vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Buildingvestniktgasu-371Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯCONSTRUCTION MATERIALS AND PRODUCTSПетроситаллы для транспортных инфраструктур Крайнего Севера и арктического шельфаRock Glass-Ceramics for Transport Facilities in the Arctic and the Arctic ShelfМананковАнатолий ВасильевичManankovAnatolii V.mav.39@mail.ruГасановаЭльгюл РазимGasanovaEl'gyul Razimelgyul91@mail.ruТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation20172102201806161172Copyright © Мананков А.В., Гасанова Э.Р., 20182018Мананков А.В., Гасанова Э.Р.Manankov A.V., Gasanova E.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/371

Представлены теоретические и экспериментальные обоснования метода оптимизации состава шихты для метасиликатных ситаллов - петроситалла нового класса сикамов, основанного на кристаллохимическом подходе. Расчет состава шихты на стехиометрические коэффициенты в формуле твердого раствора клинопироксенов и слагаемых его изоморфных серий производится с позиции структурной кристаллохимии. Метод обеспечивает необходимую степень мономинеральности и высокие физико-химические свойства материала. Петроситаллы и основанные на них композитные материалы являются инновационным эффективным материалом для производства свайно-эстакадной дорожной конструкции и строительства на ее основе транспортной инфраструктуры, промышленных и гражданских объектов в условиях вечной мерзлоты и арктического шельфа.

The paper presents theoretical and experimental justifications for the crystal-chemical approach-based method of optimizing the mixture composition for rock glass ceramics. The analysis of the mixture composition with regard to stoichiometric coefficients used in the equation of the solid solution of clinopyroxenes and its isomorphic sets is performed in terms of the structural crystal chemistry. This method provides the required degree of mono-minerality and high physicochemical properties of material. Rock glass ceramics and composite materials produced therefrom are the advanced materials used for the production of pile trestle road structure and transport facilities constructed on its basis as well as industrial and civil buildings under permafrost conditions in the Arctic shelf.

петроситаллыметасиликатысикаммономинеральностькристаллохимический подходстехиометрические коэффициентыгорные породы Полярного Ураласвайно-эстакадная дорожная конструкциятранспортнаяпромысловая гражданская инфраструктураrock glass ceramicsmono-mineralitycrystal-chemical approachstoichiometric coefficientthe Polar Urals rockspile trestle road structuretransportcommercialcivil infrastructureReferencesМананков, А.В. Волластонитовые, пироксеновые и другие материалы из промышленных отходов и недефицитного природного сырья / А.В. Мананков, Е.Я. Горюхин, А.А. Локтюшин. - Томск : ТГУ, 2002. - 168 с.Manankov A.V., Goryukhin Ye.Ya., Loktyushin A.A. Vollastonitovyye, piroksenovyye i drugiye materialy iz promyshlennykh otkhodov i nedefitsitnogo prirodnogo syr'ya [Wollastonite, pyroxene and other materials from industrial waste and non-deficient natural raw materials]. Tomsk: TSU Publ., 2002. 168 p. (rus)Мананков, А.В. Физико-химические основы наноструктурной минералогии в получении современных материалов / А.В. Мананков // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2012. - № 2. - С. 120-136.Manankov A.V. Fiziko-khimicheskiye osnovy nanostrukturnoy mineralogii v poluchenii sovremennykh materialov [Physicochemical basis for nanostructured mineralogy in advanced material production]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2012. No. 2. Pp. 120–136. (rus)Бычков, Д.А. Минералогические и петро-геохимические исследования горного сырья Полярного Урала для производства петроситаллов / Д.А. Бычков, А.В. Мананков, Б.С. Страхов // Россия в Арктике : материалы I Всероссийской молодежной конференции. - Томск : Том. политехнический ун-т, 2012. - С. 42-43.Bychkov D.A., Manankov A.V., Strakhov B.S. Mineralogicheskiye i petro-geokhimicheskiye issledovaniya gornogo syr'ya Polyarnogo Urala dlya proizvodstva petrositallov [Mineralogical and petro-geochemical studies of rock raw materials of the Polar Urals for rock glass ceramics production]. Proc. 1st All-Rus. Conf. ‘Russia in the Arctic’. Tomsk: TPU Publ., 2012. Pp. 42–43. (rus)Бычков, Д.А. Мониторинг окружающей среды с многолетнемерзлыми породами для обоснования технических решений экологической безопасности / Д.А. Бычков, А.В. Мананков, Б.С. Страхов // Россия в Арктике : материалы I Всероссийской молодежной конференции. - Томск : Том. политехнический ун-т, 2012. - С. 75-76.Bychkov D.A., Manankov A.V., Strakhov B.S. Monitoring okruzhayushchey sredy s mnogoletnemerzlymi porodami dlya obosnovaniya tekhnicheskikh resheniy ekologicheskoy bezopasnosti [Environmental monitoring of permafrost rock for justification of engineering solutions of environmental safety]. Proc. 1st All-Rus. Conf. ‘Russia in the Arctic’. Tomsk: TPU Publ., 2012. Pp. 75–76. (rus)Мананков, А.В. Высокопрочные петроситалловые конструкции для работы в особых условиях Арктики / А.В. Мананков, В.М. Владимиров, Б.С. Страхов // Вестник Томского государственного университета. - 2014. - № 385. - С. 223-232.Manankov A.V., Vladimirov V.M., Strakhov B.S. Vysokoprochnyye petrositallovyye konstruktsii dlya raboty v osobykh usloviyakh Arktiki [High-strength rock glass ceramic structures used in the Arctic conditions]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. 2014. No. 385. Pp. 223–232 (rus)Пат. 88359 Российская Федерация, МПК Е01С 9/00 (2006.01) Е01С 3/00 (2001.01). Свайно-эстакадная дорожная конструкция / Б.С. Страхов, В.Н. Лукашевич, Б.Г. Акимов. - Опубл. 10.11.2009, Бюл. 31.Strakhov B.S., Lukashevich V.N., Akimov B.G. Svaino-estakadnaya dorozhnaya konstruktsiya [Pile trestle road structure]. Pat. Rus. Fed. N 88359, 2009. (rus)Гасанова, Э.Р. К решению проблем бездорожья при добыче полезных ископаемых в особых условиях / Э.Р. Гасанова, А.В. Мананков // Избранные материалы 63-й Университетской научно-технической конференции студентов и молодых ученых (УНТК-2017) / Том. гос. архит.-строит. ун-т. - Томск : Изд-во ТГАСУ, 2017. - С. 236-239.Gasanova E.R., Manankov A.V. K resheniyu problem bezdorozh'ya pri dobyche poleznykh iskopayemykh v osobykh usloviyakh [Off-road problems in mining operations under special conditions]. Selected Papers of 63th University Sci. Conf. (UNTK-2017). Tomsk: TSUAB Publ., 2017 Pp. 236–239. (rus)Гасанова, Э.Р. Петроситалловые строительные конструкции для обеспечения нефте-газодобычи в особых условиях Арктики / Э.Р. Гасанова, А.В. Мананков // Здоровая окружающая среда - основа безопасности регионов : материалы Первого рязанского международного Экологического форума РГУ им. С.А. Есенина. - Рязань, 2017. - C. 124-136.Gasanova E.R., Manankov A.V. Petrositallovyye stroitel'nyye konstruktsii dlya obespecheniya nefte-gazodobychi v osobykh usloviyakh Arktiki [Rock glass ceramic building structures for oil and gas production in the Arctic]. Proc. 1st Int. Forum ‘Healthy Environment as a Basis for Regional Security’. Ryazan', 2017. Pp. 124–136. (rus)Гасанова, Э.Р. Количественный состав шихтовых смесей для ситаллов и пересчет на кристаллохимическую формулу / Э.Р. Гасанова, А.В. Мананков // Общие и региональные проблемы минералогии. - Томск : Томский ЦНТИ - филиал ФГБУ «РЭА» Минэнерго России, 2017. - Вып. 3. - С. 148-159.Gasanova E.R., Manankov A.V. Kolichestvennyy sostav shikhtovykh smesey dlya sitallov i pereschet na kristallokhimicheskuyu formula [Quantitative mixture composition for rock glass ceramics and recalculation in crystal-chemical formula]. Obshchiye i regional'nyye problemy mineralogii. 2017. No. 3. Pp. 148–159. (rus)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.