Фазовое равновесие воды в горных породах при отрицательных температурах
Основные методы расчета термодинамических характеристик и условий фазового равновесия связанной воды в горных породах. Температурная зависимость содержания незамерзшей воды. Расчет свойств и фазового состава воды в горных породах по изотермам адсорбции.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | автореферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.02.2018 |
| Размер файла | 639,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Принципиальным отличием от других балансовых методов, например, калориметрического, является то, что тепловой баланс рассчитывается при замерзании воды. Преимуществом метода является и то, что он позволяет измерять содержание незамерзшей воды в области близкой к температуре начала замерзания. В этой области температуры погрешность других методов обычно резко возрастает.
Предлагаемый метод реализован с помощью установки, содержащей: термокамеру, позволяющую задавать и поддерживать отрицательную температуру; ячейку с образцом; термометры, установленные в центральной части и на поверхности образца; измерительный прибор. С целью достижения однородности температурного поля в образце измерительная ячейка изготовлена из меди и представляет собой цилиндр с радиусом 15 мм и высотой 30 мм. Ячейка для сохранения постоянной влажности образца в течение ряда экспериментов герметично запаивается. Образец грунта замораживается в ячейке в термокамере МК-53 фирмы «Binder», которая позволяет задавать температуру до -50 С с большой точностью. При проведении экспериментальных исследований непрерывное измерение температуры образца и сохранение данных проводились в автоматическом режиме с использованием компьютерной измерительной системы «Аксамит 6.25» и персонального компьютера.
Метод был использован для измерения содержания незамерзшей воды в глинистых грунтах. С одним образцом проводилась серия экспериментов при разном переохлаждении воды. Типичная зависимость температуры начала равновесной кристаллизации поровой воды от ее переохлаждения приведена на рис. 12. С увеличением переохлаждения происходит понижение температуры начала равновесной кристаллизации. Эти данные использовались для расчета температурной зависимости содержания незамерзшей воды (рис. 13).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Недостатком метода является узкая область измерения фазового состава поровой воды по температуре и количеству воды. Но простота метода позволяет скомбинировать его с другими методами определения содержания незамерзшей воды и тем самым компенсировать этот недостаток.
В шестой главе приведены результаты экспериментального исследования фазового состава воды в мерзлых горных породах и строительных материалах. Криогенные процессы в горных породах обуславливаются множеством факторов и имеют сложный характер. В настоящее время, прогнозирование фазового состава, исходя из общих теоретических представлений, является неразрешимой задачей. Исследования на моделях позволяют объяснить лишь некоторые общие закономерности, отдельные особенности поведения поровой воды в горных породах при отрицательных температурах. При таких обстоятельствах экспериментальные исследования остаются единственным способом описания фазовых равновесий воды в реальных дисперсных средах для использования в прикладных инженерных задачах.
Проведены экспериментальные исследования содержания незамерзшей воды в засоленных, загрязненных нефтепродуктами грунтах, цеолитах, бетонах с противоморозными добавками. Основной массив экспериментальных данных получен методами непрерывного нагрева и дифференциальной сканирующей калориметрии.
Результаты экспериментальных исследований фазового состава воды в мерзлых горных породах и строительных материалах использованы при решении конкретных прикладных задач: математическом моделировании для обеспечения устойчивости сооружений; проведении мероприятий по устранению загрязнения грунтов нефтепродуктами; разработке технологии низкотемпературного бетонирования; прогнозировании их теплофизических свойств. Полученные данные проанализированы также в плане проверки адекватности моделей и результатов моделирования.
Анализ результатов измерений с использованием разработанных моделей горных пород позволил выявить физическую природу закономерностей фазового равновесия воды в них при различных сочетаниях исходных данных, выявить условия, при которых наблюдаются те или иные особенности условий фазового равновесия воды в мерзлых горных породах.
Засоленные грунты. Фазовый состав поровой воды формируется в результате совместного действия многих факторов, одним из которых является наличие в поровой воде растворенных веществ. В криолитозоне широко распространено как естественное, так и интенсивно прогрессирующее техногенное засоление грунтов ввиду все более широкого вовлечения северных территорий в сферу хозяйственной деятельности человека. Поэтому исследования фазового состава поровой влаги засоленных дисперсных сред актуальны как в научно- теоретическом, так и практическом плане.
Для проверки адекватности разработанных моделей горных пород проведено сравнение результатов моделирования и экспериментальных исследований фазового состава воды в зависимости от дисперсности грунтов. Влияние дисперсности грунтов на фазовый состав воды в них экспериментально исследовалось на песчано-глинистых смесях, состав которых задавался искусственно.
Экспериментально обнаруженная линейная зависимость количества незамерзшей воды от содержания глинистой составляющей описывается моделями горных пород на основе теории идеальных и регулярных систем. В то же время регулярными моделями предсказывается возможность нарушения данной закономерности при определенных значениях энергетических характеристик взаимодействия компонентов системы.
Исследованы фазовые переходы поровых растворов в различных видах мерзлых грунтов в широком интервале температуры. Проведены детальные исследования температурной зависимости содержания незамерзшей воды в засоленных NaCl песке и глине методом непрерывного нагрева. Влажность и концентрация соли в образцах исследуемых грунтов задавались искусственно. При этом характеры температурной зависимости количества незамерзшей воды для песка и глины идентичны. При оттаивании от -40 С до -30 С изменения фазового состава порового раствора не значительны. Для песков, начиная, примерно, с -25 С, а для глин с -30 С до температуры, соответствующей эвтектике объемного раствора, начинается резкий рост жидкой фазы порового раствора. В этом интервале температуры вместе с плавлением льда происходит растворение соли, выпавшей при замораживании. С температуры эвтектики начинается второй этап изменения фазового состава порового раствора, характеризующийся только плавлением льда и, как следствие этого, уменьшением концентрации порового раствора. Диапазон этого этапа более широк, чем предыдущего, начинается от температуры эвтектики и заканчивается при температуре оттаивания.
В исследованиях фазовых переходов воды в засоленных горных породах также использован дифференциальный сканирующий калориметр DSC L63/45 фирмы Linseis. Фазовые переходы поровых растворов NaCl и CaCl2 исследованы при засолении грунтов этими солями как порознь, так и при совместном засолении обеими солями. На рис. 14 представлены кривые ДСК при комбинированном засолении грунтов обеими солями - NaCl и CaCl2.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
В песке поровый раствор можно считать находящимся вне действия твердого скелета. В соответствии с этим на кривой ДСК при комбинированном засолении песка солями NaCl и CaCl2 наблюдаются два четких пика. Первый пик характеризует начало кристаллизации воды и NaCl. Пики, определяемые началом кристаллизации воды и NaCl, накладываются друг на друга. При дальнейшем понижении температуры происходит постепенное одновременное затвердевание воды и NaCl. Этому соответствует пологий спуск с пика при понижении температуры в этом интервале.
Второй пик означает тройную эвтектику трехкомпонентного водного раствора NaCl и CaCl2, при которой происходит затвердевание оставшегося раствора без изменения состава. Резкий пик показывает наличие именно эвтектического фазового перехода. Как и следует ожидать, температура тройной эвтектики несколько ниже температуры эвтектики бинарного раствора CaCl2. В области температуры ниже тройной эвтектики вся вода практически находится в замерзшем состоянии.
В глине, в которой взаимодействие порового раствора с твердыми частицами скелета является сильным, картина несколько меняется. В данном случае пики, определяемые началом кристаллизации воды и NaCl, также накладываются друг на друга. Оба пика сдвигаются в сторону более низких температур и становятся более пологими. Все это объясняется влиянием твердого скелета грунтов на фазовое состояние порового раствора.
Исследования фазового равновесия порового раствора в засоленных горных породах подтвердили, что его детальное описание требует построения фазовых диаграмм с выявлением так называемых замечательных точек и линий, учитывающих, в том числе, и влияние твердого скелета. Эти точки и линии, представляющие те или иные особенности фазовых диаграмм (например, максимумы, минимумы, эвтектические и сингулярные точки), чрезвычайно важны для их построения и не могут быть выведены только из теоретических представлений. К тому же обычно в натурных условиях засоленные грунты имеют сложный состав порового раствора. Это также предопределяет то, что наиболее приемлемым способом их исследования становятся экспериментальные измерения. В то же время подобное положение дел диктует и необходимость развития теории фазового равновесия воды в мерзлых горных породах.
Загрязненные нефтепродуктами грунты. Загрязнение окружающей среды нефтепродуктами при авариях на месторождениях, утечках при их транспортировке и хранении представляет собой серьезную экологическую проблему для северных регионов. Загрязнение нефтепродуктами пагубно воздействует на всю живую природу, для его устранения требуются большие затраты. Усиление техногенного давления на окружающую среду предопределяет необходимость проведения целого комплекса научных исследований, направленных на обеспечение устойчивого и безопасного функционирования природных и природно-технических систем. Исследование процессов, происходящих в дисперсных средах, коими являются и горные породы, при наличии в них нефтепродуктов является актуальным в плане совершенствования и разработки мероприятий по профилактике, ликвидации, оценке негативных последствий загрязнения нефтепродуктами.
Нами экспериментально исследовано влияние загрязнения грунтов дизельным топливом на фазовый состав воды в мерзлых песчано-глинистых грунтах. Исследования показали, что количество незамерзшей воды в исследованных грунтах зависит от последовательности загрязнения и увлажнения.
Экспериментально получены зависимости содержания незамерзшей воды от температуры для грунтов различного гранулометрического и минерального состава загрязненных дизельным топливом. При загрязнении влажного грунта содержание незамерзшей воды практически не зависит от степени загрязнения (рис. 15). Содержание незамерзшей воды в загрязненных дизельным топливом грунтах при температуре ниже -10 С составляет около 1,7% для образца супеси, а для суглинка - 6%, что приблизительно соответствует содержанию незамерзшей воды для грунтов аналогичного гранулометрического состава не загрязненных нефтепродуктами. Это можно объяснить тем, что нефтепродукты присутствуют в порах в виде эмульсии или отдельных включений, окруженных водой, а также они могут быть включены в лед. В этом случае нефтепродукты практически не растворяются в воде и не связаны с минеральными частицами и, таким образом, не влияют на содержание незамерзшей воды.
Температурная зависимость содержания незамерзшей воды в грунтах в случае, когда дизельное топливо вводится в сухой образец и только потом образец увлажняется, приведена также на рис. 15. В этом случае содержание незамерзшей воды уменьшается при увеличении концентрации нефтепродукта. Такое понижение содержания незамерзшей воды объясняется тем, что активные центры на поверхности твердых частиц грунта занимаются частицами нефтепродукта, и количество прочносвязанной воды уменьшается. Это подтверждается также результатами исследования фильтрации воды в загрязненном суглинке.
Цеолиты. Проведены экспериментальные исследования теплоты кристаллизации и содержания незамерзшей воды в цеолите месторождения Хонгуруу в интервале начальной влажности образцов от 6,0 до 22,4%. Результаты определения содержания незамерзшей воды приведены на рис. 16.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Для исследованных образцов содержание незамерзшей воды в интервале температуры с -15,0 до 0 С не зависит от влажности. В данном интервале разброс содержания незамерзшей воды в образцах с разными начальными влажностями лежит в пределах погрешности эксперимента. В интервале с -25,0 до -15 С обнаружены скачки содержания незамерзшей воды. В работе обсуждаются возможные причины возникновения такого ступенчатого хода температурной кривой незамерзшей воды. Использование моделей регулярных систем для описания фазового равновесия поровой воды позволило выявить еще одну возможную причину появления такого явления. В регулярных системах при высоких значениях энергии взаимодействия частиц твердого скелета и воды температурная зависимость количества незамерзшей воды от температуры в некотором интервале становится многозначной функцией, которая связана с появлением в определенных условиях неустойчивого состояния воды в системе. Ступенчатый характер температурной зависимости содержания незамерзшей воды в цеолитах может быть следствием появления именно такого неустойчивого состояния.
Анализ результатов измерения показывает, что однозначную трактовку ступенчатого изменения температурной зависимости содержания незамерзшей воды в цеолите сделать невозможно. Сложный характер условий фазового равновесия воды в цеолитах при отрицательных температурах обуславливает необходимость проведения их комплексных и всесторонних исследований.
Бетоны с противоморозными добавками. Исследование фазового состава воды в бетонах имеет некоторые особенности, которые делают его интересным с точки зрения методики исследований. Это, во-первых, возможность проведения измерений в ходе твердения бетона - формирования твердого скелета, порового пространства. В данном случае можно проследить влияние этих факторов в динамике на фазовый состав воды. Во-вторых, существует возможность контролируемого задания во время изготовления образцов параметров бетона: водоцементного соотношения (В/Ц), определяемого как отношение количества воды к количеству цемента в бетонной смеси; состава противоморозных и пластифицирующих добавок.
Фазовый состав поровой воды в бетонах нами исследовался при широком варьировании влияющих на него факторов: В/Ц, возраста бетона, концентрации противоморозной добавки, количества циклов замораживания-оттаивания (знакопеременного циклирования), начальной влажности. Эти исследования проводились параллельно с комплексными исследованиями поровой структуры, теплофизических и массообменных свойств бетона.
Проблема влияния отрицательных температур на бетон имеет два аспекта: во-первых, воздействие отрицательных температур на затвердевший бетон; во-вторых, влияние отрицательных температур на процесс твердения бетона. Притом в обоих случаях фазовые переходы связанной воды имеют определяющее значение.
С первым направлением связаны исследования содержания незамерзшей воды в бетонах различного состава. Фазовый состав воды при отрицательных температурах во многом обуславливает морозостойкость, коррозионостойкость бетонов. На рис. 17 приведены результаты определения содержания незамерзшей воды в бетоне, В/Ц которого равно 0,45. Видно, что зависимость содержания незамерзшей воды от начальной влажности является ощутимой в интервале температур от -5 до 0 С. Получается, что криогенные процессы, связанные с фазовыми переходами воды, такие как повреждение бетона при замораживании и оттаивании, тепло- и массоперенос в нем, также будут сильно зависеть от начального влагосодержания бетона. И это должно быть учтено при изучении механизма деструкции бетона при фазовых переходах воды, построении моделей прочности и разрушения бетонов.
Второе направление связано с низкотемпературными технологиями бетонирования в условиях Крайнего Севера с применением противоморозных добавок. В этом случае исследования фазового состава воды являются непосредственной основой разработки таких технологий.
Проведены исследования температурной зависимости количества незамерзшей воды в бетонах разного возраста. Наблюдается четкая связь между набором прочности бетоном в процессе твердения и содержанием незамерзшей воды. Закономерности корреляции между температурной зависимостью содержания незамерзшей воды и прочностью бетона могут служить основой для построения термодинамических теорий прочности и разрушения бетонов. Комплексные исследования, наряду с фазовым составом воды, поровой структуры бетонов, позволяют количественно оценить влияние удельной поверхности и размера пор на содержание незамерзшей воды в них.
Для интенсификации твердения бетона при отрицательных температурах в бетонную смесь добавляются различные растворимые соли, так называемые противоморозные добавки, наличие которых в поровой воде резко снижает температуру ее замерзания. Обоснованное назначение типа и количества вводимых в бетон противоморозных добавок и температурных пределов их применения в каждом конкретном случае должно основываться на исследованиях фазового состава воды в бетоне при отрицательных температурах.
Экспериментально исследована температурная зависимость количества незамерзшей воды в бетонах марки В25П3А300, которая обычно используется на строительных объектах г. Якутска, с противоморозной добавкой NaNO2 (нитрит натрия) при варьировании ее концентрации и возраста бетона.
Изменение структуры бетона в результате циклического замораживания и оттаивания отражается, так или иначе, на всех его свойствах. Влияние циклов замораживания-оттаивания на прочностные, теплофизические и массообменные свойства бетонов изучено достаточно подробно. Нами проведены экспериментальные исследования влияния циклического замораживания-оттаивания бетонов на фазовый состав воды в них при отрицательных температурах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выполненный автором в течение 1991 - 2008 гг. комплекс теоретических и экспериментальных исследований позволил установить основные закономерности фазового равновесия воды в горных породах при отрицательных температурах, являющихся основой теории формирования их свойств и напряженно-деформированного состояния, моделирования процессов тепло- и массопереноса в них.
Основные результаты и выводы выполненных исследований сводятся к следующему:
1. Анализ современного состояния исследований в области термодинамики связанной воды в горных породах и других дисперсных материалах показал, что накоплено большое количество теоретических и экспериментальных данных, установлены общие принципы термодинамического анализа состояния связанной воды. В то же время многие вопросы остаются недостаточно изученными. Сложность теоретического описания фазового состояния воды в реальных системах связана с необходимостью одновременного учета влияния значительного количества факторов, влияющих на фазовое равновесие поровой воды. Этим диктуется необходимость создания простых моделей горных пород, учитывающих в комплексе взаимодействие поровой воды с минеральным скелетом и растворенными веществами, а также разработки новых экспериментальных методов для исследования свойств связанной воды. Недостаточно изученными остаются многие свойства связанной воды, в частности, теплота кристаллизации, которая зависит не только от взаимодействия воды с твердым минеральным скелетом, но и от структуры порового пространства, компонентного состава порового раствора.
2. Разработан новый подход к моделированию фазовых равновесий воды в горных породах, основанный на том, что горная порода рассматривается как единая многокомпонентная система, в которой твердый скелет является одним из компонентов и моделируется совокупностью частиц с определенной эффективной молярной массой, зависящей от его дисперсности и свойств поверхности. Разработанные модели позволяют при максимальном упрощении исследовать закономерности фазового равновесия порового раствора. Адекватность моделей проверена сравнением результатов расчета по ним изотерм адсорбции, содержания незамерзшей воды с экспериментальными данными и эмпирическими формулами.
Модели использованы для изучения закономерностей фазового равновесия воды в мерзлых горных породах при различных сочетаниях исходных данных. Установлено, что результирующее воздействие твердого скелета горных пород и растворенных веществ на воду, определяющее равновесие фаз воды в засоленных горных породах при отрицательных температурах, не удовлетворяет принципу суперпозиции. Это выражается в том, что результирующее влияние на температуру фазового перехода или содержание незамерзшей воды не представляет собой сумму эффектов, вызываемых каждым воздействием в отдельности.
3. Разработан метод экспериментального определения теплоты кристаллизации связанной воды в дисперсных средах. Метод позволяет путем проведения серии экспериментов определить теплоту кристаллизации связанной воды как функцию влагосодержания и температуры. Метод комбинируется с определением содержания незамерзшей воды методом непрерывного ввода тепла. Это позволяет полученные значения теплоты кристаллизации использовать при определении содержания незамерзшей воды.
Проведены экспериментальные исследования теплоты кристаллизации связанной воды в глинистых грунтах, цеолите, бетонах. Теплота кристаллизации связанной воды зависит от вида горной породы, компонентного состава порового раствора, влажности и температуры. В глинистых грунтах в верхней части интервала гигроскопической влажности выявлена область повышенной теплоты кристаллизации связанной воды. В этой области разность энтальпий связанной воды и льда при температуре 0 С выше на 20 - 25% по сравнению с теплотой кристаллизации объемной воды. При понижении влажности разность энтальпий связанной воды и льда при данной температуре постепенно снижается и становится значительно ниже теплоты кристаллизации объемной воды. Полученные данные по теплоте кристаллизации связанной воды использованы в методе непрерывного ввода тепла для определения содержания незамерзшей воды в образцах глинистого грунта, что позволило уменьшить погрешность эксперимента.
4. Разработан принципиально новый метод измерения количества незамерзшей воды в грунтах по тепловому балансу кинетики кристаллизации. Принципиальным отличием от других балансовых методов, например, калориметрического, является то, что тепловой баланс рассчитывается при замерзании воды. Метод позволяет измерять содержание незамерзшей воды вблизи температуры начала замерзания. Недостатком метода является узкая область определения фазового состава поровой воды по температуре и количеству воды. Но простота метода позволяет скомбинировать его с другими методами определения содержания незамерзшей воды и тем самым компенсировать этот недостаток.
5. Получен массив экспериментальных данных содержания незамерзшей воды в засоленных, загрязненных нефтепродуктами грунтах, цеолитах, бетонах с противоморозными добавками. Данные использованы при прогнозировании теплофизических свойств горных пород и строительных материалов при отрицательных температурах, математическом моделировании для обеспечения устойчивости сооружений, разработки мероприятий по устранению загрязнения грунтов нефтепродуктами, технологии низкотемпературного бетонирования.
6. Разработан метод расчета термодинамических характеристик связанной воды, в том числе теплоты кристаллизации и содержания незамерзшей воды, по изотермам адсорбции воды, снятым при трех разных температурах. В схему расчета введен учет разницы теплоемкостей связанной и объемной воды. В результате этого точность расчетов содержания незамерзшей воды по изотермам адсорбции повысилась на 15 - 20%, в отдельных случаях до 30 - 50%.
Оценено влияние льда, выделяющегося в поровом пространстве горной породы, на содержание незамерзшей воды в ней и рассмотрены пути его учета при расчетах содержания незамерзшей воды по изотермам адсорбции. Показано, что пренебрежение влиянием порового льда на содержание незамерзшей воды приводит к существенному увеличению погрешности таких расчетов.
7. Разработана модель гистерезиса изотермы адсорбции в области капиллярной конденсации. Модель позволяет получить из изотерм адсорбции дополнительную информацию о распределении пор по размерам, а именно, рассчитать количество пор определенного радиуса. Расчеты по предложенной модели показывают, что при определенной плотности распределения пор по размерам ветви конденсации и испарения могут совпадать, даже когда они происходят при разных относительных давлениях, то есть, наличие гистерезиса сорбции - десорбции может не отражаться на изотерме адсорбции.
8. Выведена формула для расчета изостерической теплоты адсорбции в области капиллярной конденсации. Показано, что изостерическая теплота в области капиллярной конденсации зависит от изменения капиллярного давления. В случае поровой воды поправка, вносимая дополнительными членами в формуле расчета, при уменьшении радиуса капилляра до 10-8 м становится сравнимой с чистой теплотой адсорбции. Уточнена формула Хюккеля для расчета теплоты испарения поровой жидкости через теплоту испарения объемной жидкости. Разность между теплотой испарения капиллярной и объемной жидкости определяется капиллярным давлением и равна разности энтальпии объемной и капиллярной жидкости, возникающей под воздействием капиллярного давления.
9. Разработан метод расчета зависимости теплоты кристаллизации капиллярной жидкости от температуры замерзания. Показано, что теплота кристаллизации капиллярной воды в пористых средах значительно ниже теплоты кристаллизации объемной воды вследствие влияния капиллярного давления. Разность между этими величинами монотонно возрастает с понижением температуры и при температуре -20 С составляет около 20% теплоты кристаллизации объемной воды. Сравнение расчетных данных с результатами экспериментальных исследований показывает, что влияние на теплоту фазового перехода воды кривизны поверхности жидкость - воздух является доминирующим в узком интервале температуры около 0 С.
СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Старостин Е.Г. Дренаж для зданий и сооружений на вечномерзлых грунтах. Авторское свидетельство № 1194056 от 22.07.85.
Старостин Е.Г. Способ укрепления основания сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах. Авторское свидетельство № 1205598 от 15.09.85.
Старостин Е.Г., Тимофеев А.М. Исследование теплоты кристаллизации связанной воды в глинистых грунтах // Материалы Первой конференции геокриологов России. - М., 1996. Кн. 2, ч. 1-С. 3-6.
Starostin E.G., Timofeev A.M. Dependence of unfrozen water quantity on total moisture content // Proceeding of international symposium on ground freezing and frost action in soil. - Luella, Sweden - Rotterdam: Balkema Publishers, 1997. - P. 151-154.
Starostin E.G., Timofeev A.M. Crystallization heat of soil water // Proceeding of international symposium on physics, chemistry and ecology of seasonally frozen. - Fairbanks, 1997. - P. 87-90.
Shyshkin Y.P. Timofeev A.M., Starostin E.G. Changes in some essential properties of thaw and frozen soil on introducing surfactants // International symposium «Geocryological problems of construction in eastern Russia and Northern China». 1998. Vol. 1. - P. 47-52.
Старостин Е.Г. Исследование теплоты кристаллизации связанной воды: Автореф. дис. … канд. техн. наук. - Якутск, 1998. - 18 с.
Старостин Е.Г., Тимофеев А.М. Зависимость количества незамерзшей воды от общего влагосодержания // Исследования по теплофизическим проблемам Севера: Сборник научных трудов конференции, посвященной памяти Н.С. Иванова. - Якутск, 1999. - С. 88-96.
Старостин Е.Г., Тимофеев А.М. Исследование теплоты кристаллизации связанной воды в дисперсных средах // Исследования по теплофизическим проблемам Севера: Сборник научных трудов конференции, посвященной памяти Н.С. Иванова. - Якутск, 1999. - С. 97-103 .
Тимофеев А.М., Степанов А.В., Старостин Е.Г., Павлов А.Р. Исследование процессов тепломассопереноса в бетонах при фазовых превращениях поровой влаги // Труды IV Минского Международного форума по тепломассообмену. - Минск: АНК «ИТМО им. А.В. Лыкова», 2000. - С. 214-219.
Старостин Е.Г. Расчет термодинамических характеристик связанной воды по изотермам адсорбции // Труды Международной конференции «Физико-технические проблемы Севера». - Якутск, 2000. Ч. I. -С. 330-340.
Малышев А.В., Старостин Е.Г., Тимофеев А.М. Автоматизированная установка для исследования фазового состава воды в дисперсных материалах // Материалы конференции «Информационные технологии в науке, образовании и экономике» 29 ноября - 1 декабря 2001 г. Якутск, 2001. С. 9-10.
Далбаева Е.К., Старостин Е.Г., Степанов А.В. Теплофизические свойства пенополистирола, используемого на Севере // Колыма. - 2002. - № 1. - С. 59-61.
Starostin E.G. Phase equilibrium on range of capillary condensation // XIV International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia. - Saint Petersburg, 2002. - P. 496.
Большев К.Н., Малышев А.В., Старостин Е.Г. и др. Изменение теплотехнических характеристик ограждающих конструкций жилых зданий в г. Нерюнгри в процессе эксплуатации // Труды I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. - Якутск, 2002. Ч. IV. - С. 21-24.
Далбаева Е.К., Ноговицын В.Д., Старостин Е.Г., Степанов А.В. Применение эффективной теплоизоляции под автомобильными дорогами // Труды I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. - Якутск, 2002. Ч. IV. - С. 55-61.
Кравцова О.Н., Малышев А.В., Старостин Е.Г., Тимофеев А.М. Экспериментальное исследование фильтрации в дисперсных средах, загрязненных нефтепродуктами // Труды I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. - Якутск, 2002. Ч. IV. - С. 98-101.
Старостин Е.Г. Расчет изостерической теплоты в области капиллярной конденсации // Труды I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. - Якутск, 2002. Ч. IV. - С. 157-161.
Starostin E.G. Estimation of unfrozen water content from adsorption isotherms // Permafrost Engineering: Proceedings of Fifth International Symposium on Permafrost Engineering. - Yakutsk, 2002. Vol. 1. - P. 88-91.
Malyshev A.V., Starostin E.G., Timofeev A.M. Research of the thermal properties and phase composition of water in the disperse media polluted by diesel oils // Permafrost Engineering: Proceedings of Fifth International Symposium on Permafrost Engineering. - Yakutsk, 2002. Vol. 1. - P. 48-52.
Stepanov A.V., Starostin E.G., Dalbaeva E.K. Thermophysical and mechanical properties of polystyrol foam used in the road construction // Permafrost Engineering: Proceedings of Fifth International Symposium on Permafrost Engineering. - Yakutsk, 2002. Vol. 2. - P. 117-120.
Далбаева Е.К., Старостин Е.Г., Степанов А.В. Теплофизические свойства пенополистирола, используемого на Севере // Современные проблемы теплофизики в условиях Крайнего Севера: Материалы V научно-практической конференции, посвященной памяти профессора, доктора технических наук Н.С. Иванова. - Якутск: ЯФ Издательства СО РАН, 2002. -С. 72-79.
Тимофеев А.М., Старостин Е.Г. Экспериментальное определение теплоты кристаллизации связанной воды в дисперсных материалах // Известия вузов. Приборостроение. - 2003. - Т. 46, № 5. - С. 62-67.
Матвеева О.И., Матросов Ю.А., Старостин Е.Г., Тимофеев А.М., Степанов А.В. и др. ТСН 23-343-2002 РС(Я) «Теплозащита и энергопотребление жилых и общественных зданий». - Якутск, 2002. - 67 с.
Кравцова О.Н., Старостин Е.Г., Степанов А.В., Тимофеев А.М. Влияние концентрации противоморозной добавки на поровую структуру бетона // Наука производству. - 2003. - № 8 (64). - С. 30-31.
Степанов А.В., Старостин Е.Г., Далбаева Е.К. Теплофизические свойства пенополистирола, используемого в дорожном строительстве // Исследования по инженерно-физическим проблемам Севера: Сб. научн. тр. - Якутск, 2003. - С. 136-141.
Степанов А.В., Старостин Е.Г., Далбаева Е.К. Конструирование автомобильных дорог с применением эффективной теплоизоляции в условиях Севера // Наука и образование. - 2004. - № 1 - С. 58-61.
Старостин Е.Г. Теплота фазовых переходов в области капиллярной конденсации // Современные проблемы теплофизики в условиях Крайнего Севера: Материалы VI научно-технической конференции, посвященной памяти профессора доктора технических наук Н.С. Иванова. - Якутск: Изд-во ЯГУ, 2004. - С. 108-113.
Тимофеев А.М., Степанов А.В., Старостин Е.Г., Павлов А.Р. Процессы тепломассопереноса в бетонах при фазовых превращениях поровой влаги // Наука производству. - 2004. - № 9. - С. 43-45.
Кравцова О.Н., Малышев А.В., Старостин Е.Г., Степанов А.В., Тимофеев А.М. Влияние загрязнения нефтепродуктами на количество незамерзшей воды и фильтрационные свойства грунтов // Наука и образование. - 2005. - № 1. - С. 74-77.
Кравцова О.Н., Малышев А.В., Старостин Е.Г. и др. Влияние загрязнения нефтепродуктами на фазовый состав воды в грунтах // Материалы Третьей конференции геокриологов России. - М.: Изд-во МГУ, 2005. - Т. 1. - С. 66-71.
Старостин Е.Г., Тимофеев А.М. Модели фазового равновесия порового раствора при отрицательных температурах // Материалы Третьей конференции геокриологов России. - М.: Изд-во МГУ, 2005. - Т. 1. - С. 112-119.
Старостин Е.Г. Капиллярное давление воды в грунтах при отрицательных температурах // Материалы Третьей конференции геокриологов России. - М.: Изд-во МГУ, 2005. - Т. 1. - С. 107-112.
Старостин Е.Г. Теплота кристаллизации капиллярной жидкости // Криосфера Земли. - 2005. - Том IX, № 3. - С. 54-58.
Старостин Е.Г., Тимофеев А.М. Температурный режим дисперсных сред при отрицательных температурах с учетом фазового равновесия порового раствора // Наука и образование. - 2006. - № 1(41). - С. 36-40.
Андреев Е.Р., Далбаева Е.К., Малышев А.В., Старостин Е.Г.и др. Исследование количества незамерзшей воды в бетоне с противоморозными и воздухововлекающими добавками // Труды III Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. Часть V. Тепломассоперенос и термомеханика дисперсных сред. - Якутск: ИФТПС, 2006. - 1 электр. опт. диск (CD-ROM) - № гос. регистрации 0320601278. - С. 10-18.
Кравцова О.Н., Ноговицын Д.Д., Старостин Е.Г. и др. Влияние состава бетона на пористую структуру // Там же. - С. 38-43.
Кравцова О.Н., Ноговицын Д.Д., Старостин Е.Г., Тимофеев А.М. Экспериментальное исследование коэффициента диффузии воды в модифицированных бетонах // Там же. - С. 44-50.
Старостин Е.Г., Таппырова Н.И. Модель гистерезиса капиллярной конденсации в цилиндрических порах // Там же. - С. 97-103.
Старостин Е.Г. Определение количества незамерзшей воды по кинетике кристаллизации // Криосфера Земли. - 2008. - № 2. - С. 60-64.
Старостин Е.Г. Расчет количества незамерзшей воды по изотермам адсорбции с учетом льдосодержания // Наука и образование. -2008. - № 1. - С. 43-48.
Старостин Е.Г. Патент на изобретение № 2339024 «Способ определения фазового состава воды в дисперсных средах при отрицательных температурах». Заявка 2007101011/28 (001058) от 09.01.2007.
Старостин Е.Г. Термодинамические модели фазового равновесия порового раствора // Криогенные ресурсы полярных и горных регионов. Состояние и перспективы инженерного мерзлотоведения: Материалы международной конференции в г. Тюмени 21 - 24 апреля 2008 г. - Тюмень, 2008. - С. 417-420.
Старостин Е.Г. Модели фазового равновесия воды в мерзлых горных породах // Труды IV Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата: Пленарные доклады. - Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2008. - С. 273-282.
Старостин Е.Г. Содержание незамерзшей воды в цеолитах // Труды IV Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. Часть IV. Тепломассоперенос и термомеханика дисперсных сред. - Якутск: ИФТПС, 2008. - 1 электр. опт. диск (CD-ROM) - № гос. регистрации 0320900128. - С. 221-228.
Далбаева Е.К., Старостин Е.Г. Исследование фазовых переходов поровых растворов NaCl и CaCl2 на дифференциальном сканирующем калориметре // Труды IV Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. Часть IV. Тепломассоперенос и термомеханика дисперсных сред. - Якутск: ИФТПС, 2008. - 1 электр. опт. диск (CD-ROM) - № гос. регистрации 0320900128. - С. 67-73.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Вода как одно из самых распространенных веществ на Земле. Классификация и категории воды в горных породах, ее разновидности и отличительные особенности, значение в природе. Анализ и оценка влияния химического состава воды на свойства горных пород.
контрольная работа [17,2 K], добавлен 14.05.2012Этапы развития гидрогеологии. Состояние воды в атмофере: парообразное, капельножидкое и твердое. Виды воды в горных породах: парообразная, связанная, гравитационная, каппилярная, кристаллизационная, лед. Понятие о скважности и пористости горных пород.
курсовая работа [24,5 K], добавлен 19.10.2014Виды воды в горных породах, происхождение подземных вод, их физические свойства и химический состав. Классификация подземных вод по условиям образования, газовый и бактериальный состав. Оценка качества технической воды, определение ее пригодности.
презентация [92,8 K], добавлен 06.02.2011Криолитозоны: сущность понятия; распространение; присхождение; структура. Подземные воды криолитозоны: надмерзлотные; межмерзлотные; внутримерзлотные; подмерзлотные. Группы льдов, формирующихся в горных породах: погребенный; инъекционный; конституционный.
контрольная работа [15,4 K], добавлен 24.11.2010Изучение механических свойств пород и явлений, происходящих в породах в процессе разработки месторождений полезных ископаемых. Классификация минералов по химическому составу и генезису. Кристаллическая решетка минералов. Структура и текстура горных пород.
презентация [1,6 M], добавлен 24.10.2014Содержание радиоактивных элементов в различных горных породах. Методы исследования разреза скважин. Исследование гамма-методом. Радиоактивность горных пород. Кумулятивная перфорация. Бескорпусные перфораторы. Определение пористости акустическим методом.
контрольная работа [3,7 M], добавлен 04.01.2009Виды и типы состояния влаги в горных породах и грунтах. Физико-химические свойства горных пород. Анализ коррозионной активности подземных вод по отношению к бетону. Способы защиты надземных и подземных железобетонных конструкций от коррозии и подтопления.
курсовая работа [149,3 K], добавлен 02.03.2014Показатели физических и водно-физических свойств горных пород. Механические свойства и сопротивление рыхлых пород сжатию. Мероприятия по борьбе с плывунами. Химический анализ подземной воды, ее тип. Расчет притока воды к совершенной дренажной канаве.
контрольная работа [3,9 M], добавлен 21.01.2011Типы пород-коллекторов нефти, газа и воды, их разнообразие по минералогическому составу, геометрии пустотного пространства и генезису. Типы нефтяных залежей. Пористость, проницаемость и удельная поверхность горных пород, лабораторные методы их измерения.
курсовая работа [463,4 K], добавлен 20.03.2013Общие представления об уравнениях состояния. Уравнение состояния Кнудсена. Программы и методические указания для расчета плотности воды. Результаты расчета вертикального профиля плотности воды. Анализ изменения плотности воды с глубиной в разных широтах.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 10.12.2012
