Theory and Building Practice. – 2021. – Vol. 3, No. 1

Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/57894

Видання «Theory and Building Practice» (далі Журнал) засновано у 2019 р. за рішенням вченої ради Інституту будівництва та інженерії довкілля від 23 березня 2019 р. Журнал є правонаступником збірника наукових праць «Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Серія: Теорія і практика будівництва», який входить до переліку фахових видань ВАК України, в яких можна друкувати матеріали дисертаційних робіт у галузі технічних наук.

Theory and Building Practice. – Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2021. – Volume 3, number 1. – 144 p. : il.

Зміст


1
8
15
23
29
35
42
51
64
72
79
85
92
100
106
113
120
128
137

Content (Vol. 3, No 1)


1
8
15
23
29
35
42
51
64
72
79
85
92
100
106
113
120
128
137

Browse

Filter results by year or month
Now showing 1 - 19 of 19
  • Thumbnail Image
    Item
    The use of agricultural biomass as a source for biogas production
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Фурдас, Ю. В.; Козак, Х. Р.; Савченко, О. О.; Луник, М. В.; Генсецький, М. П.; Furdas, Yuriy; Kozak, Khrystyna; Savchenko, Olena; Lunyk, Mariia; Hensetskyi, Mykola; Національний університет “Львівська політехніка”; Техніко-економічний коледж Національного університету “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University; Technical and Economic College Lviv Polytechnic National University
    Україна має значні обсяги земельних ресурсів для сільського господарства та здатна забезпечити своє населення не тільки їжею, але і сировиною для біоенергетики. Як сировина в біоенергетиці можуть бути використані відходи та сільськогосподарські залишки, які утворюються під час збирання сільськогосподарських культур та в процесі їх переробки, зокрема солома злакових культур, зернобобових культур, насіння кукурудзи та соняшнику, лушпиння соняшнику, м’якоть цукрових буряків тощо. Для енергетичних потреб біомасу безпосередньо спалюють або переробляють на тверде, рідке або газоподібне паливо. Під час виробництва газоподібного палива із сільськогосподарських відходів утворюється не тільки джерело енергії – біогаз, але й високоякісні добрива, які можна використовувати для власних потреб чи продавати фермерським господарствам. Процес виробництва біогазу відбувається у біореакторах, конструкції яких доволі різноманітні й відрізняються за формою, матеріалом, способами змішування та нагрівання біомаси, обсягом переробки сировини. У цій статті для виробництва біогазу із сільськогосподарської біомаси запропоновано конструкцію біореактора, що дає змогу ефективно змішувати та прогрівати органічну сировину для підвищення ефективності роботи біореактора та збільшення виходу біогазу. Аналітичні дослідження показали, що кількість виробленого біогазу залежить від виду сировини, її органічної та вологісної складової, а також часу бродіння. Найбільшу кількість виробленого біогазу отримано протягом 10 днів з дати завантаження органічної біомаси. Встановлено, що максимальна кількість біогазу утворюється із трав’яного та зернового силосу, вихід біопалива становить 1,76 м 3. Найменша кількість біогазу утворюється з ріпакового силосу – 0,33 м3, а також силосного бурякового листя – 0,43 м3.
  • Thumbnail Image
    Item
    Adhesion of bituminous binders with aggregates in the context of surface dressing technology for road pavements treatment
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Сідун, Ю. В.; Солодкий, С. Й.; Воліс, О. Є.; Станчак, С. А.; Бідось, В. М.; Sidun, Iurii; Solodkyy, Serhiy; Vollis, Oleksiy; Stanchak, Svitlana; Bidos, Volodymyr; Національний університет “Львівська політехніка”; Військовий коледж сержантського складу Національної академії сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного; Lviv Polytechnic National University; College of National Army Academy named after, Hetman P. Sahaidachnyi
    Розглянуто тонкошарові покриття за технологією поверхневої обробки, які є поширеним варіантом збереження та герметизації верхніх шарів дорожніх конструкцій. Однією з основних характеристик якості цих покриттів є зчеплюваність (адгезія) між бітумним та мінеральним матеріалом. В статті досліджено зчеплюваність кам’яних матеріалів різних гранітних кар’єрів України з бітумним в’яжучим, а саме бітумною емульсією, для застосування в технології поверхневої обробки дорожніх покриттів. В роботі використано українські та європейські методи досліджень визначення зчеплюваності в системі бітум–кам’яний матеріал. За українським методом визначено зчеплюваність залишкового в'яжучого, виділеного з емульсії після її розпаду, з поверхнею щебню після кип’ятіння в дистильованій воді та в розчині гліцерину та дистильованої води. Як європейський метод для досліджень використано ударний метод із застосуванням плити Віаліт. Розроблено три склади бітумних емульсій для тонкошарових покриттів автомобільних доріг за технологією поверхневої обробки залежно від вмісту бітуму в емульсії, типу використаної кислоти (соляна чи ортофосфорна), ph водної фрази бітумної емульсії та двох варіантів емульгаторів. Результати випробувань за вибраними методами показали схожі результати, що дало змогу встановити оптимальний кам’яний матеріал серед досліджених і відповідно оптимальний склад бітумної емульсії. Також досліджено необхідну кількість бітумної емульсії, яка має бути розподілена по плиті Віаліта за критерієм зчеплюваності для цього методу досліджень.
  • Thumbnail Image
    Item
    Modification of cementitious matrix of rapid-hardening high-performance concretes
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Кіракевич, І. І.; Саницький, М. А.; Шийко, О. Я.; Кагарлицький, Р. Р.; Kirakevych, Iryna; Sanytsky, Myroslav; Shyiko, Orest; Kagarlitskiy, Roman; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Наведено результати одержання швидкотверднучих високофункціональних бетонів на основі суперпластифікованих самоармованих цементуючих систем, що ґрунтуються на встановлених закономірностях структуроутворення і модифікування портландцементних композицій “портландцемент – активні мінеральні добавки – мікронаповнювачі – суперпластифікатори – прискорювачі тверднення”. Комплексом методів фізико-хімічного аналізу досліджено особливості процесів гідратації та тверднення суперпластифікованих самоармованих цементуючих систем. За результатами досліджень процесів структуроутворення суперпластифікованих самоармованих цементуючих систем встановлено, що утворення вторинного дрібнодисперсного етрингіту під час взаємодії активного оксиду алюмінію з кальцію гідроксидом та двоводним гіпсом у неклінкерній частині в’яжучого за рахунок ефекту “самоармування” забезпечує компенсацію усадки та приріст міцності цементуючої системи. Показано, що використання суперпластифікованих самоармованих цементуючих систем дає змогу впливати на технологічні властивості та кінетику структуроутворення і створювати міцну структуру бетону з покращеними будівельно-технічними властивостями. Застосування раціонально підібраних суперпластифікованих самоармованих цементуючих систем вирішує проблему одержання швидкотверднучих високофункціональних бетонів на основі самоущільнювальних сумішей з використанням безвібраційної технології монолітного бетонування. Створюється також можливість раннього навантаження конструкцій, збільшення оборотності опалубки та прискорення зведення монолітних конструкцій.
  • Thumbnail Image
    Item
    Erection of foundation-basement part of underground structures in water-saturated soils of Odessa region
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Плахотний, Г. Н.; Чернєва, О. С.; Чорна, Л. В.; Plahotny, Gennadiy; Chernieva, Olena; Chorna, Lilia; Одеська державна академія будівництва та архітектури; The Odessa State Academy of Civil Engineering & Architecture
    Згідно із Генпланом перспективного розвитку Одеси передбачено освоєння територій полів зрошування і пересипу, що примикає. На низинній частині цих територій високий рівень підземних вод (0,5–1,0 м нижче від денної поверхні), а вся територія утворена строкатими нашаруваннями водонасичених ґрунтів. Конструктивні рішення фундаментно-підвальної частини підземних споруд, що будуються у водонасичених ґрунтах, визначаються характером деформацій земної поверхні ділянки, інженерно-геологічними умовами, дренажем, матеріалом і технологічною послідовністю виконання робіт. Черговість цих факторів доволі різноманітна, особливо в ґрунтах еолового утворення. Добавки еолових ґрунтів (пісків, мулів, глин техногенних) зазвичай пухкі, пористість 45–50 %, коефіцієнт фільтрації 10–15 м/добу. Натомість, фільтраційна здатність однорідних глинистих ґрунтів незначна, практично їх можна вважати водонепроникними. Тому, здійснюючи дослідження на майданчику, який обстежується, визначають, передусім, її шаруватість, фізико-механічні властивості ґрунтів окремих шарів (зв’язність, вологість, щільність сухого ґрунту тощо) Технологія виконання робіт передбачає влаштування дренажних систем в межах майданчика. У статті розглянуто інженерні завдання зведення фундаментно-підвальної конструкції підемних споруд з урахуванням геологічних і гідрогеологічних умов низинної частини Одеського регіону. Викладено особливості виникнення і генезис майданчиків низинної частини. Описано способи орієнтування і водозниження під час зведення підземних споруд. Запропоновано технологічну послідовність виконання робіт для забезпечення надійної та ефективної конструктивної схеми підземних споруд у водонасичених ґрунтах. Розроблено влаштування вертикальної гідроізоляції зовнішніх стін і горизонтальної гідроізоляції підлоги підземної споруди.
  • Thumbnail Image
    Item
    Assessment of energy security of higher education institutions
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Пашкевич, В. З.; Малашкін, М. А.; Желих, В. М.; Лозинський, О. Ю.; Pashkevych, Volodymyr; Malashkin, Maksym; Zhelykh, Vasyl; Lozynskyy, Orest; Національний університет “Львівська політехніка”; Українська енергетична асоціація; Lviv Polytechnic National University; Ukraine Energy Association
    Сьогодні відсутні чіткі та ґрунтовні методики оцінки енергетичної безпеки підприємства. Ці невирішені питання не дають змогу на відповідному рівні управляти безпекою підприємства, що негативно позначається на результатах його господарювання. Ця проблематика особливо актуальна для закладів вищої освіти, що фінансуються з державного бюджету. Визначення рівня енергетичної безпеки на основі прийнятої загальної системи комплексних показників є однією з умов сталого соціально-економічного та матеріально-технічного розвитку закладів вищої освіти та повинно посилити увагу керівників ЗВО до проблем, пов’язаних із підвищенням енергетичної безпеки. Нагальна необхідність створення ефективної системи управління процесами енергоспоживання та енергозбереження в галузі освіти та важливість результатів оцінювання енергетичної безпеки для забезпечення сталого розвитку закладів вищої освіти свідчить про об’єктивну необхідність проведення таких обстежень. У роботі висвітлено обстеження енергетичного господарства Національного університету “Львівська політехніка” з метою оцінки енергетичної безпеки, удосконалення стратегії енерговикористання та розроблення заходів з підвищення енергетичної безпеки університету. В основу запропонованого методу покладено методику визначення 46 показників, за якими сформовано п’ять критеріїв енергетичної безпеки зокрема такі як: “Енергоефективність”, “Енергонезалежність”, “Енергозабезпеченість”, “Надійність теплопостачання”, “Економічна стабільність”. За згаданими показниками обчислено значення кожного з перехованих вище критеріїв і проаналізовано їх рівні. На основі цього аналізу запропоновано засади підвищення енергетичної безпеки університету.
  • Thumbnail Image
    Item
    Physical models of ventilation system fittings in special conditions
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Возняк, О. Т.; Миронюк, Х. В.; Сухолова, І. Є.; Довбуш, О. М.; Касинець, М. Є.; Voznyak, Orest; Myroniuk, Khrystyna; Sukholova, Iryna; Dovbush, Oleksandr; Kasynets, Mariana; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Описано формування фізичних моделей фітингів вентиляційних систем в умовах зміни лінійних розмірів та форми суміжних ділянок повітропроводів систем вентиляції. Отримані результати призначені для застосування на заготівельно-монтажних підприємствах під час виготовлення та реалізації трубних заготовок для монтажу системи вентиляції та кондиціонування у виробничому приміщенні. Наведено побудову розгорток фітингів вентиляційних систем для різних вихідних умов, а також запропоновано графічні та аналітичні залежності. Результатами досліджень обґрунтовано отримання мінімальних відходів під час виготовлення та реалізації вентиляційної трубної заготовки різних діаметрів заготівельно-монтажним підприємством. Мета роботи – досягти мінімізації відходів матеріалів під час виготовлення та реалізації трубної заготовки різних діаметрів вентиляційної системи, зменшення металоємності, підвищення продуктивності виробництва та ефективності заготівельних робіт для монтажу системи вентиляції у виробничих приміщеннях, виявити способи підвищення ефективності монтажу системи вентиляції у виробничих приміщеннях різного призначення та обґрунтувати методики розрахунку. Отримані результати дають змогу мінімізувати відходи, за рахунок цього зменшити металоємність матеріалів та підвищити продуктивність виробництва та ефективність заготівельно-монтажних робіт. Застосування отриманих фізичних моделей для визначення необхідних параметрів під час виготовлення розгорток фітингів вентиляційних систем дає змогу значно підвищити критерії ефективності виконати заготівельно-монтажних робіт і тим самим зменшити витрату матеріалів для виготовлення і монтажу вентиляційної системи.
  • Thumbnail Image
    Item
    The need to protect areas from flooding and shore protection on the rivers of Рrykarpattia
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Снітинський, В. В.; Хірівський, П. Р.; Гнатів, І. Р.; Гнатів, Р. М.; Snitynskyi, Volodymyr; Khirivskyi, Petro; Hnativ, Ihor; Hnativ, Roman; Львівський національний аграрний університет; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv National Agrarian University; Lviv Polytechnic National University
    Прикарпаття є однією з територій у Європі, які найбільш схильні до паводків та повеней. Останні екологічні наукові дослідження прогнозують тенденцію до почастішання цих небезпечних явищ у Карпатському регіоні України. Якщо раніше повені спостерігали раз на тридцять років, то тепер – раз на три–чотири роки, а то й частіше. В європейських країнах комплексна система протипаводкового захисту краще розвинена та дає змогу зменшувати наслідки паводків. Більшість з протипаводкових споруд в Україні застарілі та частково знищені. Критична ситуація, що склалась з протипаводковими заходами на Львівщині у попередні роки, призводить до значних фінансових втрат для держбюджету. Аналіз збитків, спричинених паводками на Львівщині, показує, що виділення коштів на ліквідацію наслідків паводків зростає з кожним роком. Протипаводковий захист населених пунктів, територій та об’єктів від затоплення є актуальною проблемою. Необхідне впровадження комплексного регулювання русел річок з урахуванням розвитку руслових процесів і прогнозуванням можливих змін за впливу гідротехнічних та інженерних споруд. Метою проведених досліджень є аналіз факторів, що впливають на зсувні та ерозійні явища на передгірських ділянках Українських Карпат, та вибір оптимального протипаводкового захисту населених територій від руйнування. Отримання достовірних даних про місце формування, фактори активізації та розвитку небезпечних екзогенних процесів може істотно впливати на прийняття рішень для недопущення і ліквідації негативних наслідків активізації цих процесів.
  • Thumbnail Image
    Item
    Effect of limestone powder on the properties of blended рortland cements
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Кропивницька, Т. П.; Гев’юк, І. М.; Стехна, Р. М.; Рихліцька, О. В.; Дещенко, Л. В.; Kropyvnytska, Tetiana; Heviuk, Iryna; Stekhna, Roksolana; Rykhlitska, Oksana; Deschenko, Lidiia; Національний університет “Львівська політехніка”; ПрАТ “Івано-Франківськцемент”; Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу; Lviv Polytechnic National University; PJSC “Ivano-Frankivskcement”; Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
    Проаналізовано досвід широкого використання портландцементів з добавкою вапняку в країнах ЄС. Показано, що нині значно збільшується випуск високомарочних цементів класу міцності 42,5 R. Дані CEMBUREAU свідчать, що у ЄС спостерігається збільшення випуску цементів з мінеральними добавками CEM IІ та портландцементів з добавкою вапняку CEM II/L,LL з високою ранньою міцністю класів 42,5 R та 52,5 R, а рівень продажу портландцементу без добавок СEM I зменшився майже в два рази. В Україні провідним підприємством з виготовлення високоефективних портландцементів, зокрема з добавкою вапняку, є ПрАТ “Івано-Франківськцемент”. Використання сучасної технології помелу в замкненому циклі дає змогу одержувати широкий асортимент цементів шляхом як сумісного, так і роздільного помелу клінкеру і добавок у млинах із сепараторами останнього покоління. Наведено показники фізико-механічних випробувань сертифікованого портландцементу з вапняком з високою ранньою міцністю СЕМ II/A-LL 42,5 R ПрАТ “Івано-Франківськцемент”. З використанням сучасного лазерного аналізатора Mastersizer 3000 досліджено грануло мірою забезпечується добавкою вапняку. Встановлено, що введення 10 мас. % тонкодисперсного вапнякового порошку (SSA=6900…10200 см2 /г) забезпечує збільшення міцності у всі терміни тверднення. Ефективність використання змішаних портландцементів з вапняком з високою ранньою міцністю проявляється передусім у підвищенні рухливості бетонних сумішей і зменшенні їх водовідділення, збільшенні ранньої міцності бетону, а також прискореному твердненні в умовах понижених додатних температур. Швидкотверднучі портландцементи з добавкою вапняку забезпечують технологічний, технічний та економічний ефекти під час виготовлення збірного та монолітного залізобетону.
  • Thumbnail Image
    Item
    Investigation the exergetic efficiency of refrigerant R290 (propane) application for work of air split-conditioner
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Лабай, В. Й.; Ярослав, В. Ю.; Генсецький, М. П.; Labay, Volodymyr; Yaroslav, Vitaliy; Hensetskyi, Mykola; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University; Lviv Technical and Economic College Lviv Polytechnic National University
    Останнім часом за кордоном та в Україні для заощадження енергетичних ресурсів ведуться фундаментальні дослідження низки технологій із позицій ексергетичної методології. Тому в splitкондиціонерах ступінь їх енергетичної досконалості потрібно визначати на основі аналізу їх ексергетичної ефективності. У побутовій холодильній техніці широко застосовується холодоагент R290, що сприяла її енергоощаднішій експлуатації порівняно з іншими холодоагентами. У той самий час у split-кондиціонерах цей холодильний агент не застосовують. Це дало змогу обґрунтувати актуальність дослідницького завдання, що пов’язано з недостатньою інформацією щодо ефективності використання різних холодоагентів у split-кондиціонерах. Для аналізу роботи одноступеневих фреонових холодильних машин, які використовують у splitкондиціонерах, розроблено авторську інноваційну математичну за ексергетичним методом. На цій моделі отримано ексергетичний коефіцієнт корисної дії (ККД) та втрати ексергії в окремих елементах split-кондиціонера на прикладі кондиціонера з номінальною холодопродуктивністю 2500 Вт фірми “Mitsubishi Electric” за стандартних зовнішніх температурних умов на холодоагентах R410A, R32 і холодоагенту R290 (пропану) який запропонували автори для використання у split-кондиціонерах. Виявлено, що за ексергетичним ККД холодильний агент R290 є найефективнішим. Використання холодоагенту R290 порівняно з R410A і R32 збільшила ексергетичну ефективність split-кондиціонера на 9,3 % і 5,1 %, відповідно. Втрати ексергії, встановлені в усіх елементах холодильної машини splitкондиціонера, вказують на необхідність удосконалення обладнання split-кондиціонера, щоб зменшити втрати ексергії в них та загалом збільшити його ексергетичний ККД.
  • Thumbnail Image
    Item
    Soil-cement piles fiber reinforced
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Новицький, О. П.; Novytskyi, Oleksandr; Національний університет “Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка”; National University “Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic”
    Виділено тенденції в будівництві, для яких застосування ґрунтоцементних паль, встановлених за бурозмішувальним методом, є оптимальним геотехнічним рішенням. Виявлено проблематику та недостатнє дослідження питання армування ґрунтоцементних паль. Запропоновано використання фіброволокна для армування паль, виготовлених за бурозмішувальним методом без виймання ґрунту. Як результат очікується підвищення міцності ґрунтоцементу як матеріалу, що, своєю чергою, позитивно вплине на несучу здатність ґрунтоцементних паль за матеріалом. Виділені основні характеристики металевих та синтетичних фіброволокон, що можуть бути застосовані для паль. Враховуючи переваги для застосування, в дослідженнях використано металеві фіброволокна, які мають вищу міцність, модуль пружності та доступнніші. Складено програму випробувань із застосуванням двофакторної матриці планування експерименту для проведення випробувань міцності фіброармованого ґрунтоцементу. Першим змінним фактором прийнято кількість фіброволокон, що вводяться для армування в ґрунтоцемент під час змішування. Другим змінним фактором прийнято довжину металевих фіброволокон. Виготовлено ґрунтоцемент, в котрий додано фіброволокна та сформовано випробувальні зразки. Проведено серію лабораторних випробувань зразків кубів. Виконано аналіз отриманих результатів випробувань міцності на стиск. Складені графіки відображають залежність міцності фіброармованого ґрунтоцементу від заданих змінних факторів кількості та дожини фіброволокон. Одержані результати показали ступінь впливу фіброармування на міцність ґрунтоцементу. Отримано практичні результати випробувань, котрі можуть бути застосовані для впровадження під час влаштування ґрунтоцементних паль. Із висновків зрозуміло, що поставленої мети досліджень досягнуто і виявлений напрям потребує подальших досліджень в процесі впровадження в будівництво.
  • Thumbnail Image
    Item
    Graphic-analytical method of construction of patterns of ventilation fittings
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Возняк, О. Т.; Юркевич, Ю. С.; Довбуш, О. М.; Миронюк, Х. В.; Сухолова, І. Є.; Voznyak, Orest; Yurkevych, Yurij; Dovbush, Oleksandr; Myroniuk, Khrystyna; Sukholova, Iryna; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Наведено результати теоретичних та експериментальних розробок стосовно розмічання розгорток та шаблонів фітингів системи вентиляції за умови забезпечення уніфікації монтажно-заготівельних робіт. Отримано картини перехідників з повітропроводів квадратного поперечного перерізу на прямокутні різних розмірів та співвідношення сторін, а також на повітропроводи круглого поперечного перерізу. Створено графо-аналітичний метод побудови шаблонів вентиляційних фітингів різного призначення. Виготовлено натурні експериментальні взірці різних розмірів, які виготовлено за шаблоном, побудованим за допомогою розробленого графо-аналітичного методу. Метою роботи є створення графо-аналітичного методу для уніфікації побудови шаблонів вентиляційних фітингів, зокрема під час проектування та виготовлення перехідників різних форм та розмірів; підвищення ефективності заготівельних робіт для монтажу вентиляційних систем у виробничих приміщеннях за рахунок мінімізації відходів матеріалу під час їх виготовлення, та зниження матеріалоємності продукції. Отримано розрахункові залежності для побудови шаблонів перехідників різної форми та розмірів, а також розроблено технологічні карти для виконання шаблонів фітингів системи вентиляції. Застосування запропонованого графо-аналітичного методу забезпечить підвищення ефективності заготівельно-монтажних робіт і тим самим зменшить кількість відходів та витрату матеріалів на виготовлення вентиляційних фітингів різного призначення. Наведено уніфіковану схему побудови шаблона перехідника з квадратного перерізу меншого периметра на прямокутні перерізи більшого периметра різних розмірів у вигляді креслення в проекційному зв'язку та універсального шаблона.
  • Thumbnail Image
    Item
    Mechanical properties of cement concretes incorporating ground tire rubber
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Бідось, В. М.; Марків, Т. Є.; Солодкий, С. Й.; Bidos, Volodymyr; Markiv, Taras; Solodkyy, Serhiy; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Виробництво шин для транспортних засобів зростає в геометричній прогресії у зв’язку з швидким збільшенням кількості населення та розвитком транспорту. Оскільки щорічне виробництво шин у світі перевищило 2,9 млрд шин (2017 р.), можна уявити масштаби відповідних відходів, а також темпи їх накопичення. Відходи, що не розкладаються біологічно, займають значну територію та спричиняють екологічну небезпеку. Використання шин як палива може спричинити викиди токсичних газів, які шкідливі для навколишнього середовища та можуть істотно забруднювати повітря. Введення відходів промисловості у бетонні суміші вже кілька десятиліть є перспективним варіантом утилізації відходів і супутніх продуктів промисловості. Такі матеріали, як шини, потребують спеціалізованих звалищ, проте можуть перероблятись і використовуватись у виробництві бетону, за одночасно забезпечуючи додаткові переваги властивостям бетону. Найбільшою перевагою використання перероблених заповнювачів з шин у бетоні є не тільки економія матеріалу, але і їх вплив на властивості бетону. У статті доведено можливість заміни заповнювачів у бетонних сумішах гумою, яка отримана подрібнення відпрацьованих автомобільних шин. Встановлено, що заміна щебеню в кількості 10 об. % гумою з відпрацьованих автомобільних шин збільшує міцність на розтяг при згині на 23 %, міцність на стиск практично не змінюється. Під час роботи в докритичній стадії деформування (до моменту зрушування макротріщини) перевагу проявляє бетон із заміною крупного заповнювача, енерговитрати якого на пружне деформування (We) перевищують показник базового бетону. Аналіз закритичної стадії деформування (поширення макротріщини) виявляє, що заміна дрібного і крупного заповнювачів негативно впливає на значення загальних енерговитрат на локальне статичне деформування в зоні магістральної тріщини (Wl), які є у 1,35 і 1,14 разу відповідно нижчими, ніж у бетонів базової серії. В’язкість руйнування (Кі) зростає в послідовності: бетон із заміною крупного заповнювача, бетон базової серії, бетон із заміною дрібного заповнювача.
  • Thumbnail Image
    Item
    Analysis of calculation regulation methods in steel combined trusses
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Гоголь, М. В.; Пелешко, І. Д.; Петренко, О. В.; Сидорак, Д. П.; Hohol, Myron; Peleshko, Ivan; Petrenko, Alexey; Sydorak, Dmytro; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Розглянуто розрахункове регулювання напружено-деформованого стану (НДС) комбінованих сталевих ферм, яке дає змогу зменшити розрахункові зусилля у деяких елементах (перерізах) конструкції за рахунок збільшення зусиль у інших елементах (перерізах) та спроектувати рівномірно напружені конструкції як найраціональніші системи. Показано, що розрахунковий метод регулювання НДС у комбінованих сталевих фермах дає змогу зменшити витрату сталі до 34 %. Запропоновано чотири методи розрахункового регулювання НДС в балці жорсткості комбінованої системи та їх раціональні параметри. Наведено переваги комбінованих конструкцій: концентрація матеріалу та можливість проектування їх як малоелементних, що, зокрема, підвищує технологічність. Подано коефіцієнти повноти напруженого стану конструктивнихелементів, які дають змогу оцінити якісно об’ємний напружений стан конструктивних елементів та конструкцій, у які ці елементи входять. Виконано порівняльний розрахунок двох комбінованих сталевих ферм із різною топологією, розташуванням конструктивних елементів та однаковою масою і геометричними характеристиками. Здійснено порівняльний аналіз параметрів розрахованих ферм, таких як маса та потенційна енергія деформації. Показано на прикладі, що для кількісного критерію оцінювання якості комбінованих конструкцій з регулюванням НДС можливо раціонально використовувати максимальну потенційну енергію деформації. Наведено залежності для розрахунку максимальної потенціальної енергії стиснених, розтягнутих і стиснуто-зігнутих елементів несучих сталевих конструкцій.
  • Thumbnail Image
    Item
    Study of fluidity and kinematic viscosity of organic siliconal liquids and mixtures based on them
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Ілів, В. В.; Ілів, Я. В.; Iliv, Vasyl; Iliv, Yarema; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Дослідженнями встановлено, що гідрофобні матеріали ЗДП “Кремнійполімер” 136–157 М, ЕТС-32, ЕТС-40 та деякі їх аналоги, на відміну від ГКЖ-11Н і ГКЖ-11К, витримують надлишковий тиск води 0,02 МПа під час випробувань за методиками, подібними до методик визначення водонепроникності бетонів та черепиці. Автори на основі ГКЖ-11Н і ГКЖ-11К розроблено гідроізолюючі рідини 1 К, 2 К, 1 Н та 2 Н. Вони гідрофобізують і звужують чи перекривають капіляри в бетоні, цегляній і кам’яній кладці. Перекриття капілярної структури зумовлене взаємодією з вапном чи солями з утворенням нерозчинних сполук, які припиняють капілярне всмоктування. Глибина проникнення цих рідин у стінові матеріали залежить, крім поглинальної здатності, від значення кінематичної в’язкості таких рідин. Тому встановлення умовної та кінематичної в’язкості гідроізолюючих рідин завдання, поставлене у статті. Умовну (текучість) та кінематичну в’язкість, через їх взаємозв’язок, визначали віскозиметрами ВЗ-1, ВЗ-4, ВЗ-246 та кульковим віскозиметром. Для отримання порівняльної характеристики досліджували гідроізолюючу рідину AQUAFIN-F виробництва SCHOMBURG (Німеччина). Як видно із наведених результатів, у всіх розроблених водорозчинних сумішей, як і AQUAFIN-F, достатньо низькі значення умовної в’язкості (текучості) і, відповідно, кінематичної в’язкості, що дає змогу їх застосувати під час виконання чи відновлення гідроізоляції. Зауважимо, що водонерозчинні чи частково водорозчинні кремнійорганічні рідини (6 % мікроемульсія 136-157М, ЕТС-32, АКОР Б-100) мають дещо більше значення умовної в’язкості (текучості), а через нелінійну їх залежність від кінематичної в’язкості, їм властиві значно більші значення останнього показника, що ускладнює їх застосування
  • Thumbnail Image
    Item
    Experimental results of damaged RC beams
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Бліхарський, Я. З.; Blikharskyy, Yaroslav; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Наведено результати експериментального дослідження пошкоджених залізобетонних балок. Корозія арматури в бетоні – одна з основних проблем довговічності, з якою стикаються на практиці будівельні інженери. Пошкодження окремих елементів залізобетонних конструкцій спричинене різними групами впливів: технологічними факторами (неточне розміщення арматури, пошкодження елементів внаслідок будівельно-монтажних операцій та транспортування, порушення проектних параметрів під час виготовлення залізобетонних елементів – не-стандартна конфігурація, зміни напружено-деформованого стану елемента внаслідок порушення їх конструктивного положення та розрахункових зовнішніх впливів). Особливу увагу необхідно приділити дії агресивного середовища як одній з найпоширеніших причин введення елементів у непридатні для експлуатації або в аварійному стані конструкцію. Метою роботи є визначення несучої здатності залізобетонних конструкцій без пошкодження та з пошкодженням робочої арматури. Відповідно до програми досліджень випробувано чотири залізобетонні балки розміром 100×200×2100 мм. Серед них були два непошкоджені контрольні зразки з одинарною арматурою діаметром 20 мм – BC-1 та BC-2 та два зразки з арматурою ∅20 мм із пошкодженнями близько 40 % робочої арматури – BD-3 та BD-4. Арматура була пошкоджена до бетонування зразків. Зразки випробовували на згин за короткочасного навантаження. Рівень навантаження контролювали за допомогою кільцевих динамометрів, які одночасно слугували шарнірною опорою з одного боку і нерухомою опорою з іншого боку балки з прольотом 1900 мм. В результаті вплив пошкодження арматури в залізобетонних балках зменшує їх несучу здатність. Пошкодження термічно зміцненого шару армування впливають на характер руйнування та зменшення несучої здатності, оскільки в робочій арматурі змінюються фізико-механічні характеристики.
  • Thumbnail Image
    Item
    Energy efficient solar heat supply systems for buildings and structures
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Желих, В. М.; Касинець, М. Є.; Миронюк, Х. В.; Марущак, У. Д.; Гулай, Б. І.; Zhelykh, Vasyl; Kasynets, Mariana; Myroniuk, Khrystyna; Marushchak, Uliana; Gulai, Bogdan; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Politechnic National University
    Сьогодні енергетика України потребує значного споживання традиційних джерел енергії (нафти, газу, вугілля, атомної енергії). Проте їх використання пов’язане із виникненням певних труднощів, серед яких теплове, хімічне, радіоактивне забруднення навколишнього середовища та вичерпність їх запасів. У праці вирішено актуальну проблему підвищення ефективності систем сонячного теплопостачання з плоскими сонячними колекторами. Проаналізовано потенціал сонячної енергетики та існуючих систем сонячного теплопостачання. Невідновні джерела енергії мають достатньо великий потенціал для забезпечення потрібного життєвого рівня людей. Встановлено, що для отримання необхідної кількості нетрадиційної енергії для енергозабезпечення жителів міст потрібно використати лише 5 % зайнятої ними площі. Проаналізовано переваги та недоліки різних конструкцій сонячних колекторів, методи їх досліджень. Актуальним дослідженням є вдосконалення наявних сонячних колекторів та систем сонячного теплопостачання для їх максимальної інтеграції в традиційні системи теплопостачання та широке застосування на практиці. Подано аналіз основних напрямів підвищення ефективності сонячних колекторів та систем сонячного теплопостачання загалом. Отримано удосконалену систему сонячного теплопостачання із запропонованою конструкцією сонячного колектора та встановлено його температурні характеристики залежно від інтенсивності надходження сонячної енрегії. Встановлено, що температура води на виході з експериментального сонячного колектора до обідньої пори дня була на ≈4–5 % вища, ніж температура води на вході в сонячну установку та температура води в баку-акумуляторі сонячного колектора. Тому запропоновану конструкцію можна використовувати для споживачів під час проектування басейнів, у системах з джерелом енергії, яке дублюється
  • Thumbnail Image
    Item
    New technologies in the field of construction. Using 3D printers
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Гавриляк, С. А.; Havryliak, Stepan; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    У світі максимально автоматизують технологічні процеси у всіх галузях виробництва, це стосується і будівництва. Основним рушієм автоматизації процесів будівництва є технології 3D-друку. Першим рушієм стала поява технології стереолітографії, яку в 1986 р. винацшов американський інженер Чак Халл. У статті описано процес технології 3D-друкування з використанням різних матеріалів та принципів друку. В основну 3D-друкування входить нанесення матеріалу шарами за високої температури (для малогабаритних виробів з пластику) та пошаровим з бетонної суміші та геополімерного бетону в разі друку будинків. Першою почала використовувати 3D-принтери в будівництві китайська компанія Winsun. В Європі першими застосували 3D друк амстердамські фахівці, які “надрукували” будинок під назвою Canal House. Також розглянуто будівельні конструкції (житлові й промислові будівлі та споруди), побудовані за допомогою 3D-принтерів, порівняно їх техніко-економічні показники, зокрема павільйона “Вулкан” в Китаї, зібраного з 1023 частинок, які були надруковані на 3D-принтері, та інші одно- та багатоповерхові будівлі та споруди. В статті розглянуто перший 3D-принтер, який витримував морози до – 35 градусів та був використаний для друку за мінімальних температур, які дали змогу використовувати будівельну суміш, а саме+5 градусів. Досліджено позитивні та негативні аспекти використання 3D-принтерів у будівництві. Надалі заплановано досліджувати пластмаси марок ABS та PLA для створення конструктивних будівельних елементів з подальшим використанням цих елементів у будівництві
  • Thumbnail Image
    Item
    Using waste paper sludge ash (WSA) as a material for soil strengthening for the construction of layers of roadwear
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Солодкий, С. Й.; Гідей, В. В.; Сідун, Ю. В.; Гуняк, О. М.; Турба, Ю. В.; Solodkyy, Serhiy; Hidei, Volodymyr; Sidun, Iurii; Hunyak, Oleksii; Turba, Yuriy; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    У світі та в Україні існує проблема утилізації відходів і побічних продуктів промисловості, відвали яких займають великі площі земель. Одним із методів утилізації є використання їх у будівництві. У статті розглянуто можливість використання такого відходу, як макулатурний скоп, для укріплення ґрунтів робочого шару земляного полотна та для спорудження шарів дорожнього одягу. Для укріплення використано чотири типи ґрунтів: пісок пилуватий, супісок пилуватий, суглинок легкий пилуватий та глина легка пилувата. Тип кожного використаного ґрунту встановлено на основі фізико-механічних властивостей. Визначено також максимальну щільність ґрунту за оптимальної вологості наведених типів ґрунтів за методом Проктора. Для укріплення ґрунтів різних типів використано окремо макулатурний скоп у комбінації із винною кислотою, що дає змогу сповільнити терміни тужавіння ґрунту та збільшити пластичність композиції. Для порівняльних досліджень в статті використано портландцемент марки 400. В роботі досліджено шість складів укріпленого ґрунту для кожного із чотирьох типів ґрунтів за критерієм границі міцності водонасичених зразків у віці семи, чотирнадцяти та двадцять восьми діб. Результати досліджень вказують на те, що макулатурний скоп може використовуватись для укріплення різних типів ґрунтів із досягненням марок укріпленого ґрунту: М10, М20, М40 та М60. Для остаточного висновку про застосування макулатурного скопу як матеріалу для укріплення ґрунтів робочого шару земляного полотна та для спорудження шарів дорожнього одягу потрібно встановити коефіцієнт морозостійкості зразків запропонованих склад
  • Thumbnail Image
    Item
    The analysis of water speed influence in hot-water distribution system on the amount of heat loss
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Капало, П.; Козак, Х. Р.; Миронюк, Х. В.; Kapalo, Peter; Kozak, Khrystyna; Myroniuk, Khrystyna; Інститут архітектурного будівництва, Кошице, Словаччина; Technical University of Kosice, Slovakia; Lviv Polytechnic National University
    Побутовий сектор та промисловість в Україні сьогодні надзвичайно енерговитратні, а це означає, що потрібно докласти максимальних зусиль для зменшення витрат енергії, не погіршуючи якості послуг. Система гарячого водопостачання використовує значну частину теплової енергії та потребує не меншої уваги, ніж система опалення або вентиляції. Величина втрат теплоти в підсистемі розподілення гарячої води має велике значення для енергоспоживання будівель. Взимку частина цієї теплоти використовується для опалення приміщень, влітку ця енергія не використовується з користю та вважається втраченою. У роботі розглянуто вплив швидкості води в трубі на загальні втрати теплоти в теплоізольованій підсистемі розподілення гарячої води. Для цього проаналізовано процес передавання тепла від води до стінки труби та від стінки до навколишнього середовища. У роботі детально розглянуто на теплопередачу від води до стінки труби, а також витрату води в трубі та її частку в загальних втратах теплоти підсистемою розподілення гарячої води. Дані подано у табличній та графічній формах. Отримано графік залежності величини тепловтрат від температури та швидкості руху гарячої води. Температура води змінювалася від 10 до 60 °С, а швидкість води від 0,1 до 2,0 м/с, що дало змогу проаналізувати величину тепловтрат при різних вихідних даних. Крім того, визначено величину теплового потоку через стінку труби за різних діаметрів ізольованої сталевої труби. Діаметр трубопроводу змінювався від 15 до 32 мм. В результаті досліджень одержано дані, згідно з якими можна стверджувати, що теплопередача від води до стінки труби незначна і цією величиною можна знехтувати.