Технология скоростной высокотемпературной обработки глинистых грунтов

• Автор: Чарыков, Юрий Михайлович
• Шифр специальности: 05.23.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 155 с. : ил

1. ПРОБЛЕМЫ УЛУЧШЕНИЯ СВОЙСТВ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ НАГРЕВОМ И ОБЖИГОМ

1.1. История и современное состояние производства и применения термоукрепленных грунтов в строительстве.
1.2. Физикохимические процессы, протекающие в глинистых грунтах при их термическом укреплении
1.3. Пути интенсификации технологических процессов термического укрепления глинистых грунтов.

1.4. Цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАГРЕВА ГРАНУЛ ГЛИНИСТОГО ГРУНТА В ПОТОКЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СРЕДЕ ГОРЯЧЕГО ГАЗА
2.1. Основы численного метода моделирования процесса конвективного нагрева дисперсных частиц грунта в потоках низкотемпературной плазмы.
2.2. Численное моделирование процесса термоупрочнения частиц связного грунта в тепловом потоке низкотемпературной плазмы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ ГРАНУЛ ГЛИНИСТОГО ГРУНТА ПРИ СКОРОСТНОЙ ОБРАБОТКЕ В ПОТОКАХ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ
3.1. Методы и приборы для исследования состава и свойств грунтов на различных стадиях тепловой обработки.
3.2. Формирование структуры зерен керамического материала при скоростном термоукреплении глинистого грунта
3.3. Петрография гранул керамического материала, получаемого плазменным термоукреплением глинистых грунтов.
3.4. Физикомеханические свойства продукта скоростной высокотемпературной обработки глинистого сырья
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПЛАЗМЕННОГО ТЕРМОУКРЕПЛЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ
4.1. Технологическая схема термоукрепления гранулированных глинистых грунтов
4.2. Электродуговая установка для термоукрепления гранулированных глинистых грунтов.
4.3. Особенности эксплуатации технологической установки, оборудованной электродуговым подогревателем.
4.4. Оценка энергозатрат при производстве керамических материалов по традиционным и предлагаемой технологическим схемам
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Путятиной за проявленный интерес к проводимым исследованиям и неоценимую помощь в процессе работы. Термоукрепление глинистых грунтов, как способ их улучшения и изготовления различных изделий известен с древнейших времен. Основными разновидностями керамических изделий, применяемых в дорожном строительстве, были обоженные грунты в виде комьев, штучных изделий клинкерного или строительного кирпича, плит и щебня из них. Например, обожженым кирпичом люди пользовались с начала III тысячелетия до н. Один из самых ранних опытов применения термоукрепленных грунтов в практике строительства дорог приведен в работе проф. В.Ф. С, для мощения дворов храмов и улиц в городах 1Месопотамии одном из крупнейших культурных очагов Древнего Востока 9. Слабые пористые кирпичи, которые могли выдерживать нагрузку только от людей и неподкованных животных, укладывали на мастике, приготовленной из смеси природного битума, глины, песка и гравия. Трудности получения природного камня для дорожных покрытий заставляли русских инженеров в течение IX столетия искать рациональные пути расширения круга применяемых в строительстве материалов. Так в г. Рихтер предложил использовать в дорожной одежде искусственные материалы, например, кирпичжелезняк, сожженный до совершенного стеклования. Это предложение было реализовано в г. А.И. Нижнем Новгороде опытные участки шоссе из искусственного кирпичного щебня, чугунной руды и болотной железной руды. Использование в дорожных конструкциях нетрадиционных материалов он мотивировал тем, что во многих местах нет камня, в других он доходит до цены неимоверной. Построенные с применением перечисленных и др. С х годов XIX столетия клинкерный кирпич начали применять при строительстве мостовых в Варшавском и Киевском округах 3. К г. Варшавском округе было построено 2 завода по производству клинкерного кирпича и щебня, последний из которых имел производительность . В канун первой мировой войны в этом округе было уже 4 казенных клинкерных завода, что нашло поддержку и одобрение на первом съезде деятелей по шоссейному делу в г. Характеризуя достоинства клинкерного кирпича в сравнении с другими, материалами, применяемыми в дорожном строительстве, проф. А.К. Бируля 4 отмечал его высокую прочность и незначительный износ под воздействием истирающей нагрузки. По данным работ 5, 6, клинкерный кирпич, применяемый для мощения дорог, характеризовался следующими показателями предел прочности при сжатии . МПа, водопоглощение 0,9. С, объемная масса 1,. Пушкина в г. Одессе, построенного в году и отмечены примеры летней безремонтной эксплуатации аналогичных покрытий дорог в Австрии, Венгрии и США. Исследованиями, проведенными в Харьковском автомобильнодорожном институте проф. М.И. Волков 8, установлено, что для ряда административных районов, не имеющих месторождений каменных материалов, но обладающих достаточными топливными ресурсами, можно осуществлять производство искусственного щебня на основе обжига глинистых пород на существующих кирпичных заводах. Получаемый при этом клинкерный щебень наряду с достаточной прочностью и твердостью характеризуется возможностью регулирования его свойств, в частности, получения тонкопористой капиллярной текстуры путем введения в глинистое сырье соответствующих добавок. Среди материалов группы строительной керамики, производство которых осуществляют на промышленной основе и применяют в отечественной и зарубежной практике транспортного строительства, особого внимания заслуживают зернистые пористые керамические заполнители, получение которых связано, как и в случае производства клинкерного кирпича с термическим укреплением глинистых и песчаноглинистых грунтов нарушенной структуры см. Технология получения искусственных пористых заполнителей предполагает несколько стадий, основной из которых является обжиг в специальных устройствах. Опыт применения пористых зернистых керамических материалов, например, керамзита и аглопорита в конструктивных слоях дорожных одежд при строительстве автомобильных дорог, отражен в работах 9, , .