Рус Eng Cn Перевести страницу на:  
Please select your language to translate the article


You can just close the window to don't translate
Библиотека
ваш профиль

Вернуться к содержанию

Арктика и Антарктика
Правильная ссылка на статью:

Расчетный коэффициент теплопроводности бинарной смеси

Галкин Александр Фёдорович

ORCID: 0000-0002-5924-876X

доктор технических наук

профессор, главный научный сотрудник Института мерзлотоведения им. П.И.Мельникова СО РАН

677010, Россия, г. Якутск, ул. Мерзлотная, 36, ИМЗ СО РАН. Лаборатория геотермии криолитозоны

Galkin Aleksandr

Doctor of Technical Science

Professor, Chief Researcher of the Melnikov Permafrost Institute SB RAS

677010, Russia, Yakutsk, ul. Merzlotnaya, 36, IMZ SO RAN. Laboratoriya geotermii kriolitozony

afgalkin@yandex.ru
Другие публикации этого автора
 

 
Панков Владимир Юрьевич

кандидат геолого-минералогических наук

доцент, кафедра "Автомобильные дороги и аэродромы", Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова

677027, Россия, республика Саха(Якутия), г. Якутск, ул. Белинского, 58

Pankov Vladimir Yur'evich

PhD in Geology and Mineralogy

Associate Professor, Department of Construction of Roads and Airfields, North-Eastern Federal University

677027, Russia, respublika Sakha(Yakutiya), g. Yakutsk, ul. Belinskogo, 58

pankov1956@gmail.ru
Другие публикации этого автора
 

 
Фёдоров Ян Васильевич

студент, кафедра "Строительство автомобильных дорог и аэродромов", Северо-Восточный федеральный университет им.М.К.Аммосова

677000, Россия, г. Якутск, ул. Белинского, 58

Fedorov Yan Vasil'evich

Student, Department of Construction of Roads and Airfields, North-Eastern Federal University

677000, Russia, Yakutsk, ul. Belinsky, 58

pankov1956@inbox.ru
Другие публикации этого автора
 

 

DOI:

10.7256/2453-8922.2022.4.39349

EDN:

ZORQDG

Дата направления статьи в редакцию:

08-12-2022


Дата публикации:

30-12-2022


Аннотация: При проектировании инженерных сооружений криолитозоны правильный учет теплового фактора во многом определяет их последующую надежную и безопасную эксплуатацию. Одним из важных показателей при выборе проектных решений является коэффициент теплопроводности используемых при строительстве объектов материалов. От точности определения коэффициента теплопроводности зависит и точность определения термического сопротивления теплозащитных конструкций. Коэффициент теплопроводности материалов обычно выбирается из таблиц справочников. При использовании смесей материалов коэффициент теплопроводности определяется расчетным путем. Целью настоящей работы являлось сравнение расчетных значений коэффициента теплопроводности бинарных смесей ( смесь связующего материала и наполнителя), определенных по формулам К.Лихтенекера (К.Lichtenecker) и П.Швердтфегера (P. Schwerdtfeger).    Сравнение проведено в диапазоне изменения свойств материалов, характерных для теплоаккумулирующих и теплоизоляционных смесей. Установлено, что для теплоаккумулирующих смесей обе расчетные формулы дают близкие результаты. Для теплоизоляционных смесей результаты существенно отличаются. Причем, расхождение для некоторых диапазонов изменения концентраций наполнителя составляет сотни и тысячи процентов, что говорит о полном несогласии полученных результатов. Правомерность применения той или иной формулы в различных диапазонах изменения исходных параметров для теплоизоляционных бинарных смесей нуждается в отдельных специальных исследованиях. Отметим, что полученные результаты и сделанные выводы могут быть распространены и для сравнения формул К.Лихтенекера и В.И.Оделевского При этом на данном этапе исследований нет возможности достоверно определить какая из двух формул должна применяться при расчете коэффициента теплопроводности теплоизоляционных смесей.


Ключевые слова:

автомобильная дорога, криолитозона, теплопроводность, бинарная смесь, коэффициент, строительство, сравнение, прогноз, формула, расчет

Abstract: When designing cryolithozone engineering structures, proper consideration of the thermal factor largely determines their subsequent reliable and safe operation. One of the important indicators when choosing design solutions is the coefficient of thermal conductivity of materials used in the construction of objects. The accuracy of determining the thermal conductivity coefficient also depends on the accuracy of determining the thermal resistance of heat-protective structures. The coefficient of thermal conductivity of materials is usually selected from the reference tables. When using mixtures of materials, the coefficient of thermal conductivity is determined by calculation. The purpose of this work was to compare the calculated values of the thermal conductivity coefficient of binary mixtures (a mixture of binder and filler) determined by the formulas of K. Lichtenecker and P. Schwerdtfeger. The comparison was carried out in the range of changes in the properties of materials characteristic of heat-accumulating and heat-insulating mixtures. It is established that for heat-accumulating mixtures, both calculation formulas give similar results. For thermal insulation mixtures, the results differ significantly. Moreover, the discrepancy for some ranges of changes in filler concentrations is hundreds and thousands of percent, which indicates a complete disagreement of the results obtained. The validity of applying one or another formula in different ranges of changes in the initial parameters for thermal insulation binary mixtures needs separate special studies. Note that the results obtained and the conclusions drawn can be extended to compare the formulas of K.Lichteneker and V.I.Odelevsky. At the same time, at this stage of research, it is not possible to reliably determine which of the two formulas should be used when calculating the thermal conductivity coefficient of thermal insulation mixtures.


Keywords:

automobile road, cryolithozone, thermal conductivity, binary mixture, ratio, construction, comparison, forecast, formula, calculation

Введение. Изучению влияния температурных условий на надежность и безопасность эксплуатации инженерных сооружений в криолитозоне уделяется большое внимание, как в нашей стране [1,2,3], так и за рубежом [4,5,6]. Ранее, в частности, отмечалось, что для повышения надежности и безопасности линейных сооружений в криолитозоне (к которым относятся и автомобильные дороги), необходимо при их проектировании и строительстве учитывать влияние теплового фактора на эксплуатационные характеристики дорожных одежд и оснований [7,8,9]. Для снижения негативного влияния криогенных процессов, вызванных температурным фактором, предлагается использовать как специальные теплозащитные конструкции [10,11,12], так и смеси материалов, обладающих необходимыми теплоизоляционными и теплоаккумулирующими свойствами[13,14,15]. При выборе проектных решений точность прогноза теплового режима автомобильных дорог криолитозоны во многом зависит от точности определения теплофизических свойств материалов дорожных одежд и грунтов дорожного основания [16,17,18,19]. Искусственные дисперсные породы (смеси на основе песка) широко используются при конструировании дорожных одежд [20,21,22]. Такие смеси, как правило, являются бинарными, то есть состоят из двух компонентов: связующего и наполнителя. В принципе, даже простой влажный песок может рассматриваться как бинарная смесь[13,23].

Целью настоящей работы являлось сравнение расчетных значений коэффициента теплопроводности бинарных смесей, определенных по формулам К.Лихтенекера (К.Lichtenecker) [24,25] и П.Швердтфегера(P. Schwerdtfeger) [26].

Метод. Формула П. Швердтфегера имеет вид [26]

Здесь и далее принято: ; m = Vвк/Vo. - коэффициенты теплопроводности наполнителя и связующего, Вт/мК; Vвк,Vo – объем заполнителя и общий объем, занимаемый связующим и наполнителем, м3.

Если заполнитель полнстью занимает только поровое пространство связуюшего, то параметр «m» будет равен пористости связующего. В противном случае, для бинарной смеси, параметр «m» означает концентрацию одного из компонентов в смеси.

Формула К.Лихтенекера имеет более простой вид [24,25]

(2)

С учетом того, что можно записать

(3)

Введем «параметр несогласованности» расчетов по двум формулам, который запишем в следующем виде

(4)

Тогда, разница отклонения расчетов в процентах будет определяться по формуле

(5)

С учетом формул (1) и (3) параметр может быть найден по следующей формуле

Или в виде

Результаты и обсуждение. По полученным формулам были проведены вариантные расчеты, которые представлены в виде графиков на рисунках. При этом рассматривались два вида бинарных смесей: теплоизоляционные (коэффициент теплопроводности связующего больше коэффициента теплопроводности наполнителя) и теплоаккумулирующие ( коэффициент теплопроводности связующего меньше коэффициента теплопроводности наполнителя). Для первых смесей диапазон изменения отношения коэффициента теплопроводности наполнителя к связующему изменялся в диапазоне 0,05 до 0,3. А для второго типа бинарных смесей от 1,0 до 2,0.

На рис.1 и рис.2 приведены графики, характеризующие изменение значений безразмерного параметра «β» от парметра «g», характеризующего отношение коэффициентов теплопроводности наполнителя к связующему, при различной концентрации наполнителя в бинарной смеси «m».

Рис.1. Изменение параметра «β = а·с» для теплоаккумулирующей бинарной смеси в зависимости от концентрации наполнителя «m».

Рис.2. Изменение параметра «β = а·с» для теплоизоляционной бинарной смеси в зависимости от концентрации наполнителя «m».

Сравнение графиков на рисунках показывает кратное изменение параметра «β» при переходе от одного вида бинарных смесей к другому, практически во всем диапазоне изменения концентрации наполнителя в смеси.

На рис.3 и рис.4 приведены процентные значения «коэффициента несогласия» расчетных значений вычисленных по разным формулам для теплоаккумулирующих и теплоизоляционных смесей при различной концентации наполнителя в бинарной смеси.

Рис.3. Величина «коэффициента несогласия» в процентах при расчетах

коэффициента теплопроводности теплоаккумулирующей бинарной смеси

по различным формулам

Рис.4. Величина «коэффициента несогласия» в процентах при расчетах

коэффициента теплопроводности теплоизоляционной бинарной смеси

по различным формулам

Как видно из графиков на рисунках, для теплоаккумулирующих бинарных смесей обе формулы дают сравнительно подобные результаты в небольшом диапазоне исходных параметров. Для теплоизоляционных смесей результаты существенно отличаются практически во всем рассмотренном диапазоне. Причем, расхождение для некоторых диапазонов изменения концентраций наполнителя составляет сотни и тысячи процентов, что говорит о полном несогласии полученных результатов. Правомерность применения той или иной формулы в различных диапазонах изменения исходных параметров для теплоизоляционных бинарных смесей нуждается в отдельных специальных исследованиях.

Отметим, что полученные результаты и сделанные выводы могут быть распространены и для сравнения формул К.Лихтенекера и В.И.Оделевского[27]. Это следует из результатов работы [16], где проведено сравнение расчетных формул В.И.Оделевского и П.Швердтфегера, которое показало, что обе формулы дают приблизительно одинаковые результаты в широком диапазоне исходных данных и в практических расчетах можно пользоваться любой из них: разность в определения коэффициента теплопроводности бинарной смеси не превышает десяти процентов, что является допустимой погрешностью в инженерной практике. Из приведенных выше результатов следует, что расчетные значения полученные по формуле К.Лихтенекера существенно отличаются от расчетных значений, полученных по формуле П. Швердтфегера в очень широком диапазоне исходных данных. Поэтому следует провести дополнительные исследования для определения рациональной области использования формул К.Лихтенекера, П. Швердтфегера и В.И.Оделевского при определении коэффициента теплопроводности бинарных смесей. И, в особенности, при расчетах теплоизоляционных бинарных смесей. Необходимо определить диапазон изменения исходных данных, при которых все формулы дают близкие результаты, когда отклонения расчетных значений не превышает допустимых в инженерной практике десяти процентов.

Заключение. Выполнено сравнение коэффициентов теплопроводности, полученных расчетным путем по формулам К.Лихтенекера и П. Швердтфегера.

Исследования проведены в диапазоне изменения отношения коэффициентов теплопроводности наполнителя к связующему от 0,05 до 0,3 (теплоизоляционные смеси) и от 1,0 до 2,0 (теплоаккумулирующие смеси). Диапазон концентрации наполнителя и в первом и во втором случае изменялся от 0,1 до 0,4.

Показано, что для теплоаккумулирующих бинарных смесей расчетные значения достаточно близки в широком диапазоне исходных данных. Для теплоизоляционных бинарных смесей результаты существенно отличаются. Расхождение исчисляется сотнями процентов. На данном этапе исследований нельзя сделать вывод о целесообразности применения той или иной расчетной зависимости для определения коэффициента теплопроводности теплоизоляционной бинарной смеси. Полученные количественные результаты и сделанные выводы справедливы не только для сравнения формул К.Лихтенекера и П. Швердтфегера, но и для расчетов, выполненных по формуле В.И.Оделевского.

Статья имеет как прикладное так и методическое значение и может быть полезна как инженерам-проектировщикам различных объектов в криолитозоне, так и аспирантам и студентам, обучающимся по направлениям 1.6. и 2.1.

В дальнейшем следует провести дополнительные исследования для определения рациональной области использования формул К.Лихтенекера, П. Швердтфегера и В.И.Оделевского при определении коэффициента теплопроводности бинарных смесей. И, в особенности, при расчетах теплоизоляционных бинарных смесей. Необходимо определить диапазон изменения исходных данных, при которых все формулы дают близкие результаты, когда отклонения расчетных значений не превышает допустимых в инженерной практике десяти процентов.

Кроме того, представляет интерес оценка влияния точности определения или расчета коэффициента теплопроводности бинарных смесей, на конкретные проектные параметры. Например, при определении глубины деятельного слоя дорожного основания или термического сопротивления дорожной одежды. Представляет также интерес сравнение расчетных и экспериментальных методов определения коэффициентов теплопроводности, как бинарных, так и многокомпонентных смесей строительных материалов.

Библиография
1. Шац М.М. Современное состояние городской инфраструктуры г. Якутска и пути повышения ее надежности// Геориск. 2011. №2. С. 40–46.
2. Станиловская Ю. В., Мерзляков В. П., Сергеев Д. О., Хименков А. Н. Оценка опасности полигонально-жильных льдов для линейных сооружений// Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология.Геокриология. 2014. № 4. С. 367–378.
3. Николаева М.В., Стручкова Г.П. Прогнозирование теплового взаимодействия участка подземного трубопровода с льдистыми грунтами//Технологии нефти и газа.2018. № 4 (117). С. 56-60
4. Eppelbaum, L.V., Kutasov, I.M. Well drilling in permafrost regions: Dynamics of the thawed zone. Polar Research, 2019, 38, 3351.
5. Gao Q., Wen Z., Feng W., Brouchkov A., Zhang M., Zhirkov A. Effect of a ventilated open structure on the stability of bored piles in permafrost regions of the Tibetan plateau. Cold Regions Science and Technology. 2020. V. 178. P. 103-116.
6. Wen Z., Wang D., Ma W., Wu Q., Yang Z., Zhelezniak M., Zhirkov A., Gao Q. Thermal interaction between a thermokarst lake and a nearby embankment in permafrost regions. Cold Regions Science and Technology. 2018. V. 155. P. 214-224.
7. Панков В.Ю., Бурнашева С.Г. Анализ способов защиты автомобильных дорог от негативных криогенных процессов//В сб. «Лучшая студенческая статья 2020». МЦНС «Наука и просвещение». 2020. С.52-55.
8. Галкин А.Ф., Панков В.Ю. Влияние льдистости грунта на глубину оттаивания дорожного основания//Арктика и Антарктика. 2022, № 2. С. 13-19.
9. Галкин А.Ф. Глубина зоны теплового влияния автомобильных дорог//Урбанистика. 2022, № 4. С.1-9.
10. Жирков А.Ф., Железняк М.Н., Шац М.М., Сивцев М.А. Численное моделирование изменения мерзлотных условий взлётно-посадочной полосы аэропорта Олекминск// Маркшейдерия и недропользование. 2021. № 5 (115). С. 22-32.
11. Ашпиз Е.С., Хрусталев Л.Н., Ведерникова М.А., Емельянова Л.В. Использование синтетических теплоизоляторов для сохранения мерзлотных условий в основании железнодорожной насыпи // Криосфера Земли. 2008. Т. 12, № 2. С. 84-89.
12. Коротков Е. А., Иванов К. С. Пеностекло в дорожном строительстве-новое направление использования материала // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). М., 2016. № 1 (44). С. 87-97.
13. Галкин А.Ф., Железняк М.Н., Жирков А.Ф. Повышение тепловой устойчивости дорожных одежд в криолитозоне//Строительные материалы. 2021. № 7. С. 26-31.
14. Galkin, A.F., Pankov, V.Yu. Thermal Protection of Roads in The Permafrost Zone. Journal of Applied Engineering Science. 2022.Vol.20, №2. P.395-399.
15. Бессонов И. В., Жуков А.Д., Боброва Е.Ю., Говряков И.С., Горбунова Э.А. Анализ конструктивных решений в зависимости от типа изоляционных материалов в дорожных покрытиях в многолетнемерзлых грунтах// Транспортное строительство. 2022. №1. С.14-17.
16. GalkinA.F., Kurta I.V., PankovV.Yu. Calculation of thermal conductivity coefficient of thermal insulation mixtures. IOPConf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 918 (2020) 012009
17. Галкин А.Ф., Курта И.В., Панков В.Ю., Потапов А.В. Оценка эффективности использования слоистой конструкции тепловой защиты при строительстве дорог в криолитозоне// Энергобезопасность и энергосбережение. 2020. № 4 С.24-28. DOI: 10.18635/2071-2219-2020-4-24-28
18. Галкин А.Ф. Эквивалентное термическое сопротивление дорожной одежды//Арктика и Антарктика. 2022, № 3. С.129-138.
19. Галкин А.Ф. Расчет критерия Фурье при прогнозе теплового режима талых и мерзлых дисперсных пород//Арктика и Антарктика. 2022. № 3. С.1-10.
20. Шестернев Д.М., Литовко А.В. Комплексные исследования по выявлению деформаций на автомобильной дороге «Амур» //Материалы докладов XIV Общероссийской научно-практической конференции и выставки «Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации».М.: «Геомаркет», 2018. С.309-314.
21. Железняк М.Н., Шестернев Д.М., Литовко А.В. Проблемы устойчивости автомобильных дорог в криолитозоне//Материалы докладов XIV Общероссийской научно-практической конференции и выставки «Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации» М.: «Геомаркет», 2018. С.223-227.
22. Кондратьев В.Г., Кондратьев С.В. Как защитить федеральную автодорогу «Амур» Чита – Хабаровск от опасных инженерно-геокриологических процессов и явлений // Инженерная геология. 2013. № 5. С. 40-47.
23. Teng J, Shan F, He Z, Zhang S, Sheng D. (2018). Experimental study of ice accumulation in unsaturated clean sand. Géotechnique. https://doi.org/10.1680/jgeot.17.P.208
24. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. Л.: Энергия, 1974. 264с.
25. Lichtenecker K. Zur Widerstands berech ung misch kristall freier Legier ungen. "Physika lische Zeitschrift", Bd. 30, 1929, No. 22, SS. 805-810 (Цит.по [24]).
26. Schwerdtfeger P., The thermal properties of sea ice. Journal of Glaciology. 1963. vol. 4, issue 36, pp. 789 – 807.
27. Оделевский В.И. Расчет обобщенной проводимости гетерогенных систем// ЖТФ. 1951. Т.21, вып.6. – С.667-685.
References
1. Shats M.M. Sovremennoe gosudarstvennyi gorodskogo infrastructure g. Yakutska i put'nogo improving its reliability // Georisk. 2011. №2. pp. 40–46.
2. Stanilovskaya Y. V., Merzlyakov V. P., Sergeev D. O., Khimenkov A. N. Assessment of the danger of polygonal-vein ice for linear structures Geoecology. Engineering geology. Hydrogeology. Geocryology. 2014. № 4. pp. 367–378.
3. Nikolaeva M.V., Struchkova G.P. Forecasting the thermal interaction of the underground pipeline section with icy soilsOil and gas technologies.2018. № 4 (117). A. 56-60
4. Eppelbaum, L.V. , Kutasov, I.M. Well drilling in permafrost regions: Dynamics of the thawed zone. Polar Research, 2019, 38, 3351.
5. Gao Q., Wen Z., Feng W., Brouchkov A., Zhang M., Zhirkov A. Effect of a ventilated open structure on the stability of bored piles in permafrost regions of the Tibetan plateau. Cold Regions Science and Technology. 2020. V. 178. P. 103-116.
6. Wen Z., Wang D., Ma W., Wu Q., Yang Z., Zhelezniak M., Zhirkov A., Gao Q. Thermal interaction between a thermokarst lake and a nearby embankment in permafrost regions. Cold Regions Science and Technology. 2018. V. 155. P. 214-224.
7. Pankov V.Yu., Burnasheva S.G. Analysis of ways to protect roads from negative cryogenic processes / / B sat. "The best student article 2020". ICNS "Science and Education". 2020. S.52-55.
8. Galkin A.F., Pankov V.Yu. Influence of soil ice on the depth of thawing of the road base // Arctic and Antarctic. 2022, No 2. S. 13-19.
9. Galkin A.F. Depth of the zone of thermal influence of highwaysUrbanistics. 2022, No 4. S.1-9.
10. Zhirkov A.F., Zheleznyak M.N., Shats M.M., Sivtsev M.A. Numerical simulation of changes in permafrost conditions of the runway of Olekminsk airport // Surveying and subsoil use. 2021. № 5 (115). S. 22-32.
11. Ashpiz E.S. , Khrustalev L.N. , Vedernikova M.A. , Emelyanova L.V. The use of synthetic heat insulators to preserve permafrost conditions at the base of the railway embankment // Cryosphere of the Earth. 2008. Vol. 12, No 2. S. 84-89.
12. Korotkov E. A. , Ivanov K. S. Foam glass in road construction-a new direction of using the material // Vestnik Moskovskogo avto-dorozhnogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta (MADI). M., 2016. No 1 (44). P. 87-97.
13. Galkin A.F., Zheleznyak M.N., Zhirkov A.F. Increasing the thermal stability of road clothes in cryolithozone // Building materials. 2021. № 7. A. 26-31.
14. Galkin, A.F., Pankov, V.Yu. Thermal Protection of Roads in The Permafrost Zone. Journal of Applied Engineering Science. 2022.Vol.20, №2. P.395-399.
15. Bessonov I.V., Zhukov A.D., Bobrova E.Yu., Govryakov I.S., Gorbunova E.A. Analysis of constructive solutions depending on the type of insulating materials in road surfaces in permafrostnye soils // Transport construction. 2022. №1. S.14-17.
16. GalkinA.F., Kurta I.V., PankovV.Yu. Calculation of thermal conductivity coefficient of thermal insulation mixtures. IOPConf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 918 (2020) 012009
17. Galkin A.F., Kurta I.V., Pankov V.Yu., Potapov A.V. Evaluation of the effectiveness of the use of layered structures of thermal protection in the construction of roads in cryolithozone // Energy safety and energy saving. 2020. No 4 S.24-28. DOI: 10.18635/2071-2219-2020-4-24-28
18. Galkin A.F. Equivalent thermal resistance of road clothingArctic and Antarctica. 2022, No 3. S.129-138.
19. Galkin A.F. Calculation of the Fourier criterion in the prediction of the thermal regime of melted and frozen dispersed rocksArctic and Antarctica. 2022. № 3. S.1-10.
20. Shesternev D.M., Litovko A.V. Comprehensive research on the identification of deformations on the Amur highway// Materials of the XIV All-Russian Scientific and Practical Conference and Exhibition "Prospects for the Development of Engineering Surveys in Construction in the Russian Federation".M.: "Geomarket", 2018. P.309-314.
21. Zheleznyak M.N., Shesternev D.M., Litovko A.V. Problems of stability of roads in the cryolithozone // Materials of the reports of the XIV All-Russian Scientific and Practical Conference and Exhibition "Prospects for the Development of Engineering Surveys in Construction in the Russian Federation" M.: "Geomarket", 2018. P.223-227.
22. Kondratyev V.G., Kondratyev S.V. How to protect the federal highway "Amur" Chita-Khabarovsk from dangerous engineering and geocryological processes and phenomena // Engineer geology. 2013. № 5. A. 40-47.
23. Teng J, Shan F, He Z, Zhang S, Sheng D. (2018). Experimental study of ice accumulation in unsaturated clean sand. Géotechnique. https://doi. org/10.1680/jgeot.17. P.208
24. Dulnev G.N., Zarichnyak Yu.P. Thermal conductivity of mixtures and composite materials. L.: Energia, 1974. 264s.
25. Lichtenecker K. Zur Widerstands berech ung misch kristall freier Legier ungen. "Physika lische Zeitschrift", Bd. 30, 1929, No. 22, SS. 805-810 (quoted. by [24]).
26. Schwerdtfeger P., The thermal properties of sea ice. Journal of Glaciology. 1963. vol. 4, issue 36, pp. 789 – 807.
27. Odelevsky V.I. Calculation of generalized conductivity of heterogeneous systems // ZHTF. 1951. Vol.21, vol.6. P.667-685.

Результаты процедуры рецензирования статьи

В связи с политикой двойного слепого рецензирования личность рецензента не раскрывается.
Со списком рецензентов издательства можно ознакомиться здесь.

Актуальность исследований объясняется известными положениями проведенных многочисленных исследований. Анализ литературных источников показал, что при проектировании и строительстве автомобильных дорог необходимо учитывать влияние теплового фактора на эксплуатационные характеристики дорожных одежд и оснований. При выборе проектных решений точность прогноза теплового режима автомобильных дорог криолитозоны во многом зависит от точности определения теплофизических свойств материалов дорожных одежд и грунтов дорожного основания. В связи с этим целью исследований авторов статьи было сравнение расчетных значений коэффициента теплопроводности бинарных смесей материалов, используемых при строительстве дорог, определенных по различным формулам. В частности, сравнивались известные в теплофизике формулы К.Лихтенеккера (К.Lichtenecker)] и П.Швердтфейгера(P. Schwerdtfeger). Сравнение проведено для двух типов бинарных смесей: теплоизоляционных и теплоаккумулирующих. Исследования проведены в диапазоне изменения отношения коэффициентов теплопроводности наполнителя к связующему от 0,05 до 0,3 (теплоизоляционные смеси) и от 1,0 до 2,0 (теплоаккумулирующие смеси). Диапазон концентрации наполнителя и в первом и во втором случае изменялся от 0,1 до 0,4.В результате вариантных расчетов установлено, что для теплоаккумулирующих смесей формулы дают подобные результаты. Хотя существует область исходных данных, где расхождения существенны. Для теплоизоляционных смесей формулы дают результаты, которые различаются в разы. Расхождение исчисляется сотнями процентов. На данном этапе исследований нельзя сделать вывод о целесообразности применения той или иной расчетной зависимости для определения коэффициента теплопроводности теплоизоляционной бинарной смеси. Авторы отмечают, что полученные ими количественные результаты и сделанные выводы справедливы не только для сравнения формул К.Лихтенеккера и П. Швердтфейгера, но и для расчетов, выполненных по формуле В.И.Оделевского. На основании выполненных исследований сделан важный практический вывод о том, что в дальнейшем следует провести дополнительные исследования для определения рациональной области использования формул К.Лихтенекера, П. Швердтфегера и В.И.Оделевского при определении коэффициента теплопроводности бинарных смесей. И, в особенности, при расчетах теплоизоляционных бинарных смесей. Авторы совершенно справедливо и обоснованно считают, что в дальнейшем необходимо определить диапазон изменения исходных данных, при которых все формулы дают близкие результаты, когда отклонения расчетных значений не превышает допустимых в инженерной практике десяти процентов. Статья имеет элементы научной новизны, заключающиеся в используемом методическом подходе при сравнении расчетных зависимостей и практическую ценность, поскольку определяет допустимую расчетную область при использовании расчетных зависимостей, полученных разными авторами. Статья может представлять интерес как инженерам-проектировщикам и практикам, так и научным работникам.
Стиль изложения статьи научный, доступный специалистам. Специальная терминология используется уместно. Аннотация и название соответствуют содержанию статьи. Выводы адекватны содержанию исследований и являются обоснованными. Список литературы отражает современное состояние исследований в данной области. Статья соответствует научному направлению журнала и специальности 1.6.7 и рекомендуется к публикации.