Оценка применимости базальтопластиков для обустройства свайного фундамента в условиях Крайнего Севера

Строительные конструкции из полимерных композиционных материалов (ПКМ) уже нашли свое применение в строящихся объектах в зоне умеренного климата и все чаще используются при строительстве зданий и сооружений в зонах многолетнемерзлых грунтов (ММГ) Канады, США и ряда других стран. Однако почти полностью отсутствует информация о сохраняемости структуры и свойств ПКМ в условиях экстремально низких температур, высокой агрессивности внешней среды и добываемых продуктов. В Российской Федерации отсутствует нормативно-техническая документация по условиям применения ПКМ в зоне холодного климата, что не позволяет рекомендовать ПКМ при обустройстве нефтегазовых месторождений в зоне ММГ. В настоящей работе приведены результаты комплексных исследований по оценке деградации структуры и свойств базальтопластиков и изделий из них в условиях Арктического и Субарктического регионов РФ и по разработке справочной базы данных о свойствах ПКМ при длительной эксплуатации в условиях холодного климата.

1. Литвиненко В. С., Петров Е. И., Василевская Д. В., Яковенко А. В., Наумов И. А., Ратников М. А. Оценка роли государства в управлении минеральными ресурсами // Записки Горного института. – 2023. – Т. 259. – С. 95–111. DOI: 10.31897/PMI.2022.100

2. Buslaev G., Tsvetkov P., Lavrik A., Kunshin A., Loseva E., Sidorov D. Ensuring the Sustainability of Arctic Industrial Facilities under Conditions of Global Climate Change // Resources. – 2021. – N 10. – P. 128. DOI: 10.3390/resources10120128

3. Жданеев О. В. Обеспечение технологического суверенитета отраслей ТЭК Российской Федерации // Записки Горного института. – 2022. – Т. 258. – С. 1061–1078. DOI: 10.31897/PMI.2022.107

4. Shammazov I. A., Batyrov A. M. , Sidorkin D. I. Study of the Effect of Cutting Frozen Soils on the Supports of Above-Ground Trunk Pipelines // Applied Sciences (Switzerland). – 2023. – N 13. – P. 1–19. DOI: 10.3390/app13053139

5. Череповицын А. Е., Цветков П. С., Евсеева О. О. Критический анализ методических подходов к оценке устойчивости арктических нефтегазовых проектов // Записки Горного института. – 2021. – V. 249. – P. 463–478. URL: https://DOI.org/10.31897/PMI.2021.3.15

6. Бояринцев А. В. Композитная противопучинная свая // Современные исследования трансформации криосферы и вопросы геотехнической безопасности сооружений в Арктике. – 2021. – С. 67–70. DOI: 10.7868/9785604610848015

7. Власенко Ф. С., Раскутин А. Е. Применение полимерных композиционных материалов в строительных конструкциях // Труды ВИАМ. – 2013. – № 8. – С. 3. EDN: RAEFMB

8. Францев М. Э. Определение целесообразности использования армирующих материалов на основе базальтового волокна при создании отечественных судов из композитов // Транспортные системы. – 2018. – № 1. – С. 15–24. DOI: 10.46960/62045_2018_1_15

9. Пашкевич Н. В., Хлопонина В. С., Поздняков Н. А., Аверичева А. А. Анализ проблем воспроизводства минерально-сырьевой базы дефицитных стратегических полезных ископаемых // Записки Горного института. – 2024. – Т. 270. – С. 1004–1023. EDN: HNTQBF

10. Семенов В. В., Буторов И. А. Проблемы применения полимерных композиционных материалов в промышленном и гражданском строительстве // Изв. вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. – 2016. – № 4 (19). – С. 129–137. EDN: XEDYQT

11. Techno-economic and environmental sustainability analysis of filament-winding versus pultrusion based glass-fiber composite technologies / R. Rasheed et al. // Environmental Science and Pollution Research. – 2023. – V. 30. – N 13. – P. 36276–36293. DOI: 10.1007/s11356-022-24817-5

12. Макухин А. Г., Сыровой Г. В., Ратушняк А. Ю. Пултрузия как технологический процесс изготовления изделий из композиционных материалов // Прогрессивные технологии и системы машиностроения. – 2016. – № 1. – С. 99–106. EDN: VOGEDL

13. Methods of manufacturing long-length power structures made of polymer composite materials / V. Reznichenko, et al. // BIO Web of Conferences. – EDP Sciences, 2024. – V. 145. – P. 03048. DOI: 10.1051/bioconf/202414503048

14. Воробей В. В., Евстратов С. В. Новые направления в современной технологии намотки конструкций из композиционных материалов // Вестник Московского авиационного института. – 2009. – Т. 16. – № 1. – С. 61–72. EDN: KUUDFV

15. Двоеглазов И. В. Разработка процесса изготовления складчатых заполнителей методом трансферного формования // Новые технологии, материалы и оборудование российской авиакосмической отрасли. – 2016. – С. 700–703. EDN: WJPAWV

16. Гуляев А. И., Шуртаков С. В. Количественный анализ микроструктуры граничного слоя «волокно – матрица» в углепластиках // Труды ВИАМ. – 2016. – № 7 (43). – С. 65–74. DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-7-8-8

17. Лепов В. В., Охлопкова А. А. Разработки в области северного и арктического материаловедения для промышленности Республики Саха (Якутия) // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. – 2024. – Т. 28. – № 4. – С. 627–640. DOI: 10.31242/2618-9712-2023-28-4-627-640

18. Влияние температуры на прочность базальто- и стеклопластиков / А. Н. Блазнов и др. // Ползуновский вестник. – 2014. – № 4–2. – С. 154–158. EDN: TUYTHZ

19. Старцев О. В., Лебедев М. П., Кычкин А. К. Старение полимерных композиционных материалов в условиях экстремально холодного климата // Изв. Алтайского государственного университета. – 2020. – № 1 (111). – С. 41–51. DOI: 10.14258/izvasu(2020)1-06

20. Lebedev M.P., Startsev O.V. Regularities of aging of polymer and polymer composite materials in the conditions of the far north // Russian Chemical Bulletin. – 2023. V. 72, N 2. – P. 553–565. DOI: 10.1007/s11172-023-3819-1

21. Эрозионностойкие покрытия для защиты изделий из полимерных композиционных материалов / Н. И. Нефедов и др. // Авиационные материалы и технологии. – 2014. – № S3. – С. 25–27. EDN: TBVRKL

22. Семенова Л. В., Новикова Т. А., Нефедов Н. И. Климатическая стойкость и старение лакокрасочного покрытия // Авиационные материалы и технологии. – 2014. – № S3. – С. 31–34. EDN: TBVRLF

23. Мензилова М. Г., Лебедев О. Ю. Исследования влияния эксплуатационных нагрузок на лакокрасочные покрытия // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. – 2024. – № 2. – С. 8–13. EDN: WSHABX

24. Корецкая Л. С., Александрова Т. И. Структурные изменения неизбежны. Влияние воды на свойства стеклопластиков // Полимерные трубы. – 2011. – № 1. – С. 38–41. EDN: VRWKDQ

25. Quantification of water content during freeze–thaw cycles: A nuclear magnetic resonance based method / H. Tian et al. // Vadose Zone Journal. – 2018. – V. 17, N 1. – P. 1–12. DOI: 10.2136/vzj2016.12.0124