Изучение возможности использования золошлаковых отходов для дорожного строительства.

Введение

При работе теплоэлектростанций, работающих на углеводородном органическом топливе, образуется большое количество отходов, которые зачастую не подлежат вторичной переработке и должны безопасно утилизироваться на специальных полигонах. Из-за наличия в золе и шлаках тяжелых и радиоактивных элементов золошлаковые полигоны экологически опасны для прилегающих территорий и водоемов. В связи с этим в настоящее время актуален вопрос использования золошлаковых отходов.


1. Химический состав и токсичность золошлака

Зола – негорючий остаток, образующийся из минеральных примесей топлива при полном сгорании. Золошлаковые отходы содержат химически активные токсичные вещества, загрязняющие почву, грунтовые и поверхностные воды рек. На сегодняшний день утилизация золошлаковых отходов не ведется. достигнутый уровень использования остается очень низким из-за сложности переработки и получения ценных компонентов, не содержащих нежелательных примесей из-за своего неоднородного и сложного химического состава [5].

2. Использование зол в дорожном строительстве

В дорожном строительстве золы и золошлаковые смеси применяют при устройстве земляных полотен, при устройстве армированных фундаментов, в качестве наполнителей и минеральных порошков в асфальтобетонах. Золы сухого улавливания можно применять как самостоятельное вяжущее, так и в качестве активной добавки [2].
Использование золошлаковых материалов в дорожном строительстве в России получило широкое распространение в 70-е годы. Это произошло из-за постановлений правительства об утилизации топливных отходов теплоэлектростанций [5].
В 1976 году Министерство транспорта и строительства СССР утвердило Технические условия ВСН 184-75 на использование золы уноса и золошлаковых смесей от сжигания различных видов твердого топлива для устройства земляных полотен и устройства дорожных оснований. и дорожных покрытий, допускающих золошлаковые материалы в дорожном строительстве и устанавливающих требования к использованию вторшлаковых материалов. В 80-е годы значительно активизировались научно-исследовательские работы и практическое использование этих материалов. Это связано с тем, что сеть автомобильных дорог строилась и развивалась в Западной Сибири, нечерноземной зоне, где ресурсы традиционных дорожно-строительных материалов (высокопрочный щебень, песок, цемент) ограничены [3].

3. Опыт применения зол и золошлаковых смесей в дорожном строительстве

Отходы сжигания твердого топлива на теплоэлектростанциях широко используются в дорожном строительстве в России и за рубежом [2].
Сухой сортировочный материал:
- Медленнотвердеющее независимое вяжущее для устройства оснований дорог из армированных грунтов и каменных материалов;
- Активные гидравлические добавки в сочетании с неорганическими вяжущими (цемент или известь) для устройства фундаментов;
- Активные гидравлические добавки в сочетании с битумными или полимерно-битумными вяжущими;
- Компоненты минеральных порошков или компоненты, предназначенные для их замены при производстве асфальтобетонных смесей;

4. Применение золошлаковых смесей для устройства земляного полотна

Согласно ГОСТ 25100-95 при строительстве дорожного полотна могут применяться искусственные грунты, золошлаковые материалы. Однако следует учитывать, что некоторые свойства этого материала (неоднородность состава, способность к набуханию и морозному пучению, наличие несгоревших частиц топлива) могут негативно повлиять на его длительную безаварийную эксплуатацию. Поэтому необходимо разработать специальные проектные и технические меры для устранения (или, по крайней мере, смягчения) этих эффектов [4].

Заключение

С экономической точки зрения использование искусственных материалов в дорожном строительстве является одним из ключевых факторов оптимизации использования ресурсов. Дорожное строительство обусловлено потребностью в значительном количестве дорожно-строительных материалов.