Застосування золомінеральних сумішей в підставах дорожнього одягу при реконструкції вул

Бібліографічний опис:

Ключові слова: золомінеральная суміш, золоотвал, золошлаки

На сучасному етапі науково-технічної революції подальший розвиток промисловості пов'язане з необхідністю ретельного обліку екологічної ситуації. Наша країна має значні запаси сировини, проте реалізація вторинних матеріальних і енергетичних ресурсів необхідна, за рахунок цього стабілізується і поліпшується загальна екологічна обстановка. Одними з найпоширеніших видів твердих відходів є металургійні та паливні шлаки. Проблема переробки промислових відходів, з урахуванням погіршення екологічної обстановки в м Маріуполь є - актуальною. В регіоні накопичилася величезна кількість відходів у вигляді зол і шлаків, які займають великі площі сільськогосподарських земель, яка погіршує екологічну обстановку і завдають шкоди івано-франківців.

Особливістю спалювання Екібастузьку вугілля на ТЕЦ-4 і ТЕЦ-5 є великий обсяг твердих відходів у вигляді золошлаков до 37%. Залежно від виду і властивостей золошлакових відходів їх можна використовувати в земляному полотні, при будівництві дорожніх одягів, а так само при виготовлення різних будівельних матеріалів для промислового і цивільного будівництва.

Щорічний обсяг скидання золи від Маріуполя ТЕЦ-5 становить близько 1 050 тис. М3, від Маріуполя ТЕЦ-4 - близько 540 тис. М3. В даний час на золовідвалах Маріуполь ТЕЦ накопичилося понад 20 млн. Т. Відходів. [1]

- для спорудження земляного полотна від 6 до 60 тис. М 3 грунту (золошлаков);

- для створення дренуючих та морозозахисних шарів від 1,6 до 6 тис. М 3 піску;

- для будівництва дорожньої основи від 0,8 до 5,4 тис. М 3 - щебеню або грунту, укріпленого в'яжучими матеріалами;

- для будівництва дорожніх покриттів від 1,1 до 4,7 тис. Т асфальтобетону.

Заміною грунтів, пісків щебеневих матеріалів можуть бути відходи промисловості.

До таких відходів відносяться золи і шлаки - продукти від спалювання теплових електростанціях (ТЕС).

- золу виносу сухого вловлювання, коли зола, яка надходить з електрофільтрів і з циклонів ТЕС в золосборнікі, направляється спеціальним пневмотранспортом в силосні склади або безпосередньо в транспортні засоби споживачів;

- золошлакової суміш гідровидалення, коли попелошлакові відходи у вигляді золопульпи видаляється в золовідвали.

Хімічний і мінерально-фазовий склади, будова і властивості золошлакових матеріалів (ЗШМ) залежать від складу мінеральної частини палива, його теплотворної здатності, режиму спалювання, способу їх уловлювання та видалення, місця відбору з відвалів. При високих температурах (1200-1600 ° С) спалювання палива мінеральні домішки зазнають змін; в них протікають складні фізико-хімічні процеси: виділяється хімічно зв'язана вода силікатів і алюмосилікатів; розкладаються карбонати; йдуть реакції в твердій фазі; відбуваються плавлення, кристалізація, сілікатообразованіе, Стеклообразование і ін. Тому золи і шлаки ТЕЦ мають складний хімічний і мінералогічний склади.

Омські ТЕЦ-4 і ТЕЦ-5 працюють на Екібастузьку вугіллі. Золошлакові відходи цих ТЕЦ відносяться до кислих неактивним і не можуть бути використані в чистому вигляді в якості самостійного в'яжучого.

Хімічний склад відходів Маріуполь ТЕЦ представлені в таблиці 1.

Хімічний склад золошлакових відходів ТЕЦ-4 іТЕЦ-5г. Маріуполь

- оксиду кальціяСаО - 10%, щоб забезпечити рівномірність зміни обсягу при твердінні, свободногоСаО - 5%;

- верхня межа сірчистих і сірчанокислих сполук у перерахунку наSO3 за вимогами сульфатостійкості - 3-6% (залежно від виду вихідного палива);

Залежно від виду палива і умов його спалювання в ЗШМ можуть міститися незгорілі органічні частки палива. Втрата маси при прожарюванні (п. П. П.) Повинна бути не вище 3-25% в залежності від виду вихідного палива.

Важнейшіміфізіческімі свойстваміЗШМ є зерновий склад, насипна і справжня щільності, водонасичення і здатність до морозному пученію.

Зерновий склад зол сухого вловлювання представлені в таблиці 2.

Зерновий склад деяких зол сухого вловлювання

Заслуговує увагу застосування золошлакових відходів в золомінеральних сумішах, які застосовуються при будівництві основ дорожніх одягів натомість привізного щебеню.

Золомінеральние суміші являють собою матеріал до складу яких входять щебінь, пісок, попелошлакові відходи ТЕЦ, вапно і вода. Правильний підбір складу золомінеральной суміші дозволяє отримувати матеріали за своїми властивостями перевершують використовувані для дорожнього будівництва щебінь і пісок.

У Маріуполі силами ЗАТ УМ-7 (генеральний директор Таршілов Л. М) побудовані підстави з золомінеральной суміші на міських дорогах, на разворотной майданчику тролейбусів, на лівому березі р Маріуполь, розширення дороги Маріуполь - Константіновкаоград і ін.

Технологія будівництва золомінеральних підстав наступна: Золомінеральная суміш готується на базі (АБЗ або ЦБЗ) в Грунтозмішувальні установках (типу ДС-50А, ДС-109) продуктивністю 120м 3 / год, готова суміш вивозиться на дорогу автосамоскидами, укладається універсальним укладальником на всю ширину дороги і ущільнюється самохідними Пневмокатки за 12-16 проходів по одному сліду, коефіцієнт ущільнення повинен становити не менше 0,98. Догляд за готовим підставою з золомінеральной суміші розливаємо бітумною емульсією в кількості 0,4 л / м 2 автогудронатором. По готовому шару з золомінеральной суміші рекомендується укладати асфальтобетонне покриття. У разі якщо таке покриття не вкладається, по підставі не допускається рух транспорту на протязі 5-7 днів за цей період. Міцність золомінеральной суміші досягне 70% від марочної міцності.

Проектна конструкції доріг представлені на рис. 1

Мал. 1. Проектна конструкція дорожнього одягу

Рекомендована конструкція дорожнього одягу з ЗМС на рис. 2.

Обстеження побудованих ділянок показало, що підстави дорожніх одягів із застосуванням золомінеральних сумішей міцніші і довговічніші в порівнянні з щебеневими підставами.

Нами при реконструкції вул. Леніна і благоустрій площ у Драмтеатру в м.Маріуполі запропоновано використовувати золомінеральние суміші замість щебеню при будівництві тротуарів і при розширенні проїжджих частин доріг.

Проектна конструкція пішохідних доріжок і тротуарів представлена ​​на малюнку 3.

Мал. 3. Проектна конструкція пішохідних доріжок і тротуарів

Рекомендована конструкція пішохідних доріжок і тротуарів представлена ​​на малюнку 4.

Заміна щебеню на розглянутих об'єктах м Маріуполь дозволить отримати економічно щебеню до 630 м 3 за рахунок застосування золошлакових відходів ТЕЦ, а так само скоротити транспортні витрати і використовувати відходи промисловості, тим самим покращуючи екологічну обстановку в місті Маріуполь.

Досвід будівництва та експлуатації підстав з ЗМС показує наступне:

1. Необхідно ретельно підбирати склад суміші і стежити за якістю складових, що входять до її складу, з дотриманням усіх вимог ТУ.
2. Готувати ЗМС найкраще в змішувальних установках з примусовим перемішуванням.
3. Приготовлені в установці золомінеральние суміші можна заготовлювати про запас і зберігати в штабелях протягом терміну до 7 діб, а потім вивозити на дорогу і укладати в основу.
4. Неприпустимо пересихання суміші в період укладання підстави і укладання по ньому верхніх шарів покриття.
5. Не можна залишати підставу з ЗМС без покриття, т. К. Це призводить до його стирання, пилення і руйнування підстави.
6. Асфальтобетонне покриття рекомендується влаштовувати відразу ж після влаштування основи з ЗМС.
7. Підстава з ЗМС продовжує набирати міцність і після 90 добового віку протягом кількох років (6 років і більше).
8. Для шарів з ЗМС перезволожені основи насипу не є небезпечними, навпаки, матеріал більш інтенсивно набирає міцність.

1. Товариство з обмеженою відповідальністю «Територіальна генеруюча компанія № 11».
2. В. Г. Степанець, Л. М. Таршілов, Л. А. Семенова «Суміші золомінеральние для дорожнього будівництва. Технічні умови. ТУ 5716-001-52-1П-0117-93 »Маріуполь центр стандартизації і метрології м Маріуполь.

Основні терміни (генеруються автоматично). золомінеральной суміші, золошлакових відходів, конструкція пішохідних доріжок, дорожніх одягів, конструкція дорожнього одягу, Проектна конструкція, Проектна конструкція пішохідних, виду вихідного палива, золомінеральние суміші, Маріуполь ТЕЦ, Проектна конструкція дорожніх, твердих відходів, золошлакових відходів ТЕЦ, будівництві золошлакових відходів, відходів Маріуполь ТЕЦ, золошлакових відходів ТЕЦ-4, підстави дорожніх одягів, попелошлакові відходи, будівництва дорожньої основи, суміші замість щебеню.

Ключові слова

золомінеральная суміш, золоотвал. золошлаки