Введение к работе
Актуальность темы. Выход золы и шлака на тепловых электрических станциях превышает 100 млн.тонм в год, и имеется тенденция к увеличению этих отходов. Места складирования золошлаковых материалов - золоотвалы и шлакоотвалы - занимают много места, емкости под них на многих ТЭС практически заполнены. В этих условиях проблема расконсервации старых отвалов и их высотное наращивание.приобретает жизненно важное значение. Но и связи с ужесточением требований к охране природы ставится задача снизить и, если можно, исключить утечки загрязненных оборотных вод, не занимая большую полезную емкость отвала под сооружения противофильтрационной защиты. Решение этой проблемы достаточно -эффективно может быть осуществлено с использованием композитных материалов на основе отходов золы и шлака с добавками полимеров.
Цель работы и задачи исследований. Цель работы заключается в решении проблемы увеличения полезной емкости золоотвхпов при устройстве в их .основаниях противофильтрационных зашит.
Для достижения этой цели решаются следующие задачи:
-использование в качестве исходных материалов противофильтрационных экранов отходов золы и шлака ТЭС;
-подбор полимерной добавки и предложение рецептуры для создания композита (золошлак + полимер);
-изучение влияния изменений природных условий на фильтрационные свойства предложенного композитного материала;
-исследование физико-механических свойств золошлаков, модифицированных раствором полимера:
-пре.хюжения по производству работ при со мании прогиво-фильтранионных зашит из композитных матершпов.
Научная новизна исследований заключается в разработке
подходов к вводу в действие старых законсервированных золоотвалов с устройством в них противофильтрационпых зашит. Предложен композитный материал из золошлака и полимера и разработана рецептура его состава. Опытными исследованиями изучены фильтрационные и физико-механические свойства предложенного композита, разработаны рекомендации подбора оптимального количества добавок полимера для получения заданных фильтрационных характеристик.
На зашиту выносится:
- рассмотрение физико-химических механизмов создания
противофильтрационпых экранов из золошлаковых материалов с
добавками полимеров;
-изучение влияния различных факторов (количество полимера, температура фильтрационного потока, изменение градиента напора, возможные осушения, замораживания и т.д.) на фильтрационные свойства золошлако-полимерного материала;
- исследование физико - механических свойств полученного композитного материала при различных соотношениях золошлака и полимера;
предложения по технологии создания противо-
фильтрационпых защит из золошлако-лолимсрных материалов;
- методика подбора количества добавок полимера для внесения
в золошлак.
Практическая ценность. Предложен новый композитный материал и разработана методика подбора оптимального количества добавок полимера в золошлако-полнмерном материале с целью обретения им соответствующих фильтрационных свойств. Предложенный композит может быть использован, для проектирования сплошных противофильтрационпых экранов на расконсервированных золоотвалах ТЭС, а также для хранения отходов химических производств.
Апробация работы. Основные положения работы
докладывались:
на заседании секции водных путей и гидротехнических сооружений научно-технических конференций: ВГАВТ, Нижний Новгород. 1993 - 1996 г.г.
- на региональных конференциях "Исследования по рациональному использованию природных ресурсов и зашите окружающей среды". НГАСА, Нижний Новгород. 1995, 1996 г.г.;
на секции оснований, фундаментов и механики грунтов международной научно-технической конференции, СПБГАСУ,
Санкт-Петербург,1996 г. . .
Внедрение результатов исследовании. Проведен крупномасштабный эксперимент с созданием золошлако-полнмерного экрана на шламонакопнтеле ОАО "Капролактам" и выполнены исследования физико-механических свойств материалов на золоотішле Омской ТЭЦ-4, з том числе и с введением полимерных добавок.
Публикации. Основное содержание работы отражено в семи печатных работах автора.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 120 наименований и 4 приложений. Обший объем диссертации 177 стр., в том числе: 112 страниц машинописного текста, 39 рисунков, 14 таблиц.