ОЦІНКА ВПЛИВУ ФАКТОРІВ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НА ЗМІНУ ВЛАСТИВОСТЕЙ АБРАЗИВНИХ АРМОВАНИХ КРУГІВ

Мачишин Григорій
Жукова Олена
(Київ, Україна)
ЕКОЛОГІЯ
(Екологічна безпека)
ОЦІНКА ВПЛИВУ ФАКТОРІВ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НА ЗМІНУ ВЛАСТИВОСТЕЙ АБРАЗИВНИХ АРМОВАНИХ КРУГІВ
Стрімке глобальне потепління клімату за останні 150 років стало результатом антропогенного підсилення глобального атмосферного парникового ефекту, спричиненого, головним чином, викидами вуглекислого газу [1].
Експлуатація будівельного обладнання на відкритому просторі ставить його в умови активної та, як правило, вельми несприятливї дії кліматичних факторів, до найголовніших із яких належать низькі та високі температури повітря, добові та річні амплітуди цих температур, сонячна радіація, вологість повітря, опади та вітер, а також тумани, завірюхи, іній, ожеледиця, пилові та піщані буревії та ін. У результаті несприятливого впливу кліматичних факторів властивості конструкційних і експлуатаційних матеріалів різко погіршуються. Зміна властивостей матеріалів, які використовуються, та пряма дія деяких атмосферних явищ знижують надійність обладнання та ефективність його використання. Згідно з дослідженями в осінньо-зимовий період, зносостійкість його у процесі транспортування зменшується на 20…25 %. Крім того, трапляються розриви кругів, які призводять до нещасних випадків.
Дослідженням наукової літератури [2−3] встановлено, що основні фактори, які впливають на робочі характеристики абразивних армованих кругів, – це температура навколишнього середовища, відносна вологість, сонячна радіація та термін зберігання на монтажних площадках. Їх вплив на характеристики абразивних армованих кругів визначали в лабораторних умовах, які імітують природні.
За впливу сонячного проміння в абразивних кругах, які складаються з полімерних композицій, можуть відбуватися реакції деструкції та структурування макромолекул. Розпад полімерних зв’язків викликає зменшення молекулярної маси та погіршення механічних характеристик матеріалу. В основі структурування полімерів лежить створення поперечних хімічних зв’язків між макромолекулами, що так само, як і деструкція, спричинює підвищення крихкості композиції. Дуже часто деструкція та структурування відбуваються одночасно та на одному з етапів взаємно компенсуються, завдяки чому виникає видимість стабільності полімеру.
Проте дослідження механічних характеристик показали, що ультрафіолетове випромінювання практично не впливає на міцність та зносостійкість абразивних армованих кругів.
Дослідженням впливу температури на якість кругів установлено, що температура вище 278 К практично не впливає на зносостійкість та міцність, а величини цих параметрів перебувають у межах допустимих значень.
Встановлено, що погіршення показників спостерігається в зоні температур нижче нуля. Так, за температури 263 К зносостійкість абразивного круга зменшується більше ніж на 20 %. Це пояснюється тим, що вода, яка міститься в порах абразивної композиції, під час замерзання розширюється, порушуючи структуру круга та утворюючи нові мікротріщини. До того ж, у процесі транспортування та зберігання в осінньо-зимовий період абразивні круги можуть перебувати в умовах значних добових перепадів температури.
Також проводились дослідження впливу на зносостійкість та міцність абразивних армованих кругів добових циклічних перепадів температури (заморожування-розморожування). Результати досліджень показали, що зі збільшенням числа циклів показники міцності та зносостійкості лінійно погіршуються. Це пояснюється тим, що після розморожування в зоні температур вище 0ºС утворені мікротріщини заповнюються водою, яка замерзає за температур нижче 0ºС, внаслідок чого утворюються нові пошкодження у структурі композиції. Так, після п’яти циклів заморожування-розморожування механічна міцність зменшується на 30, а зносостійкість – на 20 %.
У процесі досліджень установлено, що негативний вплив температурних факторів можна зменшити, якщо одразу після виготовлення круги вкладати в герметичний поліетиленовий пакет.
Характер несприятливого впливу вологості повітря на матеріали залежить від відсоткового вмісту вологи в повітрі. За великого вмісту вологи в повітрі (понад 90 %) вона знижує технічні властивості матеріалів, проникаючи всередину цих матеріалів або утворюючи на їх поверхні плівки рідини.
За малого вмісту вологи в повітрі (нижче 50 %), волога, що міститься в матеріалах, випаровується в повітря, що також змінює властивості матеріалів. Вони стають крихкими, в них з’являються тріщини. Швидкість проникнення вологи в матеріал збільшується у випадку підвищення температури навколишнього повітря. Волога, поглинута матеріалом або та, що проникла в нього іншими шляхами, різко знижує його об’ємний опір.
Аналіз результатів свідчить про необхідність захисту кругів від прямого потрапляння вологи. Враховуючи специфіку монтажних робіт найбільш дієвим методом вважають зберігання їх у приміщеннях із вологістю не більше ніж 85 % і в герметичній поліетиленовій упаковці.
Література:
1. Стецюк Н. О., Шевченко Р. В., Канюка О. Ю. Проблема зміни клімату та перспектива вирішення на локальному рівні : збір. матер. ІІ Всеукр. з’їзду екологів з міжнародною участю. С. 45−48.
2. Абрашкевич Ю. Д., Мачишин Г. М., Тишковець В. П. Вплив зовнішніх факторів на ефективне використання абразивного інструмента. Промислове будівництво та інженерні споруди. 2018. № 2. С. 44−47.
3. Абрашкевич Ю., Мачишин Г., Тишковець В. Вимоги до технології виготовлення, зберігання та безпечної експлуатації абразивних армованих кругів. Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. 2017. Вип. 89. С. 48−55.

Деталі та збірник на сайті:International Technology Transfer Association (ITTA)

Посилання на конференцію:https://itta.org.ua/onlajn-konferenciya-15-03-2021/