Состав для возведения грунтовых насыпных сооружений и оснований под насыпные сооружения шламохранилищ глиноземного производства
Владельцы патента RU 2288321:
Открытое акционерное общество "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" (RU)
Изобретение относится к области строительных материалов в гидротехническом и промышленном строительстве и может быть использовано при создании грунтовых насыпных сооружений - плотин, дамб, полотен автодорог и т.п. и оснований для их строительства. Состав для возведения грунтовых насыпных сооружений и оснований под насыпные сооружения шламохранилищ глиноземного производства содержит песковые обезвоженные шламовые отложения глиноземного производства следующего состава, мас.%: оксид железа 30-75, оксид алюминия 10-40, оксид кремния 0-5, оксиды титана, натрия, фосфора, связанная вода 1-20, с гранулометрическим составом, содержащим не менее 80% частиц с крупностью более 0,1 мм. Техническим результатом является использование отходов, улучшение экологии и удешевление процесса создания сооружений.
Изобретение относится к области строительных материалов в гидротехническом и промышленном строительстве и может быть использовано при создании грунтовых насыпных сооружений и оснований для строительства шламохранилищ 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; А.А.Каган. 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.
Известен состав для возведения насыпных грунтовых сооружений и их оснований (патент RU №2242562) на основе смеси углерода, фторидов и оксидов, фтористых и натриевых солей, в качестве которых он содержит шламовые отложения алюминиевого производства следующего состава мас.%: фториды и фторсоли 5-40, оксид натрия и натриевые соли 3-30, оксид алюминия 2-40, мелкие составляющие 1-20.
Недостатками его являются большое количество мелких фракций и ограниченное количество карьеров, приуроченных к алюминиевым заводам.
Известен состав для возведения противофильтрационного экрана гидросооружений (а.с. СССР N1209744) на основе смеси гидроалюмосиликатов и оксидов, в качестве которых он содержит шламовые отложения глиноземного производства следующего состава, мас.%: гидроалюмосиликат натрия и кальция Na6Са(AlSiO4)Н2O - 35-50, гидросиликат кальция и алюминия типа гидрограната Са3Al2(SiO4)n·(OH)12-4n, где 0,4≤n≤1,4 - 25-40, оксид железа типа гематита Fe2О3 - остальное. Это изобретение принято за прототип.
Недостатком прототипа является ограниченное количество карьеров грунтов-шламов глиноземного производства.
Задачей изобретения является использование отходов, улучшение экологии и удешевление процесса создания сооружений.
Решение технической задачи состоит в том, что в составе для возведения грунтовых насыпных сооружений и оснований под насыпные сооружения шламохранилищ глиноземного производства содержатся песковые шламовые отложения глиноземного производства следующего состава, мас.%:
компонентов, мас.%:
| оксид железа | 30-75 |
| оксид алюминия | 10-40 |
| оксид кремния | 0-5 |
| оксиды титана, натрия, | |
| фосфора, связанная вода | 1-20 |
с гранулометрическим составом, содержащим не менее 80% частиц с крупностью более 0,1 мм.
Шламы, имеющие данный состав в грунтовых насыпных 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 песковых шламовых отложений на отвалах глиноземных заводов, в том числе их состава, физико-механических и водно-физических характеристик, и посредством опытных работ по выемке шламов и отсыпке из них дамб.
Пример. В качестве исходного пескового шлама глиноземного производства использовали песковые шламы глиноземного завода, выходящие из процесса в бункер в виде влажного песка, вывозимого автосамосвалами в заводской отвал. Шлам в шламовом отвале обезвоживается, после чего проводилась экскавация шлама, его доставка и укладка в насыпные сооружения - водоудерживающие дамбы с послойным уплотнением до заданных проектом показателей.
Содержание компонентов в шламе (мас.%):
| оксид железа | 54 |
| оксид алюминия | 33 |
| оксид кремния | 3 |
| оксиды титана, натрия, | |
| фосфора, связанная вода | 10 |
гранулометрический состав содержит 83% частиц более 0,1 мм.
Состав для возведения грунтовых насыпных сооружений и оснований под насыпные сооружения шламохранилищ глиноземного производства, характеризующийся тем, что он содержит песковые обезвоженные шламовые отложения глиноземного производства следующего состава, мас.%:
| Оксид железа | 30-75 |
| Оксид алюминия | 10-40 |
| Оксид кремния | 0-5 |
| Оксиды титана, натрия, фосфора, | |
| связанная вода | 1-20 |
с гранулометрическим составом, содержащим не менее 80% частиц с крупностью более 0,1 мм.
