциальный чистый N мин . Поскольку мы определили микробную биомассу до инкубации образцов в лаборатории или в поле, мы предполагаем, что микробная биомасса влияет на скорость процесса N, а не наоборот.Кроме того, поскольку целью данного исследования было изучить, можно ли использовать потенциальную почвенную сетку N мин в сочетании с другими свойствами для прогнозирования реализованной почвенной сети N мин , мы добавили связь между потенциалом и реализованной почвенной сеткой N мин . Мы протестировали нашу концептуальную модель (рис. 3, таблица 1), следуя подходу d-sep , используя пакет piecewiseSEM (версия 2. 0.2) 59 в R (3.4.0), в котором набор линейных структурированных уравнений оцениваются индивидуально.Этот подход позволяет нам учитывать вложенные экспериментальные планы, а также преодолеть некоторые ограничения стандартных моделей структурных уравнений, такие как небольшие размеры выборки 33,59 . Сначала мы использовали функцию lme пакета nlme для моделирования переменных ответа, включая сайт в качестве случайного фактора. Предполагалось хорошее соответствие, когда значения Фишера C были недостоверными ( p > 0,05). Хотя обилие АОБ объясняет некоторую изменчивость потенциального почвенного азота N мин , мы не включили эту переменную в наши SEM, поскольку нет механистической основы для рационализации того, что АОБ управляет общим накоплением неорганического азота в почве, только разделение между аммонием и нитратом.Однако мы рассчитали SEM, включая AOB, чтобы оценить, можем ли мы предсказать реальную чистую нитрификацию почвы с использованием наших предикторов, а также потенциальную чистую нитрификацию почвы (дополнительный рисунок 8). Хотя мы смогли хорошо объяснить потенциальную чистую нитрификацию почвы, модель довольно плохо подходит для реализованной чистой нитрификации почвы (дополнительный рис. 8).

    Сводка отчетов

    Дополнительная информация о дизайне исследований доступна в Сводке отчетов по природоохранным исследованиям, связанной с этой статьей.

    Kent Island Online Local Business. Магазины острова Кент. Магазины острова Кент. Стивенсвилл Бизнес. Остров Кент: предложения

    УСТРОЙСТВО БЛОКИРОВКИ ЗАЖИГАНИЯ



    Установка блокировки Blow N Go , 1103 Баттерворт-Корт, Стивенсвилл, Мэриленд 21666 - 410-768-LOCK (5625)
    Работа с DUI может быть трудной, возвращаться в дорогу не обязательно. Наша миссия в Blow N Go - уменьшить ваше беспокойство и разочарование, предоставив вам полное представление об использовании нашего устройства блокировки.Наша дружная команда обслуживания клиентов будет с вами на каждом этапе от установки до ежемесячной калибровки и удаления программы. Мы понимаем, насколько важно поддерживать вашу водительские права. Позвоните в Blow N Go сегодня, чтобы назначить бесплатную встречу по установке.


    СТРАХОВАНИЕ


    New York Life Insurance - Brian L. Hardman, CLU, CLTC - 110 Pier One Rd., Stevensville, MD 21666-410-643-8001
    Электронная почта: blhardman @ ft.newyorklife.com
    Имущественное, финансовое и пенсионное планирование. Мечты сегодняшнего дня сбываются на завтра ... Как агент по страхованию жизни в Нью-Йорке и Зарегистрированный представитель NYLIFE Securities LLC, я обученный профессионал, который может помочь вам определить ваши финансовые потребности, а затем определить, какие страхование и финансовые продукты могут наилучшим образом помочь вам в достижении ваших целей.


    Страхование фермеров: Джордж Смолл и Малое агентство , 112 Saint Claire Plaza, Suite 201-A, Stevensville, MD 21666 - Офис: 443-249-7400 / факс: 410-344-7063
    Электронная почта: gsmall @ farmersagent. com
    Страхование фермеров - Джордж Смолл и небольшое агентство. Джордж обслуживает клиентов на восточном берегу уже 20 лет. лет, удовлетворяя свои потребности в страховании и строя отношения. Фермеры предоставляют правила для автомобилей, дома, быта, лодки, автофургона, квадроцикла, зонтика и бизнеса. потребности каждого. Его агентство специализируется на настройке и адаптации каждого страхового пакета клиентов к их конкретным потребностям. Пожалуйста, остановитесь у или позвоните в службу поддержки фермеров, чтобы они могли убедиться, что у вас есть необходимое покрытие.узнайте больше о своем страховании с Farmers и Агентство Джорджа Смолла.



    Доступное медицинское страхование - 300 Talbot Street, Easton, MD 21601 - 866-860-5975
    Доступное страхование здоровья и жизни для самозанятых, семей и частных лиц.

    Страхование Allstate Brian Burnell - 700 A Ambruzzi Drive, Chester, MD 21619-410-643-8181

    Atlantic Financial Group, LLC - Бретт М. Саус, директор, 721 Main Street # 100, Stevensville, MD 21666 - 443-249-3311

    Эшли Страхование - 107 S.Commerce Street, Centerville, MD 21617-410-758-0200
    Электронная почта: [email protected]
    Агентство полного цикла с командой высококвалифицированных и опытных агентов, работающих на вас (возможно, это ваш счастливый день!). Позвоните сегодня, чтобы получить бесплатные предложения!

    Страхование Эшли - 1136 Blades Farm Road, Дентон, Мэриленд 21629 - 410-479-1201
    Электронная почта: [email protected]
    Агентство полного цикла с командой высококвалифицированных и опытных агентов, работающих на вас (возможно, это ваш счастливый день!).Позвоните сегодня, чтобы получить бесплатные предложения!

    Ashley Insurance - 123 North Washington St., Easton, MD 21601 - 410-822-1900
    Электронная почта: [email protected]
    Агентство полного цикла с командой высококвалифицированных и опытных агентов, работающих на вас (возможно, это ваш счастливый день!). Позвоните сегодня, чтобы получить бесплатные предложения!

    Страхование территории залива * Брайан Фаррингтон: Агент - 818 E. College Parkway, Annapolis MD, 21409 - 410-647-7333 доб. 127
    Электронная почта: info @ bmfarrington @ bayareains.com
    Наше агентство специализируется на всех видах страхования. От дома и арендаторов до автомобилей и лодок, мотоциклов и домов на колесах, а также для всех потребностей вашего бизнеса и коммерческого страхования. Вы должны доверить своему агенту предоставить вам необходимую страховую защиту по ставке, которую вы можете себе позволить. Позвоните, чтобы получить бесплатную расценку и посмотреть, какими должны быть отношения с вашим агентом.

    Bayside Insurance Associates, Inc. - 1610 Postal Road, PO Box 545, Chester, MD 21619 - 410-643-6641
    Планы страхования, адаптированные к вашим конкретным потребностям.

    Chesapeake Investment Planning - 310 Love Point Rd. (Исторический Стивенсвилл) 443-249-3514 - 443-249-3514
    Электронная почта: todd. [email protected]
    Мы предоставляем все виды страховых продуктов для частных лиц, семей и малых предприятий.

    Национальное страхование: H Lee Granger, 6 Chester Plaza, Chester, MD 21619 - (410) 643-6163
    Агентство специализируется на настройке программ страхования для наших клиентов, включая дома, автомобиль, жизнь, лодка, мотоцикл, автофургон и бизнес.

    Страховое агентство Helfenbein - 100 Helfenbein Lane, Chester, MD 21619 - 410-643-2291
    Агентство автострахования Your Travellers.

    Joseph W. McCartin Insurance, Inc. - 105 North Liberty St. Suite 4, Centerville, MD 21617 - 410-758-1588 доб. 125 или 301-837-1086
    Электронная почта: [email protected]
    Joseph W. McCartin Insurance, Inc. представляет многие из лучших страховых компаний в отрасли. Мы специализируемся на автомобилях, дома, лодках и коммерции. страхование, включая общую ответственность, компенсацию работникам и покрытие Business Auto.Позвоните нам сегодня, чтобы узнать об отсутствии обязательств по вашей страховке портфолио.

    Mid Atlantic Insurance Group, Inc. - 34C Queen Anne Way, Честер, Мэриленд 21619 - 410-604-1097
    Электронная почта: [email protected]
    Специалисты по групповому и индивидуальному страхованию здоровья и жизни, также предлагающие полную кадровую поддержку.

    Nationwide / Bruce Cohee Agency Inc - 13 Kent Towne Market, Chester, MD 21619 - 410-643-3336
    Позвоните Брюсу Кохи по всем вопросам, связанным с вашими страховыми и финансовыми услугами.

    Страхование жизни в Нью-Йорке - Бретт М. Сауз, директор,
    721 Main Street # 100, Стивенсвилл, Мэриленд - 443-249-3311
    Эл. Почта: [email protected]

    Old Bay Insurance Agency, Inc. - 133 Defense Hwy, Suite 214, Annapolis MD 21401-410-777-5390
    Электронная почта: [email protected]
    Независимое агентство, обслуживающее залив Чесапик, Аннаполис, штат Мэриленд. Имея более чем 15-летний опыт работы в сфере домовладельцев, страхование домовладельца, арендаторов, от наводнения и кондоминиума для защиты вашей личной собственности, а также страхование автомобилей, домов на колесах, мотоциклов, классических автомобилей и лодок. Мы также можем помочь вам с приобретением страховки жизни, чтобы защитить вашу семью и любые ваши потребности в страховании бизнеса. Позвоните нам сегодня или посетите нас в Интернете, чтобы получить бесплатный обзор или оценку.

    Sexton Insurance -203 Swan Cove Lane, Chester, MD 21619-410-643-4504

    Брокерская служба по страхованию здоровья и жизни Trotter - Остров Кент - Офис: 410-643-3149 / сотовый: 240-381-1494
    Эл. Почта: [email protected]
    «Специализация в планах медицинского страхования»
    Мы предлагаем индивидуальные и семейные планы медицинского страхования по очень доступной цене.


    ИНТЕРНЕТ-ПРОВАЙДЕРЫ

    Bay Broadband - (410) 810-1050
    Широкополосный беспроводной доступ в Интернет в настоящее время доступен в Кэролайн, Кент, Талбот и Квин. Округа Анны. Самая высокая скорость соединения на Восточном берегу.


    Atlantic Broadband - 330 Drummer Drive, Grasonville, MD 21638 - (800) 559-1746
    Провайдер услуг интернета через высокоскоростной кабельный модем.


    CloseCall America, Inc. - PO Box 1150, Stevensville MD 21666 - (410) 819-3236 / (877) 812-5673
    Обеспечивает местный, междугородный, беспроводной, DSL, VoIP и беспроводной DSL.


    Gateway Communications Services, Inc. - 220 Log Canoe Circle, Stevensville, MD 21666 - (866) 976-7825 / (443) 955-5047
    Gateway CSI - это комплексный провайдер бизнес-коммуникаций, предлагающий высокоскоростное соединение высочайшего качества Интернет, Местный, Междугородняя связь, IP-телефония, Кабели для передачи голоса и данных, Компьютерная и ИТ-поддержка, Телефон, Системы оповещения и безопасности. Круглосуточная поддержка клиентов.


    Verizon DSL - (888) 662-8275
    Провайдер высокоскоростного интернета / местная телефонная компания.


    ИССЛЕДОВАТЕЛИ


    Частные расследования в районе залива Часапик - P.O. Box 367, Stevensville, MD 21666-410-320-2088
    Электронная почта: [email protected] com
    Мы предоставляем такие услуги, как: поиск пропавших без вести, расследование биографических данных, наблюдение любого типа, внутренние расследования, показания свидетелей / потерпевших.

    Public Security LLC - 1831 Anchorage Drive, Chester, MD 21619 - 855-589-2267
    Электронная почта: barrydonadio @ yahoo.com
    Мы предоставляем услуги по охране и расследованию военнослужащих в штатском / 24 часа в сутки.


    ПОЛИВ И ЛАНДШАФТНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ


    MVP ирригация и ландшафтное освещение - Сентервиль, Мэриленд 21617-410-758-4426 Семья находится в собственности и работает в Мэриленде и Делавэре с 1999 года! MVP Irrigation спроектирует и установит полный или частичный полив, ландшафтное освещение, система укладки брусчатки и дерна на вашем участке.Наш высококвалифицированный сервисный консультант разработает подробный план, в котором расположение всех оросителей, осветительной арматуры, арматуры, трансформаторов, контроллеров, брусчатки и дернины. Наши монтажные бригады тщательно и профессионально своевременно устанавливайте систему, обеспечивая минимальное нарушение ландшафта. Звоните сейчас и получите скидку 15% на любую систему орошения или освещения, hardscape или дерновая установка!

    Атлантическое освещение и орошение - 1392 Defense Hwy, Gambrills, MD 21054 - 410-721-4070 Электронная почта: mhanley @ atlantic-irrigation.com
    Наружное освещение и установка спринклерных систем.

    Bridges Landscape & Garden Center, 6400 Main St. Queenstown - 410-304-2031 / 410-820-4784
    С 1994 года мы являемся вашим источником на восточном берегу для сноса, раскопок, озеленения, живых береговых линий, наружного освещения, патио, брусчатки, пруды, восстановление береговой линии, каменные стены, мусорные контейнеры и многое другое! Нет работы слишком большой или маленькой? мы все делаем! Наш Садовый Центр предлагает широкий выбор цветов, растений, кустарников, деревьев, специальных подарков, садовых инструментов и принадлежностей, а также в мешках или навалом. верхний слой почвы, мульча и декоративный камень.Мы также предлагаем сезонные фавориты, такие как тыквы, мамы, стебли кукурузы, солома, рождественские елки и венки.


    ЮВЕЛИРНЫЕ ИЗДЕЛИЯ / ЮВЕЛИРНЫЕ ИЗДЕЛИЯ



    Half Full Gift Boutique , 460 Main Street, Suite 108, Stevensville, MD - 443-249-3008
    Электронная почта: [email protected]
    Мы продаем продукцию местных художников, независимых и местных мастеров, мастеров справедливой торговли, перспективных брендов, а также некоторых из ваших любимых компаний.Найдите тот идеальный подарок хозяйке, свадебный подарок, подарок ребенку или что-то особенное только для вас или вашего дома. Пусть твой стакан всегда будет наполовину полным!




    Aloha Silver and Pearls , Easton, MD - 808-971-1864
    Электронная почта: [email protected]
    Ювелирные изделия ручной работы от Терезы Кордер.

    Chesapeake Bracelets, 4 Caddy Ct, Grasonville, MD 21638
    Электронная почта: [email protected] com
    Ювелирные изделия браслетов Chesapeake ручной работы отражают истинную красоту Чесапикского залива и Мэриленда. Восточный берег океана.В этих украшениях из натурального камня и серебра в пляжной тематике используются цвета, напоминающие природы этого района и послужит напоминанием о том, что нужно замедлиться и оценить красоту жизни, где бы вы ...

    Джейсон Ювелир, ваш местный ювелир на среднем рынке более 12 лет - 443-540-3361
    Электронная почта: [email protected]
    Профессиональный ремонт ювелирных изделий и часов: быстро, на месте, надежно. Благодаря более чем 13-летнему опыту работы дизайн ювелирных изделий на заказ является нашей сильной стороной.Специализация в бриллиантах, сертифицированных GIA, и всех бриллиантовых товарах. Драгоценные и полудрагоценные украшения также доступны по запросу.

    Jewels At The Bay, 394 Thompson Creek Mall, Стивенсвилл, Мэриленд - 443-249-3558
    Jewels at the Bay - это бутик новейших ювелирных изделий и подарков на Кентских островах, расположенный в Стивенсвилле, предлагающий уникальные и доступные ювелирные изделия с большинством изделия американских мастеров и дизайнеров. Находится за McDonald's в Стивенсвилле.

    Kent Island Jewelry, 204 Island Plaza Ct, Stevensville, MD 21666-410-643-7766
    Специализируясь на изготовлении ювелирных изделий на заказ и ремонте ювелирных изделий, Пэтти продолжает свое семейное наследие. обслуживание жителей и гостей Восточного побережья с качественным персональным обслуживанием и честностью.Остановитесь и просмотрите, пока мы заменяем ваши часы аккумулятор ... БЕСПЛАТНО!

    TNT Jewelers, 500 Ambruzzi Drive, Suite C, Chester, MD 21619 - 410-449-4385
    TNT Jewelers - лучший поставщик драгоценных металлов, ювелирных изделий и драгоценных камней в Мэриленде. Если вы ищете уникальный и ослепительный подарок на любимый человек, вы можете найти его здесь. TNT Jewelers - также единственное место, где можно купить подлинные украшения Pandora на острове Кент.


    ПРОДАЖА И АРЕНДА Каяков:


    Adventure Crafters Kayaking, 7109 Main Street, Queenstown 21658 (позади отеля типа «постель и завтрак» Queenstown Inn) - 888-529-2563
    Электронная почта: info @ adventurecrafters. com
    Adventure Crafters - это предприятие по оснащению каяков с полным спектром услуг, расположенное в историческом Квинстауне. Мы предлагаем полную линейку высококачественных каяки и весельное снаряжение, а также фантастические туры и квалифицированный инструктаж.

    Bulldog Bikes & Floats, 357 Pier 1 Rd., Bldg # 2, Suite 109, Stevensville, MD - 301-347-8079
    Катаетесь ли вы на велосипеде, каяках, или SUP, мы хотим, чтобы ваш опыт был полон радости от общения с семьей, друзьями, окружающей средой и водой.

    Kent Island Kayaks, 110 Channel Marker Way, Grasonville MD - (рядом с Hilton Garden Inn) Телефон: 410-304-2099
    Электронная почта: [email protected]
    Главный магазин каяков на Восточном берегу.


    РАБОЧИЕ:


    Профсоюз , Остров Кент, Мэриленд - 410-924-6231
    Мы предоставляем общую рабочую силу для ЛЮБОЙ потребности. Доверьте нам тяжелую работу за вас! Загрузка мусор на прополку садов, укладчики, копатели, очистка участка, что бы мы ни могли предоставить. 4 часа минимум. Звоните, чтобы узнать цены.

    Rada's Lawncare Etc. , Jason Rada, 720 Del Rhodes Ave., Queenstown, MD - 410-490-9102
    Мы все делаем, просто позвоните нам. Не только уход за газоном!


    ЛАНДШАФТ / САД:


    F.A. Hobson Landscaping Inc. , 111 Hobson Nursery Lane, Квинстаун, Мэриленд 21658 - 410-739-6800 | 410-827-9614.
    F.A. Hobson Landscaping, Inc. - отмеченный наградами подрядчик по ландшафтному дизайну и строительству жилых домов на Восточном берегу с внутренним питомник.На службе у восточного побережья более 30 лет! Пейзажи, природные ландшафты, водные пейзажи, экзотические японские сады и природные сады с низким уровнем обслуживания, Внутренние дворики, беседки, каменная кладка, посев и дерновина, услуги Bobcat, генеральное планирование и многое другое. Сделайте вашу собственность лучшей, какой только может быть ...



    Economy Tree Service Inc. , Route 50 (Ocean Gateway), Квинстаун, Мэриленд 21658 - 410-827-5198 | 1-888-ДЕРЕВО-ЧЕЛОВЕК.
    Специалисты службы ухода за деревьями штата Мэриленд с более чем 25-летним опытом работы на всех этапах работы с деревьями! Мы делаем работу высочайшего качества при экономичной Цены.Служба экстренной помощи доступна 24/7. Позвоните нам и получите бесплатную оценку. Наша работа - это стопроцентное удовлетворение! Посмотрите наш купон на Берег Средн. Долл.


    % PDF-1.4 % 754 0 объект > endobj xref 754 189 0000000016 00000 н. 0000005716 00000 н. 0000005848 00000 н. 0000006082 00000 н. 0000006647 00000 н. 0000006780 00000 н. 0000007496 00000 н. 0000007533 00000 н. 0000007981 00000 п. 0000008356 00000 п. 0000008688 00000 н. 0000009024 00000 н. 0000009392 00000 п. 0000009753 00000 п. 0000009891 00000 н. 0000010502 00000 п. 0000010866 00000 п. 0000011012 00000 п. 0000011516 00000 п. 0000013696 00000 п. 0000014350 00000 п. 0000014490 00000 п. 0000014634 00000 п. 0000014767 00000 п. 0000014907 00000 п. 0000014997 00000 п. 0000017663 00000 п. 0000017776 00000 п. 0000037794 00000 п. 0000038010 00000 п. 0000038599 00000 п. 0000038693 00000 п. 0000052688 00000 п. 0000052909 00000 п. 0000053398 00000 п. 0000053498 00000 п. 0000068000 00000 н. 0000068225 00000 п. 0000068704 00000 п. 0000069306 00000 п. 0000069394 00000 п. 0000073973 00000 п. 0000074202 00000 п. 0000074528 00000 п. 0000074614 00000 п. 0000076530 00000 п. 0000076757 00000 п. 0000077023 00000 п. 0000077134 00000 п. 0000077363 00000 п. 0000077577 00000 п. 0000077838 00000 п. 0000078222 00000 п. 0000078330 00000 п. 0000092240 00000 п. 0000092466 00000 п. 0000092854 00000 п. 0000093361 00000 п. 0000104125 00000 н. 0000104307 00000 н. 0000104518 00000 н. 0000104700 00000 н. 0000104910 00000 п. 0000105100 00000 п. 0000105317 00000 п. 0000105511 00000 п. 0000105734 00000 п. 0000118844 00000 н. 0000702179 00000 н. 0000703321 00000 н. 0000710739 00000 п. 0000715220 00000 н. 0000753351 00000 н. 0000753695 00000 н. 0000808693 00000 н. 0000826968 00000 н. 0000841803 00000 п. 0000850142 00000 н. 0000858887 00000 н. 0000879261 00000 н. 0000879454 00000 н. 0000879675 00000 н. 0000879855 00000 н. 0000880062 00000 н. 0000880243 00000 н. 0000880453 00000 п. 0000880502 00000 н. 0000880646 00000 п. 0000880752 00000 н. 0000880912 00000 н. 0000881036 00000 н. 0000881182 00000 н. 0000881381 00000 н. 0000881531 00000 н. 0000881685 00000 н. 0000881929 00000 н. 0000882053 00000 н. 0000882217 00000 н. 0000882435 00000 н. 0000882559 00000 н. 0000882723 00000 н. 0000882812 00000 н. 0000882886 00000 н. 0000883003 00000 п. 0000883109 00000 п. 0000883201 00000 н. 0000883362 00000 н. 0000883480 00000 н. 0000883586 00000 н. 0000883723 00000 н. 0000883815 00000 н. 0000883921 00000 н. 0000884090 00000 н. 0000884200 00000 н. 0000884356 00000 п. 0000884571 00000 н. 0000884650 00000 н. 0000884773 00000 н. 0000884974 00000 н. 0000885079 00000 п. 0000885196 00000 н. 0000885315 00000 н. 0000885424 00000 н. 0000885589 00000 н. 0000885716 00000 н. 0000885849 00000 н. 0000885976 00000 н. 0000886095 00000 н. 0000886236 00000 п. 0000886343 00000 п. 0000886454 00000 н. 0000886579 00000 п. 0000886704 00000 н. 0000886813 00000 н. 0000886915 00000 н. 0000887063 00000 н. 0000887238 00000 п. 0000887347 00000 н. 0000887638 00000 п. 0000887772 00000 н. 0000887924 00000 н. 0000888183 00000 п. 0000888313 00000 н. 0000888429 00000 н. 0000888752 00000 н. 0000888852 00000 н. 0000888968 00000 н. 0000889163 00000 п. 0000889263 00000 н. 0000889379 00000 н. 0000889576 00000 н. 0000889739 00000 н. 0000889844 00000 н. 0000889959 00000 н. 00008

  • 00000 н. 00008 00000 п. 00008 00000 н. 00008
    00000 н. 00008

    00000 н. 00008 00000 н. 0000890858 00000 п. 0000890973 00000 п. 0000891116 00000 н. 0000891243 00000 н. 0000891350 00000 н. 0000891450 00000 н. 0000891578 00000 н. 0000891678 00000 н. 0000891824 00000 н. 0000891963 00000 н. 0000892055 00000 н. 0000892181 00000 п. 0000892281 00000 н. 0000892387 00000 н. 0000892479 00000 п. 0000892591 00000 н. 0000892762 00000 н. 0000892854 00000 н. 0000892944 00000 н. 0000893101 00000 п. 0000893193 00000 н. 0000893287 00000 н. 0000893430 00000 н. 0000893573 00000 н. 0000893706 00000 н. 0000893811 00000 н. 0000893924 00000 н. 0000894039 00000 н. 0000004076 00000 н. трейлер ] / Назад 1964024 >> startxref 0 %% EOF 942 0 объект > поток hLW w = σ + p-TE $ J *% U `\ A-0HdXKEP * nHD1̜.S $ 3 # & e: Ř, 3˲: + Kv 4w}}

    Полимеры | Бесплатный полнотекстовый | Основные подходы к разработке внутренних самовосстанавливающихся полимеров для трибоэлектрических наногенераторов

    1. Введение

    Быстрый рост глобального потребления энергии ведет к чрезмерному использованию ископаемого топлива, что значительно обостряет мировые энергетические и экологические проблемы. Таким образом, развитие зеленой и возобновляемой энергетики играет определяющую роль для устойчивого развития всего человеческого общества [1].Одним из приоритетных направлений в этой области является сбор механической энергии как экологически чистый и экологически безопасный метод, который является многообещающим подходом для питания носимой электроники и сенсорных сетей в Интернете вещей (IoT) и искусственном интеллекте (AI) [2,3 , 4,5]. Среди существующих методов сбора механической энергии особое внимание привлекают трибоэлектрические наногенераторы (ТЭНГ), преимуществами которых являются их низкая стоимость, высокая удельная мощность и выходная мощность, легкий вес, несложный производственный процесс, широкий выбор материалов, высокая стабильность, экологичность. дружелюбие и универсальность дизайнерских решений [6,7,8,9,10,11,12,13,14,15].Среди методов улучшения характеристик ТЭНов следует отметить функционализацию поверхности трибоэлектрических материалов [16,17,18], увеличение площади контакта [19,20], оптимизацию конструкции устройства [21,22]. ] и технологии производства [23,24]. Кроме того, зарядный насос, схемы, механика и производственные процессы имеют решающее значение для дальнейшего развития TENG. Например, была предложена стратегия стабильного долгосрочного увеличения выхода TENG за счет использования стабильно предварительно заряженного электрета [25].Отметим также увеличение пиковой мощности более чем в 1000 раз при высокой гибкости и высоком коэффициенте пропускания света (~ 92%) за счет искусственного введения электрических зарядов в аморфный фторполимер [26]. Была предложена стратегия разработки надежного ТЭНа с использованием слоя холоднокатаного металла в качестве одного из контактных слоев. Разработанный TENG не показывает значительного снижения выходной мощности даже после чрезвычайно большого количества рабочих циклов (~ 1 500 000 циклов) [27]. Предложен тип ТЭНов, использующий универсальный биомеханический сбор энергии с переключаемым направлением, который включает соответствующий блок передачи энергии и вращающийся ТЭНГ [28]. Легкий TENG (общий вес менее 160 г) был применен к более чем пяти суставам, и было показано, что он может легко генерировать выходной ток более 10 мкА в результате естественных движений тела. Интересен механизм генерации трибоэлектрического сигнала при шестеренчатой ​​обычной передаче энергии [29]. Сгенерированный сигнал может быть использован для разработки простой, экономичной и удобной для пользователя системы мониторинга передачи энергии на основе самозапуска в реальном времени.Следует также отметить использование рационально спроектированного облегченного блока передачи энергии для улучшения выходных электрических характеристик ТЭНа при минимизации неудобств, связанных с его переноской [30]. Однако выбор трибоматериала является наиболее эффективным подходом для производства ТЭН с высокой выходной мощностью [31,32,33,34,35]. Необходимые свойства трибоматериалов - гибкость, растяжимость, биосовместимость, легкость, долговечность, моемость и воздухопроницаемость. Этими качествами в полной мере обладают полимерные материалы, которые широко используются в ТЭНах для достижения высокого выходного напряжения, тока и мощности [36,37,38]. Хотя первый ТЭН был предложен в 2012 году [6], к настоящему времени получены обширные экспериментальные данные по использованию полимеров в качестве трибоматериалов для ТЭНов. Важно подчеркнуть, что ТЭНы подвергаются постоянным внешним механическим воздействиям, таким как постукивание, сгибание и растяжение во время сбора энергии [39,40,41,42]. В результате надежность и долговечность TENG серьезно снижается из-за частых и неизбежных механических повреждений, таких как трещины и, в конечном итоге, разрыв, которые могут привести к неисправности.Такие повреждения легко возникают в современных портативных / носимых / гибких устройствах. Поэтому разработка самовосстанавливающихся TENG для увеличения продолжительности жизни весьма желательна [43,44,45,46,47,48,49]. В последнее десятилетие разработка самовосстанавливающихся материалов стала особенно многообещающей. способ эффективно увеличить долговечность и функциональность ТЭНов. Самовосстанавливающиеся полимеры (SHP), характеризующиеся широким спектром потенциально важных свойств и функций, являются основой большинства самовосстанавливающихся материалов [50,51,52,53,54,55,56,57,58,59] . Благодаря усилиям специалистов в различных областях, за последние годы достигнут значительный прогресс в производстве таких полимеров и разработке теоретических основ их функционирования [60,61,62,63,64,65].

    Современные SHP делятся на внешние и внутренние, в зависимости от того, используются ли лечебные агенты. Самовосстановление первых полимеров основано на высвобождении мономеров или катализаторов, хранящихся внутри капсул или сосудов и присутствующих в полимерной матрице, которые немедленно высвобождаются после повреждения.При смешивании они начинают полимеризоваться, чтобы помочь заживлению порезов. Несмотря на то, что может быть достигнуто самовосстановление большого объема, недостатками являются медленное и однократное (для полимера на основе капсулы) заживление и сложные производственные процессы (инкапсуляция мономера и катализатора с последующим их диспергированием в полимере. ). Несмотря на то, что в области внешних МГЭ был достигнут значительный прогресс, все еще существуют недостатки, включая утомительный производственный процесс и ограниченные циклы восстановления. Что еще более важно, если эти сложные SHP должны быть введены в TENG, влияние на электрохимические характеристики и механические свойства TENG все еще неизвестно. Таким образом, никаких внешних SHP в TENG пока не зарегистрировано.

    Напротив, собственные SHP содержат обратимые ковалентные и нековалентные связи, реконфигурация которых позволяет восстановить структуру полимера после повреждения [66,67,68,69]. Ковалентная динамическая химия [70,71,72,73] обычно включает дисульфидные связи [74,75], иминные связи [76], реакции Дильса-Альдера (DA) [77,78] и связи сложных эфиров бората [79], в то время как не -ковалентные динамические взаимодействия [80,81,82,83] включают водородные связи (H-связи) [84,85,86], координацию металл-лиганд (M-L) [87,88,89,90,91,92 ], электростатические взаимодействия [93,94,95], взаимодействия хозяин-гость [96,97], гидрофобные взаимодействия [98], π – π-стэкинг-взаимодействия [99] и кристаллизация [100].

    Механизм внутреннего исцеления включает разрыв слабых динамических связей во время повреждения или под влиянием внешнего стимула, а также образование низкомолекулярных специй. Эти специи обладают высокой лечебной способностью, что способствует более быстрому самовосстановлению. На завершающем этапе восстанавливается первоначальная структура полимера и его функциональные свойства. Самовосстановление может происходить многократно.

    В отличие от внешних SHP, внутренние SHP характеризуются функционализацией полимера различными самовосстанавливающимися группами и многократным обратимым заживлением.Другим преимуществом использования внутреннего полимера является быстрое заживление из-за отсутствия стадий контроля диффузии и полимеризации, что является решающим фактором при их использовании в носимых устройствах, где необходимо максимально избегать прерывания сигнала из-за повреждения. Более того, из-за потребности в увеличении потенциального использования, собственные SHP были модифицированы различными способами для достижения высокой гибкости, быстрого самовосстановления, биосовместимости, а также многих физических (например, электрических, электронных и тепловых) и химических (например, электрических, электронных и тепловых) и химических (например. ж., электрохимические и фотохимические) свойства. Очевидно, что внутренние SHP больше подходят для TENG. Из-за этих преимуществ в этом обзоре основное внимание уделяется важности внутренних SHP со специфическими функциями, подходящими для TENG. Репрезентативные примеры подчеркивают последние достижения в этой области с акцентом на взаимосвязь между структурой малых ГЭС и производительностью TENG. Основные разделы этого обзора включают SHP на основе ковалентных и нековалентных связей. Работа над решением важных проблем в области МГЭ для ТЭНов потребует сотрудничества ученых из разных областей (химиков, материаловедов, биоинженеров и физиков), и все они нацелены на разработку новых передовых технологий, способствующих решению глобальных проблем. проблемы зеленой энергетики.

    4. Множественные SHP на основе связей

    Лечебная эффективность полиуретанов на водной основе, содержащих динамические ароматические связи оснований Шиффа, составляет 83,8% (коммерческая настольная светодиодная лампа, 24 ч ~ 25 ° C) [185]. Важно подчеркнуть, что эти SMP демонстрируют хороший баланс самовосстановления при комнатной температуре и высоких механических свойств. Это самовосстановление происходит из-за иминного метатезиса ароматических оснований Шиффа и Н-связей между уретановыми группами, причем первый фактор является основным (рис. 33). Интерес представляет прозрачный полиуретан, который самовосстанавливается при комнатной температуре с помощью помощь воды (рисунок 34) [186].Следует отметить, что механические свойства ПУ определяются как иминовыми связями, так и плотностью и прочностью иерархических Н-связей внутри сетей ПУ. Что еще более важно, эти два типа связей способствуют повторяемому самовосстановлению при комнатной температуре с высокой эффективностью заживления (92,2%). Был предложен подход для синтеза самовосстанавливающихся эластомеров PDMS при комнатной температуре [187]. Благодаря динамическим межмолекулярным водородным связям, обратимым иминным связям и очень гибким цепям Si-O эластомер показал отличные самовосстанавливающиеся свойства с эффективностью заживления 95% при комнатной температуре в течение 24 часов. Даже при использовании воды и искусственного потоотделения эффективность заживления достигла 89% и 78% соответственно. Были приготовлены силиконовые эластомеры с регулируемыми самовосстанавливающимися свойствами [188]. Они содержат характерные группы имина и мочевины, определяющие способность к самовосстановлению. Динамическое взаимодействие иминных групп снижается с увеличением количества мочевинных групп из-за ограниченного движения полимерной цепи водородными связями, что приводит к ухудшению самовосстановительных свойств (Рисунок 35).Во-первых, эластичность полимера заставляет разорванные концы приближаться друг к другу, а затем быстрая рекомбинация Н-связей между группами мочевины связывает разорванные концы более плотно. Наконец, происходит реакция основания Шиффа между альдегидом и аминогруппами в поврежденных частях, что приводит к полному самовосстановлению полимера. Фрагменты, содержащие обратимые иминные связи и четверную водородную связь (UPy), вводятся в полимерные сети для создания самовосстанавливающийся слой электризации (рис. 36) [189].Затем MWCNT, функционализированные UPy, включаются в SHP с образованием проводящего нанокомпозита. Полученные материалы, созданные за счет динамических связей, демонстрируют отличные свойства внутреннего самовосстановления и памяти формы. Более того, TENG обеспечивают надежное межфазное соединение благодаря аналогичным восстанавливаемым сетям между слоем электризации и электродом. Выходные электрические характеристики самовосстанавливающегося TENG могут почти вернуться в исходное состояние при повреждении устройств. Кроме того, самовосстанавливающийся TENG применялся в устройствах с автономным питанием для обнаружения движения человека.Важно, что тепловое ИК-излучение кожи человека приводит к эффективному самовосстановлению после повреждений. Это позволяет интегрировать самовосстанавливающиеся программные устройства и устройства с автономным питанием, что обеспечивает надежность, безопасность и экологическую устойчивость. Был получен самовосстанавливающийся полиуретановый эластомер, в котором восстановление растяжимости и механической чувствительности было достигнуто путем введения нескольких дисульфидов и H- связывается в молекулярные цепи PU (Рисунок 37) [190]. Механизм самовосстановления при умеренных температурах включает обратимую динамическую реакцию связывания и реконструкцию всей поврежденной поверхности.Кроме того, полимерная сетка будет повторно сшита из-за миграции цепи в ПУ, и на процесс может влиять температура. Важно, чтобы самовосстановление полиуретанового эластомера можно было повторять много раз из-за динамического характера динамических связей и полимерных цепей. Интерес представляет самоотталкивающий полиуретан на водной основе, который обладает превосходными прочными механическими свойствами при работе с самозатягивающимися материалами. лечебные материалы при комнатной температуре (рис. 38а) [191]. Для этой цели в жесткий сегмент был включен ароматический дисульфид, содержащий две аминогруппы, которые могут обеспечивать уникальную четверную Н-связь и дисульфидную связь.По сравнению с Н-связью линейного массива, уникальная Н-связь зигзагообразного массива может эффективно заменяться при комнатной температуре, вызывая близкий дисульфидный метатезис. Таким образом, механические свойства могут быть восстановлены до более чем 83% при комнатной температуре после того, как образец будет разрезан пополам и повторно соединен. Обратите внимание также на использование отвержденного PVA-g-PCL, полиуретана с концевыми изоцианатными группами, содержащего дисульфид, для настройки эффективности самовосстановления (рис. 38b) [192]. Динамические дисульфидные связи и Н-связи в этой системе существенно способствуют самовосстановлению при умеренных температурах.Эффективность самовосстановления впечатляюще высока - 94%. Исследования таких SHP на основе дисульфидных и Н-связей многочисленны [193,194]. Следует отметить ПУ, содержащий полидисперсный жесткий сегмент с Н-связями, гидрофобный мягкий сегмент и динамическую дисульфидную связь (рис. 39а) [195]. ПУ характеризуется высокой плотностью точек самовосстановления вдоль основной цепи и более высокой скоростью самовосстановления, которая достигла 1,11 мкм / мин в прорезанном образце и восстановила более 93% своих первоначальных механических свойств за 6 часов. при комнатной температуре.Самовосстанавливающийся термопластический полиуретан включает как мягкий сегмент (политетраметиленэфиргликоль), так и жесткий сегмент на основе алифатического изоцианата (м-ксилилендиизоцианат) и алифатического дисульфида (бис (2-гидроксиэтил) дисульфид) (рис. 39b) [196]. Комбинация динамических дисульфидных и водородных связей позволяет полиуретановому эластомеру самовосстанавливаться с эффективностью самовосстановления около 39% при умеренных температурах. Интерес представляет твердый полимерный электролит, содержащий дисульфидные связи и группы мочевины (рис. 40) [197 ].Н-связь между группами мочевины и реакцией метатезиса дисульфидов обеспечивает SHP высокий уровень самовосстановления без внешних стимулов при комнатной температуре, а также сверхбыстрое самовосстановление при повышенных температурах. Полностью исцеленные SHP с экстремальными повреждениями демонстрируют высокую эффективность самовосстановления. Следует учитывать, что они демонстрируют высокую (> 80%) эффективность самовосстановления (через ≈24 ч) в условиях высокой влажности и / или других (под) водой условий, без помощи внешних физических и / или химических триггеров [198]. Мягкие электронные устройства на основе этой МГЭ демонстрируют высокую надежность и способность восстанавливать свои электрические свойства после повреждений как в окружающей среде, так и в воде. Универсальный SHP разработан путем синергетического включения многопрочных водородных связей и дисульфидного метатезиса в полимеры PDMS (Рисунок 41) [199]. Процесс самовосстановления протекает по-разному в различных условиях, например, 10 минут при комнатной температуре и при сверхнизких температурах (-40 ° C), под водой с лечебной эффективностью 93%, в переохлажденной высококонцентрированной соленой воде, содержащей 30 % Раствора NaCl при -10 ° C с эффективностью заживления 89% и в сильнокислой / щелочной среде при pH = 0 или 14 с эффективностью заживления 88 или 84% соответственно.Среди интересных представителей SHP можно выделить рециклированный полиуретан с высокой способностью к самовосстановлению (100%, 6 ч, 25 ° C) и умный полиуретановый композит на основе УНТ, декорированных полипропиленом [200]. Различные повреждения (обрывы, царапины, трещины и т. Д.) Способствуют разрыву связей в основной цепи ПУ и точкам взаимного контакта фрагментов ПП на границах раздела проводящих материалов ПП / УНТ. Разорванные связи могут быть восстановлены с помощью дисульфидных и водородных связей из-за превосходной подвижности матричных цепей PU, что приводит к повторному соединению точек соединения PPy.Следует отметить SHP, основанные на динамическом диселениде и двойных Н-связях, которые одновременно содержат гибкие фторированные силоксановые звенья и Н-связанные группы уретана и мочевины (Рисунок 42) [201]. Процесс самовосстановления этих SHP происходит при комнатной температуре в течение 2 часов в видимом свете. Заживление профазы после повторного соединения поверхностей излома происходит из-за восстановления двойных Н-связей уретановой и мочевинной частей, а метатезис диселенида, запускаемый видимым светом, облегчается макромолекулярными цепями, содержащими фторированные силоксановые звенья с отличная гибкость. Подобные SHP с превосходными лечебными свойствами были разработаны путем объединения индуцированных видимым светом динамических диселенидных связей и боковых UPy-групп [202]. Синергетический эффект этих динамических связей имел решающее значение для быстрого процесса заживления (10 мин) полимеров в видимом свете с эффективностью заживления более 95,0%. Благодаря этой сложной архитектуре, быстрое самовосстановление и повторная обработка при комнатной температуре могут быть достигнуты в сверхпрочных полимерах (69,10 МДж м −3 ) с экологичными характеристиками.Интересны индуцированные видимым светом SHP с выдающимися лечебными свойствами, основанные на динамических дителлуридных связях и фрагментах UPy в скелете (рис. 43) [203]. Эти SHP показали быстрое восстановление из-за физических поперечных связей, образованных четырехкратными H-связанными фрагментами UPy. Быстрое самовосстановление в видимом свете (эффективность заживления 85,6% за 10 мин) может быть достигнуто путем регулирования содержания дителлурида и UPy. Предлагается простой метод приготовления хитозан-полиоксометаллатного гидрогеля с выдающимися самовосстанавливающимися свойствами [204] .Следует отметить тройной полимерный композит, состоящий из полианилина (PANI), PAA и фитиновой кислоты, который может проявлять превосходные свойства самовосстановления [205]. В случае разрыва электрические и механические свойства могут быть восстановлены до эффективности ≈99% в течение 24 часов, чему способствуют динамические водородные связи и электростатические взаимодействия (рисунок 44). Полимер PANI, несопряженный анионный полиэлектролит (поли (2-акриламидо-2-метил-1-пропансульфоновая кислота)) и фитиновая кислота, в которой три компонента динамически взаимодействуют через водородную связь и электростатические взаимодействия [206].Предлагаемые SHP демонстрируют автономное самовосстановление без каких-либо внешних стимулов. Характеристики SHP были стабильными при сильной деформации (50% деформации) и множественных процессах самовосстановления (30 циклов). SHP на основе (3-диметил (метакрилоилоксиэтил) пропансульфоната аммония – PAA / H 2 SO 4 / бромаминовая кислота натрия, сшитая разумно сконструированными водородными связями между карбонильной и гидроксильной группами и ионными ассоциациями между сульфоновой кислотой и четвертичных аммониевых групп (рис. 45а) [207].В результате SHP продемонстрировал значительное самовосстановление всего за 8 минут. SHP, полученный из межмолекулярных сетей между PAA и восстановленным оксидом графена (rGO), проявляет как электрические, так и механические свойства самовосстановления (рис. 45b) [208]. После разрезания SHP быстро (~ 30 с) и эффективно (~ 95%) заживает при комнатной температуре. Интерес представляют функционализированные имидазолием ионные ПУ с быстрой способностью к самовосстановлению [209]. Синергетические эффекты водородных связей и обратимые ионные взаимодействия между ионными парами облегчают самовосстановление трещин при умеренных температурах (40 ° C).Важно, что увеличение длины алкильной цепи способствует лучшему самовосстановлению. Кроме того, ионные полиуретаны обладают хорошей памятью формы с быстрой фиксацией формы и скоростью восстановления. SHP был получен путем объединения физически сшитой сети геллановой камеди с химически сшитой сетью PAM [210]. Включенная водородная связь и ионные ассоциации в сетке геллановой камеди, действующие как жертвенные связи, наделили SHP превосходными и контролируемыми механическими свойствами. SHP были получены на основе MWCNT, диспергированных в термически обратимых сшитых поликетонах [211].Обратимый характер основан как на ковалентных (DA), так и на нековалентных (Н-связь) взаимодействиях. Эффект самовосстановления, вызванный электричеством, был качественно продемонстрирован при ремонте микротрещин. Была предложена сшивающая система с участием растворителя, состоящая из ПАК, ПВС, буры, ЭГ и воды, которая способна предотвращать замерзание ниже -90 ° C [ 212]. Этот гель продемонстрировал отличную, быструю и эффективную способность к самовосстановлению, что связано с множественными обратимыми связями (рис. 46). Боратные связи типа PVA-B и EG-B быстро образуются между соседними связанными EG цепями PVA при соприкосновении поверхностей трещин, что приводит к быстрому процессу самовосстановления.Следует также отметить восстановление множественных водородных связей между ПАК, ПВС и ЭГ на границе раздела, что также способствует процессу самовосстановления. Гидрогели на основе ПАНИ, нанесенные на поверхность, нанокристаллы поликарбоновой разветвленной целлюлозы служили динамическим мостиком. , что наделяет эти гидрогели иерархической структурой и динамическими взаимодействиями водородных связей, допированных системой ПВС / бура [213]. В сочетании с динамическими связями сложного эфира бората нанокомпозитные гидрогели обладают быстрым самовосстановлением.В частности, гидрогели могут сохранять хорошую способность к самовосстановлению как в воздухе, так и под водой без каких-либо раздражителей, а эффективность самовосстановления может достигать 99,56% в течение 120 с. Самовосстанавливающийся нанокомпозитный органогидрогель MXene разработан путем погружения нанокомпозитного гидрогеля MXene в воду. в растворе ЭГ для замены части молекул воды (рис. 47а) [214]. Приготовленный гель проявляет превосходную способность к самовосстановлению. Сообщалось о самовосстанавливающемся TENG, в котором вязкоупругий полимер (рис. 47b), широко известный как Silly Putty, использовался в качестве материала для электризации и в качестве матрицы композитного электрода, заполненного УНТ, что давало TENG способность мгновенно заживать. от механического повреждения (почти полностью восстанавливается к 3 мин без дополнительных раздражителей) [215].Биосовместимые ионные гели с памятью формы состоят из (3-акриламидофенил) бороновой кислоты, акриламида и хитозана, содержащих катехиновые группы (рис. 48) [216]. Обратимые сшивающие агенты водородной связи и динамических ковалентных связей позволяют быстрое самовосстановление гелей за считанные минуты, но также обладают большой растяжимостью (например, в 12-200 раз больше длины растяжения) и пластичностью для памяти формы на Поверхности неровной формы. Показавшие хорошие лечебные свойства ШП были получены реакциями образования ДА и уретана [217]. Зажившие образцы сохраняли не менее 50% своей первоначальной прочности. Полимерные эластомеры с интегрированными характеристиками растяжимости и самовосстановления были разработаны путем сшивания гиперразветвленных полимеров гибкими сегментами [218]. Благодаря обратимости используемых иминовых и дисульфидных связей, эластомеры показали хорошие самовосстанавливающиеся свойства, а эффективность заживления достигла 99% в условиях окружающей среды. ПУ был синтезирован с использованием 2,6-диамимопиридина и цистамина в качестве удлинителей цепи, которые впоследствии были в комплексе с ионами Zn 2+ (рис. 49а) [219].Было обнаружено, что пиридиновые фрагменты вместе с образованием связей M – L существенно влияют на микрофазовое разделение, нарушая водородную связь. Более того, его эффективность самовосстановления одновременно повышается до 96,64 ± 1,52%. Электродная пленка, образовавшаяся в результате включения Ag ННК в этот полимер, проявляет свойства самовосстановления за счет восстановления проводящей сети с использованием самовосстанавливающейся матрицы. SHP были получены на основе синергических множественных нековалентных связей между карбоксиметилгуаровой камедью, PAA и ионами трехвалентного металла (Fe 3+ ) в сети ковалентного полимера (рис. 49b) [220].Обратимый и динамический характер множественных взаимодействий M – L объясняет хорошие способности к самовосстановлению и высокую эффективность самовосстановления. Был продемонстрирован простой метод получения излечиваемых эластомерных витримеров путем создания динамических двойных поперечных связей эфиров бороновой кислоты и M – L связки в товарном каучуке (Рисунок 50) [221]. Ковалентно-сшитые сети способны изменять топологию путем переэтерификации боронового эфира, тем самым передавая свою способность к заживлению. В частности, механические свойства могут быть значительно улучшены путем введения в сеть жертвенных связей M – L без ущерба для способности к заживлению или переработке.Интересен самовосстанавливающийся гидрогель полидиацетилен – ПАК – Cr 3+ (рис. 51а) [222]. Комплексы Cr (H 2 O) 6 3+ действуют как сшивающие агенты, поддерживая стабильность каркаса гидрогеля за счет электростатического связывания с карбоксилатными фрагментами как в ПАК, так и в полидиацетилене, что дополнительно способствует включению высокой концентрации молекул воды, необходимых для поддержания эластичности гидрогеля. Процесс получения таких гидрогелей включает комплексообразование PAM с PAA, хелатируемым ионами Fe 3+ , обработку формы и загрузку солей NaCl (Рисунок 51b) [223].Образование гидрогелей происходит за счет образования связей M – L между ПАК и ионами Fe 3+ и Н-связей между ПАМ и ПАК. Скорее всего, загрузка NaCl приводит к усадке полимерных цепей и образованию гидрофобных взаимодействий в гидрогелях. SHP был получен смешиванием ионов Fe 3+ с ацетоацетатом поливинилового спирта / гидрогелем PAM с образованием гидрогеля DN, который объединял M – L координация и физическое сшивание в одной системе (рис. 52а) [224]. Координация M – L сети Fe 3+ / PVAA обеспечивала способность к самовосстановлению.Полученный гидрогель продемонстрировал высокую эффективность заживления (80% в течение 24 часов) и отличные и повторяемые характеристики восстановления при растяжении и сжатии. Кроме того, гибридные сетчатые гидрогели показывают быстрое самовосстановление с ионной проводимостью (в пределах 0,36 с) при комнатной температуре без каких-либо других внешних раздражителей. Синтезированы эластомеры, содержащие твердые и мягкие сегменты. Первый основан на дважды заблокированных нанодоменах из-за гидрофобных взаимодействий и комплексообразования железо-катехол. Последние включают межнанодоменную гибкую полимерную матрицу с высокой энергией разрушения 24000 Дж / м –2 (Рисунок 52b) [225].Основные характеристики процесса самовосстановления включают следующие параметры: комнатная температура, 1 час, и рекуперированная энергия адгезии 700 Дж / м -2 между самозаклеивающимися пленками. Была предложена стратегия проектирования, при которой как низкая сшивка Плотность и высокие динамические поперечные связи вводятся в сетку полимочевины для достижения прочной и низкотемпературной SHP PPG-PDMS-Zn [226]. Динамические характеристики и способность к самовосстановлению SHP были эффективно улучшены за счет сочетания уникальной особенности динамического обмена слабыми координационными связями Zn-уретан и низкотемпературного эффекта ингибирования-диссоциации Н-связей.В результате SHP демонстрирует высокую эффективность самовосстановления 97% при -20 ° C. Сегмент PPG был введен в основную цепь PDMS, потому что он может обеспечивать участки как водородных, так и Zn-уретановых связей. Самовосстанавливающийся PU был разработан с использованием конструкции двойной динамической сети, в которой множественные Н-связи и связи M – L (взаимодействие цинк-имидазол) были включены в матрицу PU (Рисунок 53) [227]. Эти металлополимеры демонстрируют хорошие способности к самовосстановлению. Во-первых, изофорондиизоцианат используется в качестве жесткого сегмента, который сопротивляется кристаллизации, а гибкий политетрагидрофуран используется в качестве мягкого сегмента.Эти две части улучшают подвижность цепи, что способствует процессу самовосстановления. Во-вторых, в качестве удлинителя цепи был выбран адипикдигидразид, который наделяет полимер множественными Н-связями. В-третьих, N- (3-аминопропил) -имидазол действует как блокирующий реагент, который может координироваться с Zn 2+ , создавая динамическую связь M – L. В общем, двойная динамическая сшитая система может одновременно улучшить механические свойства и способность материалов к самовосстановлению при комнатной температуре.Предлагается простой метод приготовления гидрогеля типа Silly Putty с хорошим самовосстановлением, основанный на динамических взаимодействиях M – L и водородных связях, путем простого смешивания фитата ПВС, пиррола и Fe 3+ [228]. Эффективный SHP на основе силикона был разработан из супрамолекулярных силиконовых полимеров и наночастиц диоксида кремния, которые можно распылять на твердые подложки и собирать в пористые пленки с повышенной водоотталкивающей способностью [229]. Обильные Н-связи и связи M – L в SHP обеспечивают субстрату дополнительные связывающие и восстанавливающие свойства.Сообщается об универсальном электроде, который полностью объединяет трехмерный электродный материал, самовосстанавливающийся гидрогель и электролит [230]. Трехмерная пористая углеродная губка (CS) служит как электроактивным материалом, так и носителем для электролита из сшитого полиакрилата натрия-LiCl гидрогеля Fe 3+ . Интегрированный во всех направлениях электрод демонстрирует отличные характеристики самовосстановления; более того, уровень сохранения его емкости остается высоким (91,6%) даже после пяти циклов резания / заживления.МГП были приготовлены на основе сверхдлинных ННК Ag, состоящих из бинарных сетчатых гидрогелей [231]. Гибкие гидрогели могут обеспечивать высокую эффективность заживления (94,3%), что объясняется сильной ковалентной связью и обратимым физическим взаимодействием структурированной бинарной сети. В трехмерном гидрогеле физические взаимодействия Н-связи и координации M – L в значительной степени обратимы, и полимерная матрица может быть быстро восстановлена ​​после повторного соединения, обеспечивая высокоэффективное механическое восстановление.Однако гидрогель показывает сниженную эффективность самовосстановления при повторных переломах. SHP получали путем введения наночастиц PDA и водорастворимых IL в гидрофобную ассоциацию PAM [232]. Катехиновые группы PDA играют важную роль в процессе отшелушивания, основанного на водородной связи, гидрофобном взаимодействии и комплексообразовании с металлами. TENG был продемонстрирован не только как источник энергии, но и как электронная кожа с автономным питанием (Рисунок 54) [40]. Он состоит из металлополимера в качестве трибоэлектрически заряженного слоя и ионного геля с водородной связью в качестве электрода.В этом TENG как трибоэлектрически заряженный слой, так и электрод TENG по своей природе и автономно самовосстанавливаются в условиях окружающей среды. Кроме того, он имеет быстрое время заживления (30 мин, 100% эффективность при 900% деформации). Даже после 500 циклов резания и заживления или при максимальной нагрузке 900% TENG сохраняет свою функциональность. Этот TENG имеет ряд существенных преимуществ: быстрое самовосстановление в условиях окружающей среды, высокая прозрачность, внутренняя растяжимость, а также способность извлекать энергию и активно ощущать.Это позволяет применять его во многих областях, от деформируемой, портативной или прозрачной электроники до интеллектуальных интерфейсов и искусственной кожи. Кроме того, TENG также перспективен как тактильно-чувствительная кожа с автономным питанием в различных интерфейсах человек-машина (HMI), включая смарт-стекло, эпидермальные контроллеры и телефонные панели. Важно подчеркнуть, что генерируемое электричество можно использовать напрямую или накапливать для питания коммерческой электроники. Был продемонстрирован метод создания двойной ионной сети для карбоксилат-иономеров на основе натурального каучука с высокой эффективностью самовосстановления [233].Малеиновый ангидрид был привит каучуком с использованием анионного механизма для создания первой ионной сетки с н-бутиллитием в качестве реагента для металлизации. Впоследствии диметакрилат цинка прореагировал с каучуком, модифицированным малеиновым ангидридом, и образовалась вторая ионная сетка. Двойная ионная сеть показала высокую эффективность самовосстановления 75% в режиме полной резки. SHP (рис. 55) с отличной устойчивостью к низким температурам был продемонстрирован, в котором как связи M – L, так и тетраэдрические боратные взаимодействия в бинарных сетчатых каркасах ответственны за высокую эффективность заживления (~ 90.4%) [234]. Устойчивость SHP к низкой температуре (-25 ° C) благоприятна для всепогодных применений. Самовосстанавливающийся гидрогель на основе коллагена был разработан на основе динамической сетевой химии, состоящей из динамических иминных связей между коллагеном и диальдегидом гуаровой камеди, как а также диолборатные сложноэфирные связи между гуаровой камедью и бурой (рис. 56а) [235]. Свежеприготовленные гидрогели на основе коллагена показали хорошую инъекционную способность и способность к быстрому самовосстановлению (в течение 3 минут). Гидрогель нанофибрилл ПВС / целлюлозы с сетками с двойными поперечными связями был синтезирован для самовосстанавливающихся сенсоров (рис. 56b) [236].Наличие динамических боратных связей, координационных связей металл-карбоксилат и водородных связей определяет способность гидрогеля к самовосстановлению в течение 15 с без каких-либо внешних стимулов по сравнению с традиционными гидрогелями ПВС. Следует отметить полиуретан на водной основе, который самовосстанавливается на воздухе при температуре тела или в воде под воздействием ультразвука [237]. Важно отметить, что его можно повторно залечить в течение трех циклов разреза-заживления в одном и том же месте перелома, сохраняя при этом скорость восстановления прочности на разрыв и удлинения при разрыве.Кроме того, его способность к самовосстановлению может быть улучшена путем введения ароматических дисульфидов вместе с множественными водородными и ионными связями в сеть PU. В этом случае модифицированная полиуретановая пленка имеет предел прочности на разрыв 18,4 МПа и удлинение при разрыве 1260%, что выше, чем у немодифицированной полиуретановой пленки при комнатной температуре. Материал на основе полиуретана был разработан с высокой эффективностью самовосстановления при 80 ° C на основе обратимых DA-связей, а также структуры цинк-лиганд (рис. 57a) [238]. После самовосстановления предел прочности на разрыв составил 25.85 МПа, что обеспечивает высокий КПД самовосстановления 90,8%. Кроме того, вводя порошок карбонильного железа, можно получить порошок карбонильного железа, содержащий ПУ, который проявляет свойство самовосстановления с помощью микроволн, а эффективность самовосстановления 92,6% может быть достигнута за 3 минуты. Конструируется гидрогель с быстрым самовосстановлением (рис. 57b) [239]. Предлагаемый гидрогель с двойной сеткой достигается путем объединения химически сшитого ПАМ и физически сшитого желатинового каркаса с последующим погружением в раствор цитрата натрия.Чтобы улучшить свойства восстановления, в гидрогель вводятся многочисленные физические взаимодействия в виде обратимых жертвенных связей, включая ионное сшивание, водородную связь и гидрофобные ассоциации. Эти обратимые физические взаимодействия позволяют гидрогелю быстро восстанавливать взаимодействия во время растяжения, что приводит к быстрому самовосстановлению. Предложен самовосстанавливающийся (90,8%) гидрогель с бинарной сеткой PAA-PANI [240]. Ион металла (Fe 3+ ) - координация, сильные водородные связи и электростатические взаимодействия обеспечивают удовлетворительные свойства самовосстановления.Во-первых, трехвалентный Fe 3+ может хелатировать карбоксильные группы PAA, а обратимая тридентатная координация способствует его способности к самовосстановлению. Во-вторых, аминогруппы, распределенные в PANI, могут создавать Н-связи между соседними цепями, что помогает сформировать прочную «динамическую застежку-молнию». Он плотно прилегает, не деформируется, и быстро самовосстанавливается после разрыва. В-третьих, сильное электростатическое взаимодействие между PAA и PANI улучшает механические свойства. Для SHP была предложена стратегия ужесточения путем введения ионных кластерных комплексов железа с карбоксилатом (рис. 58) [241].Полученный в результате SHP одновременно демонстрирует высокую механическую прочность, высокую растяжимость, способность к самовосстановлению и обрабатываемость при комнатной температуре. Превосходные характеристики этих SHP объясняются иерархическим существованием четырех типов динамических комбинаций в сухой сети высокой плотности, включая динамические ковалентные дисульфидные связи, нековалентные Н-связи, комплексы железо-карбоксилат и взаимодействия ионных кластеров. Был разработан полиуретан, содержащий тройные синергические динамические связи, которые демонстрируют превосходные характеристики самовосстановления (рис. 59а) [242].Дисульфидные связи и обратимые связи сложного эфира бороновой кислоты, расположенные в точке сшивки и основной цепи, последовательно разрушаются при повреждении, что способствует лучшей текучести цепи и придает материалу превосходную эффективность заживления и несколько циклов заживления. Был разработан полиуретановый эластомер на основе комплекса Cu (II) –диметилглиоксим – уретан с синергетическими тройными динамическими связями (рис. 59b) [243]. Эластомер демонстрирует хорошие механические характеристики самовосстанавливающихся эластомеров при комнатной температуре с пределом прочности на разрыв и ударной вязкостью до 14.8 МПа и 87,0 МДж · м −3 соответственно. Координация Cu (II) играет решающую роль в ускорении обратимой диссоциации диметилглиоксима-уретана, что важно для превосходных характеристик самовосстанавливающегося эластомера.

    5. SHP с памятью формы

    В последние годы полимеры, в которых самовосстановление сопровождается эффектом памяти формы, привлекли значительное внимание исследователей [46,91 244 245 246 247 248]. В общем, полимеры с памятью формы (SMP) представляют собой полимерные материалы, которые могут менять свою постоянную форму на одну или несколько временных форм и впоследствии восстанавливать свою постоянную форму в ответ на внешние раздражители (например, свет, магнетизм, тепло или химические вещества). [249,250,251].SMP в настоящее время являются предметом обширных исследований в связи с их многообещающим применением в биомедицине, текстиле, аэрокосмической промышленности и т.д. [252,253]. В качестве типичного примера отметим настраиваемые TENG с памятью формы с микроархитектурой, которые проявляют способность к самовосстановлению как в макро-форме, так и в микроморфологии, обеспечивая улучшенный и изменяемый трибоэлектрический выход (~ 150–320 В, ~ 2,5–4 мкА · см -2 ) из-за повышенного фрикционного эффекта, обусловленного высокой шероховатостью поверхности (Рисунок 60a) [254]. На микроуровне способность к самовосстановлению, вызванная тепловыми воздействиями, делает деформированные маты способными восстанавливать свою первоначальную микроструктуру, обеспечивая долговечные TENG с увеличенным сроком службы.С помощью олеоилового эфира целлюлозы можно изготавливать водонепроницаемые TENG на основе матов со стабильной шероховатой поверхностью для сбора энергии как из холодной, так и из горячей воды. Обнаружено, что деформированный водонепроницаемый ТЭН может восстанавливать форму под воздействием горячей воды. Градиентная шероховатость поверхности обеспечивает заметные трибоэлектрические выходы в процессе восстановления конструкции, что позволяет разработать водозаборный комбайн с чувствительностью к температуре воды (от 25 ± 5 ° C до 95 ° C), что является многообещающим для автономных, водонепроницаемых , носимая электроника и интеллектуальные системы управления сточными водами.В другом интересном примере был разработан двухфункциональный полимер заживления и памяти формы с улучшенными механическими свойствами и реакциями на стимулы, который был использован для создания TENG с превосходной надежностью и универсальностью (рис. 60b) [255]. Важно, чтобы ток короткого замыкания и напряжение холостого хода излеченного устройства могли сохранять свои исходные значения без явных изменений. Кроме того, благодаря способности TENG запоминать форму, устройство может использоваться не только как интеллектуальная коллективная стелька для лечения плоскостопия и анализа походки, но и как автономная система пожарной сигнализации и индикации эвакуации, поскольку она чувствительна к температуре свойства.Самовосстановление TENG было достигнуто с помощью SMP, в котором производительность может быть восстановлена ​​после морфологического повреждения, вызванного высокой рабочей силой (Рисунок 61a) [256]. Полиуретан использовался для этой цели, потому что он прост в использовании, имеет довольно низкую температуру заживления, до 55 ° C, и позволяет TENG заживать, не повреждая другие его компоненты. После нагревания над T г PU в течение 30 с полученные TENG смогли восстановить свою первоначальную микротекстурную структуру и механическую способность к сбору (рис. 61b).Однако способность SMP восстанавливать свою форму имеет предел. В частности, ТЭН заживал более 30 раз подряд после сжатия сильной силой 12 кгс. Под действием чрезмерной силы SMP может достичь предела и выйти из строя настолько, что восстановление будет невозможно. Кроме того, SMP имеет ограниченный срок службы и со временем может постепенно ухудшаться. Следовательно, TENG не вечны, но нагрузка, которую они могут выдерживать, выше, чем у большинства обычных полимеров, используемых в TENG. Сочетание химии DA и ионных взаимодействий позволяет получать динамические поперечно-сшитые сети с высокими показателями памяти формы, особенно при более высокие температуры [257].Интересен SMP, в котором полисилоксановая сетка сшита динамическими DA-связями [258]. Процесс самовосстановления полисилоксана включает преобразование твердое тело – жидкость – твердое тело. Следует также отметить, что самовосстанавливающийся нанокомпозит с высоким растягивающим напряжением и превосходными электромеханическими характеристиками был получен путем введения графеновых нанолистов в полисилоксановый эластомер. Демонстрация TENG с использованием SMPs (Рисунок 62) [259]. Устройство основано на механизме гибкого TENG, использующего термически инициируемое преобразование формы органических материалов для эффективного сбора механической энергии.SMP был синтезирован путем включения полукристаллического термопластичного полимера в химически сшитый эластомер с образованием полупроникающей полимерной сети, в которой цепи полукристаллического термопластичного полимера были встроены в эластомерную сеть. Когда SMP деформировался при температуре выше точки плавления PCL, мелкие кристаллы плавились и деформировались вместе с сеткой эластомера. После охлаждения без снятия нагрузки цепи PCL преобразовали физически сшитую сеть через небольшие кристаллы, которые могли заблокировать деформированную сеть.Важно отметить, что свойство памяти формы отличает его от всех других деформируемых TENG, поскольку он может адаптироваться практически к любой конфигурации поверхности посредством термического процесса и сохранять свою форму без какого-либо внешнего удерживания. В сочетании с проводящей жидкостью TENG может изменять свой цвет, а также форму, что может значительно расширить область его применения. Чувствительный к давлению электрический выход в определенном диапазоне позволяет TENG быть механическим датчиком. Конструкции многофункциональных устройств на основе других новых полимерных материалов, обладающих уникальными свойствами, такими как светочувствительность и самовосстановление, должны найти широкое применение в мягкой робототехнике, медицинских устройствах и искусственной коже за счет интеграции с устройствами хранения энергии для обеспечения устойчивого энергоснабжения.Примеры таких термоиндуцированных SMP многочисленны [260, 261, 262, 263, 264]. Следует также отметить гидрогель с памятью формы и самовосстановлением, который был получен путем смешивания желатина, модифицированного фенилбороновой кислотой, модифицированного катехином карбоксиметилхитозана, 3,5-динитросалициловой кислоты и ионов Eu 3+ [265]. Была реализована замечательная память формы полученного гидрогеля. Кроме того, способность к самовосстановлению также достигается за счет динамических связей в гидрогелях. Разработан термореактивный реактор SHP, основанный на реакции DA между фурановыми и малеимидными группами [266].Полимер проявляет эффект памяти формы, вызванный температурой стекла, который приводит поверхности трещин в тесный контакт, позволяя реформировать мосты DA, расположенные на поверхностях трещин. Кроме того, включение сегментов PDMS и избыточных функциональных групп малеимида в сеть, помимо мостиков DA, ​​способствует подвижности динамических групп и реакции заживления, тем самым увеличивая способность материала заживлять повреждения при умеренных температурах. Заживление царапин стало возможным за счет одностадийного процесса нагрева при умеренной температуре 60 ° C в течение 4 часов, при этом восстановление прочности на разрыв достигло более 85%.Сетчатые эластомеры с двойным физическим соединением и памятью формы были разработаны путем введения динамических нековалентных связей для улучшения самовосстановления [54]. Н-связи и гидрофобные ассоциации играют важную роль в улучшении способности эластомеров к самовосстановлению. Эффективность заживления достигает 95,32% через 3 часа при комнатной температуре без каких-либо внешних раздражителей. Введение динамических нековалентных связей в эластомеры приводит к отличной памяти формы; в частности, максимальная эффективность восстановления формы составляет 72.02 ± 6,94% через 10 с при 37 ° C, а полное восстановление формы достигается через 39,67 ± 1,25 с. Основной вклад в высокоэффективное самовосстановление вносят гидрофобные взаимодействия между группами бензольного кольца. Интерес представляют SMP, полученные смешением термопластичных полимочевин-уретанов с концевыми фурановыми группами с динамическими дисульфидными связями и эпоксидных олигомеров с оборванными фурановыми группами [267]. Реакция DA между малеимидными группами в бис (4-малеимидофенил) метане и фурановыми группами в эпоксидных олигомерах приводит к фазовому разделению эпоксидных доменов, что приводит к улучшенным свойствам памяти формы.Например, степень фиксации 91 и 99% достигается холодным волочением или нагреванием соответственно. Эффективность заживления составляет 80% и может быть улучшена путем смешивания смешивающихся эпоксидных олигомеров (рис. 63) [268]. Интересные результаты были получены в присутствии бис (4-малеимидофенил) метана. В частности, реакция DA между фурановыми группами и малеимидными группами в бис (4-малеимидофенил) метане привела к отделению фазы сшитых эпоксидных доменов от матрицы PU с образованием доменов микромасштаба.Результатом стало нарушение самовосстановления и более легкая фиксация формы. Затрудненные связи мочевины были использованы для обратимого динамического ковалентного поперечного сшивания для создания затрудненных термореактивных полимочевин [269]. Получаемые в результате полимеры демонстрируют высокую способность к постоянному изменению формы и самовосстановлению. В частности, сочетание обычной упругой памяти формы с твердотельной пластической реконфигурацией формы в этих полимочевинах расширяет геометрически сложные формы SMP. Важно отметить, что введение более длинных и объемных заместителей в полимочевины может одновременно наделить полимеры превосходными механическими свойствами и многими важными функциями.Следует отметить самовосстанавливающийся композит на основе витримера, который использовался для закрытия трещин и обеспечения определенного упрочнения композитов [270]. Все композиты могут до некоторой степени залечить трещину толщиной 1 мм, образовавшуюся при растяжении. Важно, чтобы эффективность заживления постоянно увеличивалась с 41,1 до 58,6% от второго до пятого перелома. Очевидно, эти свойства витримера обусловлены рядом факторов, например, постепенным уплотнением адгезионного слоя PCL-диола, улучшением межфазного связывания и физического сцепления, а также возможной реакцией переэтерификации между заживляющим агентом PCL и матрицей витримера. .

    6. Резюме и перспективы на будущее

    TENG представляют собой передовую систему сбора механической энергии, которая позволила им продемонстрировать высокую жизнеспособность и огромные преимущества, создав большие перспективы для их использования в различных областях человеческой деятельности. Включение МГЭ в конструкцию и разработку ТЭНов является многообещающей стратегией для обеспечения синергии надежности и долговечности таких устройств. Как показывает содержание данного обзора, текущий этап развития МГЭ для ТЭНов достиг своего пика в накоплении экспериментальных фактов, их теоретической интерпретации и их обобщении.Кроме того, в эту многообещающую область современной химии полимеров вовлекается все больше исследовательских групп. Одним из последних достижений является использование МГЭ в качестве компонентов гибридных устройств, в том числе ТЭНов, электромагнитных генераторов и пьезоэлектрических наногенераторов. Этот подход является революционным, но пока его дальнейшее развитие во многом зависит от задач и вопросов, которые еще не решены полностью. В частности, несмотря на то, что на сегодняшний день были достигнуты очень многообещающие успехи, предстоит еще долгий путь до внедрения самовосстанавливающихся носимых TENG в реальных или коммерческих приложениях.

    Как обеспечить развитие этого интересного и перспективного направления полимеров для передовых технологий?

    Прежде всего, важно подчеркнуть, что диапазон МГЭ, используемых для этих целей, огромен и не ограничивается рассмотренными здесь примерами. Достижения современной синтетической химии полимеров обеспечивают широкий спектр МГЭ с большим арсеналом конструкторских стратегий их изготовления и масштабируемости, а также обеспечивают приемлемое соотношение цена / качество, что создает методологическую платформу для получения перспективных МГЭ для ТЭНов.Поэтому можно с уверенностью сказать, что разработка таких полимеров будет продолжаться на высоком уровне. Для некоторых специальных сценариев приложений необходимо разработать и синтезировать новые SHP для создания высокопроизводительных TENG, таких как сбор энергии в жидких условиях, in vivo и даже в средах с ограниченным доступом.

    Несмотря на огромный потенциал МГЭС, их коммерциализация, как и ТЭНов в целом, все еще далека от реальности. Важно отметить, что большинство растягиваемых трибоэлектрических МГЭ основаны на коммерческих эластомерах.Однако МГП обычно дороже коммерческих полимеров, главным образом потому, что они требуют большего количества стадий синтеза и процессов химической модификации. Фактически, есть важные проблемы, которые необходимо преодолеть, чтобы начать эффективное технологическое развитие этих систем. Кроме того, самовосстанавливающиеся TENG обычно проходят дополнительную обработку для обеспечения надежности и стабильности [127 271 272 273]. В частности, это связано с тем, что процессы их самовосстановления протекают при высоких температурах (90 ° С) часами [274].Треснувший трибоэлектрический слой не оказывает значительного влияния на конечные электрические характеристики; однако электрическая мощность TENG резко падает, когда электродный слой поврежден или сломан [183], и, следовательно, самовосстанавливающийся электродный слой является значительным и значительным. Заживляющий TENG с растягивающей нагрузкой ≈4% был получен через внешний слой для ускорения заживления; однако электрод на основе углерода был непрозрачным, и устройство было извлечено путем нагревания до 130 ° C. Разработка TENG, в которых и трибоэлектрический слой, и электрод автономно самовосстанавливаются в условиях окружающей среды и в то же время обладают высокой прозрачностью и высокой растяжимостью, является важным шагом для деформируемых / пригодных для носки / гибких источников энергии [24,42,275,276] ; получить такие ТЭНы крайне сложно.Среди немногих примеров таких систем отметим самовосстановление TENG, созданное путем комбинирования термочувствительного PCL с гибкими Ag ННК, в котором как поверхности трения, так и проводящие слои могут самовосстанавливаться [277]. В частности, когда верхняя поверхность электрода повреждена, SHP на основе PCL будет взаимодействовать путем нагревания и течь к ране для достижения цели самовосстановления. Если проводящий слой в TENG также поврежден, PCL также вызовет движение сети Ag NW в нижней части электрода для заживления во время процесса нагрева.Механическая стабильность, растяжимость и удельная мощность МГЭ далеки от практического применения. Таким образом, существует потребность в разработке трибоэлектрических МГЭ с превосходной растяжимостью и высокими механическими свойствами. Кроме того, большинство SHP непрозрачны или требуют внешних стимулов (тепла, влаги, света и т. Д.) Для запуска процесса заживления. Следовательно, SHP должны быть улучшены для достижения лучших механических свойств и растяжимости. Однако достижение экстремальной растяжимости (с хорошими характеристиками сбора энергии) и заживления (полное восстановление работоспособности после механического повреждения) по-прежнему является сложной задачей [278].

    Важной проблемой является разработка стандартной процедуры характеристики МГЭ для ТЭН, поскольку каждый образец испытывается по-своему, и поэтому сравнивать разные типы МГЭ затруднительно. К сожалению, для многих SHP рабочий механизм действия и поведения TENG до конца не изучен. Дополнительные проблемы возникают из-за требований к точному управлению и запуску таких систем. Важно отметить, что большинству МГЭ необходимы внешние раздражители (тепло, влажность, свет и т. Д.).), чтобы запустить процесс заживления. Поэтому в будущем необходимо улучшать SHP с самопроизвольным процессом заживления.

    Кроме того, важной задачей является обнаружение корреляции между составом, пространственной организацией и свойствами МГЭС, что значительно усложняет научно обоснованный подход к структурированию этих систем и прогнозированию их применения в ТЭНах. Следует подчеркнуть, что основной тенденцией ближайших лет будет развитие многофункциональных малых ГЭС.Достижения в этих областях могут обеспечить значительные преимущества с точки зрения прочности и устойчивости к повреждениям для различных МГЭ, позволяя использовать новые поколения совместимой с человеком электроники.

    В ближайшем будущем ожидается появление новых инноваций в МГЭС для ТЭНов. С этой целью SHP должны иметь три основные характеристики - быстрое заживление, биосовместимость и рентабельность, - чтобы самовосстанавливающиеся TENG можно было увидеть в реальной жизни или на рынке в короткие сроки.

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

    Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

    CO Организатор встреч EGU2020

    Сравнительные экологические исследования по модернизации ирригационных систем, как правило, основаны на различных территориях с разными характеристиками (почва, доминирующие культуры, выращивание сельскохозяйственных культур или даже погодные условия), что не позволяет сравнивать воздействие на окружающую среду в одних и тех же периодах до и после модернизированный оросительный район.Таким образом, существует необходимость проанализировать эффект от процесса модернизации за счет использования фактических подробных данных из того же ирригационного района.

    Ирригационный район Виолада (VID; 5234 га, широко изучается с 1980-х годов), в котором 92% поверхности было модернизировано в 2008-09 гг. От силы тяжести до орошения под давлением, предлагает идеальный сценарий для оценки экологических последствий модернизации ирригации.

    Основными инструментами для этой оценки были (i) водный баланс в VID, чтобы охарактеризовать основные потоки воды для орошения и их концентрации в солях и N, (ii) водный баланс почвы, чтобы определить потребление основных культур [ фактическое суммарное испарение кукурузы, люцерны и зерновых (ЕТа)]; и (iii) опросы фермеров для определения методов удобрения и возделывания сельскохозяйственных культур.Со всей этой информацией по обеим системам, различия между эффективностью использования воды и азота для основных культур были установлены для поверхностного и дождевального орошения.

    Сравнивая периоды с аналогичными структурами посевов, в которых преобладала кукуруза, модернизация сократила водозабор для орошения, уменьшила возвратные потоки на орошение и увеличила потребление сельскохозяйственных культур. В целом в результате модернизации осталось больше высококачественной воды, доступной для других целей в бассейне.

    Управление ирригацией и внесением удобрений также значительно изменилось в связи с модернизацией, что позволило использовать более низкие дозы с более высокой частотой и повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Кукуруза (основная культура в VID) показала наибольшее снижение азотных удобрений. Тем не менее, общий ввод азота в систему несколько увеличился из-за внесения двойных культур. Таким образом, кукуруза повысила эффективность использования воды и азота.

    Экспортные нагрузки по соли и азоту снизились после модернизации из-за уменьшения возвратных потоков орошения.При поверхностном орошении вымывание солей происходило в основном во время сезона орошения, а при орошении дождеванием оно происходило круглый год, что позволяет избежать более высоких солевых нагрузок на водные объекты в период низкого стока, когда их воздействие на окружающую среду будет значительно ниже. выше.

    На основании полученных результатов можно сделать вывод, что модернизация ирригационной системы вызвала уменьшение стока, восстановленного в бассейне, уменьшила истощение оросительной воды и сохранила качество воды во всем мире.Таким образом, модернизация оставляет больше воды, доступной для дальнейшего использования, и снижает возвратные потоки орошения и связанные с ними нагрузки загрязняющих веществ. Наконец, был сделан вывод, что выбросы соли и азота из VID зависят в основном от ирригационной системы, а во-вторых, в отношении только азота, от преобладающих культур.

    .
  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *