автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Обоснование технологии строительства оснований дорожных одежд из минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама

На правах рукописи

ИЛЬИНА Ольга Николаевна

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД ИЗ МИНЕРАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ОБРАБОТАННЫХ ЦЕМЕНТОМ С ДОБАВКОЙ НЕФТЕШЛАМА

( 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей )

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2005

Работа выполнена на кафедре «Строительство и эксплуатация дорог» Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета) и на кафедре «Автомобильные дороги» Казанской государственной архитектурно-строительной академии.

Научные руководители -

кандидат технических наук, профессор [Коганзон Марк Семенович]

кандидат технических наук, профессор Силкин Вечеслав Васильевич

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор Добров Эдуард Михайлович

кандидат технических наук Фурсов Сергей Георгиевич

Ведущая организация ■

ООО «Татнефтедор»

Защита состоится « 17 » марта диссертационного совета Д Московском автомобильно-дорожном

2005г. в 10 часов на заседании 212.126.02 ВАК Минобразования РФ в институте (государственном

техническом университете) по адресу: 125319, г. Москва, Ленинградский

проспект, 64, ауд. 42.

Справки по телефону: 155-03-28

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ (ГТУ).

Отзыв на реферат, заверенный печатью организации, просим направлять по адресу 125319, г. Москва, Ленинградский проспект, 64, ауд. 42. Ученому секретарю диссертационного совета. Копию отзыва просим присылать по E-mail: uchsovet@,madi.ru.

Автореферат разослан « 16 » февраля 2005г.

Ученый секретарь диссертационного

совета Д 212.126.02 кандидат —/ /

технических наук, профессор ^ Ау / Борисюк Н.В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Успешное решение экономических и социальных проблем тесно связано с необходимостью значительного увеличения объемов строительства автомобильных дорог. При этом предусмотрено широкое использование прогрессивных технологий сооружения дорог, эффективных нетрадиционных дорожных конструкций, местных материалов и побочных продуктов производства.

Исходя из экологических и экономических предпосылок в дорожном строительстве для обработки минеральных материалов дефицитные и относительно дорогие вяжущие используются в минимальных объемах, а основную часть материала составляют отходы и побочные продукты промышленности.

Во многих регионах России, в т.ч., в республике Татарстан, имеются значительные запасы низкопрочных минеральных материалов, которые после специальной обработки органическими и неорганическими вяжущими могут эффективно использоваться при строительстве оснований дорожных одежд на автомобильных дорогах Ш-У технической категории.

Основным минеральным вяжущим для обработки низкопрочных минеральных материалов на данный момент является относительно ценный портландцемент. Дня экономии цемента при устройстве слоев оснований дорожных одежд все чаще используют композиции с применением отходов нефтедобывающей, энергетической и других видов промышленности.

Побочные продукты и отходы разных отраслей народного хозяйства вводят в качестве добавок и реагентов, повышающих строительно-технические свойства обработанных материалов. Такие технологии строительства автомобильных дорог одновременно решают проблему утилизации отходов.

Перспективным представляется использование для этих условий отхода нефтедобывающей промышленности - нефтяного шлама. Масштабы образования нефтешлама достаточно велики: ежегодно в стране накапливается 600 тыс. т этого отхода, в настоящее время скопилось более 4.5 млн. т нефтешлама. Из всего объема реально утилизируется только 0.5 % образующегося нефтешлама.

На нефтяных промыслах Татарстана запасы нефтешлама продолжают увеличиваться. Так только, на 2004 г. объемы всех видов нефтесодержащих отходов составили 250 тыс. т., а ежегодный прирост - 25-50 тыс. т.

Основная масса отхода сбрасывается в пруды-накопители, занимающие большие территории, что исключает их из рационального землепользования и является источником значительного загрязнения окружающей среды. Анализ специальной литературы и опыт применения нефтешлама в дорожном строительстве показывает, что его использование при приготовлении дорожно-строительных материалов и в других строительных целях является достаточно эффективным с технической, экологической и экономической точки зрения.

В таких условиях разработка новых, перспективных способов утилизации нефтешлама приобретает государственное и народнохозяйственное значение и является актуальной задачей. Данная работа выполнялась в соответствии с «Программой развития и совершенствования дорожной сети в республике Татарстан до 2005года».

Цель работы. Исследование возможности применения минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама при строительстве оснований дорожных одежд.

Научная новизна работы состоит в теоретическом обосновании и экспериментальном подтверждении целесообразности использования добавки нефтешлама при обработке минеральных материалов цементом:

• исследовано влияние добавок нефтешлама на свойства обработанных материалов. Экспериментально установлено улучшение физико-механических показателей обработанных материалов при оптимальных дозировках нефтешлама в результате гидрофобизации и уплотнения поровой структуры материала;

• получены математические модели, позволяющие прогнозировать свойства обработанных материалов, в зависимости от их состава.

Практическая значимость результатов исследования состоит:

• в получении обработанных материалов с заданными физико-механическими показателями;

• в разработке рекомендаций по технологии приготовления минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама и применению их для строительства оснований дорожных одежд;

• в решении вопросов утилизации нефтешлама и улучшении экологической обстановки в районах добычи и переработки нефти при ликвидации нефтешламовых прудов;

• в расширении области применения местных минеральных материалов и экономии цемента до 30%.

Реализация результатов исследований. Основные результаты одобрены Техническим советом Министерства транспорта и дорожного хозяйства Республики Татарстан от 18 ноября 2004года и рекомендованы для последующей разработки технико-экономического проекта технологических схем производства минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама.

Осуществлено строительство опытного участка автомобильной дороги с использованием в основании дорожной одежды исследуемого материала.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на ежегодных научно-технических конференциях Казанской государственной архитектурно-строительной академии, Казань (2001-2005г.); на П и III Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера», г. Казань, КГТУ им. А.Н. Туполева (2001, 2003г.); на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы строительного и дорожного комплексов, г.Йошкар-Ола (2004г.); на Всероссийском постоянно действующем научно-техническом семинаре «Экологическая безопасность регионов России и риск от техногенных аварий и катастроф», г. Пенза, ПГУАС и ПДЗ (2004г.), на VI Международной научно-практической конференции «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии», г. Пенза, МНИЦ, (2004).

На защиту выносятся:

• результаты теоретических и экспериментальных исследований строительно-технических свойств минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама и оптимизация их в соответствии с требованиями нормативных документов;

• математические модели, позволяющие прогнозировать свойства обработанных материалов в зависимости от их состава;

• практические рекомендации по технологии приготовления минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама и строительства оснований автомобильных дорог,

• расчет экологического и экономического эффекта от применения минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама, для устройства оснований дорожных одежд.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в 9 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка использованных источников, из 154 страниц машинописного текста, 24 таблиц, 27 рисунков, 5 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе приведен обзор выполненных исследований и накопленного опыта строительства оснований дорожных одежд из низкопрочных минеральных материалов и грунтов, укрепленных цементом с добавками битумных эмульсии, сырой нефти, кремнийорганических соединений, водорастворимых полимеров, ПАВ и других веществ. Многочисленными исследованиями установлена целесообразность применения таких добавок при укреплении низкопрочных минеральных

материалов и грунтов цементом. В каждом конкретном случае выбор добавок и их дозировок авторы устанавливали на основе лабораторных испытаний с учетом состава минеральных материалов, цементов и добавок.

Работы в данных направлениях выполняли В.М. Безрук, Р.А. Агапова, Ю.М. Васильев, А. Герцог, Л.В. Гончарова, Э.М, Добров, В.М. Кнатько,

A.В. Линцер, Д. Митчел, Н.Ф. Мищенко, В.М. Могилевич, В.ИНикитин,

B.М. Ольховиков, М.Н. Першин, В.Б. Пермяков, П.П. Петрович, А.П. Платонов, B.C. Прокопец, Н.Ф. Сасько, О.В. Тюмецева, С.Г. Фурсов, B.C. Цветков, Р.П. Щербакова, Л.Н. Ястребова и др. ученые. В ряде работ отмечается, что низкопрочные минеральные материалы и грунты, обработанные органоминеральными вяжущими, имеют лучшие структурно-механические показатели, чем обработанные только неорганическими вяжущими.

В работах И. В. Грамматикова, О. В. Давиденко, Н. Г. Митрофанова и др. показана возможность использования нефтешлама в виде добавок в дорожно-строительные материалы.

Однако предложенные в перечисленных работах композиции нельзя эффективно использовать при строительстве дорожных оснований.

Теоретические и экспериментальные исследования, выполненные в последнее время подтвердили актуальность дальнейших исследований в области применения нефтешлама в дорожном строительстве, особенно при строительстве оснований автомобильных дорог. Что требует изучения влияния добавки нефтешлама на строительно-технические свойства обработанных материалов и разработки новых способов их применения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить свойства нефтешлама и определить способы их предварительной подготовки;

2. Исследовать физико-механические свойства минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама;

3. Определить область наиболее рационального применения минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама в конструкциях дорожных одежд;

4. Разработать технологию приготовления смеси и технологию строительства оснований дорожных одежд из минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама;

5. Определить экологическую и экономическую эффективность внедрения в производство результатов исследований.

Во второй главе проведен анализ процессов взаимодействия в системе «минеральный материал - нефтешлам - цемент» на основе обобщения известных теорий и моделей укрепления минеральных материалов и грунтов.

Теоретические основы различных методов укрепления материалов развиты академиком П. А. Ребиндером и школой физико-химической механики дисперстных тел. Теория укрепления материалов цементом и другими вяжущимии с добавками получила развитие в работах В.М. Безрука, а также Ю. М. Васильева, B.C. Исаева, В.М. Кнатько, А.В. Линцера, Н.Ф. Мищенко, В.М. Могилевича, В.М. Ольховикова, МЛ. Першина, А.П. Платонова, С.Г. Фурсова и др. исследователей.

Согласно положениям коллоидно-химической теории образование основной, кристаллизационной структуры минерального материала, укрепленного цементом с добавкой нефтешлама объясняется следующим образом. При взаимодействии с водой растворяются неустойчивые минералы цемента с перенасыщением порового раствора и выкристаллизацией более термодинамически устойчивых гидратных новообразований. На начальной стадии образуется неустойчивая тиксотропная коагуляционная структура за счет взаимодействия мельчайших частиц дисперсной твердой фазы через тонкие прослойки водной дисперсионной среды. Затем в процессе твердения кристаллы растут, появляются контакты, и образуется пространственный каркас кристализационной структуры из гидратированных фаз цемента и продуктов их взаимодействия с частицами материала. Последующий рост прочности обеспечивается обрастанием первоначального каркаса гидросиликатными новообразованиями и кристаллическими образованиями гидрата окиси кальция. Наличие в нефтешламе нефти, масел, асфальтенов обуславливает образование тиксотропных коагуляционных контактов.

Важнейшей характеристикой обработанных материалов, наряду с прочностью, является деформативная способность, определяемая соотношением жестких кристаллизационных и гибких коагуляционных связей. Предложенная в работах Ю. М. Васильева модель позволила исследовать характер структурных связей на основе главного их свойства -тиксотропности, способности к обратимому восстановлению - для нежестких; и хрупкому, необратимому разрушению для жестких. Анализ такой модели, с учетом ограничений по минимальной морозостойкости, позволяет нам принять для обработанных материалов с добавкой нефтешлама новую схему с равномерно распределенными смешанными структурными связями, со снижением жесткости основных, кристализационных контактов.

В третьей главе приведены характеристики исходных материалов, основные методы и результаты исследований, а также дан анализ экспериментальных лабораторных исследований.

В работе использованы в качестве минеральных материалов карбонатные породы Казанского и Татарского ярусов, представляющие собой напластования неоднородных по прочности известняков. Некондиционные щебеночные смеси малопригодны для устройства несущих

слоев дорожных одежд без специальных мероприятий по улучшению их качеств. Для укрепления щебеночных смесей применен портландцемент М400 Ново-Ульяновского завода ГОСТ 10178-85 (ПЦ 400-ДО-Н). Для проведения лабораторных исследований использованы нефтешламы из прудов-отстойников АО «Татнефть», а также с установки для переработки нефтешлама. В составе нефтешлама содержание нефти изменялось в пределах 0,5-8%, воды до 30%, механических примесей до 7%. В органической части нефтешлама содержались масла 50-90%, парафин 3-6%, смолы и асфальтены 3-16%.

Для определения оптимального количества вяжущих и добавок и получения обработанных материалов с заданными строительно-технических свойствами использован метод ротатабельного композиционного

центрального планирования (РКЦП) эксперимента и контурно-графический анализ. В качестве варьируемых факторов приняты параметры состава обработанных материалов. Математические модели процессов получены в виде уравнений регрессии.

При двухфакторном эксперименте путем контурно-графического анализа получены формы поверхности откликов без составления математического описания. Оценка точности и надежности измерений определена с учетом основных положений теорий случайных ошибок. Полученные экспериментальные зависимости проверены на воспроизводимость и адекватность по соответствующим критериям.

В работе использованы стандартные методы подготовки и испытания образцов в соответствии с ГОСТ 23558-94, ГОСТ 10060-87, ГОСТ 30491-97, ГОСТ 12801-98.

Подбор составов смесей и изучение влияния добавок нефтешлама на физико-механические показатели обработанных материалов были выполнены на карбонатном щебне марок по прочности М200, М400 подобранного гранулометрического состава. В составах нефтешлам использован в количестве 5, 10 и 15%, цемент в количестве 4, 8 и 12% (от массы щебня). Вода в оптимальном количестве - 6-8 %. На каждый состав смеси изготавливалась контрольная серия по 12 образцов. Основные результаты эксперимента приведены в таблице 1.

Анализ полученных данных показывает, что введение добавки яефтешлама обеспечивает повышение прочности материала на сжатие (рис.1;2;3). В частности, составы, включающие 4% цемента и 10 - 15% нефтешлама предпочтительнее 12%-ой дозировки цемента без нефтешлама, т.к. обеспечивается не только заданная прочность, но и снижается водонасыщение и набухание материала. Коэффициент водостойкости при этом изменялся в пределах 0,64 - 0,98, а максимальное значение его соответствует максимальной дозировке нефтешлама в смеси - 15%.

Таблица1

Состав смесей, Физико-механические показатели составов

№ состава массл. обработанных материалов в возрасте28-сут.

Щебень марки Цемент 111 Плот ность г/см2 R*0", МПа R4*, МПа R50, МПа Коэф. водостойкости Водо насы ще ние Набу хание

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 4 0 2,02 0,69 0,82 - 0,84 19,93 1,33

2 12 0 1,98 1,28 1,56 - 0,82 21,41 1,19

3 М200 12 15 2,13 1,92 2,13 1,46 0,90 0,13 0,06

4 100 4 15 2,14 1,45 1,73 0,69 0,84 0,36 0,33

5 8 5 2,06 0,96 1,20 - 0,80 11,83 0,70

6 8 10 2,09 1,40 1,65 1,66 0,85 1,36 0,27

7 4 10 2,19 2,65 2,86 2,24 0,93 0,40 0,21

8 8 10 2,17 3,62 3,92 3,06 0,92 0,29 0,22

9 8 15 2,26 2,04 2,09 1,53 0,98 0,29 0,19

10 М400 4 15 2,23 1,58 1,76 1,02 0,90 0,33 0,05

И 100 6 12,5 2,19 2,26 2,34 1,42 0,97 0,39 0,15

12 8 5 2,15 2,33 3,25 - 0,72 7,15 0,53

13 4 0 2,12 1,04 1,60 - 0,65 13,63 1,00

14 8 0 2,14 2,03 3,17 - 0,64 13,11 0,86

4 3,5

\5

1,5 1

ОД

О 3 10 15 ¡20 25

Содержание нефтешлама, %

Рис. 1. Зависимость прочности на сжатие водонасыщенных образцов из ОМ в 28-сут возрасте от содержания нефтешлама:

щебень М200:1 - содержание цемента 6%; 2 - содержание цемента 8 %; 3 - содержание цемента 10%;

щебень М400:4 - содержание цемента 4%; 5 - содержание цемента 6%; 6 - содержание цемента 8%

£ §

в

а 1

О 5 10 15 20

Содержание нефтешлама, %

Рис. 2. Зависимость водонасыщения образцов ОМ в 28-суг возрасте от содержания нефтешлама:

щебень М200:1-содержание цемента 6%; 2-содержание цемента 8%; 3-содержание цемента 10%

щебень М400: 4- содержание цемента 4%; 5-содержание цемента 8%

Содержание нефтешлама, %

Рис. 3. Зависимость набухания образцов ОМ в 28-сут возрасте от содержания нефтешлама:

щебень М200:1-содержание цемента 10%; 2-содержание цемента 8%; 3-содержание цемента 6%;

щебень М400:4 - содержание цемента 8%; 5 - содержание цемента 4%

Наблюдается улучшение практически всех физико-механических показателей обработанных щебеночных материалов при введении добавок нефтешлама. Для щебней марок М200 и М400 оптимальное количество вяжущего цемента составляет 8%, а добавки нефтешлама 15% и 10% , соответственно.

Это свидетельствует о достижении оптимальной структуры материала кристаллизационно-коагуляционного типа. Что связано с гидрофобизацией поверхности зерен масляными компонентами НШ, которые кольматируют поры щебня, способствуют увеличению количества и площади межфазовых контактов.

Важнейшим нормативным показателем обработанных материалов является морозостойкость. Согласно ГОСТ 23558-94 для Татарстана рекомендуемая марка по морозостойкости П5 (число циклов замораживания-оттаивания, при котором прочность снижается не более чем на 25%).

Испытания на морозостойкость показали, что заданная марка по морозостойкости не может быть обеспечена без введения специальных химических добавок. Далее в результате поисковых экспериментов было установлено, что в качестве такой эффективной химической добавки может быть использован сульфат железа Ре804, который значительно повышает морозостойкость обработанных материалов по сравнению с добавками ОП-6, №С1 и другими.

Для изучения влияния цемента, нефтешлама и Ре804 на физико-механические свойства обработанных материалов и оптимизации составов смесей был запланирован и выполнен трехфакторный эксперимент, включающий различные комбинации вариантов и позволяющий выявить влияние изучаемых факторов. Содержание добавок варьировали в следующих пределах: нефтешлам (Х) - 10; 12; 14%; цемент (Х2) - 6; 8; 10% от массы щебня; сульфат железа (Х3) - 1; 2;3% от массы цемента. После оценки значимости коэффициентов методом последовательного регрессионного анализа получены следующие математические модели процессов:

К^""3 = - 0,37998 + 0,25321X1 + 0,18468Х2 + 0,45291Х3 - 0,135488Х32 (1) 11сжвод = - 0,90391 + 0,4903X1 + 0,18763X2 + 0,05927Х3 + 0,01964Х,Х3 (2) Н = - 0,06407 + 0,04476X1 + 0,02477Х2 +0,01598 Х3 (3)

= - 0,27309 + 0,0632 IX] + 0,06016Х2 + 0,05629Х3 (4)

а) б)

Рис. 4. Зависимость прочности на сжатие водонасыщенных образцов ОМ при 15 циклах замораживания-опаивания от содержания нефтешлама и цемента:

а) содержание сульфата железа 1% от массы цемента;

б) содержание сульфата железа 2% от массы цемента

Анализ полученных моделей показал (рис. 4 а,б), что наибольшее влияние на водонасыщение и набухание материала оказывает добавка нефтешлама и в меньшей степени портландцемент. На морозостойкость материала наиболее существенно влияет добавка сульфата железа. Определены интервалы оптимального содержания компонентов вяжущего: цемент 6-8%, нефтешлам 10%, сульфат железа 1% (от массы цемента).

При определении кинетики твердения минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама, во всех случаях прочность образцов после твердения в течение 7 суток составляет от 50 до 60% проектной прочности (в возрасте 28 суток). Дальнейший набор прочности при твердении в течение 90 суток составляет не более 4-6% от проектного значения. Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствует о том, что кинетика твердения обработанных материалов протекает в рамках известных закономерностей. При принятых дозировках вяжущих и добавок, содержание нефтешлама не оказывает существенного влияния на время набора требуемой прочности.

На следующем этапе в лабораторных условиях было исследовано влияние продолжительности технологического цикла от момента приготовления до момента уплотнения на свойства минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама. Определение влияния продолжительности технологических процессов имеет важное значение для получения требуемой прочности и плотности обработанного материала и требует уточнения в зависимости от составов смесей.

Для определения влияния этого фактора формование образцов проводилось с интервалом до 0,5 часа после перемешивания при оптимальной влажности. Изготавливали несколько серий образцов с формованием через 1,5-2 часа хранения, 3,5-4 часа и 5,5-6 часов. Испытания образцов смесей в возрасте 28 суток показали, что при введение в смесь добавки нефтешлама значительно увеличивается индукционный период структурообразования, а также в интервале 0,5-4 часа менее выражены явления снижения плотности, прочности и водонасыщения смесей.

При определении модуля упругости, который определяли путем измерения упругих деформаций образцов-цилиндров на приборе стабилометре СТП 80/38, установлено увеличение деформативности обработанных материалов с добавкой нефтешлама по сравнению с контрольными образцами без добавки нефтешлама. Модуль упругости минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама, изменялся в зависимости от содержания цемента и нефтешлама и составлял 300-550МШ.

В соответствии с ГОСТ 23558-94 и ГОСТ 30491-97 для строительства автомобильных дорог и аэродромов обработанные материалы и грунты в зависимости от значения суммарной удельной активности естественных радионуклидов (Аэфф) могут использоваться: без ограничений - при Аэфф до 740 Бк/кг; - при Афф св.740 до 1500 Бк/кг вне населенных пунктов и зон перспективной застройки. Для определения безопасности минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама, были проведены исследования его на универсальном радиометре-спектрометре РСУ «Сигнал» № 025-А-Б-Г. Полученный результат Аэфф = 675,1 Бк/кг свидетельствует о том, что исследуемый материал соответствует требованиям ГОСТ.

Так же были проведены анализы водных вытяжек из образцов смесей на содержание нефти и нефтепродуктов, свинца и ХПК. Результаты испытаний подтвердили их соответствие нормативным требованиям ОДН 21.8.5.016-2002 «Показатели и нормы экологической безопасности автомобильной дороги», это свидетельствует об эффективном обезвреживании нефтешлама принятым способом их утилизации.

В четвертой главе определены технологические приемы предварительной подготовки нефтешлама для обеспечения однородности его состава; разработана технология приготовления смеси и технология строительства оснований дорожных одежд из минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама, и установлены основные технологические параметры. Определена область применения обработанных материалов в конструкциях дорожных одежд и произведен расчет экологической и экономической эффективности использования результатов исследований.

Для получения достаточно однородного материала, характеристики которого в значительной степени зависят от дозировки нефтешлама и его состава, необходимо добиться равномерного распределения составляющих нефтешлама в пределах каждого подготавливаемого к утилизации пруда. На практике обеспечить достаточную стабильность состава и свойств нефтешлама в пределах пруда-отстойника можно за счет циркуляционного перемешивания выносными шламовыми насосами ВШН производительностью 150-200 м3/час.

Наиболее однородным по составу и свойствам нефтешлам был получен после его предварительной подготовки на нефтешламовой установке НШУ-1 АО «Татнефть» путем отделения механических примесей и воды.

Опытно-производственное внедрение результатов исследований показало, что приготовление минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама, может осуществляться в серийно выпускаемых установках периодического действия с принудительным перемешиванием. При этом к асфальтосмесительной установке дополнительно должны быть предусмотрены подача воды к смесителю путем введения в технологическую линию водопровода и дозатора воды, а также емкость для химической добавки и механизмы для ее подачи и дозирования.

Дня строительства опытного участка смесь готовили в асфальтосмесительной установке ДС-185. Технологический процесс приготовления смеси следующий. Минеральный материал со склада по ленточному транспортеру поступал в агрегат питания для предварительного дозирования и подачи в сушильный агрегат. Погрешность дозирования не превышала ±3% для минеральных составляющих, ±1,5% для нефтешлама. После подсушивания и нагрева до X = 110-120°С минеральный материал подавали горячим элеватором на сортировочное устройство-грохот. Негабаритный материал удаляли в специальный бункер. Каждую фракцию материала последовательно взвешивали на суммирующем весовом устройстве и загружали в двухвальную лопастную мешалку, в которую из дозирующего устройства подавали нефтешлам при температуре 60-70°С. Запас нефтешлама содержался в битумной емкости. Цемент поступал из силоса для минерального порошка. Время перемешивания компонентов смеси составило - 20-28 сек. Готовую смесь выгружали из смесителя в накопительный бункер-термос и автосамосвалы. Температура готовой смеси на выходе - 80-90°С. Продолжительность смешения определяли опытным путем в зависимости от качества, количества и температуры компонентов смеси, типа смесителя.

Транспортирование смеси осуществлялось автосамосвалами КАМАЗ 5510, разравнивание смеси - автогрейдером ДЗ-98. Для достижения оптимальной влажности смеси осуществляли розлив воды поливо-моечной машиной в количестве 10 л/м2, уплотнение конструктивного слоя производили пневмокатком при 4-6 проходах по 1 следу и гладковальцевым катком при 4 проходах по 1 следу. Уход за слоем основания осуществлялся путем розлива битумной эмульсии при ее расходе 0,8-1,2 л/м2.

Из результатов лабораторных исследований следует, что при использовании разных марок щебня (М200, М400), различного количества цемента и нефтешлама получены материалы марки по прочности М10, М20 и по морозостойкости марки Б10, Б15, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 23558-94 и ГОСТ 30491-97 (табл. 2).

___Таблица 2

Наименование показателей Требования ГОСТ 30491-97 Физико-механические показатели для обработанных материалов

со щебнем М200 со щебнем М400

Прочность на сжатие, МПа, не менее при температуре 20°С 50°С 1,4 0,5 1,4-1,92 0,69-1,66 1,76-3,92 1,02-3,06

Водонасыщение, %, не более 10 0,13-1,36 0,29-0,40

Набухание, %, не более 2 0,06-1,33 0,05-0,22

Водостойкость, не менее 0,60 0,8-0,9 0,9-0,98

Примечание. Результаты приведены для составов обработанных материалов с содержанием цемента в количестве 4-12%, нефтешлама в количестве 5-15% (от массы минерального материала).

Полученные результаты позволяют рекомендовать щебеночные смеси, обработанные цементом с добавкой нефтешлама в следующих конструктивных элементах автомобильных дорог:

1. В верхних и нижних слоях оснований нежестких дорожных одежд усовершенствованного капитального или облегченного типа с асфальтобетонным или чернощебеночным покрытием.

2. В дорожных одеждах переходного (низшего) типа с устройством поверхностной обработки или грунтового защитного слоя на автомобильных дорогах и площадках с низкой интенсивностью движения (до 100 авт/сут).

3. В краевых укрепительных полосах, а также для укрепления обочин.

4. В качестве морозозащитных капилляропрерывающих слоев.

Экономическая эффективность применения минеральных материалов,

обработанных цементом с добавкой нефтешлама, состоит в возможности предотвращения экологического ущерба, причиняемого шламовыми прудами, и составляет около 195,5 млн. рублей в год. Введение добавки нефтешлама позволяет снизить расход основного вяжущего -портландцемента на 30-50% по сравнению с традиционными цементощебеночными смесями. Это составляет в среднем 41,2т или 18 296,51 руб. экономии на 1км автомобильной дороги. Только по республике Татарстан экономия из этого может составить 4 775 388,5 руб.

В пятой главе представлены практические рекомендации по применению минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама при строительстве автомобильных дорог.

Разработанные практические рекомендации направлены на решение следующих прикладных задач:

- получение минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама, с требуемыми или улучшенными характеристиками по прочности, водо-и морозостойкости;

- достижения эффективной утилизации нефтешлама, снижения затрат на содержание и рекультивацию прудов-отстойников нефтешлама, улучшение экологической обстановки;

- получении экономии цемента по сравнению с нормативным расходом для обработанных материалов.

Решения перечисленных прикладных задач в целом обеспечивают повышение экономической и экологической эффективности в дорожном строительстве и добычи нефти. Внедрение разработанной технологии в практику нефтепромыслового и дорожного строительства не требует значительных капиталовложений, т.к. она основана на использовании имеющейся серийно выпускающейся дорожной техники и оборудования.

Рекомендации распространяются на автомобильные дороги III - V технической категории и промысловые площади и могут использоваться при проектировании и строительстве участков автомобильных дорог, формирующих сеть общего пользования, проходящих в непосредственной близости от мест хранения нефтешлама. При использовании нефтешлама должны соблюдаться требования всех действующих нормативных документов по проектированию и строительству автомобильных дорог, промысловых площадок, охране природы и труда.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Изучены составы и свойства нефтешламов, установлена возможность их использования в качестве добавок для укрепления минеральных материалов. Определены технологические приемы предварительной подготовки нефтешлама,

2. Исследованы основные строительно-технические свойства минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама, включая плотность, прочность на сжатие сухих и водонасыщенных образцов при X 20°С, 50°С, коэффициент водостойкости, водонасыщение, набухание, морозостойкость, кинетика твердения материала, суммарная удельная активность радионуклидов, модуль упругости и др. Наилучшие показатели свойств получены при расходе цемента 4-8% и добавках нефтешлама для щебня марки М200 - 15%, для щебня марки М400 - 10%. Установлено, что введение в обработанные материалы добавки нефтешлама позволяет значительно снизить показатели водонасыщения до 0,13-0,39% и набухания до 0,05-0,22%, увеличить прочность при сжатии в водонасыщенном

состоянии в 1,5-2,0 раза при одновременным снижением расхода цемента до 30%.

3. Для обеспечения заданной марки по морозостойкости обработанного материала экспериментально подобрана эффективная химическая добавка - сульфат железа. Определена ее оптимальная дозировка в количестве 1-2% от массы цемента.

4. Определена область наиболее рационального применения минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама, в конструкциях дорожных одежд. В зависимости от расхода цемента и добавок нефтешлама обработанные материалы могут быть рекомендованы к использованию в верхних слоях (щебень М400), в нижних слоях (щебень М200) оснований дорожных одежд автомобильных дорог III - V технических категорий.

5. Предложена и опытно опробирована технология приготовления смеси и технология строительства оснований дорожных одежд из минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама, с использованием серийно выпускаемых дорожной техники и оборудования. Разработанные технологии позволяют эффективно утилизировать нефтяной шлам.

6. Разработаны практические рекомендации по технологии приготовления минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама и их применению для строительства оснований дорожных одежд.

7. Определены экологический и экономический эффекты применения результатов исследований. Величина экономии от предотвращенного экологического ущерба при ликвидации нефтешламовых прудов на 100 гектар площади составляет 50 млн. руб. в год. Ожидаемая экономия строительной стоимости за счет снижения расхода цемента на 30-50% составит на 1км 41,2т или 18 296,51 руб. В целом по республике Татарстан это даст экономию более 4,7 млн. руб.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Ильина О.Н., Хабибуллина Э.Н. К проблеме экологической безопасности строительства автомобильных дорог. // Труды 2-ой Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера». - Казань, изд. КГТУ им. Туполева А.Н., 2001. - с.509-510.

2. Ильина О.Н. Строительство автомобильных дорог с применением НШ. // Материалы III Молодежной научно-практической конференции студентов и аспирантов. - Казань, изд. «Мастер Лайн», 2001. - с.46-47.

3. Ильина О.Н. Исследование свойств комплексного вяжущего с применением нефтешлама. // Журнал «Стройка», №5,2003. - с.57-58.

4. Ильина О.Н. Подбор составов органоминеральных смесей с использованием нефтешламов для строительства оснований дорожных одежд. // Труды Ш Международной научно-практической конференции

«Автомобиль и техносфера». - Казань, изд. КГТУ им. Туполева А.Н., 2003. -с.802-804.

5. Ильина О.Н. Минеральные материалы, обработанные комплексным вяжущим с применением нефтешлама для строительства оснований дорожных одежд. // Материалы Международной НПК «Актуальные проблемы строительного и дорожного комплексов». - Йошкар-Ола, МарГТУ, 2004. - с.200-204.

6. Ильина О.Н. Утилизация нефтешлама при строительстве оснований дорожных одежд. //Сборник материалов Всероссийского постоянно-действующего научно-технического семинара «Экологическая безопасность регионов России и риск от техногенных аварий и катастроф». - Пенза, ПДЗ, 2004.-с.115-117.

7. Ильина О.Н., Родионов М.В. О влиянии технологических факторов на физико-механические показатели дорожно-строительных материалов с применением нефтешламов. // Сборник научных трудов. - Казань, КазГАСА, 2004.-С.26-29.

8. Коганзон М.С., Ильина О.Н. Обработка минеральных материалов комплексным вяжущим с применением нефтешлама для строительства оснований дорожных одежд. // Сборник научных трудов «Строительство и эксплуатация автомобильных дорог: проблемы и перспективы развития». -Москва, МАДИ-ТУ, 2004. - с.115-120.

9. Брехман А.И., Тихомирова Н.П., Ильина О.Н., Вдовий Е.А. Применение отходов нефтеперерабатывающей промышленности в конструкциях дорожных одежд. // Сборник материалов VI Международной научно-практической конференции « Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии». -Пенза, МНИЦ, 2004. - с. 14-16.

Подписано в печать 4.02.2005г.

Заказ № 45. Печать RISO

Тираж 100 экз._Бумага тип № 1

Печатно-множительный отдел КазГАСА 420043, г. Казань, ул. Зеленая, 1

Формат 60 84/16 Усл.- печ. л. 1.1

\ 7 АПР 2005

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 материал-нефтешлам-вяжущее.

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 физико-механические 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. Опытно-производственное 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.

Успешное решение экономических и социальных проблем тесно связано с необходимостью значительного увеличения объемов строительства автомобильных дорог, создания опорной сети магистральных дорог и резкого расширения строительства дорог в сельской местности и в районах нефтедобычи. При этом предусмотрено широкое использование прогрессивных технологий сооружения дорог, эффективных нетрадиционных дорожных конструкций, местных материалов и побочных продуктов производства.

В ряде регионов России, включая республику Татарстан, имеются значительные запасы низкопрочных каменных материалов, которые после укрепления вяжущими целесообразно использовать при строительстве оснований дорожных одежд на автомобильных дорогах 1П-1У технической категории.

Технико-экономические расчеты показывают, что применение в конструктивных слоях дорожных одежд таких материалов по сравнению с привозными каменными материалами снижают стоимость строительства на 20-60%

9].

В России построено и эксплуатируется свыше 35 тыс. км автомобильных дорог, где применены местные низкопрочные каменные материалы, грунты и побочные продукты производства, укрепленные вяжущими, для устройства оснований дорожных одежд и аэродромов. Объемы работ с использованием укрепленных материалов в конструктивных слоях дорожных одежд возрастают. Практика эксплуатации дорог с использованием в дорожной одежде укрепленных материалов подтвердила преимущество таких дорожных одежд по сравнению с традиционными из зернистых материалов.

Основным минеральным вяжущим для обработки низкопрочных каменных материалов на данный момент является дефицитный и относительно дорогой цемент.

Например, потребность республики Татарстан в цементе составляет свыше 1 млн. тонн ежегодно. В 2002 году ввезено около 1,1 млн. тонн цемента на сумму более 745 млн. рублей (почти 25 млн. долларов США).

В 2003 году средняя цена цемента возросла до 1200 руб. за тонну и теперь на закупку цемента из республиканского денежного оборота каждый год изымаеться по 1,2 млрд. рублей (40 млн. долларов США) - без учета транспортных расходов на доставку цемента в республику. Указанные средства составляют 50 % дефицита республиканского бюджета на 2004 год [59 ].

Для экономии цемента при устройстве слоев оснований дорожных одежд все чаще используют композиции с применением отходов нефтедобывающей, металлургической, энергетической и других видов промышленности. Побочные продукты и отходы разных отраслей народного хозяйства вводят в качестве добавок и реагентов, повышающих строительно-технические свойства обработанных материалов. Данные технологии строительства автомобильных дорог в значительной степени решает проблему утилизации отходов.

Отходом нефтедобывающей промышленности является нефтяной шлам (НШ).

Масштабы образования НШ достаточно велики: ежегодно в стране накапливается 600 тыс. т этого отхода. По отраслевым данным скопилось 4, 5 млн. т. НШ. В настоящее время утилизируется только 0,5 % образующегося НШ [14].

На нефтяных промыслах Татарстана запасы нефтешлама продолжают увеличиваться. В частности на 2004 г. объемы всех видов нефтесодержащих отходов составляют 200 тыс. т., ежегодный прирост - 25 тыс.т.

Основная масса отхода сбрасывается в пруды-накопители, занимающие большие территории, что исключает их из рационального землепользования и является источником значительного загрязнения окружающей среды.

Нефтешламовые пруды создают угрозу прорыва нефти и вод, загрязненных нефтепродуктами, в водоносные горизонты; испарения и изливы атмосферных осадков из прудов загрязняют атмосферу и почву, поэтому ликвидация нефтешламовых прудов имеет большое значение в оздоровлении окружающей среды.

Величина предотвращенного экологического ущерба при ликвидации нефтешламовых прудов на 100 гектар площади составляет 50 млн.руб. в год.

В этих условиях важное значение имеет разработка эффективных способов утилизации НШ. Анализ специальной литературы и опыт применения НШ в дорожном строительстве показали, что возможное использование НШ при приготовлении дорожно-строительных материалов и в других строительных целях может быть эффективным с технической, экологической и экономической точки зрения.

Работа выполнена в соответствии с Программой развития и совершенствования дорожной сети в Республике Татарстан до 2005 года.

Научная новизна работы состоит в теоретическом обосновании и экспериментальном подтверждении целесообразности использования добавки нефтешлама при обработке минеральных материалов цементом:

- исследовано влияние добавок НШ на свойства обработанных материалов (ОМ). Экспериментально установлено улучшение физико-механических показателей ОМ при оптимальных дозировках НШ в результате гидрофобизации и уплотнения поровой структуры ОМ;

- получены математические модели, позволяющие прогнозировать свойства ОМ в зависимости от различных факторов.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Изучены составы и свойства нефтешламов, установлена возможность их использования в качестве добавок для укрепления минеральных материалов. Определены технологические приемы предварительной подготовки нефтешлама.

2. Экспериментально исследованы строительно-технические свойства минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама, включая плотность, прочность на сжатие сухих и водонасыщенных образцов при I 20°С, 50°С, коэффициент водостойкости, водонасыщение, набухание, морозостойкость, кинетика твердения материала, суммарная удельная активность радионуклидов, модуль упругости и др. Наилучшие показатели свойств получены при расходе цемента 4-8% и добавок нефтешлама для щебня М200 - 15%, для щебня М400 - 10%. Установлено, что введение добавок нефтешлама позволяет существенно снизить водонасыщение до 0,13-0,39% и набухание материала до 0,05-0,22%, увеличить прочность в 1,5-2,0 раза с одновременным снижением расхода цемента до 30%.

3. Установлено, что наиболее эффективным видом химической добавки для обеспечения требуемой марки по морозостойкости обработанного материала является сульфат железа в количестве 1-2% от массы цемента.

4. Определена область наиболее рационального применения минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама, в конструкциях дорожных одежд. В зависимости от расхода цемента и добавок нефтешлама обработанные материалы могут быть рекомендованы к использованию в верхних слоях (щебень М400), в нижних слоях (щебень М200) оснований дорожных одежд автомобильных дорог III - V технических категорий.

5. Предложена и опытно опробирована технология приготовления смеси и технология строительства оснований дорожных одежд из минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама, с использованием серийно выпускаемых дорожной техники и оборудования. Разработанные технологии позволяют эффективно утилизировать нефтяной шлам.

6. Разработаны практические рекомендации по технологии приготовления минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама и их применению для строительства оснований дорожных одежд.

7. Определены экологический и экономический эффекты применения результатов исследований. Величина экономии от предотвращенного экологического ущерба при ликвидации нефтешламовых прудов на 100 гектар площади составляет 50 млн. руб. в год. Ожидаемая экономия строительной стоимости за счет снижения расхода цемента на 30-50% составит на 1км 41,2т или 18 296,51 руб. В целом по республике Татарстан это даст экономию более 4,7 млн. руб.

1. Автомобильные дороги: одежды из местных материалов: Учебное пособие для вузов / А.К.Славуцкий, В.К. Некрасов, Г.А. Рамаданов и др.; Под ред. А.К. Славуцкого- 3 изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1987. - 255 с.

2. Безрук В.М. Укрепление грунтов в дорожном и аэродромном строительстве. М.: Транспорт, 1971. - 247 с.

3. Безрук В.М. Укрепление грунтов. М.: Транспорт, 1965. - 340 с.

4. Антонов Ю.А., Кнатько В.М., Селюков Л.У. Сопротивление сдвигу дисперсных грунтов, укрепленных вяжущими материалами.// Материалы к У11 Всесоюзному совещанию по закреплению и уплотнению грунтов, Л.: Энергия, 1971. - С. 243-245.

5. Бабков В.Ф., Безрук В.М. Основы грунтоведения и механики грунтов: Учебник для студентов автомобильно-дорожных вузов. М.: Высшая школа, 1976. - 328 с.

6. Баженов Ю.М. Бетон при динамическом нагружении. М.: Стройиздат, 1989.-272 с.

7. Безрук В.М. Основные принципы нагружения грунтов. М.: Транспорт, 1987.-32 с.

8. Васильев Ю.М. Структурные связи в цементогрунтах.// Материалы к У11 Всесоюзному совещанию по закреплению и уплотнению грунтов. М.: Из-во МГУ, 1968.- С.63-67.

9. Строительство дорожных одежд низкой стоимости с основаниями из укрепленных грунтов и тонкослойными покрытиями.// Обзорная информация. Под ред. к.т.н. В.М. Ольховикова. М.: «Информавтодор», 2003.-84с.

10. Добавки в бетон: Справочное пособие./ В. Рамачандран, Р. Фельдман, М. Коллепарди и др. Под ред. В. Рамачандрана /Пер. с англ. Т.И. Розенберг и С.А. Болдырева. Под ред. С.А. Болдырева и В.Б. Ратинова. М.: Стройиздат, 1988. - 575 с.

11. Дорожные одежды с использованием шлаков./ А .Я. Тулаев, М.В Королев, B.C. Исаев, В.М. Юмашев./ Под ред. А.Я. Тулаева. -М.: Транспорт, 1986. -221 с.

12. Дорожные одежды с основаниями из укрепленных материалов.ЯО.М. Васильев, В.П. Агафонцева, B.C. Исаев и др. М.: Транспорт, 1989. - 191 с.

13. И.Елькин Б.П., Разработка способов повышения однородности прочности укрепленных грунтов: Дис. канд. техн. наук. Тюмень, 1985. - 194 с.

14. Грамматиков И.В. Утилизация нефтяного шлама и анилиновой смолы в дорожном строительстве метод защиты окружающей среды: Автореф. дис. . канд. техн. наук. - Волгорад, 1999. - 24 с.

15. Давиденко О.В. Стабилизация структуры модифицированных битумных вяжущих дорожного назначения: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Самара, 1999.-23 с.

16. Митрофанов Н.Г. Строительство автомобильных дорог с применением композиционных материалов на основе грунтов и отходов бурения (на примере нефтедобывающих районов Западной Сибири): Дис. канд. техн. наук. С.-П., 2000. - 217 с.

17. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа. ВСН 46-83. Утв. Мин. транспорт, стр-ва СССР. М.: Транспорт, 1985. - 157 с.

18. Расширение сферы использования отходов, образующихся при разработке нефтяных месторождений АО «Татнефть», обоснование и выдача рекомендаций.// Отчет о научно-иссл. работе./ ТатНИПИнефть, Бугульма, 1999.-72 с.

19. Кнатько В.М. Укрепление дисперсных грунтов путем синтеза неорганических вяжущих. JL: Из-во Ленингр. Ун-та, 1989. -272 с.

20. Кнатько В.М. Беглецов В.В. Укрепление глинистых грунтов на основе синтеза алюмофторсиликатных вяжущих.// Материалы к YII Всесоюзному совещанию по закреплению и уплотнению грунтов. М.: Из-во МГУ, 1968. - С.191-194.

21. Кнатько В.М., Платонов А.П., Эйзлер П.П. Исследования возможности применения проб грунтов и отходов бурения в дорожном строительстве. — С-Пб.: Из-во С-Пб ГУ, 1997.

22. Крекшин В.Е. Морозостойкие мелкозернистые бетоны на песке с различным содержанием тонкодисперсных фракций: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1985.-22с.

23. Кручинина Е.Ю. Эколого-гигиеническая оценка материалов для дорожного строительства с использованием промышленных отходов: Автореф. дис. . канд. биол. наук. -М, 1998 22 с.

24. Ланге Ю.Г. Применение очень мелких и мелких песков в дорожном бетоне: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1986. - 17 с.

25. Могилевич В.М., Щербакова Р.П., Тюменцева О.В. Дорожные одежды из цементогрунта. М.: Транспорт, 1973. - 216 с.

26. Мчедлов Петросян О.П. Химия неорганических строительных материалов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1988. - 304 с.

27. Неорганические ионообменники./Е.А. Матерова, Ф.А. Белинская, Э.А. Милицина, П.А. Скабичевская// Ионный обмен. М.: Химия, 1965. —1. С.3-42.

28. Оптимальное использование строительных материалов в дорожных конст-рукциях./Иванов H.H. и др.- Свердл., Ср.-Урал. из-во, 1977-168с.

29. Пермяков В.Б. Исследование структурообразования цементогрунтов в технологическом процессе (по материалам исследований в Западной Сибири): Автореф. дис. . канд. техн. наук. Омск, 1969. — 29 с.

30. Першин М.Н. Применение укрепленных грунтов в дорожном строительстве на северо-западе РСФСР: Учебн. пособие Л.: ЛИСИ, 1982. - 72 с.

31. Платонов А.П., Першин М.Н. Композиционные материалы на основе грунтов. М.: Химия, 1987. - 144 с.

32. Прокопец B.C. Комплексное исследование воздействия технологических факторов и многократного нагружения на прочность цементогрунтовых оснований: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Омск, 1980. - 16 с.

33. Рамачандран В., Фельдман Р., Бодуэн Д. Наука о бетоне: физико-химическое бетоноведение./ Пер. с англ. Т.И. Розенберг, Ю.Б. Ратиновой. /Под ред. В.Б. Ратинова. М.: Стройиздат, 1986. - 278 с.

34. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Наука, 1966.-400 с.

35. Русаков Н.В., Кручинина Е.Ю. Методика эколого-гигиенической оценки безопасности использования промышленных отходов в дорожном строительстве.// Гигиена и санитария, 1998.-№44.-С.72-76.

36. Тюменцева О.В. Исследование влияния минералогического состава и генезиса грунтов при комплексном их укреплении цементом и другими веществами в условиях Западной Сибири: Автореф. дис. . канд. техн. наук. — Саратов, 1969. 24 с.

37. Тюменцева О.В., Мокина В.И. Опыт укрепления одномерных песков вод-ноледникового происхождения цементом и нефтью.// Материалы к YII Всесоюз. совещания по закреплению и уплотнению грунтов. М.: Из-во Моск. Ун-та, 1968. - С.377-379.

38. У крепленные грунты. (Свойства и применение в дорожном и аэродромном строительстве)./ В.М. Безрук, И.Л. Гурячков, Т.М. Луканина, P.A. Агапова.- М.: Транспорт, 1982. 231 с.

39. Фассахов Р.Х. Проблемы утилизации нефтешламов на промыслах: Дис. . канд. техн. наук. Казань, 1997. - 117 с.

40. Сборник законодательных, нормативных и методических документов для экспертизы воздухоохранных мероприятий. Кузнецов Р.Н., Филимонова Н.С. Л., Гидротеиздат, 1986. - 320 с.

41. Химическое укрепление грунтов в аэродромном и дорожном строительстве./ Н.Ф. Мищенко, В.М. Кнатько, Н.М. Серов, Л.А. Марков и др. М.: Транспорт, 1967. - 260 с.

42. Шейкин А.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня. -М.: Стройиздат, 1974. 192 с.

43. Шейнин A.M., Крекшин В.Е., Ланге Ю.Г. Применение мелких и очень мелких песков в цементобетоне.// Автомобильные дороги. 1985.-№5. -С.4-6.

44. Юрченко В.А. Укрепление грунтов сырой маловязкой нефтью при строительстве лесовозных автомобильных дорог в Тюменской области: Дис. . канд. техн. наук. Тюмень, 1971. - 140 с.

45. Таракевич Б.П. Некоторые перспективные строительные материалы нового поколения./ Энергосбережение в Республике Татарстан, № 1-2, 2004. -с. 63-68.

46. Фридман A.A. Исследование морозостойкости грунтов, укрепленных цементом и битумной эмульсией. Материалы VII Всесоюзного совещания по укреплению и уплотнению грунтов. JL: Энергия, 1971. - с. 531-535.

47. Минерально-производственный комплекс строительных материалов Республики Татарстан / под ред. Р.К. Садыкова Казань: изд. Каз. Гос. Ун-та, 1992.-170 с.

48. Саутин С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. JL: Химия, 1975. - 79 с.

49. Каменецкий Б.И., Кошкин И.Г. Организация строительства автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1983. - 152 с.

50. СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги. Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 56 с.

51. СНиП 3.06.03-85 Автомобильные дороги. Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 112 с.

52. ГОСТ 23558-94. Смеси щебеночно-гравийно-песчаные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими, для дорожного и аэродромного строительства. М.: Из-во стандартов, 1995. - 13 с.

53. ГОСТ 30491-97. Смеси органоминеральные и грунты, укрепленные органическими вяжущими, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия М.: МНТКС, 1997. - 21 с.

54. ГОСТ 12801-98. Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытания. М.: МНТКС, 1999.-30 с.

55. ГОСТ 10060.0-95. Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требования. М.: ГУП ЦПП, 1997. - 10 с.

56. ГОСТ 10060.1-95. Бетоны. Базовый метод определения морозостойкости. -М.: ГУП ЦПП, 1997.-6 с.

57. ГОСТ 23732 79 (93). Вода для бетонов и растворов. Технические условия - М.: Из-во стандартов, 1993. - 5 с.

58. ГОСТ 11955-82. Битумы нефтяные дорожные жидкие. Технические условия. М.: Госстандарт СССР, 1984. - 5 с.

59. ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия. М.: Госстандарт СССР, 1987. - 6 с.

60. ТУ 0258-085-00147585-2003. Нефтешламы. Альметьевск, Татнефть, 2004. - 22 с.

61. ГОСТ 28570-90. Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отработанным из конструкций. М.: госстандарт СССР, 1991. - 10 с.76.А.С. 2097526. Россия.77.А.С. 2064962. Россия.78.A.C. 2041861. Россия.

62. Патент 2010948 РФ. МКИ Е 21 B33/138. Способ изоляции зон поглощения и притока пластовых вод в скважину. Сердюк В.И., Сапех И.Ш., и др.

63. Патент 20110496. Способ приготовления асфальта бетонной смеси. Шнер-бар P.E., Сухоруков А.Т.

64. Патент 2107703. Нефтегрунтовая смесь. Шипигузов Л.М., Кобянов Н.И. и др.

65. Патент 2156750. Способ переработки нефтесодержащих отходов (шламов). Поздышев Н.

66. Патент США №5087375, МКИ 5 В 01 Д.84.0ДН-218.5.016-2002. Показатели и нормы экологической безопасности автомобильной дороги. М.: ГП «Информавтодор», 2003. - 21 с.

67. Методические рекомендации по устройству оснований дорожных одежд из «тощего бетона». М.: Росавтодор, 2003. — 35 с.

68. Методические рекомендации по устройству покрытий и оснований из щебеночных гравийных и песчаных материалов, обработанных неорганическими вяжущими. М.: Росавтодор, 2003. - 36 с.

69. ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности на контрольных образцах.

70. Строительство автомобильных дорог. Т 1: Учебник для вузов. / Иванов H.H., Некрасов В.К., Полосин-Никитин С.М., Андрулионис Е.П., Коновалов C.B., Коганзон М.С., Богатырева Е.И.; Под ред. Некрасова B.K. М.: Транспорт, 1980. - 416 с.

71. Строительство автомобильных дорог. Т 2: Учебник для автомоб-дор. институтов /Иванов М.М., Некрасов В.К., Полосин-Никитин С.М., Коновалов C.B., Носов В.П., Коганзон М.С., Яковлев Ю.М. Под ред. Некрасова В.К. -М.: Транспорт, 1980. 421 с.

72. Инструкция по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов. СН 25-74. -М.: Стройиздат, 1975.- 128 с.

73. Технология и механизация укрепления грунтов в дорожном строительстве. Безрук В. М., Левицкий Е.Ф., Ястребова JI.H., Либерман М.А., Исаев B.C., Глухман Л.И. М.: Транспорт, 1976. - 232 с.

74. Пособие дорожного мастера по охране окружающей среды. М.: Росавто-дор, 2003.- 127 с.

75. Дагаев Б.И. Основания дорожных одежд из малопрочных известняков. — М.: Транпорт, 1988. 69с.

76. Дагаев Б.И. Цементобетон на основе слабопрочных карбонатных пород. // Автомобильные дороги №6, 1993.

77. Дагаев Б.И. Применение малопрочных известняков в дорожных одеждах. // Трансп. стр-во. 1996. №1,2. - с.39.

78. К вопросу об использовании щебня карбонатных пород пониженной прочности для бетонных покрытий /Коршунов В.И., Ланге Ю.Г., Басурманова И.В. //Совершенствование свойств и технологии их применения в дорожном строительстве. М., 1994 - с.31-38.

79. Повышение морозостойкости бетонов на местных каменных материалах /Кожушко В.П., Редкозуб A.A., Ольчинский А.Г., Кожушко В.В.//Автошляховик YKpaiHH. 1994 - №3 - с.28-29.

80. Фурсов С.Г. Основания дорожных одежд из грунтов, укрепленных комплексным вяжущим.// Автомобильные дороги. 1994, №6.

81. Ильина О.Н., Хабибуллина Э.Н. К проблеме экологической безопасности строительства автомобильных дорог. // Труды 2-ой Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера». Казань, изд. КГТУ им. Туполева А.Н., 2001. - с.509-510.

82. Ильина О.Н. Строительство автомобильных дорог с применением НШ. // Материалы III Молодежной научно-практической конференции студентов и аспирантов. Казань, изд. «Мастер Лайн», 2001. - с.46-47.

83. Ильина О.Н. Исследование свойств комплексного вяжущего с применением нефтешлама. // Журнал «Стройка», №5, 2003. с.57-58.

84. Ильина О.Н., Родионов M.B. О влиянии технологических факторов на физико-механические показатели дорожно-строительных материалов с применением нефтешламов. // Сборник научных трудов. Казань, КазГА-СА, 2004.

85. Основания, укрепленные гидравлическими вяжущими /Schmit M., Vogel Р. //Strasse*Autobahn. 1994 - №9 - c.493-496,499-502 - нем.

86. Исследование укрепленных цементом оснований под бетонные покрытия /Eisenmann J., Birmann // Forsch. Strassenban und Strassen-verkehrstechn. 1996 - №725 - с.81-144.-нем.

87. Преимущество использования в основаниях дорог укрепленных грунтов. Vers une meilleure qualification des couches de forme en sol traite/ Ausse-dat G., Derradji A., Jouve P.// Rev. gen. routes et aerodr. .-1995, № 733.- C.81-88.-фр.

88. Price W.H. Control of cracking in mass concrete dams. Concrete International, Oct. 1982, vol. 4, N.10, p.36-44.

89. Schräder E.K. The first concrete gravity dam designed and built for roller compacted construction methods Concrete International, Oct. 1982, vol.4, N.10, p. 15-24.

90. Refind Buttress Dum Dressing Saves Concrete. //Engng. News-Rec. -1984, 111, №13.-p.l8-19.

91. Jonson, Jan-Ake. Winten Building in Sweden. Statens inst for Buggnads-forskning. Document D. - Stockholm, 1981.g

92. Logoida A.V., Zubkov V.J. Concret strength prediction according to temperature conditions in curing //Third International RILEM Sumposium on Winter Concreting. Finland. - 1985. - p.263-280.

93. U. Hofmann. Akomaleen bei Ionenaustausch Vorgangen. Berlin, Akademie Verglang, 1962. - S.l.

94. Исследование по бетонным дорогам за 1993-1995 rr./Grining R//Strasse+Autobahn. 1995 - №7 - с.411-413, 388 - нем.

95. Исследование укрепленных цементом оснований под бетонными покрытиями /Eisenmann I, Birman D.// Forsch. Stnassenban und Strasstnverk-enrstechn. 1996. - №725. - c. 81-144.

96. ГУП КАЗАНСКИЙ ХИМИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ1. ИНСТИТУТ * * ♦

97. ЛРК ИЦ "ТЕСТ-БЕЗОПАСНОСТЬ" Per. № 41262-98/01 от 23 мая 2001 года 420029, г. Казань, ул. Сибирский тракт, 27. тел. 72-02-91 приём образцов тел. 72-02-83

98. Регистрационный номер ИРЦ-11511. А i