CC BY
45
'stve [Methods of applying landscape planning tools in urban planning]. VestniklrGTU, 2013, no 10, pp. 182 - 185.
17. Prelovskaya E.S., Levashev A.G. Sravnitel'nyj analiz klassifikacionnyh sistem gorodskih ulic Rossii i zarubezhnyh stran [Comparative analysis of classification systems of city streets in Russia and foreign countries]. Teoriya sovremennogo goroda: proshloe, nastoyashchee, budushchee [The theory of the modern city: the past, the present, the future]. Ekaterinburg. 2016. pp. 145 - 147.
18. Prelovskaya E.S. Gorodskaya mobilnost: sovremennyie podhodyi proektirovaniya UDS gorodov [Urban Mobility: Modern Approaches to the Design of Urban Cities]. Aviamashinostroenie i transport Sibiri [Aircraft and transportation of Siberia]. Irkutsk, IRNITU, 2016. pp. 166 -170.
19. Prelovskaya E.S., Levashev A.G. Gorodskie bulvaryi
- osobyiy vid obschestvennyih prostranstv i transportnyih kommunikatsiy. Sovremennyie tendentsii razvitiya gorodskih system [City boulevards - a special kind of public spaces and transport communications. Modern trends in the development of urban systems]. materialyi Mezhdunar.nauch. konf., posvyaschennoy 135-letiyu so dnya rozhdeniya prof., osnovatelya uralskoy arhitekturnoy shkolyi K.T.Babyikina (22-23 oktyabrya 2015 g.). Ekaterinburg, Arhitekton, 2015. pp. 140 - 145.
20. VISUMPTV [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://vision-traffic.ptvgroup.com/en-us/products/ptv-visum/. Дата обращения 20.11.2017.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Преловская Евгения Сергеевна (г. Иркутск, Россия)
- магистр градостроительства, инженер по организации и управлению на транспорте ООО «ЦТТ» (664049, г. Иркутск, м-н Юбилейный, 24-48, е-mail: jessprelove@ gmail.com).
Prelovskaya Evgeniya Sergeevna (Irkutsk, Russian
Federation) - master of urban planning, transport engineer in OOO «CTT» (664049, Russia, Irkutsk, mcr. Yubileyniy 24-48, e-mail: [email protected]).
Левашев Алексей Георгиевич (г. Иркутск, Россия) -магистр градостроительства, кандидат технических наук, доцент кафедры менеджмента и логистики на транспорте Иркутского национального исследовательского технического университета (664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83 е-mail: [email protected]).
Levashev Alexey Georgievich (Irkutsk, Russian Federation) - candidate of technical sciences, ass.professor, department of transportation management and logistics, Irkutsk National Research Technical University (664074, Russia, Irkutsk, 83 Lermontov St., е-mail: alexey.levashev@ tl-istu.com).
Михайлов Александр Юрьевич (г. Иркутск, Россия) -доктор технических наук, профессор кафедры менеджмента и логистики на транспорте Иркутского национального исследовательского технического университета (664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83).
Michaylov Alexsandr Uryievich (Irkutsk, Russian Federation) - doctor of technical sciences, professor, department of transportation management and logistics, Irkutsk National Research Technical University (664074, Russia, Irkutsk, 83 Lermontov St.).
Барбара Энгель (г. Карлсруэ Германия,) - доктор архитектуры, профессор кафедры международного градостроительства и дизайна Технического университета Карлсруэ (76131, Германия, Карлсруэ, EnglerstraBe 11,e-mail: [email protected]).
Barbara Engel (av. Karlsruhe, Germany) - doctor of architecture, professor, department of international urban planning and design, KIT Karlsruhe Institute of Technology (76131, Germany, Karlsruhe, EnglerstraBe 11, e-mail: [email protected]).
УДК 691.3.5:625.7:67.08
ВЛИЯНИЕ УГЛИСТЫХ ОСТАТКОВ НА КАЧЕСТВО ЗОЛОШЛАКОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИИЙ
В.В. Сиротюк, Т.П. Троян
ФГБОУ ВО «СибАДИ», г. Омск, Россия
АННОТАЦИЯ
При сжигании каждой тонны угля образуется до 45 % золошлаковых отходов. Назначение допустимого количества углистых остатков, определяемых величиной потерь при прокаливании, является одним из дискуссионных вопросов при использовании золошлаков в растворах, бетонах, в качестве техногенного грунта и т.п. Некоторые исследования свидетельствуют, что эти остатки ухудшают качество золы. В других публикациях отмечается их малое влияние на свойства материалов.
В результате дифференциального термического анализа, метода низкотемпературной десорбции аргона, химических анализов установлено, что величина п.п.п. не может характеризовать пригодность золы для строительных целей, если при этом не учитываются такие характеристики углистых остатков как устойчивость к окислительному воздействию кислорода воздуха, воды, водных растворов щелочей и кислот. Опасность углистых остатков определяется не столько их количеством, сколько характеристиками углей, от которых они получены - содержанием в них витрена или фюзена.
Несмотря на то, что в процессе сгорания угольных частиц увеличивается удельная поверхность углистых (коксовых) остатков в золе (в 4-8 раз), содержание растворимой части в углистых (коксовых) остатках уменьшается (в 2-5 раз).
Допустимую величину потерь при прокаливании в золах следует назначать в зависимости от вида топлива, из которого она получена, степени его метаморфизма. Кроме этого, целесообразно дифференцировать допустимую величину потерь при прокаливании в зависимости от дисперсности золы.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: топливные угли, зола-унос и золошлаковая смесь, допустимая величина потерь при прокаливании в золе для строительных технологий.
Благодарности: работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант N0 16-48-550508 р_а). Научные исследования по теме «Результаты исследований деформационных характеристик золошлаковых смесей» выполнены за счёт средств бюджета Омской области.
ВВЕДЕНИЕ
Подавляющее большинство тепловых электростанций (ТЭС) в Сибирском и Дальневосточном федеральных округах, некоторые ТЭС в вропейской части России работают на каменных и бурых углях. В соответствии с Энергетической стратегией России на период до 2030 года, утверждённой распоряжением Правительства РФ от 13 ноября 2009 г. N0 1715-р, эта тенденция сохранится на ближайшие десятилетия. При сжигании каждой тонны угля образуется от 10 до 45% золошлаковых отходов (ЗШО). ЗШО транспортируются в золоотвалы, образуя золошлаковую смесь (ЗШС). На территории РФ уже накоплено почти 1,6 млрд т ЗШС, а к 2030 г. (по оценкам экспертов Интер РАО ЕЭС) эта цифра достигнет 2,0 млрд. т. Только в г. Омске накоплено около 73 млн т ЗШС [1] и ежегодно эта цифра возрастает ещё на 1,6 млн т.
Согласно многочисленным исследованиям [2, 3] использование ЗШО возможно во многих отраслях промышленности. Это получение редкоземельных элементов [4], создание композитов с применением зол-уноса [5, 6], мелиорации почв, производство керамических изделий и кирпича, при катализе [7] и, конечно, в строительной индустрии [9-12]. Однако широкому использованию золошлаков в строительной отрасли мешает недостаточная изученность некоторых вопросов, например, назначение допустимой величины потерь при прокаливании (п.п.п.) является до настоящего времени одним из дискуссионных вопросов при использовании золошлаков в растворах, бетонах, в качестве техногенного грунта и т.п.
На всех современных ТЭС уголь сжигается в молотом пылевидном состоянии. В результате органическая часть углей в основном сгорает, а минеральные примеси аморфизируются от воздействия высокой температуры, улавли-
ваются и удаляются в виде тонкодисперсного порошка кремового или серого цветы - золы-уноса и шлака - пористого или плотного (рис.1).
Рисунок 1 - Фотографии имикрофотографии золы-
уноса (а) и шлака(б) Illustrationl-Photographsand microphotographsoffly ash
(a) andslag (b)
В зависимости от вида угля, котлоагрега-тов и режимов сжигания топлива в золе всегда присутствуют остатки несгоревшего топлива, количество которых определяют по величине потерь при прокаливании (п.п.п). [13]. Величина п.п.п. в золе может изменяться от 2 до 25 % по массе. Некоторые исследования свидетельствуют [14, 15], что эти остатки ухудшают качество золы. В публикациях [16, 17] отмечается малое влияние п.п.п. золы на свойства материалов, в которых она используется. Таким образом, единого мнения о назначении допустимой величины п.п.п. пока нет. Российские строительные нормативы ограничивают эту величину от 5 до 20 %, зарубежные - от 3 до 10 %.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
Мы считаем, что анализируя степень негативного влияния п.п.п. в тех или иных случаях,
необходимо учитывать особенности углей, от которых эта зола получена. Величина п.п.п. не может охарактеризовать пригодность золы для строительных целей, если при этом не учитываются такие характеристики углистых остатков, как устойчивость к окислительному воздействию кислорода воздуха, воды, водных растворов щелочей и кислот. Опасность углистых остатков определяется не столько их количеством - т.е. величиной п.п.п., сколько характеристиками углей, от которых они получены. Этой точки зрения придерживается ряд авторов [18 - 20].
Свойства и промышленное качество ископаемых углей определяется следующими факторами [21]:
- природой и происхождением основной органической массы;
- метаморфизмом этой органической массы;
- минеральными примесями углей.
По генезису угли подразделяются на две большие группы - гумолиты и сапропели-ты. Первые образовались путём накопления остатков высших растений и их превращениями, вторые - путём накопления и видоизменения микроорганизмов [21]. Постепенно процессы метаморфизма сопровождаются переходом горючего вещества из одной стадии в другую, а именно: торф, уголь бурый, уголь каменный, уголь антрацит. Всё многообразие петрографических характеристик углей можно свести к двум основным группам (без учёта промежуточных) [21, 22] - группа витрена и группа фюзена. Микрокомпоненты группы витрена образовались в условиях недостатка кислорода, в восстановительной среде и имеют бесструктурное строение. Компоненты группы фюзена образовались при окислении, приводящем к разрушению внутреннего строения клеток, но клеточная структура сохраняется. По степени зольности фюзен стоит на первом месте, и зола его представлена минеральными компонентами. Витрен менее зольный и даёт золу преимущественно растительного происхождения [22]. Опасными в смысле агрессивности и неустойчивости являются ви-тренизированные микрокомпоненты.
Тепловая энергетика Сибири в основном развивается на Кузнецком, Экибастузском и Канско-Ачинском угольных месторождениях [1]. Угли Кузбасса имеют широкий диапазон изменения петрографических характеристик - от фюзеновой до витреновой. Канско-Ачин-ский бурый уголь является носителем витре-на. Петрографический состав Экибастузских углей отличается повышенным содержанием
фюзена и самой большой величиной зольности (до 45 %). Таким образом, с точки зрения петрографических характеристик органической массы и устойчивости углистых остатков наиболее благоприятными должны быть золы Экибастузских углей.
В процессе термической обработки при сжигании угольных частиц в потоке раскалённых газов с температурой в факеле до 1400 - 1600оС они претерпевают значительные изменения с протеканием пиропластических процессов. Петрографический анализ показывает, что собственно угля в золе не содержится. Имеющиеся углистые примеси представлены коксовыми и полукоксовыми остатками различной степени метаморфизма [21]. Этот вывод важен, поскольку коксовые остатки более стабильны в процессе окисления. Это подтверждается нашими экспериментальными данными (рис.2, 3).
35 30 25 20 15 10 5 0
33,9
5) Исходный уголь н Коксовые остатки ■ Зола
19,6
14,9
3,5
6,4
5,1
3,9
4,8
I
1,2
123 Вид сжигаемого угля
Рисунок 2 - Действительная удельная поверхность
(по десорбции аргона): 1 - Экибастузский; 2 - Канско-Ачинский; 3 - Кузнецкий Illustration 2 - The actual specific surface area (by desorption of argon): 1 - Ekibastuz; 2 - Kansk-Achinsk; 3 - Kuznetsky
20
18
о 16 га
* 14
0
1 12 g 10
£ 8
0 c s 6
1
га
S 4
17,4
13,6
5,3
-ДД
№
К
ш
Щ
i
В Коксовые остатки Н Исходный уголь
9,4
1 2 3
Вид среды
Рисунок 3 - Содержание растворимой части (Экибастузский уголь): 1 - нейтральная среда; 2 - кислая; 3 - щелочная Illustration 3 - Soluble content (Ekibastuz coal): 1 - neutral medium; 2 - acid; 3 - alkaline
2
0
В процессе сгорания угольных частиц значительно увеличивается удельная поверхность оглистых (коксое ых) остатков в ныло (в 4-В еазГ. Эа<в оЫъясняетсь ыдаленаелае угля лёгких аря гтоыхввких микроэлементов. Если угольные частицы имеют сплошную структуру, то частицы коксового остатка поризованы (рис.4).
Рисунок4-Микроф отографиячастицуглистого (коксового)остстса из золы Рсв.хУПОЧ
Illustration 4-Micrographof -articles of о чигОппасеопс (coke) нел/'duu from csU (ай.уЗОО)
Несмотря на значитильнои увеличенче удельной поверхности часллц оееоа те|эмочч-ского воздействия, содчржлыио растчоримой части в углистых (коквелыч) остаиссх умень-шаетсявнесколько раз(см.рис.З).
Известно, что в золах присутствуют два вида углистых остатков - низкотемпературная фракция, выгорающая при температуре прокаливания до 500оС, и высокотемпературная, удаляющаяся при более высокойтемпературе.
Более опасны низкотемпературные углистые остатки. Они обладают повышенной способностью впитывать влагу, изменяясь при этом в объёме. Следствием этого является пониженная морозостойкость образцов с цементным вяжущим [23] и повышенная величина морозного пучения золошлаковой смеси [24].
В соответствии с ГОСТ 11022 величину п.п.п. в золе определяют при нагреве образцов до 815оС независимо от вида угля и степени его метаморфизма. Как показали наши исследования (рис.5), температура прокаливания существенно влияет на величину п.п.п. золы.
Основная масса углистых остатков в золе Экибастузского и Кузнецкого углейудаляется при температуре выше! У00°Л(до90%). Следовательно, углистыеостатйи в эоихзолах относятся к высокотемпературно й фракции. Процесс потери массызолы Кеуско-Ачин сксто угля более растянут по диапазону температурной обработки, и разделяелси на дви чтмпа -до и после 500оС(40 и 45 ДО солтиотственно).
Температура прокаливания. оС
Рисунок 5 - Зависимость степени выгорания углистых остатков от температуры термообработки золы от разных углей Illustration 5 - Dependence of burnout of carbonaceous residues from the temperature of ash heat treatment from different coals
На рис.6 представлены термограммы исходного Экибастузского угля изолыразной соске|эснески, отобр>анксй с^налмное и электрофильтров (предельная температура 800оС, скоросет нафева М°С в мгнуту). Цикломы теас ливуют дервуюсоунень уоандивснар волыиз дымоввю гозаа не ТСС - зола бомос аеуплес. Эрекиусфнльтты покменяют доя всорой сок-пони рвовливания -дисперсностьодлы чивается от первого к четвёртому полю электрофильтров.
390 540
Рис.6. Термограммы: а-Экибастузскогоугля; б - циклонной золы ;в-золы совторого поля электрофильтра; г - золы с третьего поля; д - Экибастузского угля, предварительно прокаленногопри450оС Illustration6 -a - Ekibastuzcoal;b- cyclone ash, c - ash from the second field of the electrostatic precipitator; d - ash from the third field; e - Ekibastuz coal pre-calcined
at450 °C
На термограмме угля имеется эндотермический эффект удаления гигроскопической влаги (180оС), а также два экзотермических эффекта при 390оС и 540оС. Первый из них относится к удалению летучих компонентов низкотемпературной фракции органической части угля, второй - к удалению высокотемпературной составляющей. Температурные эффекты при 585оС и 680оС характерны для каолина, составляющего минеральную часть Экибастузского угля.
На термограмме циклонной золы остаются небольшие экзотермические эффекты при 400оС и 560оС. Обе пробы золы, отобранные с электрофильтров имеют один эффект в области 520оС - 550оС. Наличие экзотермического эффекта при 400оС у циклонной золы объясняется содержанием в ней небольшого количества не полностью выгоревшей низкотемпературной фракции углистых остатков. У электрофильтровой золы и пробы прокаленного угля установлено присутствие только высокотемпературной фракции углистых остатков.
ВЫВОДЫ
1. Допустимую величину п.п.п. в золах следует назначать в зависимости от вида топлива, из которого она получена, степени его метаморфизма. Самый низкий предел п.п.п. необходимо определить для зол от сжигания торфа и бурых углей. Более высокий - для золы каменных углей, ещё больше - для антрацитов. Это положение удалось реализовать в разработанном нами ОДМ 218.2.031-2013 Методические рекомендации по применению золы-уноса и золо-шлаковых смесей от сжигания угля на тепловых электростанциях в дорожном строительстве.
2. Целесообразно дифференцировать допустимую величину п.п.п. в зависимости от дисперсности золы. Более мелкие фракции могут иметь большее значение допустимой величины п.п.п. Это положение пока не реализовано в нормативно-методических документах в области строительства.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Бирюков В.В., Метелев С.Е., Сиротюк В.В., Шевцов В.Р Энергопроизводство и утилизация золошлаковых отходов // Вестник Российского государственного торгово-экономического университета. М. 2008. № 2. С.221 - 229.
2. Золошлаки ТЭС: удаление, транспорт, переработка, складирование // Материалы II Международного науч-но-прктического семинара. М. : издательский дом МЭИ, 2009. 212 с.
3. Пантелеев В.Г., Мелентьев В.А., Добкин Э.Л. Золо-шлаковые материалы и золоотвалы. М. : Энергия, 1978. 295 с.
4. Folgueras M.B. Coal and sewage sludge ashes as
sources of rare earth elements // M.B. Folgueras, M. Alonso, F.J. Fernández. Fuel, 2017. Vol. 192. Pp. 128-139.
5. Барахтенко В.В. Оценка потребительских характеристик изделий из высоконаполненного полимерно-минерального композиционного материала на основе поливи-нилхлорида и отходов ТЭС // Инженерно-строительный журнал. СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2014. № 3. С.17
- 24.
6. Бурдонов А.Е., Барахтенко В.В., Зелинская Е.В., Су-турина Е.О. Физико-механические характеристики композиционных материалов на основе отходов производства с различными рецептурами // Инженерно-строительный журнал. 2012. № 9(35). С. 14 - 22.
7. Yao Z.T., Ji X.S., Sarker P.K., Tang J.H., Ge L.Q., Xia M.S., Xi Y.Q. A comprehensive review on the applications of coal fly ash // Earth-Science Reviews. 2015. Vol. 141. Pp. 105-121.
8. Волженский А.В., Иванов И.А., Виноградов Б.Н. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов. М. : Стройиздат, 1984. 255 с.
9. Sushovan D., Nadaf M.B., Mandal J.N. An Overview on the Use of Waste Plastic Bottles and Fly Ash in Civil Engineering Applications // Procedia Environmental Sciences. 2016. Vol. 35. Pp. 681-691.
10. Ватин Н.И., Петросов Д.В., Калачев А.И., Лахтинен П. Применение зол и золошлаковых отходов в строительстве // Инженерно-строительный журнал. СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2011. № 4. С.16 - 21.
11. Личман Н.В. Применение серы и золы ТЭЦ Норильского региона при строительстве и реконструкции гидротехнических сооружений // Инженерно-строительный журнал. СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2011. № 8. С.29
- 34.
12. Baykala G., Edinplilerb A., Saygilia A. Highway embankment construction using fly ash in cold regions // Resources, Conservation and Recycling. 2004. Vol. 42, pp. 209-222.
13. ГОСТ 11022-95 Топливо твердое минеральное.
14. Сергеев А.М. Использование в строительстве отходов энергетической промышленности. Киев : Будiвель-ник, 1986. 133 с.
15. Бабачёв Г.Н. Золы и шлаки в производстве строительных материалов. Киев : Будiвельник, 1987. 120 с.
16. Казанский В.М., Бондарев Г.Н., Гусан Ю.Г., Кра-сильникова З.С. Использование в бетонах зол ТЭС, содержащих несгоревшие частицы топлива // Энергетического строительство. 1990. № 9. С. 35 - 37.
17. Бурминский Н.И. Комплексное укрепление песков цементом с добавкой золы-уноса //Сб. науч. тр. Местные материалы в дорожном строительстве юга РСФСР Ростов
- на Дону. 1972. С.59 - 66.
18. Иванов Н.А. Лёгкие бетоны на основе зол электростанций. М. : Стройиздат, 1972. 136 с.
19. Попов Н.А., Иванов И.А. Характеристика несгорев-ших частиц в золах ТЭЦ // Труды Акадении строительства и архитектуры СССР. Западносибирский филиал. Вып. 5. 1961. С.18 - 26.
20. Федынин Н.И. Об особенностях несгоревшего топлива в золах ТЭЦ и его влиянии на свойства золобетонов // Строительные материалы. 1963. № 4. С. 9 - 12.
21. Жемчужников Ю.А. Общая геология ископаемых углей. М. : Геоиздат, 1948. 344 с.
22. Гапеев А.А. Твёрдое горючее ископаемое. М. : Геоиздат, 1949. 298 с.
23. Сарапин И.Г. Применение зол ТЭС в производстве керамзитобетонных стеновых панелей // Сб. науч. тр. Совершенствование производства пористых заполнителей и лёгких бетонов на их основе. М.: Знание, 1972. С.112
- 118.
24. Иванов Е.В. Обоснование применения золошла-
ковых смесей для строительства земляного полотна с 26.02.15 : защищена 26.02.2015 : утв. 01.07.2015 / Е.В. учетом водно-теплового режима: дис. ... канд. техн. наук: Иванов; науч. рук. проф. В.В. Сиротюк. Омск. 2015. 165 с.
THE CARBON RESIDUUM INFLUENCE ON THE ASHES SLAG'S QUALITY USED IN THE CONSTRUCTION TECHNOLOGY
V.V. Sirotyuk, T.P. Trojan
ANNOTATION
About 45% of the ashes slag is formed by the burning process. The carbon residuum' destination is the main problem question while using the slag in the solution and in the concrete as the technogenic ground and so on. Some researches show that such residuum worsen the slag's quality. But other researches present their minimal influence on the material properties.
On the results of the thermal analysis, the low-temperature desorption argon's method and chemical analysis, it is concluded that the p.p.p. size couldn't characterize ashes' appropriateness for the construction purposes, while such carbon residuum characteristics as corrosion stability to the water, air, alkali and acidity are not considered. The danger of the carbon residuum is determined not by their quantity, but by their quality.
Despite of the carbon particles' increasing to the 4-8 one in the carbon residuum while the burning process, the maintenance of the soluble part decrease to the 2-5 ones.
KEYWORDS: fuel coal, ashes slag, possible loss size, construction technologies.
REFERENCES
1. Birjukov V.V., Metelev S.E., Sirotjuk V.V., Shevcov V.R. Jenergoproizvodstvo i utilizacija zoloshlakovyh othodov [Energy production and utilization of ash and slag wastes]. Vestnik Rossijskogo gosudarstvennogo torgovo-jekonomicheskogo universiteta. Moscow, 2008, no 2, pp. 221
- 229.
2. Zoloshlaki TJeS: udalenie, transport, pererabotka, skladirovanie [Ash-slag of TPP: removal, transportation, processing, storage]. Materialy II Mezhdunarodnogo nauchno-prkticheskogo seminara. Moscow, izdatel'skij dom MJel, 2009. 212 p.
3. Panteleev V.G., Melent'ev V.A., Dobkin Je.L. Zoloshlakovye materialy i zolootvaly [Ash-and-slag materials and ash dumps]. Moscow, Jener-gija, 1978. 295 p.
4. Folgueras M.B. Coal and sewage sludge ashes as sources of rare earth elements // M.B. Folgueras, M. Alonso, F. J. Fernández. Fuel, 2017. Vol. 192. pp. 128 - 139.
5. Barahtenko V.V. Ocenka potrebitel'skih harakteristik izdelij iz vysokonapolnennogo polimerno-mineral'nogo kompozicionnogo materiala na osnove polivinilhlorida i othodov TJeS [Evaluation of consumer characteristics of products from a highly-filled polymer-mineral composite material based on polyvinylchloride and TPP waste]. Inzhenerno-stroitel'nyj zhurnal. SPb, Izd-vo Politehn. un-ta, 2014, no 3, pp.17 - 24.
6. Burdonov A.E., Barahtenko V.V., Zelinskaja E.V., Suturina E.O. Fiziko-mehanicheskie harakteristi-ki kompozicionnyh materialov na osnove othodov proizvodstva s razlichnymi recepturami [Physicomechanical characteristics of composite materials based on waste products with various formulations]. Inzhener-no-stroitel'nyj zhurnal, 2012, no 9(35), pp. 14 - 22.
7. Yao Z.T., Ji X.S., Sarker P.K., Tang J.H., Ge L.Q., Xia M.S., Xi Y.Q. A comprehensive review on the applications of coal fly ash // Earth-Science Reviews. 2015. Vol. 141. pp. 105
- 121.
8. Volzhenskij A.V., Ivanov I.A., Vinogradov B.N. Primenenie zol i toplivnyh shlakov v proizvodst-ve stroitel'nyh materialov [Use of fly ash and fuel slag in the production of building materials]. Moscow, Strojizdat, 1984. 255 p.
9. Sushovan D., Nadaf M.B., Mandal J.N. An Overview on the Use of Waste Plastic Bottles and Fly Ash in Civil Engineering Applications // Procedia Environmental Sciences. 2016. Vol. 35. pp. 681 - 691.
10. Vatin N.I., Petrosov D.V., Kalachev A.I., Lahtinen P. Primenenie zol i zoloshlakovyh othodov v stroitel'stve [Application of ash and ash and slag wastes in construction]. Inzhenerno-stroitel'nyj zhurnal, SPb, Izd-vo politehn. un-ta, 2011, no 4, pp.16 - 21.
11. Lichman N.V. Primenenie sery i zoly TJeC Noril'skogo regiona pri stroitel'stve i rekonstruk-cii gidrotehnicheskih sooruzhenij [Norilsk region in the construction and reconstruction of hydraulic structures]. Inzhenerno-stroitel'nyj zhurnal, SPb, Izd-vo politehn. un-ta, 2011, no 8, pp.29 - 34.
12. Baykala G., Edinplilerb A., Saygilia A. Highway embankment construction using fly ash in cold regions // Resources, Conservation and Recycling. 2004. Vol. 42, pp. 209 - 222.
13. Toplivo tverdoe mineral'noe [Solid mineral fuel]. GOST 11022-95
14. Sergeev A.M. Ispol'zovanie v stroitel'stve othodov jenergeticheskoj promyshlennosti [Utilization of energy industry waste in construction]. Kiev, Budivel'nik, 1986. 133 p.
15. Babachjov G.N. Zoly i shlaki v proizvodstve stroitel'nyh materialov [Ash and slag in the production of building materials]. Kiev, Budivel'nik, 1987. 120 p.
16. Kazanskij V.M., Bondarev G.N., Gusan Ju.G., Krasil'nikova Z.S. Ispol'zovanie v betonah zol TJeS, soderzhashhih nesgorevshie chasticy topliva [Use in concrete of ashes of TPPs containing unburned fuel particles]. Jenergeticheskogo stroitel'stvo, 1990, no 9, pp. 35 - 37.
17. Burminskij N.I. Kompleksnoe ukreplenie peskov cementom s dobavkoj zoly-unosa [Комплексное укрепление песков цементом с добавкой золы-уноса]. Sb. nauch. tr. Mestnye materialy v dorozhnom stroitel'stve juga RSFSR, Rostov - na Donu, 1972. pp.59 - 66.
18. Ivanov N.A. Ljogkie betony na osnove zol jelektrostancij [Lightweight concretes based on the ashes of power plants]. Moscow, Strojizdat, 1972. 136 p.
19. Popov N.A., Ivanov I.A. Harakteristika nesgorevshih chastic v zolah TJeC [Characteristics of unburned particles in the ash of CHPP]. Trudy Akadenii stroitel'stva i arhitektury
SSSR, Zapadnosibirskij filial, vol. 5, 1961, pp.18 - 26.
20. Fedynin N.I. Ob osobennostjah nesgorevshego topliva v zolah TJeC i ego vlijanii na svojstva zolobetonov [On the features of unburnt fuel in the ash of CHPP and its effect on the properties of ash concrete]. Stroitel'nye materialy, 1963, no 4, pp. 9 - 12.
21. Zhemchuzhnikov Ju.A. Obshhaja geologija iskopaemyh uglej [General geology of fossil coals]. Moscow, Geoizdat, 1948. 344 p.
22. Gapeev A.A. Tvjordoe gorjuchee iskopaemoe [Solid fossil fossil]. Moscow, Geoizdat, 1949. 298 p.
23. Sarapin I.G. Primenenie zol TJeS v proizvodstve keramzitobetonnyh stenovyh panelej [Application of ashes of thermal power plants in the production of expanded clay concrete wall panels]. Sb. nauch. tr. Sovershenstvovanie proizvodstva poristyh zapolnitelej i ljogkih betonov na ih osnove, Moscow, Znanie, 1972. pp.112 - 118.
24. Ivanov E.V. Obosnovanie primenenija zoloshlakovyh smesej dlja stroitel'stva zemljanogo polotna s uchetom vodno-teplovogo rezhima [Substantiation of application of ash and slag mixtures for construction of an earthen cloth taking into
account a water-heat regime]. dis. kand. tehn. Nauk. 26.02.15. zashhishhena 26.02.2015. utv. 01.07.2015. Omsk. 2015. 165
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Сиротюк Виктор Владимирович (г. Омск, Россия)
- доктор технических наук, профессор кафедры «Проектирование дорог», ФГБОУ ВО «<СибАДИ» (644008, г. Омск, пр. Мира, 5, e-mail: [email protected]).
Sirotyuk Victor (Omsk, Russian Federation) - Doctor of Technical Sciences, Professor of Department roads design, Siberian State Automobile and Highway University (644008, Omsk, Mira av., 5, e-mail: [email protected]).
Троян Тамара Петровна (г. Омск, Россия) - доцент кафедры «(Проектирование дорог», ФГБОУ ВО «СибАДИ» (644008, г. Омск, пр. Мира, 5, e-mail: tamara_troyan@ mail.ru).
Trojan Tamara Petrovna (Omsk, Russian Federation)
- assistant professor of Department roads design, Siberian State Automobile and Highway University (644008, Omsk, Mira аv., 5, e-mail: [email protected]).
УДК 525.72:528.48:658.562
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОЧНОСТИ КОНТРОЛЯ НЕРОВНОСТЕЙ ОСНОВАНИЙ И ПОКРЫТИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ КАТЕГОРИЙ IV, V С ПРИМЕНЕНИЕМ НИВЕЛИРОВ ТИПА Н-3
Ю.В. Столбов1, С.Ю. Столбова2, Л.А. Пронина3, А.И. Уваров3
1 ФГБОУ ВО «СибАДИ», г. Омск, Россия;
2ФГБОУ ВО ОмГТУ, г. Омск, Россия; 3ФГБОУ ВО
АННОТАЦИЯ
Отмечено, что в нормативных документах по строительству автомобильных дорог приведены допустимые отклонения (предельные погрешности) от проектных значений законченных строительством конструктивных слоев дорожных одежд, а норм точности нет отдельно на строительные и геодезические работы при устройстве оснований и покрытий. Показаны отличия значений допустимых отклонений в СНиПах и их актуализированных редакциях -сводах правил СП по строительству автомобильных дорог с учетом их категорий, применяемых комплектов дорожных машин с автоматической и безавтоматической систем заданных высот, шагов нивелирования при устройстве и приемке законченных строительством конструктивных слоев дорожных одежд. Отмечено несоответствие требований в нормативных документах по строительству автомобильных дорог с требованиями в нормативных документах по геодезическому обеспечению точности строительства.
Рассмотрено обеспечение точности геодезического контроля неровностей поверхностей оснований и покрытий при строительстве автомобильных дорог категорий IV, V общего пользования и ведомственных с применением комплектов дорожных машин с автоматической системой выдерживания высот для разных коэффициентов точности технологических процессов устройства конструктивных слоев дорожных одежд и шагов нивелирования через 5, 10 и 20 м. Приведены значения погрешностей и максимальных расстояний реек от оптических нивелиров типа Н-3 при геодезическом контроле неровностей оснований и покрытий автомобильных дорог. Рекомендовано выполнение геодезического контроля при устройстве оснований и покрытий осуществлять по среднеквадратическим погрешностям с доверительными вероятностями Р=0,90 и Р=0,95.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: обеспечение точности, геодезический контроль, неровности поверхностей, основания и покрытия, дорожная одежда, автомобильные дороги.
