Размещено на http://www.allbest.ru/

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛАХ

Ильина О.Н., канд. техн. наук, ст. преподаватель

Современные проблемы рационального использования минеральных ресурсов не могут быть решены без учета современных тенденций развития производства дорожно-строительных материалов. Эти тенденции направлены на расширение использования местных минеральных материалов, побочных продуктов производства, различных композиционных вяжущих и разработку экологически чистых, экономичных технологий.

Перспективным представляется использование отхода нефтяной промышленности - нефтяного шлама. В Татарстане запасы нефтешлама продолжают увеличиваться. Так только, на 2005 г. объемы всех видов нефтесодержащих отходов составили 250 тыс. т., а ежегодный прирост - 25-50 тыс. т. Основная масса отхода сбрасывается в пруды-накопители, занимающие большие территории, что исключает их из рационального землепользования и является источником значительного загрязнения окружающей среды.

В этих условиях в соответствии с «Программой развития и совершенствования дорожной сети в республике Татарстан до 2005года» в Казанском архитектурно-строительном университете проведен комплекс исследований основных строительно-технических свойств местных минеральных материалов, обработанных цементом и нефтяным шламом. Получено значительное улучшение показателей прочности, водонасыщения, водостойкости, набухания (таблица, рис. 1, 2) при существенной экономии цемента.

Таблица

Примечание. Результаты приведены для составов обработанных материалов с содержанием цемента в количестве 4-12%, нефтешлама в количестве 5-15% (от массы минерального материала)

Для получения достаточно однородного обработанного материала, характеристики которого в значительной степени зависят от дозировки нефтешлама и его состава, необходимо добиться равномерного распределения составляющих нефтешлама. Наиболее однородным по составу и свойствам нефтешлам был получен после его предварительной подготовки на нефтешламовой установке НШУ-1 АО «Татнефть» путем отделения механических примесей и воды.

Опытно-производственное внедрение результатов исследований показало, что приготовление минеральных материалов, обработанных цементом и нефтяным шламом, может осуществляться в серийно выпускаемых установках периодического действия с принудительным перемешиванием. Для строительства опытного участка смесь готовили в асфальтосмесительной установке ДС-185.

Транспортирование смеси осуществлялось автосамосвалами КАМАЗ 5510, разравнивание смеси - автогрейдером ДЗ-98. Для достижения оптимальной влажности смеси осуществляли розлив воды поливо-моечной машиной в количестве 10 л/м², уплотнение конструктивного слоя толщиной 0,15м производили пневмокатком при 4-6 проходах по 1 следу и гладковальцевым катком при 4 проходах по 1 следу. Уход за слоем основания осуществлялся путем розлива битумной эмульсии при ее расходе 0,8-1,2 л/м².

Содержание нефтешлама, %

Рис. 1 Зависимость прочности на сжатие водонасыщенных образцов из ОМ в 28-сут возрасте от содержания нефтешлама: щебень М200: 1 - содержание цемента 6%; 2 - содержание цемента 8 %; 3 - содержание цемента 10%; щебень М400: 4 - содержание цемента 4%; 5 - содержание цемента 6%; 6 - содержание цемента 8%

Содержание нефтешлама, %

Рис. 2 Зависимость водонасыщения образцов ОМ в 28-сут возрасте от содержания нефтешлама: щебень М200: 1-содержание цемента 6%; 2-содержание цемента 8%; 3-содержание цемента 10% щебень М400: 4- содержание цемента 4%; 5-содержание цемента 8%

нефтяной шлам строительный цемент

Ведутся натурные наблюдения за опытным участком строительства, результаты испытаний вырубок соответствуют требованиям ГОСТ 30491. Cледует отметить значительное снижение показателя суммарной удельной активности естественных радионуклидов в 18,5 раз до значения 36,6 Бк/кг, что подтверждает эффективность обезвреживания нефтяного шлама в составе разработанного дорожно-строительного материала.

Полученные результаты позволяют рекомендовать к использованию щебеночные смеси, обработанные цементом и нефтяным шламом:

· в верхних и нижних слоях оснований нежестких дорожных одежд усовершенствованного капитального или облегченного типа;

· в дорожных одеждах переходного типа с устройством поверхностной обработки или грунтового защитного слоя;

· в краевых укрепительных полосах и для укрепления обочин;

· в качестве морозозащитных капилляропрерывающих слоев.

Список литературы

1. Строительство дорожных одежд низкой стоимости с основаниями из укрепленных грунтов и тонкослойными покрытиями.// Обзорная информация. Под ред. к.т.н. В.М. Ольховикова. М.: «Информавтодор», 2003. 84 с.

2. ГОСТ 30491-97. Смеси органоминеральные и грунты, укрепленные органическими вяжущими, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия. М.: МНТКС, 1997. 21 с.

3. Ильина О.Н. Обоснование технологии строительства оснований дорожных одежд из минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама: Дис. …канд. техн. Наук. Москва, 2005. 154 с.

Размещено на Allbest.ru