Обоснование технологии строительства оснований дорожных одежд из минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама

• Автор: Ильина, Ольга Николаевна
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 171 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ .

1.1. Опыт укрепления минеральных материалов и грунтов цементом с 8 добавками других веществ.

1.2. Нефтешламы и методы их утилизации

1.3. Цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Анализ моделей систем грунт вяжущее

2.2. Особенности структурообразования в системе минеральный

материалнефтешламвяжущее

Выводы по 2 главе.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Характеристика исходных материалов.
3.2. Общая методика исследований
3.2.1. Математическое планирование эксперимента и обработка результатов испытаний.
3.3. Проектирование составов смесей.
3.4. Определение суммарной удельной эффективной активности стественных радионуклеидов в обработанных материалах
3.5. Определение кинетики твердения материала.
3.6. Исследование влияния продолжительности технологических процессов на физикомеханические свойства материала.
3.7. Испытания обработанных материалов на морозостойкость.
3.8. Определение модуля упругости.
Выводы по 3 главе.
4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД ИЗ МИНЕРАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ОБРАБОТАННЫХ ЦЕМЕНТОМ С ДОБАВКОЙ НЕФТЕШЛАМА И ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Рекомендуемые способы применения минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама.
4.2. Варианты конструктивных решений по дорожным основаниям из минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама.
4.3. Опытнопроизводственное внедрение результатов исследования
4.3.1. Подготовка нефтяного шлама для утилизации
4.3.2. Технология приготовления смеси.
4.3.3. Технология строительства основания из минеральных
материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама.
4.4. Оценка экономической эффективности использования результатов исследований
4.4.1. Оценка предотвращенного экологического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды шламовыми
прудами.
Выводы по 4 главе.
5. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ МИНЕРАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ОБРАБОТАННЫХ ЦЕМЕНТОМ С ДОБАВКОЙ НЕФТЕШЛАМА,
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
5.1. Общие положения
5.2. Конструктивные решения и расчетные характеристики обработанных материалов
5.3.Требования к материалам.
5.4. Подготовительные работы
5.4.1. Определение состава и свойств нефтешламов.
5.4.2. Проектирование состава смесей.
5.5. Технология производства работ при устройстве оснований из минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама
5.5.1. Приготовление и транспортирование смеси.
5.5.2. Устройство основания из минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешламов
5.5.3. Укладка смеси асфальтоукладчиком.
5.5.4. Укладка смеси профилировщиком
5.5.5. Укладка смеси распределителем бетона.
5.5.6. Укладка смеси автогрейдером
5.6. Уплотнение слоя катками
5.7. Уход за свежеуложенным слоем.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Одновременно с пластификацией происходит замедление схватывания и твердения, удлинение периода пластического состояния смеси, что позволяет увеличить продолжительность технологического цикла, снизить скорость движения катков ,. Исследования по укреплению фунтов В. М.Кнатько и др. Н3РО, Н2Б1Р6,НР и их производных суперфосфата и т. ПАВ, гидрофобизаторов, солей, отходов промышленности, показали наличие ряда общих закономерностей в методах укрепления дисперсных фунтов. Главный общий признак заключается в том, что укрепление глинистых фунтов с помощью фосфор, фтор и кальцийсодержащих реагентов достигается в результате осуществления процессов синтеза соответствующих вяжущих веществ на основе силикатов и алюмосиликатов фунтов . На основании данных исследований создана теория синтеза вяжущих веществ, разработаны ряд технических решений , и классификация химических методов укрепления фунтов. Комплексные методы укрепления минеральных материалов исследовались в Союздорнии, Росдорнии и Госдорнии Украины. В.М. Безрука, В. М. Ольховикова, С. Г. Фурсова, И. П.Гаркавенко, Н. Ф.Сасько и др. Так как одним из реагентов в исследуемых органоминеральных смесях является портландцемент, можно предположить определенное сходство закономерностей гидратации цемента и формирования структуры для УГ и цементного камня бетона, рассмотренных в трудах Ю. М.Баженова, И. М.Грушко, Т. Ю.Любимовой, О. П.МчедловаПетросяна, В. Рамачандрана, П. А.Ребиндера, Р. Фельдмана, А. Е.Шейкина и др. А.Е. Шейкин, исследуя трещиностойкость бетонов с учетом структуры цементного камня, дифференцировал следующие структурные составляющие в цементом камне 1 кристаллические сростки, образованные микрокристаллами гидрата окиси кальция, гидроалюминатов кальция, гидросульоалюмината и гидросульфоферрита кальция 2 тоберморитовый гель до , дисперсной фазой которого являются субмикрокристаллы гидросиликатов кальция 3 не полностью гидратированные зерна цемента. Прочность цементного камня зависит от его относительной плотности, т. Наличие капилляров диаметром более 7 м обуславливает испарение воды даже при твердении в нормальных условиях, при влажности воздуха 0 , что снижает степень гидратации, увеличивает пористость и усадку. С другой стороны, увеличение водоцементного отношения и размеров пор снижает собственные внутренние напряжения в твердеющем цементном камне. В процессе гидратации происходят и деструктивные явления, вызванные давлением растущих кристаллогидратов на препятствие. Исследования усадочных деформаций показали, что важнейшими вызывающими их причинами являются явления, возникающие в цементном камня при испарении воды из капилляров радиусом менее КГ м и, главное, удаление адсорбционносвязанной межплоскостной воды и тоберморитового геля, находящейся между слоями кристаллической структуры гидросиликатов кальция. Введение добавок, способствующих быстрому образованию экранирующих оболочек вокруг зерен цемента в начальный период взаимодействия с водой, снижает процент гидратации по кристаллизационному механизму, аналогично уменьшению содержания в цементе мелких зерен 5 мкм, увеличивает относительное количество макрокапилляров, снижает полную и капиллярную усадку. Введение химических добавокускорителей твердения СаСЬ и др. Капиллярная усадка снижается при ведении в цемент и воду затворения поверхностноактивных веществ ГКЖ и др Одним из мероприятий, повышающих трещиностойкость ОМ на основе портландцемента, является снижение удельного расхода цемента на единицу объема смеси, т. Ю.М. Баженов, Т. Ю. Любимова, Э. Р. Пинус 6, отмечают роль в структуре бетона контактной зоны толщиной мкм между цементным камнем и заполнителем, в которой изменяются свойства цементного камня, а в некоторых случаях и заполнителя. Таким образом, контактную зону можно выделить в качестве отдельного структурного элемента. В низкомарочных бетонах которые по свойствам ближе к цементогрунтам цементный камень более пластичен, поэтому микропластические деформации и первоначальные дефекты препятствуют развитию микротрещин и их слиянию в более крупные, т. Чем легче заполнитель подвергается деформации, тем более высокую деформативность и ползучесть имеет материал.