Влияние гидрофобизации аэродромных покрытий на расход противогололедных реагентов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Вопрос снижения затрат на эксплуатационное содержание аэродромных покрытий сегодня стоит особенно остро в связи с увеличением интенсивности внутренних авиаперевозок. Значительная часть затрат на эксплуатационное содержание аэродромов расходуется на приобретение противогололедных реагентов (ПГР), используемых для защиты аэродромных покрытий от обледенения. За счет применения гидрофобизирующих пропиток (ГФП) для цементобетонных аэродромных покрытий существует возможность сокращения объемов затрачиваемых ПГР. Предположение о возможном сокращении расходов на приобретение ПГР за счет применения ГФП подтверждено лабораторными испытаниями над образцами цементо-бетонных плит. В ходе лабораторных испытаний моделировался процесс обледенения аэродромных покрытий и удаления льдообразований. По результатам экспериментальных исследований определено, что расход ПГР на образцах цементобетонных плит, обработанных ГФП, снижается на 35 % по сравнению с аналогичными образцами, не обработанными ГФП. Для экономической оценки сокращения расходов на приобретение ПГР проанализированы расходы применяемых ПГР на гражданских аэродромах Российской Федерации с учетом их принадлежности к различным климатическим зонам. Проведенная оценка показала, что экономия затрат на приобретение ПГР может достигать 29,1%.

Об авторах

Александр Андреевич Аверкиев

Федеральное агентство воздушного транспорта

Email: xemona@bk.ru
ORCID iD: 0009-0009-8475-2608

начальник управления аэропортовой деятельности

Москва, Российская Федерация

Игорь Евгеньевич Васенин

Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии

Email: m_vasenina@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-8458-2553

аспирант

Москва, Российская Федерация

Михаил Николаевич Ефименко

Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт воздушного транспорта «Ленаэропроект»

Автор, ответственный за переписку.
Email: vshuk1@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-9864-8780

кандидат военных наук, Руководитель испытательного центра

Санкт-Петербург, Российская Федерация

Федор Александрович Пащенко

Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт воздушного транспорта «Ленаэропроект»

Email: fedor.p@my.com
ORCID iD: 0009-0001-2947-5291

кандидат технических наук, генеральный директор

Санкт-Петербург, Российская Федерация

Никита Сергеевич Харьков

Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт воздушного транспорта «Ленаэропроект»

Email: nkharkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7175-0296

кандидат технических наук, заместитель генерального директора по науке

Санкт-Петербург, Российская Федерация

Список литературы

  1. Salam M., Mamat R., Rusnardi R. Effect of The Composition of Hydrophobic Agents on The Contact Angle and Strength of Mortal Cement. Journal of Physics: Conference Series. 2022;2309:012010. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2309/1/012010.
  2. Septiana D., Ratnawulan R., Syaputri O., Salam M. The Effect of Calcium Carbonate (CaCO3) and Polystyrene (PS) Composition on Contact Angle and Compressive Strength of Hydrophobic Cement Mortar. Journal of Physics: Conference Series. 2022;2309:012003. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2309/1/012003
  3. Szafraniec M., Omiotek Z., Barnat-Hunek D. Water absorption prediction of nanopolymer hydrophobized concrete surface using texture analysis and machine learning algorithms. Construction and Building Materials. 2023;375:130969. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.130969
  4. Wang J., Li P., Yu P., Leydecker T., Bayer I., Losic D., Neogi A., Wang Z. Efficient photothermal deicing employing superhydrophobic plasmonic MXene composites. Advanced Composites and Hybrid Materials. 2022;5:3035–3044. https://doi.org/10.1007/s42114-022-00549-5
  5. Wang D., Zhu Q., Xing Z., Fang L. Control of chloride ion corrosion by MgAlOx/MgAlFeOx in the process of chloride deicing. Environmental Science and Pollution Research. 2022;29:9269–9281. https://doi.org/10.1007/s11356-02116205-2
  6. Konovalova V. Investigation of the Effect of Volumetric Hydrophobization on the Kinetics of Mass Transfer Processes Occurring in Cement Concretes during Corrosion. Materials. 2023;16:3827. https://doi.org/10.3390/ma16103827
  7. Álvarez A., Ordieres-Meré J., Loreiro A., Marcos L. Opportunities in airport pavement management: Integration of BIM, the IoT and DLT. Journal of Air Transport Management. 2021;90:101941. https://doi.org/10.1016/j.jairtraman.2020.101941
  8. Nam B. In-situ super accelerated pavement test for the fatigue evaluation of in-service airfield rigid pavement — A case study at Mecham Airport. Construction and Building Materials. 2022;353:129115. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.129115
  9. Armeni A., Loizos A. Preliminary evaluation of the ACR-PCR system for reporting the bearing capacity of flexible airfield pavements. Transportation Engineering. 2022;8:100117. https://doi.org/10.1016/j.treng.2022.100117
  10. Shill S., Al-Deen S., Ashraf V., Elahi M., Subhani M., Hutchison W. A comparative study on the performance of cementitious composites resilient to airfield conditions. Construction and Building Materials. 2021;282:122709. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.122709
  11. Wu Y., Dong L., Shu X., Yang Y., She W., Ran Q. A review on recent advances in the fabrication and evaluation of superhydrophobic concrete. Composites Part B: Engineering. 2022;237:109867. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2022.109867
  12. Zhang C., Zhang S., Yu J., Kong X. Water absorption behavior of hydrophobized concrete using silane emulsion as admixture. Cement and Concrete Research. 2022;154:106738. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2022.106738
  13. Xue X., Li Y., Yang Z., He Z., Dai J., Xu L., Zhang W. A systematic investigation of the waterproofing performance and chloride resistance of a self-developed waterborne silane-based hydrophobic agent for mortar and concrete. Construction and Building Materials. 2017;155:939–946. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.08.042
  14. Materak K., Wieczorek A., Bednarska D., Koniorczyk M. Internal hydrophobization of cement-based materials by means of silanes. Journal of Physics: Conference Series. 2023;2521:012009. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2521/1/012009
  15. Feng C., Janssen H. Impact of water repellent agent concentration on the effect of hydrophobization on building materials. Journal of Building Engineering. 2021;39:102284. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102284
  16. Zarzuela R., Luna M., Coneo J., Gemelli G., Andreouli D., Kaloidas V., Mosquera M. Multifunctional silane-based superhydrophobic/impregnation treatments for concrete producing C-S-H gel: Validation on mockup specimens from European heritage structures. Construction and Building Materials. 2023;367:130258. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.130258
  17. Pshembaev M., Kovalev Ya., Yaglov V., Girinsky V. Ways to combat winter slipperiness. Science & Technique. 2020;19(3):230–240. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2227-1031-2020-19-3-230-240
  18. Zhang Y., Chen L., Liu H. Study on ice adhesion of composite anti-/deicing component under heating condition. Advanced Composites Letters. 2020;29. https://doi.org/10.1177/2633366X20912440
  19. Boinovich L., Emelyanenko K., Emelyanenko A. Superhydrophobic versus SLIPS: Temperature dependence and the stability of ice adhesion strength. Journal of Colloid and Interface Science. 2022;606(1):556–566. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2021.08.030
  20. Szymańska A., Dutkiewicz M., Maciejewski H., Palacz M. Simple and effective hydrophobic impregnation of concrete with functionalized polybutadienes. Construction and Building Materials. 2022;315:125624. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.125624
  21. Tkach E., Semenov V., Tkach S., Rozovskaya T. Highly Effective Water-repellent Concrete with Improved Physical and Technical Properties. Procedia Engineering. 2015;111:763–769. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.07.143
  22. Gao D., Yang L., Pang Y., Li Z., Tang Q. Effects of a novel hydrophobic admixture on the sulfate attack resistance of the mortar in the wet-dry cycling environment. Construction and Building Materials. 2022;344:128148. https://doi.org/ 10.1016/j.conbuildmat.2022.128148
  23. Gruber M.R., Hofko B., Hoffmann M., Stinglmayr D., Seifried T.M., Grothe H. Deicing performance of common deicing agents for winter maintenance with and without corrosion-inhibiting substances. Cold Regions Science and Technology. 2023;208:103795. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2023.103795
  24. Gruber M.R., Hofko B., Hoffmann M., Stinglmayr D., Grothe H. Analysis of metal corrosion methods and identification of cost-efficient and low corrosion deicing agents. Corrosion Engineering Science and Technology. 2023;58:452–463. https://doi.org/10.1080/1478422X.2023.2200008
  25. Zhang J., Wang W., Liu J., Wang S., Qin X., Yu B. Pavement Performance and Ice-Melting Characteristics of Asphalt Mixtures Incorporating Slow-Release Deicing Agent. Buildings. 2023;13(2):306. https://doi.org/10.3390/buildings13020306

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».