Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 7
1.1 Общие сведения об использовании отходов
нефтедобывающей промышленности в дорожном строительстве 7
1.2 Перспективы применения нефтешламов для строительства
дорожных одежд 12
1.3 Цель и задачи исследований. 24
2. ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 26
Анализ свойств сырьевых материалов. 26
Методы исследований 32
Математическая обработка и достоверность результатов исследований.. 37
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВОВ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ СМЕСЕЙ ДЛЯ
УСТРОЙСТВА ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД 40
Подбор составов смесей и анализ эксплуатационных качеств материала.. 40
Исследование деформационных свойств органоминеральных материалов.71
Конструирование дорожных одежд 85
Выводы 97
4. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ НЕФТЕШЛАМОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ
МАТЕРИАЛА... 98
5.ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ДОРОЖНЫХ
ОДЕЖД 124
5.1 Влияние технологических факторов на свойства материалов
дорожных одежд 124
Организация строительства дорожных одежд из разработанных материалов 132
Опытно-производственное строительство 143
5.4 Санитарно-гигиеническая оценка дорожно-строительных материалов с
использованием нефтешламов 145
5.5 Выводы 153
6 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНРІЯ
НЕФТЕШЛАМОВ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ 154
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 157
ЛИТЕРАТУРА 159
ПРИЛОЖЕНИЯ. 170
Введение к работе
Дорожное строительство связано с использованием большого количества каменных материалов. В районах, необеспеченных каменными материалами, возникает необходимость в их транспортировании за многие сотни километров, что увеличивает первоначальную стоимость этих материалов в несколько раз и является главной причиной значительного удорожания дорожного и аэродромного строительства. Вместе с тем доказана техническая и экономическая целесообразность использования местных малопрочных материалов, обработанных вяжущими веществами. Обработанные грунты (крупнообломочные и связные) улучшают эксплуатационные качества дорожных одежд, увеличивают сроки их службы и существенно снижают потребность отрасли в высокопрочном каменном материале, запасы которого в природе не бесконечны.
Ресурсы местных дорожно-строительных материалов могут быть значительно увеличены в результате использования техногенных отходов промышленности для обработки щебеночных смесей и грунтов. В частности в і нефтедобывающих районах неизбежно скапливаются огромные массы отходов в виде нефтешламов (НШ), утилизация которых представляется весьма перспективной для нужд дорожного хозяйства. Однако слабая изученность свойств нефтешламов и отсутствие опыта их применения в строительстве дорог требует проведения широкомасштабных исследований с привлечением физико-химических, физико-механических и других методов анализа эксплуатационных качеств разрабатываемых материалов.
Обнадеживающие результаты при разработке органоминеральных материалов с использованием нефтешламов получены в Институте транспортных сооружений Казанского государственного архитектурно-строительного университета.
В связи с неоднородными составами и свойствами НШ исследования проводили на модельных системах типа минеральный материал - нефтешлам -активные добавки. Подобраны оптимальные составы дорожных смесей. Учитывая
новизну разработанных материалов (получен патент на изобретение № 2263735) был выполнен анализ их физико-химических, структурно-механических и других свойств. Подобно большинству органоминеральных смесей, характеризующихся термозависимостью, был дан анализ деформационных свойств материалов в конструкциях дорожных одежд.
Технологический регламент производства работ выполнен для всех основных процессов с момента складирования НШ до приготовления смесей и устройства дорожных одежд.
Опытно-промышленное строительство в одном их нефтеносных районов Республики Татарстан с сезонным наблюдением за состоянием участка подтвердило положительные результаты выполненных работ.
Санитарно-гигиеническая безопасность применения НШ в дорожном строительстве проверена соответствующими тестами испытаний образцов смесей и протоколами.
Целесообразность применения НШ в материалах дорожных одежд подтверждена технико-экономическими расчетами.
Результаты выполненных исследований доложены и обсуждены на ежегодных научно-практических конференциях Казанского государственного архитектурно-строительного университета, Казань (2003-2005 г.); на III и IV Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера», г. Казань, КГТУ им. Туполева (2003, 2005г.); на VIII международной научно-практической конференции «Промышленные и бытовые отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля», г. Пенза, ПДЗ (2003г.); на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы строительного и дорожного комплексов», г. Йошкар-Ола (2004г.); на Международной научно-практической конференции «Строительство - 2005», г. Ростов-на-Дону (2005г.); на V Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Наука. Инновации. Бизнес», Казань (2005г.); на выставке «Энергетика. Ресурсосбережение» г. Казань (2004г.).
Итоги работы заслушаны и одобрены на техническом совете Министерства Транспорта и дорожного хозяйства РТ (приложение 1).
Автор благодарит сотрудников кафедры автомобильных дорог Института транспортных сооружений КазГАСУ за помощь в работе над диссертацией.
