Ключевое слово: «лед»

В последнее время в природе все больше наблюдается климатические изменения: таяния вечной мерзлоты, наводнения, цунами, землетрясения…Всемирная экологическая проблема актуальная проблема всего человечества, загрязнения окружающей среды приводит к глобальным экологическим проблемам.

Исследованы структура массивных образцов композиционного материала на основе льда (фиброльда) размерами 100 х 500 мм х 870 мм с содержанием 2, 4 и 6 вес.% волокон базальта длиной 40 мм и диаметром 18 мкм при естественно низких среднесуточных температурах –45 °С, а также влияние температуры кристаллизации на размер зерен льда и фиброльда с содержанием 2 % базальтовой фибры. Показано, что введение наполнителя в ледовую матрицу и понижение температуры кристаллизации приводят к измельчению кристаллов льда из-за формирования центров кристаллизации в виде волокон наполнителя и возрастанию скорости кристаллизации, соответственно.

Рассмотрены перспективы применения ледового материала, усиленного дискретными базальтовыми волокнами, – фиброльда. Рассчитывались структурные параметры наполнителя, а также прочностные характеристики фиброльда в зависимости от содержания волокон. Результаты прогнозирования свойств фиброльда продемонстрировали, что использование базальтовых волокон в качестве армирующего компонента позволяет увеличить прочность пресного льда на изгиб в 2–3 раза. Экспериментальные данные, полученные при изучении прочностных характеристик фиброльда в зависимости от концентрации наполнителя, подтверждают соответствие расчетным значениям. Полученные результаты указывают на перспективность применения фиброльда в качестве эффективного и экологичного материала для строительства, в частности, для создания ледовых переправ и других временных конструкций в условиях холодного климата.

Показано, что базальтовые непрерывные волокна являются экологически безопасным материалом: их химический состав идентичен природному сырью, а при использовании композита в качестве ледового покрытия волокна не образуют вредных донных отложений после таяния. Полученные результаты указывают на перспективность применения фиброльда в качестве эффективного и экологичного материала для строительства, в частности, для создания ледовых переправ и других временных конструкций в условиях холодного климата. Кроме того, приведены данные о толщине льда на реке Лена по многолетним наблюдениям.