Состав для возведения насыпных грунтовых сооружений и их оснований

 

Изобретение относится к области строительных материалов в гидротехническом и промышленном строительстве и может быть использовано при создании насыпных грунтовых сооружений (дамб, полотен автодорог, штабелей и т.п.) и их оснований. Техническим результатом является использование отходов, улучшение экологии и удешевление процесса создания сооружений. Состав для грунтового материала на основе смеси углерода, фторидов и оксидов, фтористых и натриевых солей в качестве такой смеси содержит шламовые отложения алюминиевого производства следующего состава, мас.%: углерод свободный и связанный 7,0 - 70,0, фториды и фторсоли 5,0 - 40,0, оксид алюминия 2,0 - 40,0, оксид натрия и натриевые соли 3,0 - 30,0, мелкие составляющие (оксиды железа и кремния, смолистые, связанная вода и др.) 1,0 - 20,0.

Изобретение относится к области строительных материалов в гидротехническом и промышленном строительстве и может быть использовано при создании насыпных грунтовых сооружений (дамб, полотен автодорог, штабелей и т.п.) и их оснований.

Известен состав для возведения противофильтрационного экрана гидросооружений (а.с. СССР 1209744) на основе смеси гидроалюмосиликатов и оксидов, в качестве которых он содержит шламовые отложения глиноземного производства следующего состава, мас.%: гидроалюмосиликат натрия и кальция Na₆ Ca(AlSiO₄)H₂O - 35-50, гидросиликат кальция и алюминия типа гидрограната Ca₃Al₂(SiO ₄)_n· (OH)_12-4n , где 0,4<n<1,4 - 25-40, оксид железа типа гематита Fe ₂O₃ - остальное.

Недостатком его являются ограниченное количество карьеров грунтов-шламов глиноземного производства.

Известен состав естественного минерального грунта в виде глин, суглинков, супесей, песков, гравия, камня, применяемых в насыпях, в том числе гидротехнических сооружений (Руководство по поискам, разведке и опробованию естественных минеральных строительных материалов для гидротехнического строительства. - М.: Энергия, 1978, с.96-98; Рекомендации по использованию аналогов для проектирования и строительства насыпных плотин. - М.: Энергоатомиздат, 1984, с.33-35; Каган А.А. Расчетные показатели физико-механических, свойств грунтов. - Л.: Издательство литературы по строительству, 1973, с.20-21, 33-35).

Недостатком аналога является необходимость устройства карьеров соответствующих грунтов и их частое отсутствие в районе строительства насыпных сооружений.

Технической задачей изобретения является использование отходов, улучшение экологии и удешевление процесса создания сооружений.

Решение технической задачи заключается в том, что для возведения насыпных грунтов сооружений и создания их оснований в качестве грунтового материала используют шлам алюминиевого производства, включающий углерод в свободном и связанном состоянии, фториды и фторсоли, оксид алюминия, оксид натрия и натриевые соли, в качестве мелких составляющих - оксиды железа и кремния, смолистые, связанную воду и др. при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод в свободном и связанном состоянии 7,0-70,0

Фториды и фторсоли 5,0-40,0

Оксид алюминия 2,0-40,0

Оксид натрия и натриевые соли 3,0-30,0

Мелкие составляющие (оксиды

железа и кремния, смолистые,

cвязанная вода и др.) 1,0-20,0

Шламы, имеющие данный состав в насыпных грунтовых сооружениях образуют массив техногенного грунта, обладающий механической и фильтрационной прочностями, позволяющими воспринимать строительные и эксплуатационные нагрузки на сооружение.

Строительные характеристики данного состава определяли путем исследований шламовых отложений на шламонакопителях алюминиевых заводов, в том числе их состава, физико-механических и воднофизических характеристик, и посредством опытных работ по выемке шламов и отсыпке из них дамб.

Пример. В качестве исходного шлама алюминиевого производства используют шламы алюминиевого завода, выходящие из процесса в виде пульпы с Т:Ж=1:10-20, перекачиваемой на шламохранилище, образованное ограждающей дамбой, где шламы осаждаются, а подшламовая вода возвращается насосной станцией на завод. Шлам в шламовых отложениях самоуплотняется. После обезвоживания и подсушки до необходимых плотности и влажности проводится экскавация шлама, его доставка и укладка в насыпные сооружения - ограждающие дамбы с послойным уплотнением до заданных проектом показателей.

Формула изобретения

Состав для грунтового материала на основе смеси углерода, фторидов и оксидов, фтористых и натриевых солей, отличающийся тем, что в качестве такой смеси он содержит шламовые отложения алюминиевого производства следующего состава, мас.%:

Углерод свободный и связанный 7,0 - 70,0

Фториды и фторсоли 5,0 - 40,0

Оксид алюминия 2,0 - 40,0

Оксид натрия и натриевые соли 3,0 - 30,0

Мелкие составляющие (оксиды железа

и кремния, смолистые, связанная

вода и др.) 1,0 - 20,0