Получение и свойства новых экозащитных фосфатных материалов для транспортного строительства

• Автор: Крюкова, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 180 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

. ГЛАВА I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ПОСТАНОВКА РАБОТЫ, ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ РАБОТЫ,

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Постановка, цели и задачи работы.

1.2. Характеристика объектов, методов исследования и

. используемых методик

1.2.1. Характеристика используемойшны

1.2.2. Характеристика используемого песка.

1.2.3. Характеристика железосодержащего продукта
1.2.4. Характеристикарита.
1.2.5. Характеристика нефтепродуктов и
нефтезагрязненного грунта.
1.2.6. Методы исследования, использованные в работе.
1.3 Статистическая обработка экспериментальных данных.
ГЛАВА 2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ И КИНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СВОЙСТВ ФОСФАТНЫХ СИСТЕМ ПРИ САМОПРОИЗВОЛЬНОМ ТВЕРДЕНИИ
2.1. Термодинамические расчеты изменения изобарноизотермического потенциала фосфатных систем.
2.2. Кинетический анализ многолетних фосфатных систем.
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. Новые фосфатные материалы для транспортного строительства на основе нефтезагрязненного грунта
3.1. Физикомеханические и физикохимические исследования модельных систем, содержащих нефтепродукты.
3.2. Получение и исследование материалов на основе
нефтезагрязненных грунтов
3.3. Получение глинофосфатных материалов на основе отработанного
моющего раствора, содержащего нефтепродукты
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. НОВЫЕ ФОСФАТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
С РАДИАЦИОННОЗАЩИТНЫМИ СВОЙСТВАМИ.
4.1. Получение и свойства фосфатных материалы с сульфатом бария
4.2. Расчет радиационнозащитных свойств глинофосфатного
материала добавкой барита.
Выводы по главе 4.
ГЛАВА 5. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ПОЛУЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ.
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
5.1. Расчет индекса качества РС предложенных технологий получения глинофосфатных материалов на основе
нефтезагрязненного фунта
5.2. Определение величины предотвращенного экологического ущерба окружающей природной среде от снижения зафязнения отходами производства и потребления
5.3. Экономия средств предприятия.
Выводы по главе 5.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Значительное количество научно-исследовательских разработок направлено на изыскание эффективных способов рекультивации, или санации нефтезагрязненных почв и грунтов[-, , , -]. В настоящее время рекультивация загрязненных земель по существу не проводится. Загрязненный грунт срезается на большую глубину (до 3 м) и заменяется на свежий. Такая технология требует значительных затрат, связанных с выемкой и перевозкой грунта. Кроме того, хранение такого грунта на полигонах может привести к повторному загрязнению окружающей среды. В настоящее время перспективными являются разработки в области повторного использования нефтезагрязненного грунта для строительных целей. В конце -х годов прошлого века в нашей стране была начата разработка методов укрепления грунтов различного гранулометрического, минералогического и химического состава добавками органических вяжущих веществ. Укрепление производится для коренного изменения свойств укрепляемых материалов с приданием им требуемой прочности, водо- и морозостойкости. В настоящее время разработано и применяется большое количество разнообразных методов укрепления грунтов, причем широко используются отходы промышленности. При этом выполняется экологическая задача охраны окружающей среды и экономии природных ресурсов. В работах [, ], предлагается использовать для дорожного строительства нефтешлам как добавку к связующим, повышающую качество смеси за счет повышения прочности, снижения водопоглощения и уменьшения стоимости дорожного покрытия. Предлагается использовать нефтешлам для получения грунтобетонной смеси при следующем соотношении компонентов, %: грунт - . Укрепленные грунты и промышленные отходы являются конструкционно-теплоизоляционными материалами. Они характеризуются меньшей теплопроводностью по сравнению с зернистыми материалами, традиционно применяемыми для устройства морозозащитных слоев и оснований дорожных одежд. Использование укрепленного грунта и промышленных отходов при устройстве морозозащитных слоев позволяет снизить их толщину на -% по сравнению с толщиной слоев из песков, щебня и др. Промышленные отходы могут быть успешно утилизированы только в том случае, если учитываются не только технологические, но и экологические свойства как отхода, так и материала на его основе. Поэтому строительные материалы, содержащие промышленные отходы, должны быть стабильными во времени при воздействии различных факторов, чтобы исключить вредное воздействие на человека и вторичное загрязнение окружающей среды. ГЛАВА 1. Цель данной работы состояла в получении новых экозащитных фосфатных материалов для транспортного строительства на основе природного и техногенного сырья. В работах Мчедлова-Петросяна О. П., Сычева М. М., Ушерова-Маршака A. B., Бабушкина В. И., Штакельберга Д. И., Гаркави М. С. говорится о возможности применения представлений классической термодинамики, а также термодинамики открытых систем в строительном материаловедении. На кафедре «Инженерная химия и естествознание» коллективом ученых во главе со Сватовской Л. Б, развивается система знаний, в которой представления классической термодинамики об энергетической природе систем применяются для прогноза получения материалов путем самопроизвольных реакций, а также для предварительной оценки их эксплуатационных свойств. Одним из продуктов, самопроизвольно образующихся при твердении глиносодержащей системы с фосфорной кислотой, может быть кремнегель, который благодаря своим высоким ад- и абсорбционным свойствам [], может способствовать повышению прочности и водостойкости с одновременным блокированием нефтезагрязнений в процессе твердения и соответствующему улучшению других эксплуатационных свойств материала. С другой стороны, эксплуатационные характеристики материала повышают гидрофосфаты тяжелых металлов. Основываясь на этом, можно подобрать такие компоненты фосфатных вяжущих, взаимодействие которых обеспечит самопроизвольное образование продуктов, способных улучшить физико-механические и экозащитные характеристики строительных материалов.