автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Органоминеральные дорожно-строительные материалы с использованием нефтешламов
Автореферат диссертации по теме "Органоминеральные дорожно-строительные материалы с использованием нефтешламов"
На правах рукописи
ТРИФОНОВ АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ
ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЕ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕФТЕШЛАМОВ
Специальность - 05.23.05 Строительные материалы и изделия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Казань - 2005
Работа выполнена на кафедре «Автомобильные дороги» в Казанском государственном архитектурно-строительном университете
Научный руководитель:
- кандидат технических наук, профессор Хабибуллина Ильвера Нигматовна
Научный консультант:
- доктор технических наук, профессор Заслуженный деятель науки РТ Брехман Александр Иосифович
Официальные оппоненты:
- доктор технических наук, профессор Абдрахманова Ляйля Абдулловна
- кандидат технических наук, профессор Силкин Вячеслав Васильевич
Ведущая организация
- ООО «Татнефтедор»
Защита состоится «6» декабря 2005 г. в ]5 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.077.01 Казанского государственного архитектурно-строительного университета по адресу: 420043, г. Казань, ул. Зеленая 1, КГАСУ, корп. «В», ауд. 209.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного архитектурно-строительного университета. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по адресу: 420043, г. Казань, ул. Зеленая 1, диссертационный совет
Автореферат разослан «6» ноября 2005 г.
Ученый секретарь диссертационного совета ДМ 212.077.01
кандидат технических наук, доцент
Сулейманов А.М.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Одной из главных задач транспортного строительства является решение проблемы дефицита качественных дорожно-строительных материалов. При растущих объемах строительства, реконструкции и ремонта автомобильных дорог соответственно увеличивается потребность в каменных материалах. В районах, необеспеченных крупнообломочными породами, первичная стоимость камня многократно возрастает при его перевозке за многие сотни километров.
Проблема дефицита каменных материалов решается путем применения малопрочных пород и грунтов, обработанных вяжущими. Ресурсы местных дорожно-строительных материалов могут быть расширены, а стоимость снижена в результате полной или частичной замены дорогостоящих вяжущих техногенными отходами промышленных производств.
В частности, в нефтедобывающих районах постоянно скапливаются многотоннажные отходы в виде нефтешламов (НШ). Масштабы образования нефтешламов велики, например, по АО «Татнефть» на 2005 г объем всех типов нефтешламов составляет около 250 тыс. тонн при ежегодном приросте 25 тыс. тонн, а всего по стране (по отраслевым данным) скопилось около 4,5 млн. тонн нефтешламов. Нефтешламы хранятся в прудах-отстойниках, площадь которых увеличивается с каждым годом, загрязняют окружающую среду, занимают пригодные для сельскохозяйственных нужд территории. На сегодняшний день утилизируется только 0,5 % образующихся НШ. Таким образом, утилизация НШ, содержащих в своем составе те же компоненты, что и исходная нефть, представляется весьма перспективной и актуальной задачей.
В литературе описаны варианты использования нефти, битумов в качестве вяжущих для укрепления фунтов и малопрочных каменных материалов. Однако работы по исследованию влияния НШ на свойства дорожно-строительных материалов практически отсутствуют, что обуславливает необходимость исследований с привлечением физико-химических, физико-механических и других методов анализа эксплуатационных качеств разрабатываемых материалов.
Работа выполнялась в соответствии с «Программой развития и совершенствования дорожной сети в республике Татарстан до 2005 года».
Цель работы. Разработка органоминеральных материалов для дорожного строительства с использованием отходов нефтедобывающей промышленности - нефтешламов.
Задачи исследования. Для реализации сформулированной цели поставлены следующие задачи:
- выполнить анализ возможности и эффективности использования отходов нефтедобывающей промышленности - нефтешламов для создания органоминеральных дорожно-строительных материалов;
- исследовать процессы, происходящие в системе минеральный материал -нефтешлам - активные добавки; 1 " i
fióC. НАЦИОНАЛЬНАЯ I
БИБЛИОТЕКА. „ I
- разработать варианты составов дорожно-строительных материалов с использованием нефтешламов;
- разработать технологические режимы стадий процесса получения органоминеральных дорожно-строительных материалов с использованием нефтешламов с последующей опытно-производственной проверкой результатов исследований;
- выполнить исследования по оценке экологических характеристик материалов, содержащих нефтешламы;
определить экономическую эффективность применения органоминеральных материалов, содержащих нефтешламы, в дорожном строительстве.
Научная новизна работы заключается в экспериментальном обосновании возможности применения нефтешламов для укрепления грунтов и малопрочных каменных материалов:
- выявлены закономерности влияния обработки малопрочных известняков и песков нефтешламами на повышение показателей физико-технических свойств;
- установлено, что добавка извести, шламов водоумягчения и битуминозного песчаника в состав органоминеральных смесей, содержащих нефтешламы, приводит к увеличению прочности материалов. Доказано, что введение в смеси битуминозного песчаника (30%) увеличивает морозостойкость материалов в 3-4 раза;
- установлены закономерности изменения деформационных свойств органоминеральных материалов, содержащих нефтешламы, в интервале температур от 0°С до 50°С. Показано, что присутствие битуминозного песчаника в смесях снижает термочувствительность материалов;
- определены условия упрочнения в системе минеральный материал -нефтешлам - активные добавки, заключающиеся в соблюдении температурного режима (80-90°С), очередности введения в смесь минеральных и органических добавок, оптимальной уплотняющей нагрузки (15-20 МПа);
- выявлены закономерности изменения физико-механических свойств материалов от уплотняющей нагрузки и содержания жидкой фазы (нефтешламов). Установлено, что оптимальная уплотняющая нагрузка составляет 15-20 МПа, содержание нефтешламов 10-18% в зависимости от минеральных составов смесей.
Практическая значимость работы.
Органоминеральные смеси, включающие нефтешламы, способствуют расширению ресурсов местных дорожно-строительных материалов и экономии битумных вяжущих. В зависимости от составов разработанные материалы имеют широкий спектр применения в конструктивных слоях дорожных одежд и земляного полотна. Утилизация отходов нефтедобывающей промышленности способствует оздоровлению окружающей среды, высвобождает значительные территории для нужд народного хозяйства. Стоимость строительства, реконструкции и ремонта дорог существенно снижается.
Реализация работы. Изготовлена опытная партия органоминеральных дорожно-строительных материалов с использованием нефтешламов в количестве 60т на асфальтобетонном заводе Альметьевского УАД «Татнефтедор» (г. Альметьевск, Республика Татарстан). Выполнены работы по укладке опытной партии органоминерапьной смеси в основание автомобильной дороги на участке длиной 50м.
Результаты исследований обсуждены на расширенном Техническом совете Министерства транспорта и дорожного хозяйства Республики Татарстан от 18 ноября 2004 года и рекомендованы для более широкого внедрения на объектах дорожног о строительства Республики Татарстан.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на ежегодных научно-практических конференциях Казанского государственного архитектурно-строительного университета, Казань (2003-2005 г.); на III и IV Международных научно-практических конференциях «Автомобиль и техносфера», г. Казань, КГТУ им. Туполева (2003, 2005г.); на VIII Международной научно-практической конференции «Промышленные и бытовые отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля», г. Пенза, ПДЗ (2003г.); на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы строительного и дорожного комплексов», г. Йошкар-Ола (2004г.); на Международной научно-практической конференции «Строительство - 2005», г. Ростов-на-Дону (2005г.); на V Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Наука. Инновации. Бизнес», Казань (2005г.). Результаты исследований экспонировались на выставке «Энергетика. Ресурсосбережение» (Казанская ярмарка, г. Казань 1-3 декабря 2004 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ. По результатам исследований получен патент на изобретение №2248429 и положительное решение от 14.05.2004 г. о выдаче патента на изобретение по заявке № 2004115795/03(016826).
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Содержит 181 страницу машинописного текста, 51 рисунок, 31 таблицу. Список литературы состоит из 120 работ отечественных и зарубежных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе приведены сведения о путях образования, составах и методах утилизации нефтешламов. Из-за большого разнообразия составов и свойств используют различные методы утилизации НШ в зависимости от производственных процессов (выделение нефтепродуктов, сжигание, физико-химическое разделение НШ на составляющие фазы с последующим использованием и др.). В связи с тем, что НШ включают те же компоненты что и нефтяные битумы (смолы, асфальтены) была предположена возможность их использования в качестве укрепляющей добавки для фунтов и каменных
материалов. Опыт использования органических и минеральных вяжущих для улучшения физико-механических свойств различных видов грунтов насчитывает многие десятилетия.
Большой вклад в разработку теории укрепления грунтов внесли такие ученые как A.A. Бируля, В.М. Безрук, Л.И. Гурячков, A.C. Еленович, И.А. Золотарь, Н.И. Иванов, В.М. Кнатько, Н.С. Колбас, Г.П. Левчановский, A.B. Линцер, Т.П. Луканина, В.М. Могилевич, В.В. Охотин, М.Н. Першин, А.П. Платонов, П.А. Ребиндер, Л.Н. Ястребова и др. Многие авторы отмечают, что грунты, укрепленные комплексными вяжущими, обладают упорядоченными структурами и лучшими физико-механическими свойствами по сравнению с грунтами, укрепленными только органическими или минеральными вяжущими.
При обзоре специальной литературы выявлено небольшое количество публикаций, связанных с аналогичным направлением исследований. Возможность использования нефтешламов в качестве добавок для обработки минеральных материалов и грунтов до настоящего времени слабо изучена. Задача внедрения НШ в производство дорожно-строительных материалов требует своего решения.
Во второй главе приведены основные характеристики исходных материалов и методики проведения экспериментов.
В качестве минеральных материалов в работе использованы грунты, природные и дробленые пески, отсевы дробления малопрочных известняков, доломитов и других пород, наиболее широко распространенных на территории Татарстана. Запасы каменных материалов приурочены к Верхнскамским отложениям, карбонатным породам Казанского (нижнего и верхнего подъярусов) и Татарского ярусов.
В качестве активных добавок использовали молотую известь Ижевского завода ГОСТ 9179-77, портландцемент М400 Ново-Ульяновского завода ГОСТ 10178-85, шламы водоумягчения (ШВУ) Казанской ТЭЦ-1, битуминозный песчаник Шугуровского месторождения (содержание природного битума 7%).
Шламы водоумягчения (ШВУ) - многотоннажные отходы, образующиеся при известковании воды на ТЭЦ, содержащие в своем составе около 50% CaO+MgO. Ежегодно только на одной Казанской ТЭЦ - 1 в шлам-отстойниках скапливается около 5тыс. тонн шлама, который не находит дальнейшего применения и создает экологические проблемы для городской инфраструктуры.
При проведении исследований были использованы нефгешламы твердо-пластичной консистенции, отобранные из прудов-отстойников НШУ-1 АО «Татнефть». Твердые нефтешламы содержат в своем составе следующие компоненты, % масс: асфальтены 1.5-4.0, смолы 4 0-7.0, непредельные углеводороды 6.0-10.0, парафины 20.0-50 0, механические примеси 40.0-60.0, вода 2.0-10.0.
В процессе исследований использованы методы оптимального планирования эксперимента, позволившие применить математический аппарат при подготовке и проведении опытов, а также на стадии обработки результатов измерений.
Для описания математической модели процессов струкгурообразования в материалах, оптимизации составов и технологических факторов приготовления смесей использован полный трехфакторный эксперимент и контурно-графический анализ по схеме В. Клеймана. Математические модели процессов представлены в виде уравнений регрессии.
В работе использованы стандартные методы испытаний в соответствии с ГОСТ 30491-97, ГОСТ 12801-98. Для исследования структуры материалов применялись методы ИК-сиек1роскопии и ядерно-ма! нитного резонанса.
В третьей главе изложены результаты подбора оптимальных составов органоминеральных смесей, изучено влияние активных добавок (известь, цемент, ШВУ) на физико-механические свойства дорожно-строительных материалов. Исследованы прочностные и деформационные свойства материалов в зависимости от составов и температуры смесей; определена область их применения в конструкциях дорожных одежд.
Установлено, что добавка ТНШ улучшает водно-физические свойства минеральных материалов (табл. 1). Для укрепляемых грунтов и каменных пород определено оптимальное содержание ТНШ. Смеси на основе природного песка, имеющие низкую прочность, но достаточно хорошие водно-физические свойства, целесообразно использовать для устройства водонепроницаемых слоев дорожных одежд и земляного полотна.
Для увеличения прочности были применены активные добавки, традиционно используемые в дорожном строительстве (цемент, известь), а также отходы процессов водоумя1 чения ТЭЦ - ШВУ. В результате исследований установлено, что наилучшими физико-механическими свойствами обладают материалы, включающие добавки извести и ШВУ. Испытания образцов смесей показали, что добавки извести положительно влияют на водно-физические и прочностные свойства смесей. Оптимальное содержание извести в смесях составляет - 6-8%, ШВУ - 12-14%.
Поиск оптимальных составов смесей при обработке отсевов малопрочного известняка выполнен по кон гурно-1-рафической схеме (рис.1). Анализ зависимости прочности и водонасыщения от содержания извести и ШВУ в смесях подтвердил возможность использования ШВУ для производства дорожно-строительных ма1ериалов взамен извести. Удельное упрочнение материала, обеспечиваемое 1%-ой добавкой каждого компонента, составило: ШВУ = 0,14 МПа (при постоянном содержании ТНШ 18%); нефтешлам способствует приращению прочности 0,36 МПа на каждый процент (при постоянном содержании ШВУ 14%). Во всех остальных точках схемы удельный прирост прочности менее значим. Оптимальное содержание в смеси ТНШ - 16-20%, ШВУ - 12-14%. На данный состав органоминеральной смеси получено положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2004115795/03(016826) от 14.05.2004.
При проектировании составов смесей необходимо учитывать соотношения ТНШ : ШВУ или ТНШ : известь. Как выяснилось в результате корреляционно-регрессионного анализа, это соотношение оптимально в пределах 1,0 -г 3,5.
Таблица 1
Физико-механические свойства материалов укрепленных
_ комплексными вяжущими____
№ состава Состав смеси, масс. ч. Плотность, г/см3 Прочность при сжатии в водонасыщен. состоянии, МПа Прочность на растяжение при изгибе Водо- на-сыще- ние, % Коэф. водостойкости Количество циклов заморажива ния-отгаивания
Минеральный материал ТНШ Известь ШВУ
1 Природный песок-92-100 14-18 - - 1,781,80 0,2-0,3 - 1,02,0 0,8-0,9 -
16 8 - 1,86 0,60 - 0,50 0,80 -
2 Дробленый песок-92-100 8-14 - - 2,022,12 0,9-1,1 - 1,03,5 0,740,95 -
10 8 - 2,10 3,0 - 1,2 0,93 -
10 - 8 2,05 2,40 - 1,46 0,92 -
3 Отсевы дробления известняка -86-100 12-16 - - 1,801,82 1,5-1,9 0,42 1,23,0 0,720,95 11
16 8 - 1,79 3,90 0,4 1,70 0.89 15
18 - 14 1,78 4,10 0,5 1,65 0,91 15
4 Битуминозный песчаник-100 - - - 1,85 1,7 - 13,2 0,65 -
5 Битуминозный песчаник - 33 Отсевы дробления известняка -67 12 - - 1,82 2,95 0,50 0,34 0,96 50
12 8 - 1,76 4,15 0,53 0,34 0,93 50
Требования ГОСТ 30491-97 - 1,0 0,4 Не более 12 0,6 15
о;
«э
1
Ч &
8
б)
(¡с
<СЭ
сэ §
Э ш
е
1
8
16
12 •■
8
О А 3 12
содержание шламов бодоумягчения, %
14
Рис. 1 Контурно-графический анализ свойств отсевов дробления известняка с добавками твердых нефтешламов и штмоб бодоумягчения.
а) -прочность при сжатии Оодонасыщенных, МПа;
образцов, МПа; — •— — плотность водонасыщенных образцов, г/см3;
б) водонасыщение, %
точки 1,2,3,4,5,6 - номера смесей
Важнейшим нормативным показателем дорожно-строительных материалов является морозостойкость. При испытаниях известняков, обработанных ТНШ и известью (или ШВУ), выяснилась недостаточная морозостойкость материала в связи с низким содержанием асфальтенов и смол в нефтешламах, что существенно ограничивает область применения разработанных материалов в дорожном строительстве.
При поиске противоморозных компонентов выбор был остановлен на битуминозных песчаниках, имеющих химическое сродство с нефтешламами.
Испытания образцов смесей на морозостойкость показали: добавки битуминозного песчаника к органоминеральным смесям существенно повышают морозостойкость смесей. В частности 30%-ая добавка битуминозного песчаника повысила морозостойкость материала до 50 циклов (табл. 1).
С целью оптимизации физико-механических свойств в зависимости от составов смесей был поставлен трехфакторный эксперимент. В качестве минерального материала использовали дробленый песок (Садкинский карьер). За варьируемые факторы приняты: содержание гашеной извести (И) (3, 6, 9%), цемента (Ц) (2, 4, 6%) и иефтешламов (НШ) (6, 9, 12%). Параметрами отклика явились прочность при сжатии RLÍK, водонасыщение W, плотность 8. После определения коэффициентов регрессии и установления их значимости получены математические модели процессов, происходящих в системе состав -свойства:
Rc„ = 2,3 + 0,21 *И + 0,06* Ц + 0,35*11Ш + 0,16*И *НШ, МНа W = 0,36+0,06*№ 0,01 *Ц- 0,16*1 НИ +0,03*И*Ц+0,01 *И*НШ+0,001 *Ц*НШ, % 8 = 2,084-0,028*И-0,023*НШ-0,004*И*Ц+ 0,014*И*НШ - 0,001 *Ц*ШН, г/см3 Анализ уравнений показал, что основными факторами, влияющими на свойства материала, являются содержание извести и нефтешлама в смесях. Поверхности отклика приведены на рис. 2.
Исследование деформационных свойств разработанных материалов было проведено с учетом составов смесей и температуры испытаний (табл. 2). Деформации замеряли под действием постоянной нагрузки Р = 0,ЗЗЯ'сж в интервале температур от 0°С до 50°С. По абсолютной величине упругие деформации су превышают эластические £>. При 50°С обратимая часть деформаций (е„ — е5 + £,) почти вдвое меньше деформаций е0, замеренных в пределах более низких температур.
Модули упругости материала меньше модулей эластичности в среднем на 30%. Характер зависимостей Е} = f(t"C) и Е, = í(t°C) показан на рис. 3. Смеси отличаются более выраженными эластическими, чем упругими свойствами. С увеличением температуры от 0°С до 50°С модули упругости снижаются на 20% * 30% (кривые 1), модули эластичности почти на 40% (кривые 2). Модули Е, оказались более чувствительными к воздействию температур.
Анализ скорости деформирования материала под нагрузкой и скорости восстановления деформаций показал примерно 200-кратное запаздывание процессов восстановления прогибов по отношению к скорости
ю
Таблица 2
Компоненты смеси Содержание компонентов в составах смесей, % масс
I II III IV V VI
Отсевы дробления известняка 92 92 92 62 62 62
Известь гашеная 8 8 8 8 8 8
Битуминозный песчаник - - - 30 30 30
Твердый нефтешлам (ТНШ) 14 16 18 10 12 14
Прочность при сжатии водонасыщенных образцов смесей Я'сж, МПа при 20°С 3,0 3,2 3,2 3,05 3,5 2,5'
Прочность при сжатии образцов смесей Я'«, МПа при 50°С 1,60 1,75 1,90 1,90 2,20 1,65
Прочность при сжатии образцов смесей К.'«,, МПа при 0°С 4,20 4,80 4,80 4,90 5,60 5,10
деформирования (до момента вязкого течения). Причем составы смесей I,
II, III отличаются большей скоростью деформирования. Присутствие битуминозных пород в смесях замедляет деформационные процессы (рис. 3 кривые 1) При этом замечено, что природный битум улучшает термоустойчивость структуры материала и повышает вязкость смесей.
Разработанные материалы по своим физико-механическим и деформативным свойствам могут быть рекомендованы для строительства дорог
III, IV, V категорий в качестве верхних и нижних слоев оснований, дополнительных слоев, водонепроницаемых прослоек земляного полотна.
Рис. 3 Зависимость скорости деформирования (I) и скорости восстановления обратимых деформаций (2) материала от температуры смесей _смсси I. II. II:----смеси IV. V. V/
Четвертая глава посвящена изучению процессов структурообразования в системе минеральный материал - нефтешлам - активные добавки.
Дана оценка диффузионным процессам, происходящим при пропитке малопрочных известняков разжиженными до рабочей температуры нефтешламами. Пропитка каменного материала ТНШ сопровождается прониканием менее вязких компонентов вглубь, а на поверхности происходит кольматация пор с образованием пленки из более вязких асфапьтосмолистых компонентов. Глубина пропитки предварительно разогретых зерен известняка составила на срезе 2 мм. Пропитка зерен комнатной температуры (без разогрева) не превышает 0,1 мм; поверхность зерен покрыта более тонким слоем пленки ТНШ. Изложенное объясняется увеличением условной вязкости ТНШ по вискозиметру при снижении температуры смеси от 90°С до 60°С. Для сравнения на поверхности прочного щебня Садкинского карьера толщина гшенки независимо от температуры смеси составила не более 0,1 мм. Глубина пропитки зависит от вязкости, температуры ТНШ, пористости каменного материала (рис.4).
вязкое пластично- жидкое
текучее
250-
3 200
I
§ 150-1
&
100-
50
& V
ш
£ §
о К
«а §
Й
и о
■х
с* К 0)
о
5
15
10-
/
/
А*
/
/
40
-1— 60
80
~1— 100
Температура нефтешламов, С
рис. 4 Влияние температуры ТНШ на глубину проникания иглы (1), условную вязкость по вискозиметру (2) н глубину пропитки щебня (3).
Адгезионная прочность пленки ТНШ зависит и от свойств минеральных поверхностей. Наилучшее качество сцепления с нефтешламом обеспечивают известняки, что объясняется прониканием более легких фракций (масел, углеводородов), вглубь минеральных зерен. При введении в смеси активных добавок (извести, битуминозных песчаников) существенно (в 2-3 раза) увеличивается прочность, возрастает до 50 и более циклов морозостойкость материала, понижается термочувствительность материала.
В связи с повышенным содержанием в Т11Ш парафинов и незначительным количеством смолистоасфалменовых вяжущих в органоминеральных смесях возможно формирование пространственной кристаллизационной структуры на основе парафинов. 11о данным Колбановской A.C. в битумах кристаллизационный каркас из парафинов развивается при достижении 3%-ой концентрации. При невысоких положительных температурах кристаллизационный каркас приводит к повышенной жесткости парафинистых битумов, что проявляется в более высоких модулях упругости и большей вязкости материала.
Концентрация парафинов в ТНШ при обработке минеральных поверхностей может изменяться в более широких пределах (ог 1% до 10%), чем в битумах. Однако увеличение количества асфальтенов по отношению к парафинам способно снизить значение кристаллизационных парафиновых сеток в структуре вяжущего, чго приводит к снижению термочувствитительности материала.
В пятой главе исследовано влияние технологических факторов на свойства материалов; даны практические рекомендации по подбору оптимальных параметров приготовления органоминеральных смесей и устройства конструктивных слоев дорожных одежд; приведены результаты опытно-производственного строительства участка дороги; изложены экологические аспекты использования ТНШ в дорожном строительстве.
Доминирующим фактором процесса приготовления органоминеральных смесей установлен температурный режим. Прочность образцов, заформованных из горячих смесей (80°С), превышает на 30-35% прочность образцов из охлажденных до комнатной температуры смесей.
Сроки хранения смесей при температуре окружающей среды могут быть достаточно продолжительными - не менее 90 суток; физико-механические свойства материала остаются стабильными. Учитывая полученный запас прочности расчетных параметров материала в сравнении с требованиями ГОСТ, возможна заготовка смесей впрок. При этом сезонные простои смесительного оборудования АЬЗ существенно сокращается.
Однородность смесей может быть достигнута в результате разжижения ТНШ до рабочей температуры и дальнейшего перемешивания с минеральными компонентами в течение 2-3 минут. Для разжижения нефтешламов можно использовать битумохранилища ямного типа. Во избежание фильтрации жидких компонентов смеси в фунт стенки хранилища должны быть водонепроницаемыми.
Для процесса разофева ТНШ предусмотрены донные теплообменники с жидкими или газообразными теплоносителями. Смесительное оборудование рекомендуется размещать вблизи места отбора ТНШ.
Наряду с использованием смесительных установок для приготовления смесей разработан вариант перемешивания компонентов смесей на трассе. Распределение минеральных материалов и активных добавок осуществляют по
традиционной технологии. Введение в готовую смесь ТНШ выполняют дорожными фрезами с обогреваемыми емкостями.
Предложено более эффективное оборудование для перемешивания компонентов смесей - устройство для укрепления фунтов (патент №2248429) (рис.5).
Устройство позволяет увеличить площадь и глубину укрепляемых за один проход слоев дорожных одежд и, кроме того, повысить однородность,смесей. Устройство работает следующим образом. Платформа 1, выполненная в виде салазок, посредством прицепного устройства 2 перемещается по поверхности грунта при помощи движущего механизма, например трактора. От вала отбора мощности 7 посредством конической зубчатой передачи 8, цепными передачами 9 и 11 приводятся во вращение штанги 4. Коническая зубчатая передача 8 приводит в действие шее геренчатый насос 12, который по трубке 13 подводит укрепляющую жидкость к распределительной гребенке 14 , затем к вентилю 15 и по трубкам 16 к каждой штанге 4. Через отверстия 5 штанг 4 жидкость проникает в грунт, разрыхленный лопастями 6. Для достижения однородности укрепленного грунта посредством цепной 17 и конической 18 передачи приводится во вращение шнек 19. За платформой 1 от каждой штанги 4 остается укрепленная полоса фунта, которая через определенное время твердеет и превращается в камень. Так как зона инъецирования каждой штанги 4 с лопастями 6 перекрывает друг друга, то обработанная полоса остается сплошной по всей ширине платформы.
Оценка влияния параметров уплотнения на качества материала дорожных одежд выполнена с использованием трехфакторного эксперимента. В качестве варьируемых факторов приняты - уплотняющая нафузка (Р); содержание жидкой фазы в виде расплавленного нефтешлама (Ж); толщина уплотняемого слоя (И).
Описание математических моделей процессов уплотнения представлено в виде следующих уравнений рефессии: Исж = 3,27 + 0,34*Р - 0,86*11 - 0,82*Ж - 0,32*Р*Ж + 0,41 *Ь *Ж
= 0,21 - 0,03*Р - 0,01 *Ь - 0,10*Ж - 0,01 *Р*Ь + 0,03*Р*Ж - 0,01 *Ь *Ж 6 = 1,903 + 0,005*Р - 0,007*Ь - 0,041 *Ж + 0,009*Р*Ь - 0,001 *Р*Ж + 0,008*Ь *Ж
Рекомендованные для устройства дорожных одежд органоминеральные смеси с нефтешламами освидетельствованы на радиоактивность, на содержание вредных веществ в водных вытяжках. Согласно протоколам тестирования в водных вытяжках образцов смесей содержание вредных примесей (нефтепродуктов, свинца) на порядок меньше ПДК, установленных нормами.
При опытном строительстве проверка проб почвофунтов дорожной зоны показала: наличие свинца - 5,6% мг/кг при ПДК=20 мг/кг над фоном, содержание нефти и нефтепродуктов (70 мг/кг) не превышало ПДК, следов бензопирена не обнаружено, зафязнение атмосферы отработавшими газами (окисью углерода) - 0,19 мг/м3, концентрация пыли в воздухе составила 0,15 мг/см3.
а) вид сверху на платформу
б) схема устройства без бака укрепляющей жидкости
в) вид сверху на дозировочно-распределительное оборудование
I - платформа-салазки; 2 - прицепное устройство; 3 - бак для укрепляющей жидкости; 4 - штанги; 5 - отверстия; 6 - лопасти; 7 - вал отбора мощности движущего механизма; 8, 18 - коническая зубчатая передача; 9,11,17 - цепная передача; 10 - звездочки; 11 - цепные передачи;
12 - шестеренчатый насос;
13 - труба; 14 - распределительная гребенка;
15 - запорные вентиля; 16 - трубки; 19 - шнек.
Рис.5 Устройство для укрепления фунтов.
Результаты тестов были использованы для определения интегрального показателя Р, рассчитываемого с учетом значимости отдельных параметров состояния среды по методике ОДН 218.5.016-2002. По нашим данным (Р=1,7) производство работ разрешается с применением защитных мероприятий.
Осуществлено строительство участка дороги с конструктивными слоями из разработанных органоминеральных материалов. Сезонные наблюдения подтвердили хорошее состояние опытного участка, получена достаточная сходимость результатов лабораторных исследований и вырубок, отобранных из дорожной одежды.
В шестой главе приведен расчет экономической эффективности использования нефтешламов в дорожном строительстве. Разработанные материалы по своим физико-механическим свойствам близки к битумопесчаным смесям. В связи с этим был выполнен расчет сравнения стоимости приготовления и укладки в основание органоминеральной смеси с использованием ТНШ и битумопесчаной смеси для условий Альметьевского района РТ. По результатам расчета следует, что стоимость материальных затрат при производстве органоминеральной смеси с использованием ТНШ на 20% дешевле, чем для битумопесчаной смеси.
Утилизация нефтешламов в дорожном строительстве позволит вернуть в землепользование территории, занимаемые нефтешламовыми прудами. При этом будет предотвращен ущерб, наносимый нефтешламами окружающей среде и здоровью людей.
Общие выводы
1. Разработаны и предложены для использования в дорожном строительстве оптимальные составы органоминеральных смесей дорожно-строительных материалов с использованием нефтешламов.
2. Установлено, что добавка извести (6-8%) упрочняет смеси, содержащие
ТНШ (10-18%) в 2-3 раза.
3. Установлена зависимость адгезии ТНШ к минеральным материалам от структуры минеральных зерен. Адгезия к известнякам, имеющим пористую структуру обусловлена прониканием более легких фракций (масел, углеводородов), вглубь минеральных зерен. Изучено влияние нефтешламов на формирование структурно-механических свойств материала. Показано, что глубина пропитки зерен щебня изменяется от 0,1 мм до 2,0 мм в зависимости от вязкости ТНШ.
4. Установлено, что при введении в смесь битуминозного песчаника удается значительно повысить морозостойкость смесей (не менее 50 циклов замораживания-оттаивания); уменьшить деформационные процессы; повысить термостабильность материала.
5. Отработана технология приготовления органоминеральных смесей с использованием современного оборудования, не требующая дополнительных затрат. Температурный режим приготовления смесей 80-90°С. Составлена математическая модель процессов уплотнения смесей, по которой определены
оптимальные параметры: содержание жидкой фазы ТНШ 10-18%, уплотняющая нагрузка - 15-20 МПа.
Предложено и запатентовано устройство для укрепления грунтов в полевых условиях, позволяющее увеличить ширину и глубину обрабатываемого слоя.
6. Определена область применения разработанных материалов. В зависимости от составов и физико-механических свойств (прочность при сжатии 0,6-4,0 МПа, водонасыщение 0,3-2,0 %, набухание 0,1-0,5 %, модуль упругости 250-500 МПа) материалы могут быть использованы для устройства оснований и дополнительных слоев дорожных одежд автомобильных дорог III, IV, V категорий.
7. Выполнено опытно-производственное строительство участка автомобильной дороги с использованием разработанных материалов и технологий. Сезонные наблюдения за состоянием дорожной одежды и испытания проб материала, отобранных с участка, подтвердили положительные результаты строительства. После года эксплуатации получены следующие результаты испытания отобранных вырубок: прочность увеличилась на 10%, плотность и водонасыщение не изменились.
8. Выполнены исследования но оценке экологических характеристик материалов, содержащих нефтешламы: проведен анализ водных вытяжек образцов смесей на содержание вредных примесей (содержание нефти и нефтепродуктов, свинца не превышает ПДК, следов бензопирена не обнаружено); выполнены тесты на радиоактивность материалов. Расчет интегрированного показателя состояния среды по методике ОДН подтвердил возможность использования разработанных материалов при строительстве дорог.
Основные положения диссертационной работы отражены в следующих публикациях:
1. Трифонов A.A. К вопросу строительства дорожных одежд с использованием нефтешламов / Трифонов A.A., Хабибуллина Э. Н. // Материалы 54, 55-й республиканской научной конференции. Сборник научных трудов студентов. Казань: КГАСА, 2003. - с. 20-21.
2. Трифонов A.A. Укрепление грунтов нефтешламами / Трифонов A.A. // Актуальные проблемы современного строительства. Сборник трудов. Ч. 1. Строительные материалы и изделия. - Пенза: ПГАСА, 2003. - с.173-175.
3. Трифонов А А. Разработка составов дорожно-строительных материалов с использованием нефтешламов / Трифонов A.A., Хабибуллина Э.Н. // Материалы 55-й республиканской научной конференции. Сборник научных трудов аспирантов. Казань: КГАСА, 2003. - с. 183-186.
4. Хабибуллина ЭН. К проблеме расширения ресурсов дорожно-строительных материалов / Хабибуллина Э.Н., Трифонов A.A. П Труды Ш Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера» - Казань, изд. КГТУ им. Туполева А.Н., 2003. - с. 792-794.
5. Трифонов A.A. Дорожно-строительные материалы с использованием отходов нефтеперерабатывающей промышленности / Трифонов A.A., Хабибуллина Э.Н. // Сборник материалов VIII международной научно-практической конференции «Промышленные и бытовые отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля». - Пенза, ПДЗ, 2004. - с. 9597.
6. Хабибуллина Э.Н. Повышение качественных характеристик местных дорожно-строительных материалов / Хабибуллина Э.Н., Трифонов A.A. // Материалы Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы строительного и дорожного комплексов». -Йошкар-Ола, МарГТУ, 2004. - с. 204-207.
7. Трифонов A.A. О технологии получения дорожно-строительных материалов с использованием твердых нефтешламов / Трифонов A.A., Хабибуллина Э.Н. // Материалы 56-й республиканской научной конференции. Сборник научных трудов докторантов и аспирантов. Казань: КГ АСА, 2004. - с. 223-
8. Трифонов А А. К проблеме утилизации твердых нефтешламов в дорожном строительстве / Трифонов A.A., Брехман А.И. // Материалы Международной научно-практической конференции «Строительство -2005». - Рост. Н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2005. - с. 41-42.
9. Трифонов A.A. Органоминеральные смеси для строительства автомобильных дорог на основе твердых нефтешламов / Трифонов A.A., Хабибуллина Э.Н. // Материалы V Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Наука. Инновации. Бизнес», Казань, 9 июня 2005 года: Материалы конференции. - Казань: Изд-во «Экоцентр», 2005. - с. 146-147.
10. Хабибуллина Э.Н. Устройство для укрепления грунтов / Хабибуллина Э.Н., Азимов Ф.И., Трифонов A.A. // Труды IV-ой Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера» - Казань, изд. КГТУ им. Туполева А.Н., 2005.
11. Брехман А И. Дорожно-строительные материалы с использованием техногенных отходов производств / Брехман А.И., Хабибуллина Э.Н, Трифонов A.A. // Региональный отраслевой журнал «Дороги и транспорт Республики Татарстан», №12,2005. - с. 26-27.
12. Патент РФ №2248429 от 14.07.2003 «Устройство для укрепления грунтов».
13. Положительное решение от 14.05.2004 г. о выдаче патента на изобретение по заявке № 2004115795/03(016826) «Органоминеральная смесь для дорожного строительства».
226.
Соискатель
A.A. Трифонов
05-198 11
РНБ Русский фонд
2006-4 16361
Подписано к печати { 44 .05г. Формат 60x84/16 Печать RISO
Объему п.л. Заказ № С¿5. Тираж 100 экз.
ПМОКГАСУ 420043, ^.Казань, ул.3еленая, 1
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Трифонов, Андрей Александрович
ВВЕДЕНИЕ.
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.
1.1 Общие сведения об использовании отходов нефтедобывающей промышленности в дорожном строительстве.
1.2 Перспективы применения нефтешламов для строительства дорожных одежд.
1.3 Цель и задачи исследований.
2. ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1 Анализ свойств сырьевых материалов.
2.2 Методы исследований.
2.3 Математическая обработка и достоверность результатов исследований.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВОВ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ СМЕСЕЙ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД.
3.1 Подбор составов смесей и анализ эксплуатационных качеств материала.
3.2 Исследование деформационных свойств органоминеральных материалов.
3.3 Конструирование дорожных одежд.
3.4 Выводы.
4. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ НЕФТЕШЛАМОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ
МАТЕРИАЛА.
5 .ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД.
5.1 Влияние технологических факторов на свойства материалов дорожных одежд.
5.2 Организация строительства дорожных одежд из разработанных материалов.
5.3 Опытно-производственное строительство.
5.4 Санитарно-гигиеническая оценка дорожно-строительных материалов с использованием нефтешламов.
5.5 Выводы.
6 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
НЕФТЕШЛАМОВ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ.
Введение 2005 год, диссертация по строительству, Трифонов, Андрей Александрович
Дорожное строительство связано с использованием большого количества каменных материалов. В районах, необеспеченных каменными материалами, возникает необходимость в их транспортировании за многие сотни километров, что увеличивает первоначальную стоимость этих материалов в несколько раз и является главной причиной значительного удорожания дорожного и Щ аэродромного строительства. Вместе с тем доказана техническая и экономическая целесообразность использования местных малопрочных материалов, обработанных вяжущими веществами. Обработанные грунты (крупнообломочные и связные) улучшают эксплуатационные качества дорожных одежд, увеличивают сроки их службы и существенно снижают потребность отрасли в высокопрочном каменном материале, запасы которого в природе не бесконечны.
Ресурсы местных дорожно-строительных материалов могут быть значительно увеличены в результате использования техногенных отходов промышленности для обработки щебеночных смесей и грунтов. В частности в i нефтедобывающих районах неизбежно скапливаются огромные массы отходов в виде нефтешламов (НШ), утилизация которых представляется весьма перспективной для нужд дорожного хозяйства. Однако слабая изученность свойств нефтешламов и отсутствие опыта их применения в строительстве дорог требует проведения широкомасштабных исследований с привлечением физико-химических, физико-механических и других методов анализа эксплуатационных качеств разрабатываемых материалов, i Обнадеживающие результаты при разработке органоминеральных материалов с использованием нефтешламов получены в Институте транспортных сооружений Казанского государственного архитектурно-строительного университета. ф В связи с неоднородными составами и свойствами НШ исследования проводили на модельных системах типа минеральный материал - нефтешлам -активные добавки. Подобраны оптимальные составы дорожных смесей. Учитывая новизну разработанных материалов (получен патент на изобретение № 2263735) был выполнен анализ их физико-химических, структурно-механических и других свойств. Подобно большинству органоминеральных смесей, характеризующихся термозависимостью, был дан анализ деформационных свойств материалов в конструкциях дорожных одежд.
Технологический регламент производства работ выполнен для всех основных процессов с момента складирования НШ до приготовления смесей и устройства дорожных одежд.
Опытно-промышленное строительство в одном их нефтеносных районов Республики Татарстан с сезонным наблюдением за состоянием участка подтвердило положительные результаты выполненных работ.
Санитарно-гигиеническая безопасность применения НШ в дорожном строительстве проверена соответствующими тестами испытаний образцов смесей и протоколами.
Целесообразность применения НШ в материалах дорожных одежд подтверждена технико-экономическими расчетами.
Результаты выполненных исследований доложены и обсуждены на ежегодных научно-практических конференциях Казанского государственного архитектурно-строительного университета, Казань (2003-2005 г.); на III и IV Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера», г. Казань, КГТУ им. Туполева (2003, 2005г.); на VIII международной научно-практической конференции «Промышленные и бытовые отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля», г. Пенза, ПДЗ (2003г.); на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы строительного и дорожного комплексов», г. Йошкар-Ола (2004г.); на Международной научно-практической конференции «Строительство - 2005», г. Ростов-на-Дону (2005г.); на V Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Наука. Инновации. Бизнес», Казань (2005г.); на выставке «Энергетика. Ресурсосбережение» г. Казань (2004г.).
Итоги работы заслушаны и одобрены на техническом совете Министерства Транспорта и дорожного хозяйства РТ (приложение 1).
Автор благодарит сотрудников кафедры автомобильных дорог Института транспортных сооружений КазГАСУ за помощь в работе над диссертацией.
Заключение диссертация на тему "Органоминеральные дорожно-строительные материалы с использованием нефтешламов"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Разработаны и предложены для использования в дорожном строительстве оптимальные составы органоминеральных смесей дорожно-строительных материалов с использованием нефтешламов.
2. Установлено, что добавка извести (6-8%) упрочняет смеси содержащие твердые нефтешламы (ТНШ) (10-18%) в 2-3 раза.
3. Установлена зависимость адгезии ТНШ к минеральным материалам от структуры минеральных зерен. Адгезия к известнякам, имеющим пористую структуру, обусловлена прониканием более легких фракций (масел, углеводородов), вглубь минеральных зерен. Изучено влияние нефтешламов на формирование структурно-механических свойств материала. Показано, что глубина пропитки зерен щебня изменяется от 0,1 мм до 2,0 мм в зависимости от вязкости ТНШ.
4. Установлено, что при введении в смесь битуминозного песчаника удается значительно повысить морозостойкость смесей (не менее 50 циклов замораживания-оттаивания); уменьшить деформационные процессы; повысить термостабильность материала.
5. Отработана технология приготовления органоминеральных смесей с использованием современного оборудования, не требующая дополнительных затрат. Температурный режим приготовления смесей 80-90°С. Составлена математическая модель процессов уплотнения смесей, по которой определены оптимальные параметры: содержание жидкой фазы ТНШ 10-18%, уплотняющая нагрузка - 15-20 МПа.
6. Определена область применения разработанных материалов. В зависимости от составов и физико-механических свойств (прочность при сжатии 0,6-4,0 МПа, водонасыщение 0,3-2,0 %, набухание 0,1-0,5 %, модуль упругости 250-500 МПа) материалы могут быть использованы для устройства оснований и дополнительных слоев дорожных одежд автомобильных дорог III, IV, V категорий.
Предложено и запатентовано устройство для укрепления грунтов в полевых условиях, позволяющее увеличить ширину и глубину обрабатываемого слоя.
7. Выполнено опытно-производственное строительство участка автомобильной дороги с использованием разработанных материалов и технологий. Сезонные наблюдения за состоянием дорожной одежды и испытания проб материала, отобранных с участка, подтвердили положительные результаты строительства. После года эксплуатации получены следующие результаты испытания отобранных вырубок: прочность увеличилась на 10%, плотность и водонасыщение не изменились.
8. Выполнены исследования по оценке экологических характеристик материалов, содержащих нефтешламы: проведен анализ водных вытяжек образцов смесей на содержание вредных примесей (содержание нефти и нефтепродуктов, свинца не превышает ПДК, следов бензопирена не обнаружено); выполнены тесты на радиоактивность материалов. Расчет интегрированного показателя состояния среды по методике ОДН подтвердил возможность использования разработанных материалов при строительстве дорог.
Библиография Трифонов, Андрей Александрович, диссертация по теме Строительные материалы и изделия
1. А. С. №1470829 Е 01 С 7/36, Е 02 D 3/12. Композиция для устройства дорожных оснований.
2. А. с. №501131. Второва Е.Ф., Колбас Н.С., Ковалев Р.Н. Композиция для устройства дорожных оснований и фундаментов сооружений. // Е 02 D 3/12
3. А. с. №607870. Колбас Н.С., Баранов А.И., Русинова Т.С., Ковалева М.А. Грунтобетонная смесь. // Е 01 С 7/36 С 08 L 95/00.
4. Авторское свидетельство СССР по заявке №2754288/29-33 от 18.04.1979. Состав для укрепления связных грунтов. // Е 02 D 3/12.
5. Аксенов Д.С., Фадеев С.С. Применение смолонефтегрунта в дорожном строительстве.//Информационный листок №230-76, Казань: ЦНТИ, 1976г. 5с.
6. Баранов Д.С. Переработка нефтяных шламов битуминизированных песков. Автомобильные дороги, 1992 №5-6 с. 18-19.
7. Безрук В.М. Укрепление грунтов в дорожном и аэродромном строительстве. Изд-во «Транспорт», 1971. 247 с.
8. Безрук В.М., Гурячков И.Л., Луканина Т.М., Агапова Р.А. Укрепленные грунты. (Свойства и применение в дорожном и аэродромном строительстве). -М.: Транспорт, 1982. 231 с.
9. Безрук В.М., Еленович А.С. Дорожные одежды из укрепленных грунтов. Учебное пособие. Изд-во «Высшая школа», 1969. 330 с.
10. Ю.Безрук В.М. Укрепление грунтов. М.: Транспорт, 1965. 346 с.
11. Безрук В.М. Основные принципы укрепления грунтов. М.: Транспорт, 1987. -32 с.
12. Безотходная технология очистки сточных вод на заводах нефтеперерабатывающей промышленности. / Иоакилис Э.Г., Назаров В.И., Гербер В.Я., Лукьянов В.И., Шмидт Б.Б. Обзор сер. Охрана окр. среды, М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1977.
13. З.Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул. М.: Изд. иностр. лит., 1963.-590 с.
14. Белов П.С., Голубева И.А., Низова С.А. Экология производства химических продуктов из углеводородов нефти и газа. М.: Химия, 1991.
15. Беляев Е.И., Лагунов С.И., Евдокимов В.И. и др. Современные гигиенические проблемы утилизации промышленных отходов и пути их решения. // Гиг. и сан. 2000 - №3, с. 3-8.
16. Брехман А.И., Хабибуллина Э.Н., Трифонов А.А. Дорожно-строительные материалы с использованием техногенных отходов производств. // Региональный отраслевой журнал «Дороги и транспорт Республики Татарстан», №12, 2005. с. 26-27.
17. Васильев Ю.М., Агафонцева В.П., Исаев B.C. и др. Дорожные одежды с основаниями из укрепленных материалов. М.: Транспорт, 1989.
18. Вашман А.А., Пронин И.С. Ядерная магнитная релаксация и ее применение в химической физике. М.: Наука, 1979. — 236 с.
19. Временные технические указания на проектирование нефтепромысловых автомобильных дорог в-Западной Сибири. Тюмень, Изд. Гдавтюменнефтегаза, 1971.
20. Временные указания по применению грунтов, укрепленных сырой маловязкой нефтью, при строительстве нефтепромысловых дорог в условиях Западной Сибири. Тюмень, изд. Главтюменнефтегаза, 1971, 38 с.
21. Газизуллин Р.Г. Технологические основы рудничной разработки и комплексной переработки битумоносных пород. Казань: «Издательство Плутон», 2002.-392 с.
22. Гезенцвей Л.Б, Горелышев Н.В., Богуславский A.M., Королев И.К. Дорожный асфальтобетон. -М.: Транспорт, 1985.-350 с.
23. Глезин И.Л., Петров В.Н., Тимофеев Т.А. Пиролиз твердых отходов нефтеперерабатывающей промышленности. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1981. -56 с.
24. Гольдштейн Н.М. Механические свойства грунтов. М.: Стройиздат, 1971. — 367с.
25. Горелышев JI.A. Исследование влияния прослоек на упругие и эластические деформации асфальтобетонного дорожного покрытия 7/ Труды ГП Росдорнии. Вып. 10. -М.: 2000.
26. ГОСТ 30491-97 Смеси органоминеральные и грунты, укрепленные органическими вяжущими, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия. Госстрой России М.: ГУП ЦПП, 1997. - 14с.
27. Граматиков И.В. Утилизация нефтяного шлама и анилиновой смолы в дорожном строительстве, (метод защиты окружающей среды): Дисс. ктн. -Волгоград, 1999.-208с.
28. Гун Р.Б. Нефтяные битумы. М.: Химия 1973. 429с.
29. Давыденко О.В. Стабилизация структуры модифицированных битумных вяжущих дорожного назначения: Дисс. ктн. Самара, 1999.
30. Дагаев Б.И. Основания дорожных одежд из малопрочных известняков. М.: Транспорт, 1988.-69 с.
31. Десяткин А. А. Разработка технологии утилизации нефтяных шламов:. Автореферат дисс. ктн. Уфа, 2004. - 19с.
32. Дорожно-строительные материалы: Учеб. для Вузов/И.М. Грушко, И.В. Королев, И.М. Борщ, Г.М. Мищенко. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1991.-357с.
33. Евгеньев И.Е., Каримов Б.Б. Автомобильные дороги в окружающей среде. -М.: ООО «Трансдорнаука», 1997. 285с.
34. Илиополов С.К., Мардиросова И.В., Углова Е.В., Безродный O.K. Органические вяжущие для дорожного строительства: Учеб. пособ. Для вузов по специальности «Автомобильные дороги и аэродромы». 2003. - 428с.
35. Ильина О.Н. Обоснование технологии строительства оснований дорожных одежд из минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама: Автореф. дисс. ктн. М., 2005. - 18 с.
36. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа. ВСН 4683. Министерство транспортного строительства СССР. М.: Транспорт, 1985.-157с.
37. Использование вторичных ресурсов в строительстве и охрана окружающей среды. Амиров Я.С., Гимаев Р.Н., Рахмангулов Х.Б. Уфа: Башк. кн. изд-во, 1986- 192с.
38. Кнатько В.М., Платонов А.П., Эйзлер П.П. Исследования возможности применения проб фунтов и отходов бурения в дорожном строительстве. -СПб.: Изд-во СПб ГУ, 1997.
39. Кнатько В.М. Укрепление дисперсных фунтов путем синтеза неорганических, вяжущих. Л.: Издательство Ленинфадского университета, 1989. - 272с.
40. Колбановская А.С., Михайлов В.В. Дорожные битумы. М.: Транспорт, 1973. - 264с.
41. Контюч В.А. Конференция ООН по окружающей среде и развитию «Рио-де-Жанейро» июнь 1992 г: Информобзор. Новосибирск, 1992.
42. Купцов А.В., Брондз Б.И., Рассветалов В.А. Совершенствование камерных печей для сжигания нефтешламов // Проблемы углубленной переработки нефти: Тез. докл. XIII науч.-тех. конф. молодых ученых и специалистов. Уфа — 1983, с. 69-70.
43. Лазарев АН. // Колебательные спектры и строение силикатов. Л., Наука, 1968, 348 с.
44. Лалаева З.А. Нефтешламы нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности некоторых объектов Башкортостана, их свойства и пути рационального использования: Дисс. ктн. Уфа, 1995. - 127с.
45. Ларина Т. О резервах повышения сроков службы асфальтобетонных покрытий. // Дороги России XXI века. 2004, №2, с. 77-80.
46. Линцер А.В. Основы индустриального применения укрепленных грунтов в дорожном строительстве: Дисс. дтн, Тюмень, 1983. 361с.
47. Линцер А.В., Юрченко В.А. Некоторые вопросы теории и практики укрепления фунтов нефтью в Западной Сибири. // Материалы VII Всесоюзного совещания по закреплению и уплотнению грунтов. М., 1971, с. 460-463.
48. Линцер А.В. и др. Комплексное укрепление грунтов нефтью с добавками активных веществ в условиях Западной Сибири. Закрепление и уплотнение грунтов в строительстве. Киев, 1974, с. 65-66.
49. Маликова М.Ю. Исследование и совершенствование технологии утилизации нефтешламов: Дисс. ктн. Краснодар, 2004. - 124с.
50. Материалы работ симпозиума по структуре и структурообразованию в асфальтобетоне. М.: Балашиха, 1968.
51. Митрофанов Н.Г. Строительство автомобильных дорог с применением композиционных материалов на основе грунтов и отходов бурения (на примере нефтедобывающих районов Западной Сибири): Автореф. дисс. ктн. Санкт-Петербург, 2000. - 25 с.
52. Нома Норитоки. Исследование способов обработки промышленных отходов. «РРМ», 1987, 18, №1- с. 42-50.54.0траслевые дорожные нормы. ОДН 218.5.016 2002 // М.: ГП «Информавтодор», 2003. - 21с.
53. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. М.: Стройиздат, 1990.-352с.
54. Патент РФ №2160758 «Сорбент для очистки нефтемаслозагрязнений».
55. Патент РФ № 2248429. «Устройство для укрепления фунтов».
56. Пауков А.Н. Разработка технологии переработки нефтешламов, промышленных и бытовых отходов в нефтепродукты: Дисс. ктн. Тюмень, 2003.-145с.
57. Патент. Япония. 60-9878 2 МКИ С02 Fl l/ОО/. Способ химического обезвреживания отходов нефтепродуктов. // Кирасава Н. и др. (Япония) № 54354430: заявлено 16.08.88; Опубл. 20.02.90, Бюл. №18.
58. Пиментел Дж., Мак-Клеллан А.Л. Водородная связь. М.: «Мир», 1964. -568с.
59. Плюснина И.И. Инфракрасные спектры минералов. М.: Изд. МГУ, 1977. -173с.
60. Позднышев Г.Н. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий. М.: Недра, 1982.- 221с.
61. Порадек С.Б. Переоборудование асфальтобетонных установок. // Автомобильные дороги, 1993, № 2.
62. Применение нефтегрунта в строительстве автомобильных дорог. Безрук В.М., Линцер А.В., Юрченко В.А., Илясов В.Ф. М.: «Транспорт», 1975. - 72с.
63. Прочность и долговечность асфальтобетона. Под ред. Б.И. Ладыгина и И.К. Яцевича. Минск, 1972.
64. Рамазанов Энвер Рамазан оглы. Исследование и разработка технологии получения битумов из парафинистых нефтей Азербайджана: Дисс. ктн. Баку, 1982.- 109с.
65. Расветалов В.А. и др. Перспективные методы утилизации нефтешламов.// Концепция создания экологически чистых регионов: Тез. докл. всесоюзн. конф. Волгоград, 1991.-е. 137.
66. Рассветалов В.А, Дорина Л.И. Процесс экстракции нефтепродуктов из нефтешламов. // Переработка и использование побочных продуктов нефтеперерабатывающих заводов: Сб. научн. тр. — М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1988-е. 79-92.
67. Расчетные показатели для составления проектов организации строительства. 4.10 / Центр, науч.-исслед. и проектно-эксперим. ин-т организации, механизации и техн. помощи стр-ву. М.: Стройиздат, 1978. 364 с.
68. Ребиндер П.А. Физико-химическакя механика. -М.: изд-во Знание, 1958:
69. Патент РФ №2263735 от 14.05.2004 «Органоминеральная смесь для дорожного строительства».
70. Рот Г. К., Келлер Ф., Шнайдер X. Радиоспектроскопия полимеров. Пер. с нем.- М.: Мир, 1987.- 380с.
71. Руденская И.М., Руденский А.В. Органические вяжущие для дорожного строительства. М.: Транспорт, 1994. - 255с.
72. Салихов М.Г. Разработка научно-практических основ объемной пропитки малопрочных каменных материалов жидкими вяжущими для дорожного строительства: Автореф. дисс. дтн. М., 1999. - 32с.
73. Саутин. С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии.- Л., Химия, 1975.-48с.
74. Сборник средних сметных цен на основные строительные материалы, изделия и конструкции в республики Татарстан. // Стройцена. Республика Татарстан. №1 (6) I квартал 2005г. Республиканский инженерно-технический центр г. Казань, 2005. - 438с.
75. СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги. / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 112с.
76. Сорокин Я.Г. Безотходное производство в нефтеперерабатывающей промышленности.-М.: Химия, 1983.- 130с.
77. Теребилов В.Т., Фадеев С.С. и др. Опыт строительства нефтегрунтовых покрытий в Татарской АССР. // «Автомобильные дороги», № 3, 1969, с 40-43.
78. Технологическая схема криогенной обработки донных нефтешламов. Гильманов Х.Г., Крутовский А.Т., Гимаев Р.Н., Халилов В.Ш., Прокопюк С.Г. //Нефтепереработка и нефтехимия (Москва). 1991, № 7. - с. 17-19.
79. Технология и механизация укрепления грунтов в дорожном строительстве/ Под ред. В.М. Безрука М.: Транспорт, 1976. - 232с.
80. Трифонов А.А., Хабибуллина Э. Н. К вопросу строительства дорожных одежд с использованием нефтешламов. Материалы 54, 55-й республиканской научной конференции. Сборник научных трудов студентов. Казань: КГ АС А, 2003. с. 20-21.
81. Трифонов А.А. Укрепление грунтов нефтешламами. Актуальные проблемы современного строительства. Сборник трудов. Ч. 1. Строительные материалы и изделия. Пенза: ПГАСА, 2003. - с. 173-175.
82. Трифонов А.А., Хабибуллина Э.Н. Разработка составов дорожно-строительных материалов с использованием нефтешламов. Материалы 55-й республиканской научной конференции. Сборник научных трудов аспирантов. Казань: КГ АСА, 2003.-с. 183-186.
83. Трифонов А.А., Хабибуллина Э.Н. О технологии получения дорожно-строительных материалов с использованием твердых нефтешламов //
84. Материалы 56-й республиканской научной конференции. Сборник научных трудов докторантов и аспирантов. Казань: КГ АСА, 2004. с. 223-226.
85. Трифонов А.А., Брехман А.И. К проблеме утилизации твердых нефтешламов в дорожном строительстве // Материалы Международной научно-практической конференции «Строительство 2005». - Рост. Н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2005.-с. 41-42.
86. ТУ 0258-085-00147585-2003 «Нефтешламы». ТатНИПИнефть, 2003. 21с.
87. Укрепление грунтов известью в дорожном и аэродромном строительстве. ЛевчановскийТ.Н., Марков Л.А., Попандопуло Г.А. М.: Транспорт, 1977. -149с.
88. Фадеев С.С. Укрепление грунтов местными вяжущими материалами в Татарской АССР. // «Автомобильные дороги», № 6, 1968. с. 13-14.
89. Фаррар Т., Беккер Э. Импульсная и фурье-спектроскопия ЯМР. Пер. с англ. / Под ред. Э.П.Федина. М.: Мир, 1973. - 164с.
90. Фердман В.М. Комплексная технология утилизации нефтешламов и ликвидация нефтешламовых амбаров в промысловых условиях: Дисс. ктн. -Уфа, 2002.-167с.
91. Фишман А.И., Скворцов А.И., Климовицкий А.Е. // Тезисы докладов Всероссийской конференции «Проблемы и прикладные вопросы физики». — Саранск, 1997.-е. 147.
92. Фрязинов В.В., Расветалов В.А. Рациональная технология подготовки и сжигания нефтешламов и активных илов. // Разработки в области защиты окружающей среды : Сб. научн. тр. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1985. - с. 66-83.
93. Хабибуллина Э.Н., Трифонов А.А. К проблеме расширения ресурсов дорожно-строительных материалов. // Труды III Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера» Казань, изд. КГТУ им. Туполева А Н., 2003.-е. 792-794.
94. Хабибуллина Э.Н., Азимов Ф.И., Трифонов А.А. Устройство для укрепления фунтов.// Труды IV-ой Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера» Казань, изд. КГТУ им. Туполева А.Н., 2005.
95. Хинтеретер Г. Основные принципы достижения устойчивого промышленного развития в Европе //Химия в интересах устойчивого развития. Новосибирск: Наука, 1993.
96. Чермякин П.Р., Биба А.Д., Топольский М.Д. // Комплексное использование минерального сырья и попутных продуктов при производстве строительных материалов. Киев. Инж-строит. ин-т., Киев, 1991. - с. 178-184.
97. Шеина Т.В. Шламобитумные композиции строительного назначения: Дисс. ктн, Самара, 1998. 212с.
98. Юльтимирова И.А. Проблемы утилизации нефтешламов. // «Налоги. Инвестиции. Капитал.» , №5-6, 2003 г., №1, 2004 г.
99. Юндин А.Н. Битуминозные дорожно-строительные материалы: Учеб пособие. Ростов н/Д; Рост. Гос. Строит. Ун-т, 2001. - 140с.
100. Юрченко В.А., Линцер А.В., Матвейкович С.И. Основания из грунта укрепленного нефтью. // «Автомобильные дороги», № 4, 1972, с. 16-17.
101. Ягафарова Г.Г., Мавлютов М.Р., Ильина Е.Г. Технология биоочистки нефтешламов и буровых отходов // Отходы 2000. Мат. П-ой Всеросс. Научн.-практ. Конф. Часть III. Уфа 2000. - с. 63-73.
102. Dumon R. Chimie etinolustrie-geni е Chimigue. 103, N20, 1970, P. 2617 2618.
103. Ficher Frans, Umweltschutz-stadtereining, 1972, 9, 4.
104. Ger. Chem. Eng. 1983, 6, No.l, p. 38-45.
105. Giese W., Scharz P. Brennstoff warme Kraft. 1966. 18. №5. P. 227-239.
106. Jones J.L., Bomberger D.C. Lewis M.F. Municipal sludge disposal economics. // Envizon, Sci and Technol. 1977. NIO P. 962 972.
107. Nakamoto K., Maryoshes M., Rundle R.E. // J.Opt.Chem.Soc.,1955, №77, P.1684-1687.
108. Petrol. Chem. Engineer, N11, 1954, P. 24.
109. Petrol. Chem. Engineer, 43. N3, 1971, P. 27 30.
110. Технологии: Переработка и утилизация нефтешламов резервуарного типа. Владимиров В.С, Корсун Д.С., Карпухин И.А., Мойзис С.Е. // «Бизнес предложения», http://www.smb-support.org/bp/arhiv/4tech/htm
111. Врачуя раны земли. Карыпов А. // «Нефтяная параллель» 22 октября 2002 г. www.yukos.ru/s 187.shtml.
112. Вредные нефтешламы «поедают» бактерии. Павук О. // Тюменская региональная интернет-газета «Вслух.ру» 29.10.2003 http://www.law. vsluh.ru/num=46675
113. Минизавод по переработке нефтешламов. В.Н. Пеганов, В.И. Каплан, ОАО «Новойл Технологии», г. Москва, А.К. Курочкин, А.А. Хайбуллин, Л.Н. Казанцева, НИИ Реактив, г. Уфа. http://www//diaspro.com/ agat/zavod/doc.
-
Похожие работы
- Обоснование технологии строительства оснований дорожных одежд из минеральных материалов, обработанных цементом с добавкой нефтешлама
- Технология переработки эмульсионного нефтешлама
- Органоминеральная композиция с использованием продукта утилизации нефтешлама для предотвращения морозного пучения в дорожном строительстве
- Разработка комплексной установки утилизации нефтяных шламов
- Структура и свойства композиционных материалов на основе органоминерального вяжущего для дорожного строительства
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов