Сайт ВКТУ им. Д. Серикбаева

МИКРОСТРУКТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ГЕОКОМПОЗИТОВ ДЛЯ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ ОТВАЛОВ

Авторы

Name Affiliation
Наталья Серая

Восточно-Казахстанский технический  университет им. Д. Серикбаева

Вадим Литвинов

ТОО «Проектно-экологическое бюро»

Гульжан Даумова

Восточно-Казахстанский технический  университет им. Д. Серикбаева

Дәурен Советханов

Восточно-Казахстанский технический  университет им. Д. Серикбаева

Мерей Баймурзина

Восточно-Казахстанский технический  университет им. Д. Серикбаева

Выпуск:

Том 1, № 1, 2026

Страницы:

73-86

Просмотров:

11

Ключевые слова:

геокомпозит, полиэтилен низкого давления, геотекстиль, микроструктура, долговечность, растровая электронная микроскопия, теплозащитное покрытие, эксплуатационные свойства

Аннотация

В статье представлены результаты экспериментальных исследований по оценке долговечности геокомпозита, состоящего из полиэтилена низкого давления (ПНД) и геотекстиля, применяемого для укрытия зимних блоков отвалов ТМО Коунрадского рудника. Исследованы образцы, находившиеся в эксплуатации различное время (от одного месяца до трёх лет). Проведены микроструктурные исследования поверхностей ПНД и геотекстиля с использованием растрового электронного микроскопа JSM-6390LV («JEOL», 2007). Установлено, что в процессе эксплуатации на поверхности ПНД формируются микротрещины и продавливания, свидетельствующие о постепенной деформации материала, тогда как структура геотекстиля сохраняет целостность. Результаты позволяют оценить характер деградации полимерной матрицы геокомпозита и подтвердить его высокую устойчивость к внешним воздействиям в условиях длительной эксплуатации. Также выявлено, что даже при наличии микродефектов в полимерной части покрытие сохраняет свою функциональность и продолжает эффективно выполнять теплозащитные задачи.

License

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Использованные источники

  1. Litvinov, V.V., Aitekenova, D.A., Zhuravlev, I.P., Seraya, N.V., Daumova, G.K. (2023). Increasing the Duration of Dump Leaching of Copper Under Winter Conditions. Metallurgist, 67(3-4), 542-553. https://doi.org/10.1007/s11015-023-01536-x
  2. Wu, H., Yao, C., Li, C., Miao, M., Zhong, Y., Lu, Y., Liu, T. (2020). Review of application and innovation of geotextiles in geotechnical engineering. Materials, 13(7), 1774. https://doi.org/10.3390/ma13071774
  3. Carneiro, J.R., Lopes, M.d.L. (2022). Weathering of a nonwoven polypropylene geotextile: Field vs. laboratory exposure. Materials, 15, 8216. https://doi.org/10.3390/ma15228216
  4. Al-Barqawi, M., Aqel, R., Wayne, M., Titi, H., Elhajjar, R. (2021). Polymer Geogrids: A Review of Material, Design and Structure Relationships. Materials, 14, 4745. https://doi.org/10.3390/ma14164745
  5. Scholz, P., Falkenhagen, J., Wachtendorf, V., Brüll, R., Simon, F.-G. (2024). Investigation on the Durability of a Polypropylene Geotextile under Artificial Aging Scenarios. Sustainability, 16, 3559. https://doi.org/10.3390/su16093559
  6. Tanasă, F., Nechifor, M., Ignat, M.-E., Teacă, C.-A. (2022). Geotextiles - A Versatile Tool for Environmental Sensitive Applications in Geotechnical Engineering. Textiles, 2, 189-208. https://doi.org/10.3390/textiles2020011
  7. Carneiro, J.R., Lopes, M.d.L. (2022). Weathering of a nonwoven polypropylene geotextile: Field vs. laboratory exposure. Materials, 15, 8216. https://doi.org/10.3390/ma15228216
  8. Markiewicz, A., Koda, E., Kiraga, M., Wrzesiński, G., Kozanka, K., Naliwajko, M., Vaverková, M.D. (2024). Polymeric Products in Erosion Control Applications: A Review. Polymers, 16, 2490. https://doi.org/10.3390/polym16172490
  9. Lebedev, M.P., Startsev, O.V., Petrov, M.G., Kopyrin M.M. (2023). The Formation of Microcracks during Climatic Aging of Polymer-Composite Materials. Polymer Science, Series D, 16, 116–123. https://doi.org/10.1134/S199542122301015X
  10. Balla, V.K., Kate, K.H., Satyavolu, J., Singh, P., Tadimeti, J.G.D. (2019). Additive manufacturing of natural fiber reinforced polymer composites: Processing and prospects. Composites Part B: Engineering, 106956, https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2019.106956
  11. Chubarenko, B., Domnin, D., Simon, F.-G., Scholz, P., Leitsin, V., Tovpinets, A., Karmanov, K., Esiukova, E. (2023). Change over Time in the Mechanical Properties of Geosynthetics Used in Coastal Protection in the South-Eastern Baltic. Journal of Marine Science and Engineering, 11, 113. https://doi.org/10.3390/jmse11010113
  12. Koerner, R., Hsuan, Y., Koerner, G. (2017). Lifetime predictions of exposed geotextiles and geomembranes. Geosynthetics International, 24, 198–212. https://doi.org/10.1680/jgein.16.00026
  13. Odeh, N.A., Al-Rkaby, A.H.J. (2022). Strength, Durability, and Microstructures characterization of sustainable geopolymer improved clayey soil. Case Studies in Construction Materials, 16, e00988. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e00988
  14. Jwaida, Z., Dulaimi, A., Mashaan, N., Othuman Mydin, M.A. (2023). Geopolymers: The Green Alternative to Traditional Materials for Engineering Applications. Infrastructures, 8, 98. https://doi.org/10.3390/infrastructures8060098
  15. Aparicio-Ardila, M.A., Pedroso, G.O.M., Kobelnik, M., Valentin, C.A., Luz, M.P., Silva, J.F. (2021). Evaluating the degradation of a nonwoven polypropylene geotextile exposed to natural weathering for 3 years. International Journal of Geosynthetics and Ground Engineering, 7, 69. https://doi.org/10.1007/s40891-021-00314-6
  16. Vicuña, L., Jaramillo-Fierro, X., Cuenca, P.E., Godoy-Paucar, B., Inga-Lafebre, J.D., Chavez Torres, J.L., García, J.F., Guaya, D., Febres, J.D. (2024). Evaluation of the Effectiveness of Geogrids Manufactured from Recycled Plastics for Slope Stabilization-A Case Study. Polymers, 16, 1151. https://doi.org/10.3390/polym16081151

Том 1, № 1, 2026

Seraya, N., Litvinov, V., Daumova, G., Sovetkhanov, D., & Baimurzina, М. (2026). MICROSTRUCTURAL STUDIES AND DURABILITY OF GEOCOMPOSITES FOR THERMAL PROTECTION COATINGS OF LANDFILLS. EKTU Journal of Engineering Sciences, 1(1), 73-86. https://doi.org/10.51885/3134-8009_JES_2026_1_7