ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ЛЕСНОМ ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЗОЛОГРУНТОВЫХ \nСМЕСЕЙ, ОБРАБОТАННЫХ ВЯЖУЩИМИ МАТЕРИАЛАМИ\n тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.01, кандидат наук Зубова Оксана Викторовна

• Зубова Оксана Викторовна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Зубова Оксана Викторовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Анализ научных разработок по укреплению грунтов вяжущими материалами и отходами промышленности

1.1. Укрепление грунтов цементом

1.2. Укрепление грунтов известью

1.3. Укрепление грунтов битумами, дегтями и битумными эмульсиями

1.4. Укрепление грунтов золошлаковыми материалами

1.5. Укрепление грунтов с применением древесных смол и других лесохимических отходов

Выводы по главе

ГЛАВА 2. Теоретическое обоснование применения золы от сжигания сточных вод для дорожного строительства

2.1. Теоретическое обоснование физико-химических процессов активации золы от сжигания осадков сточных вод

2.2. Рентгенографический анализ образцов из зологрунтовых смесей, обработанных вяжущими материалами

2.3. Электронно-микроскопические исследования образцов зологрунтовых смесей, обработанных вяжущими материалами

Выводы по главе

ГЛАВА 3. Программа и методика проведения экспериментальных исследований и анализ результатов

3.1. Характеристика используемых материалов

3.2. Методика проведения экспериментов по определению физико-механических свойств образцов из зологрунтовых смесей, обработанных вяжущими материалами

ГЛАВА 4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ

-5

4.1. Полнофакторный эксперимент (ПФЭ 2 ) исследования золопес-чаной смеси (зола - масс. 30,40,50% и остальное песок), обработанной известью (4,6,8,10,12%) и битумом (6,8,10,12%)

4.2. Исследования свойств дорожно-строительного материала из зо-лоизвестняковых смесей, обработанных битумом с добавкой ЛХД

4.3. Исследование сдвигоустойчивости золоизвестняковых смесей, обработанных битумом

4.4. Исследования свойств дорожно-строительного материала из зо-лопесчаных смесей, обработанных цементом с добавкой битума

4.5. Исследования свойств дорожно-строительного материала из зо-лопесчаных смесей, обработанных известью и битумом

4.6. Исследование реологических свойств смеси песка и золы, обработанной вяжущим материалами

4.7. Исследования морозостойкости дорожно-строительного матери-

ала на основе золопесчаных смесей, обработанных вяжущими

4.8. Исследования по определению вымываемости тяжелых металлов и вредных веществ из зологрунтовой смеси, обработанной известью, цементом и жидким битумом

ГЛАВА 5. Рекомендации по технологии строительства дорожных конструкций со слоями из зологрунтовых смесей, обработанных вяжущими материалами

Выводы по главе

ГЛАВА 6. Технико-экономические расчеты эффективности применения зо-

логрунтовых смесей, обработанных вяжущими материалами

Выводы по главе

Основные научные результаты диссертации

Список публикаций соискателя

Список использованных источников

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А. Акты отбора водных вытяжек из образцов золы и зологрун-

товой смеси, обработанной вяжущими

Приложение Б. Протоколы исследований водных вытяжек в Центре Исследования и Контроля Воды

Приложение В. Расчет полного стока с 1 м2 поверхности дорожного полотна из зологрунтовой смеси, укрепленной минеральными вяжущими и жидким

битумом

Приложение Г. Статистическая обработка полнофакторного эксперимента

л

(ПФЭ-3 ) золопесчаной смеси (зола - масс. 30,40,50% и остальное песок), обработанной известью (масс. 4,6,8,10,12%) и битумом (масс. 6,8,10,12°%)... 111 Приложение Д. Статистическая обработка полнофакторного эксперимента

л

(ПФЭ-3 ) золопесчаной смеси (зола - масс. 30,40,50% и остальное песок),

обработанной цементом (масс. 2,4,6%) и битумом (масс. 6,9,12%)

Приложение Е. Организация работ по строительству дорожной одежды из

зологрунтовой смеси, обработанной вяжущими

Приложение Ж. Технологическая карта строительства дорожной одежды из

зологрунтовой смеси, укрепленной вяжущими материалами

Приложение И. Результат расчета дорожных одежд с покрытием из щебня и с покрытием из зологрунтовой смеси, укрепленной вяжущими, на прочность

по методу допустимого упругого прогиба

Приложение К. Расчет потребного количества материалов для строительства

дорожной одежды для 1 км дороги

Приложение Л. Сметы на строительство дорожных одежд из щебня и золо-

грунтововй смеси

Приложение М. Патент на изобретение РФ №2471913от 23марта 2011г. на «Способ устройства конструктивного слоя дорожной одежды на основе золы от сжигания осадков сточных вод» 177 Приложение Н. Протокол испытаний образцов из золопесчаной смеси и вяжущих материалов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ЛЕСНОМ ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЗОЛОГРУНТОВЫХ \nСМЕСЕЙ, ОБРАБОТАННЫХ ВЯЖУЩИМИ МАТЕРИАЛАМИ\n»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Современные методы организации лесопромышленного производства требуют принципиально новых подходов к проектированию лесных автомобильных дорог, предназначенных не только для вывозки древесины, но и для транспортного обеспечения процессов лесопользования, возобновления и охраны лесных ресурсов.

Существующие лесные автомобильные дороги на большей протяженности характеризуются низким качеством покрытия, что ставит нас перед необходимостью проведения большого объема работ по капитальному ремонту, реконструкции и строительству новых дорог, в т.ч. магистралей с усовершенствованными покрытиями. Дорожное строительство является весьма материалоемким. Стоимость строительных материалов на месте их применения достигает 50-60% общей стоимости работ, в связи с чем проблема сокращения материалоемкости, бережного использования материальных ресурсов является крайне актуальной.

Важным фактором повышения экономической эффективности дорожного строительства является экономия первичных материальных ресурсов и вовлечение в хозяйственный оборот вторичного сырья и методов укрепления местных грунтов [25]. Расширение ресурсной базы ДСМ и уменьшение этой статьи расходов возможно за счет использования промышленных отходов [31, 32, 56, 58].

В качестве ДСМ при строительстве лесных дорог традиционно использовались отходы различных отраслей промышленности: золы уноса, шлаки, лесохимические добавки, древесные отходы и т.д. [14, 55, 56, 142, 148]

В работах ученых разных стран накоплен большой положительный опыт использования твердых отходов, в т.ч. зол уноса [21, 32, 33, 55], которые проявляют в структуре материала активность и обладают собственными вяжущими свойствами. Использование данных материалов преследует две цели: экономическую-дешевые заполнители вместо грунтов и минеральных добавок, а также экологическую - утилизацию промышленных отходов.

В настоящее время применяется новая технология переработки осадков промышленных и бытовых сточных вод - сжигание с образованием золы сухого отбора, при этом встает проблема утилизации больших объемов зольных отходов. Зола от сжигания осадков сточных вод близка по составу к золам уноса, что позволяет предположить собственную активность золы для создания на ее основе прочных дорожно-строительных материалов. В связи с этим актуальным является использование золы от сжигания осадков сточных вод в смесях с местными грунтами и различными вяжущими, что приведет к снижению стоимости ДСМ и утилизации отходов.

Степень разработанности темы исследования. Исследования, представленные в настоящей диссертации, основаны на многолетних исследованиях отечественных и зарубежных авторов по проблеме укрепления грунтов и дорожно-строительных материалов минеральными и органическими вяжущими, в том чис-

ле с применением зол уноса ТЭС. В дорожном строительстве зола от сжигания сточных вод ранее не применялась, исследования в этой области отечественными и зарубежными учеными не проводились.

Цель диссертационной работы. Повышение эффективности эксплуатации лесных дорог созданием прочного дорожно-строительного материала на основе золы от сжигания осадков сточных вод и вяжущих материалов в смесях с местными грунтами. Расширение сырьевой базы дорожно-строительных материалов.

Задачи исследования:

- теоретическое и экспериментальное обоснование возможности получения дорожно-строительного материала из грунтов в смесях с золой от сжигания осадков сточных вод и вяжущими материалами;

- экспериментальное выявление активных вяжущих свойств золы в смесях с грунтом и установление степени влияния ее на свойства материала;

- экспериментальное исследование процессов структурообразования и свойств, полученного материала на основе золы и вяжущих;

- исследование влияния битума на свойства золоизвестняковой смеси;

- разработка составов зологрунтовых смесей, укрепленных вяжущими материалами;

- исследование реологических свойств зологрунтовых смесей, обработанных известью и битумом, и их длительности хранения в готовом виде;

- технико-экономическое обоснование применения золы от сжигания осадков сточных вод в дорожных конструкциях лесных дорог;

- разработка рекомендаций по технологии строительства дорожных конструкций из зологрунтовых смесей и вяжущих материалов.

Научной новизной обладают:

- теоретическое обоснование процесса получения дорожно-строительного материала, имеющего в составе новый компонент - золу от сжигания осадков сточных вод с добавками вяжущих, как процесса взаимодействия минеральных частиц грунта, компонентов золы и вяжущих;

- экспериментальное обоснование взаимодействие активной части золы (ЗЮ2, СаО и др.) с кальциевыми компонентами вяжущих в грунтовых смесях с образованием прочных кристаллических связей структуры материала.

Новизна разработанного способа получения материала подтверждена патентом на изобретение РФ №2471913 от 23 марта 2011г на «Способ устройства конструктивного слоя дорожной одежды на основе золы от сжигания осадков сточных вод» (Приложение М).

- математико-статистические модели, описывающие физико-механические и технологические свойства нового дорожно-строительного материала в зависимости от влияющих факторов.

Теоретическая значимость работы. В процессе смешивания и уплотнения золы (продукт сжигания осадков сточных вод) масс.% в пределах 30-70 и минеральных природных грунтов остальное с добавлением вяжущих (негашеная известь, цемент) протекают реакции адсорбции и хемосорбции, процессы химического взаимодействия зерен извести (цемента) с компонентами золы и грунта.

Сам процесс структурообразования материала обоснован технологическими приемами: перемешивание смеси с ее увлажнением и равномерным распределением тонкодисперсных частиц золы, грунта и гидрата окиси кальция и других элементов минеральных вяжущих и последующее уплотнение смеси с процессами гидролиза, гидратации, центрами кристаллизации и твердения.

Уплотнение смеси обеспечивает сближение центров кристаллизации, увеличение контактов частиц и новообразований, приводя к росту реакций полимеризации и поликонденсации, процессам физической адсорбции, что обеспечивает получение прочного и водостойкого материала.

Исследованиями подтверждено, что в процессе твердения зологрунтовой смеси с вяжущим происходит нормальное протекание реакций взаимодействия аморфного кремнезема БЮ2, окислов алюминия и тяжелых металлов, находящихся в золе с образованием на их основе водонерастворимых соединений типа гидроалюмосиликатов кальция. С экологической оценки данный процесс называется капсулирование вредных компонентов золы в структуре нового материала.

Исследования по созданию материала на основе золы и грунта с добавкой битума основаны на протекании активных физико-химических реакций между компонентами битума (асфальтены, асфальтогенные кислоты, смолы и др.) и появления в структуре высокомолекулярных соединений водостойкого типа.

На защиту выносятся следующие научные положения:

- результаты исследований структурных связей компонентов зологрунта и вяжущих, полученные рентгенографическим анализом и оптической микроскопией;

- результаты экспериментальных исследований укрепления вяжущими золо-грунтовых смесей с использованием извести, цемента и битума;

- результаты исследования по определению вымываемости тяжелых металлов и вредных веществ из зологрунтовых смесей, обработанных вяжущими;

- математико-статистические модели физико-механических свойств предлагаемого дорожно-строительного материала в зависимости от состава компонентов;

- способ устройства конструктивного слоя дорожной одежды лесных дорог на основе золы от сжигания осадков сточных вод.

Степень достоверности исследования

Достоверность теоретических положений и выводов доказана экспериментально-лабораторными исследованиями, которые выполнены с использованием современных приборов, в том числе на рентгеновском дифрактометре ДРОН УМ - 1 на СиК2 - излучении, на основе современных физико-химических методов исследования, методом рентгенографического анализа, математического планирования эксперимента, а также достаточной сходимостью полученных теоретических и экспериментальных данных.

Апробация результатов исследования.

Основные положения работы доложены на Международной научно-технической конференции «Новые строительные материалы» (Минск, 2013) доклад на тему «Способ устройства конструктивных слоев дорожных одежд на основе золопесчаной смеси и вяжущих», а также на научно-технических конференциях в СПб ГЛТУ по итогам НИР 2011 - 2015 г.г.

Практическая апробация разработанного материала подтверждена испытаниями в строительной испытательной лаборатории ООО «Геопромэкопроект» (Протоколы № 516, 517 от 12.10.2015г.), в Центре Исследования и Контроля Воды (Протоколы №№ 2976 от 10.11.2003, 2171 о 08.12.2003,1054 от 04.06.2004)

Практическая значимость работы:

- предложен новый дорожно-строительный материал на основе золы от сжигания осадков сточных вод, местных грунтов и вяжущих, отличающийся повышенной прочностью, водо-и морозостойкостью, для строительства лесных дорог как альтернатива природным каменным материалам;

- даны рекомендации по составам смесей и технологии строительства конструктивных слоев дорожных одежд из зологрунтовых смесей и вяжущих материалов.

ГЛАВА 1. Анализ научных разработок по укреплению грунтов вяжущими материалами и отходами промышленности

В данном разделе проведен анализ научных исследований по вопросам применения в дорожном строительстве грунтов укрепленных вяжущими (цемент, известь, битум и др.) с использованием отходов промышленного производства такими как зола уноса ТЭЦ, золошлаки и др., а также методов укрепления грунтов, процессов структурообразования полученных материалов.

Укрепление грунтов различными вяжущими материалами уже несколько десятилетий является одной из самых актуальных тем исследований в области дорожного строительства. В настоящее время получены многочисленные доказательства того, что применение методов укрепления грунтов является важнейшим фактором удешевления и ускорения темпов строительства дорог. В то же время, с ростом объемов дорожного строительства необходимо уделять особое внимание проблеме экономии и бережного использования дорогостоящих первичных материальных ресурсов за счет использования промышленных отходов. В качестве ДСМ при строительстве лесных дорог традиционно использовались отходы различных отраслей промышленности: золы уноса, шлаки, лесохимические добавки, древесные отходы и т.д.

Решению этих проблем в разные годы посвящали свои работы Охотин В.В. -дисперсные и минералогические свойства грунтов [96], В.М.Безрук - основные принципы укрепления грунтов вяжущими [3], А.Н.Лысыхина - битумогрунты [73-75], П.А. Ребиндер - физико-химические процессы системы «грунт -вяжущее»[ 109 -111], Л.Н. Ястребова - битумогрунты [147], Л.В. Гончарова - основы укрепления грунтов[26-27], И.Л. Гурячков - золошлаковые материалы [3133], Г.Н. Левчановский - известегрунты [66], Л.Б. Сватовская - цементогрунты [115], И.Н. Леонович - отходы промышленности в дорожных смесях [67-71], В.А.Коммисарова - отходы химической переработки древесины [58], Н.С. Колбас - отходы лесохимического производства [55-57], А.В.Ященко - древесная смола и известь [148] и других.

1.1. Укрепление грунтов цементом.

Грунт, укрепленный цементом, или цементогрунт, представляет собой дорожно-строительный материал, получаемый при одновременном объединении цемента, грунта и воды в однородную смесь и превращении этой смеси в результате уплотнения и длительного твердения во влажных условиях в прочную монолитную массу.

Процессы твердения гидравлических вяжущих веществ подробно изучены многими исследователями. Решающее значение для развития метода укрепления грунтов цементом имеют работы профессора, доктора геолого-минералогических наук В.М. Безрука [3-11], который в результате многолетних исследований разработал теоретические основы и практические рекомендации укрепления грунтов

цементами. Влияние различных факторов на свойства получаемого материала рассматривается в работах Безрука В.М. [9] С.С. Морозова [76], А.С. Еленовича [7], и других исследователей. Подробное изучение влияния минералогического состава укрепляемых грунтов на кинетику твердения и на конечную прочность цементогрунта было проведено Л.В. Гончаровой [26-27]. Этими исследованиями было установлено, что наибольшее отрицательное действие на укрепление грунтов цементом оказывают следующие факторы:

- повышенная кислотность грунтов (рН = 4,5 - 5,5);

- повышенное содержание (более 20%) в поглощенном комплексе катионов натрия у солонцов различного типа;

- частое избыточное увлажнение грунтов, что затрудняет производство работ и препятствует высокой плотности цементогрунта при его уплотнении;

- глубокое промерзание земляного полотна в сильные морозы, что вызывает необходимость придания цементогрунту повышенной морозостойкости и водоустойчивости.

В некоторых случаях для придания грунтам заданных свойств необходим чрезмерный расход вяжущих материалов, что не оправданно экономически. В связи с этим все большее применение находят комплексные методы укрепления грунтов цементом и добавками других активных веществ. Эти методы применяют при неблагоприятных грунтовых условиях, избыточной влажности грунта или пониженной температуре, а также с целью повышения прочности и долговечности цементогрунта и удешевления его стоимости. Основная цель активных добавок сводится к обеспечению оптимальных условий процессов твердения цемента и структурообразования цементогрунта.

В качестве добавок при комплексном укреплении грунтов цементом наиболее часто применяют известь (гашеную и молотую негашеную), хлористый кальций, силикат натрия, гипс, а также ряд поверхностно-активных гидрофобных веществ.

Известь гашеную Са(ОН)2 или молотую негашеную СаО используют при укреплении кислых или солонцовых, а также переувлажненных грунтов (с влажностью на 4-6% больше оптимальной) в целях обеспечения оптимальных условий структурообразования и повышения прочности и долговечности цементогрунта.

Хлористый кальций применяют в основном в засушливых районах, т.к. благодаря своей большой гигроскопичности он обеспечивает сохранение оптимальной влажности в слое укрепленного грунта. Также хлористый кальций применяют в случае производства работ при пониженной или отрицательной температуре; при укреплении солонцовых глин и тяжелых суглинков для уменьшения их гидро-фильности; при укреплении кислых и гумуссированных песчаных грунтов.

Силикат натрия (натриевое жидкое стекло) применяют для повышения прочности цементогрунта, ускорения его твердения и снижения расхода цемента при укреплении супесчаных и суглинистых грунтов преимущественно карбонатных разновидностей. [3]

1.2. Укрепление грунтов известью.

Исследованиями М.М. Филатова [132,133], В.М. Безрука [8], Г.Н. Левчановско-го [66] и других установлено, что при укреплении грунтов известью, также как и при укреплении их цементом, в результате процессов кристаллизационного структурообразования происходит коренное изменение свойств грунта, который приобретает относительно высокую механическую прочность и водоустойчивость.

Укрепление грунта происходит в течение длительного времени в результате физико-химических, химических и физических процессов, протекающих одновременно при твердении извести. Такими процессами являются перекристаллизация гидрата извести, образование гидросиликатов кальция и карбонизация извести.

Наиболее широкое применение известь получила как активная добавка при комплексных методах укрепления грунтов [10]. При добавке извести происходит ионное насыщение поверхности частиц кальцием и гидратом извести, в результате чего изменяется коллоидно-химическая природа тонкодисперсной части грунта. При этом повышается оптимальная влажность уплотнения грунтов, границы раскатывания и текучести, благодаря чему происходит изменение консистенции грунта, который становится более жестким, менее пластичным.

Для укрепления грунтов применяют как гашеную известь (пушонку), так и молотую негашеную (кипелку). Известь должна быть высокоактивной, содержащей не менее 70% СаО, так как при использовании извести с меньшей активностью существенно снижается прочность укрепляемых ею грунтов.

Прочность и морозостойкость известегрунтов может быть повышена комплексным укреплением грунтов известью и добавками других активных веществ. Положительные результаты показали исследования по комплексному укреплению песчаных и суглинистых грунтов добавками извести, различных зол уноса и электролитов (№2СЭ3), KOH, CaQ2), проведенные в СоюздорНИИ Т.Ю. Любимовой К.П. Бродской [5]

Строительство опытных участков из грунтов, укрепленных известью показало, что применение известегрунта в условиях II дорожно-климатической зоны неэффективно, так как не обеспечивается требуемая морозостойкость укрепленного грунта, поэтому известь может найти применение как активная добавка при комплексных методах укрепления лесных грунтов, характеризующихся кислой реакцией среды и повышенной влажностью.

1.3. Укрепление грунтов битумами, дегтями и битумными эмульсиями.

Укрепление грунтов органическими вяжущими материалами получило широкое распространение как в нашей стране, так и в зарубежных странах.

Углубленные и разносторонние исследования, направленные на разработку этих методов укрепления грунтов, были проведены М.М. Филатовым [133], А.К.

Бируля [13], А.И. Лысихиной [74-75], Л.Н. Ястребовой [147] и многими другими учеными.

Установлено, что свойства грунтов, укрепленных органическими вяжущими -жидкими битумами, в значительной степени зависят от специфических свойств грунта и вяжущего. Наиболее пригодны для укрепления органическими вяжущими грунты оптимального состава, а также супесчаные и легкосуглинистые грунты карбонатных разновидностей, имеющие нейтральную среду.

Многолетний производственный опыт укрепления грунтов жидкими битумами для устройства облегченных покрытий со слоем износа и оснований под усовершенствованные облегченные покрытия выявил как положительные, так и отрицательные стороны этого метода. Положительными сторонами являются несложная технология производства работ, возможность устранения дефектов дополнительным перемешиванием, профилированием и уплотнением смеси.

Отрицательными сторонами является малая прочность грунтов, укрепленных жидкими битумами, их недостаточная водоустойчивость, большая зависимость производства работ от погодных условий, ограниченный круг грунтов, пригодных для обработки битумом, весьма длительный период формирования структуры би-тумогрунта в условиях обязательного регулирования движения.

В настоящее время разработаны и внедрены в производство комплексные методы укрепления грунтов, основанные на введении в грунт кроме основного вяжущего (жидкого битума или дегтя) также небольших добавок различных веществ (извести, цемента, поверхностно-активных веществ и др.)

Основными преимуществами таких методов являются возможность укрепления грунтов, непригодных или мало пригодных для обработки битумом или дегтем (например, песчаных), повышение прочности укрепленных грунтов и увеличение ее стабильности при переменных погодных условиях (температуре и влажности), а также ускорение процесса формирования структуры укрепленного грунта.

В качестве поверхностно-активной добавки к битумам при обработке различных минеральных материалов, в том числе и грунтов, нашли древесные смолы [55].Они обеспечивают хорошее сцепление битума с сухой и влажной поверхностью минеральных материалов основных пород, а также с сухой поверхностью минеральных материалов кислых пород. В сочетании с активаторами - гидратной известью или портландцементом - древесные смолы обеспечивают хорошее сцепление битума с сухой и влажной поверхностью минеральных материалов как кислых, так и основных пород. Объясняется это тем, что активаторы, изменяя знак заряда на влажной поверхности минеральных частиц, совместно с древесными смолами способствуют протеканию хемосорбционных процессов на границе раздела битум - минеральный материал.

Для придания укрепленному грунту гидрофобных свойств, а следовательно и повышенной морозостойкости, был разработан метод комплексного укрепления грунтов двумя вяжущими материалами: портландцементом и битумной эмульсией или известково-битумной пастой [3].

В основу этого комплексного метода были положены следующие предположения. Портландцемент в процессе его твердения отнимает воду из эмульсии, хими-

чески связывает эту воду и в результате образует прочную и жесткую структуру кристаллизационного типа. Вязкий битум, вводимый в грунт в виде битумной эмульсии, после ее распада создает упруго-вязкую структуру коагуляционного типа. При соблюдении порядка смешивания и увлажнения оптимально сочетаются два процесса структурообразования нового материала. Они взаимно дополняют друг друга, в результате чего и обеспечиваются высокая прочность, водо- и морозостойкость цементобитумогрунта. Данный материал характеризуется повышенной деформативностью и малой истираемостью. Эти свойства позволяют применять материал в суровых климатических условиях и эффективно использовать его в верхних конструктивных слоях дорожных одежд.

А.А. Фридман и Т.М. Луканиной были проведены исследования по сравнительному изучению эффективности добавок различных органических вяжущих веществ, вводимых в комплексно-укрепляемый грунт [139].В этих целях среднезер-нистый песок укрепляли добавками портландцемента (4%) и органического вяжущего в эмульгированном виде (4% от массы минеральной части смеси). В целях снижения расхода цемента в грунтовую смесь вводили добавку гранулированного шлака в количестве 15% по массе смеси.

Эмульсии готовили на вязком битуме (БНД 60/90). В качестве эмульгатора применяли сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ).

Полученные результаты показывают следующее. При укреплении песка портландцементом, гранулированным шлаком и добавками жидкого битума не достигается соответствующего повышения прочности укрепленного грунта в водона-сыщенном состоянии, но резко возрастает морозостойкость.

В том же случае, когда при указанных выше дозировках цемента и гранулированного шлака в грунт вводится жидкий битум в эмульгированном состоянии в том же количестве, прочность образцов укрепленного песчаного грунта и степень их морозостойкости увеличиваются в 1,5 - 2 раза. Полученные результаты прочности и морозостойкости образцов при добавке жидкого битума в эмульгированном состоянии отвечают требованиям строительных норм СН 25-74.

1.4. Укрепление грунтов золошлаковыми материалами.

С ростом промышленного производства появилась возможность использования различных отходов, таких как шлаки, золы уноса, золошлаки от сжигания различных твердых топливных материалов (углей разного состава, горючих сланцев, торфа) и т.п. в дорожном строительстве. В работах ученых разных стран накоплен большой положительный опыт использования твердых отходов, в т.ч. зол уноса, которые проявляют в структуре материала активность и обладают собственными вяжущими свойствами. Решению этих проблем в разные годы посвящали свои работы И.Л. Гурячков [31-33], А.В. Волженский[19], Н.В. Горелышев[29] и др.

Наиболее близкой по своим свойствам к исследуемой, в данной работе, золе от сжигания осадков сточных вод является «зола уноса».

Зола уноса - это пылевидный отход, получающийся при пылеугольном сжигании на тепловых электростанциях твердого топлива (каменного и бурого угля, го-

рючих сланцев и торфа), выносимый дымовыми газами из топок котла и улавливаемый золоуловителями [14]. Зола представляет собой видоизмененные под действием высоких температур (до 1600 С0) органическую часть и вмещающую породу угля (минеральную) часть топлива. Эти изменения заключаются в том, что часть вмещающих пород из кристаллического состояния переходит в аморфное, а другая часть изменяет свой химический и минералогический состав и оплавляется под действием высоких температур. Золы уноса очень разнообразны по своим свойствам и химическому составу. Это зависит от многих факторов: вида сжигаемого топлива и степени его размельчения, вида улавливающих устройств, температуры сжигания топлива и т.д.

Так, в золах, получаемых при сжигании каменного угля, в основном присутствует аморфизированное высокими температурами глинистое вещество, обогащенное невыгоревшей органикой. Присутствуют стекло разного состава, оплавленные зерна кварца и полевого шпата и небольшое количество муллита. При сжигании бурых углей и горючих сланцев получаемые золы обогащены окисью кальция, силикатами и ферритами кальция. В них также присутствует аморфизи-рованное глинистое вещество и стекло.

Размеры частиц золы не превышают 0,25 мм, содержание зерен мельче 0,071 мм составляет от 45 до 90%. Форма частиц, как правило, сферическая и полая в результате выгорания углистого вещества, поэтому плотность золы составляет 0,7

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Зубова Оксана Викторовна, 2015 год

Список использованных источников

1. Агейкин, В.Н. Индустриальная технология дорожного строительства с применением композиционных материалов на основе карбамидоформальдегидных смол и грунтов (на примере Западной Сибири): Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук/ В.Н. Агейкин. - СПб.: Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет, 1996. - 25 с.

2. Айзенштадт, А.М. Коллоидная химия (свойства коллоидно-дисперсных систем): Учебное пособие./ А.М. Айзенштадт, К.Г. Боголицын. - Архангельск: Издательство Архангельского государственного технического университета, 2002. -116 с.

3. Безрук В.М. Укрепленные грунты. /Гурячков И.Л. и др. -М.: Транспорт, 1982. -231 с.

4. Безрук, В.М. Дорожные основания и покрытия из укрепленных грунтов/В.М. Безрук, М.Н. Ритов, К.М, Глаголева, И.К. Чернов - М.: Транспорт, 1066. - 128 с.

5. Безрук, В.М. Современные методы строительства дорожных оснований и покрытий из грунтов, укрепленных цементом, известью, битумом, дегтем./ В.М. Безрук, Л.Н. Ястребова, Т.Ю. Любимова, А.В. Волков. - М.: Автотранспорт, 1960. - 200 с.

6. Безрук, В.М. Основы стабилизации грунтов в дорожном строительстве./ В.М. Безрук, А.И. Лысихина. - М.: Дориздат, 1944. - 90 с.

7. Безрук, В.М. Дорожные одежды из укрепленных грунтов./ В.М. Безрук, А.С. Еленович. - М.: Высшая школа, 1969. - 330 с.

8. Безрук, В.М. Основные принципы укрепления грунтов./ В.М. Безрук. - М.: Транспорт, 1987. - 32 с.

9. Безрук, В.М. Теоретические основы укрепления грунтов цементами./ В.М. Безрук. - М.: Автотрансиздат, 1956. - 248 с.

10. Безрук, В.М. Теоретические принципы и перспективы развития комплексных методов укрепления грунтов: В кн.: Материалы VII Всесоюзного совещания по закреплению и уплотнению грунтов./ В.М. Безрук. - Л.: Энергия, 1971. - с. 9-13.

11. Безрук, В.М. Дорожные основания и покрытия из укрепленных грунтов./ В.М. Безрук, М.Н. Ритов, К.М. Глаголева, И.К. Чернов. - М.: Транспорт, 1966. - 128 с.

12. Бируля, А.К. Дорожные покрытия облегченных конструкций./ А.К. Бируля, С.М, Грибликов. - Киев: Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре УССР, 1959. - 215 с.

13. Бируля, А.К, Теоретические основы укрепления грунтов битумами и дегтями: В кн.: Труды совещания по теоретическим основам технической мелиорации грунтов./ А.К. Бируля. -. - М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1961.- С. 62-69.

14. Белоусов, Б.В. Материалы для долговечных и экономичных оснований дорожных одежд./ Б.В. Белоусов. - Омск: Издательство СибАДИ, 2000. - 165 с.

15. Беляев, Н.Н. Обеспечение морозостойкости грунтов, укрепленных известью, при строительстве автомобильных дорог на Северо-Западе РСФСР: Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук./ Н.Н. Беляев. - Л.: ЛИСИ, 1984. - 18 с.

16. Беспамятнов, Г.П. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде: Справочник./ Г.П. Беспамятнов, Ю.А. Кротов. - Л.: Химия, 1985. 528 с.

17. Васильев, Ю.М. Дорожные одежды с основаниями из укрепленных материалов/ Ю.М. Васильев, В.П. Агафонцев, В.С. Исаев и др. - М.: Транспорт, 1989. -191 с.

18. Веренъко, В.А. Опыт и перспективы применения композиционных материалов в дорожном строительстве/ В.А. Веренько. - Минск: БелНИИНТИ, 1990. - 44 с.

19. Волженский, А.В. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов./ А.В. Волженский, И.А. Иванов, Б.Н. Виноградов. - М.: Стройиздат, 1984. - 255 с.

20. Волощук, В.М. Процессы коагуляции в дисперсных системах./ В.М. Волощук, Ю.С. Седунов. - Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 320 с.

21. Всесоюзный семинар «Применение золы и золошлаковых отходов ТЭС в транспортном строительстве»: тезисы докладов и сообщений. - М.: ВПТИ Трансстрой, 1988. - 37 с.

22. ВСН 24-88. Технологические правила ремонта и содержания автомобильных дорог.

23. Гимпелевич В.Е. Теория эксперимента./ В.Е. Гимпелевич. - М.: Рикел, Радио и связь, 1994. - 136 с.

24. Гимпелевич В.Е. Теория погрешностей эксперимента./ В.Е. Гимпелевич. - М.: Недра, 1991. - 63 с.

25. Гончаренко В.А.Планирование и экономикастроительства и ремонт автомобильных дорог/ Гончаренко В.А., Соколовский А.Г.. М.,Автотрансиздат,1961. 199с.

26. ГончароваЛ.В. Основы искусственного улучшения грунтов. М.: МГУ,1973.-375 с.

27. Гончарова Л.В. Основы укрепления грунтов. М.: Транспорт,1982.-140 с.

28. Горелышев, Н.В. Физико-химические методы характеристики свойств и структуры дорожно-строительных материалов/ Н.В. Горелышев, Т.Ю. Любимова, А.С. Колбановская, Ф.М, Иванов, И.М. Келлер, Р.А. Агапова, Л.Д. Тимофеева. - М.: Автотрансиздат, 1961. - 94 с.

29. Горелышев, Н.В. Асфальтобетон и другие битумоминеральные материа-лы./Н.В. Горелышев. - М.: Можайск-Терра, 1995. - 176 с.

30. Гурьянова, М.Ф. Процессы структурообразования при укреплении глинистых грунтов шлаковым вяжущим в дорожном строительстве: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук/ М.Ф. Гурьянова. - М.: МГУ, 1985.

31. Гурячков И.Л. Укрепление суглинистого грунта цементом и добавкой золы уноса: В кн.: Материалы к V Совещанию по закреплению и уплотнению грунтов./ И.Л. Гурячков. - Новосибирск: НИИЖТ, 1965. - с. 563 - 567.

32. Гурячков И.Л. Исследования по уточнению требований к золам уноса, применяемым в качестве самостоятельного вяжущего при укреплении несвязных грунтов. В сб.: Труды Союздорнии, вып.82. М., 1975.

33. Гурячков И.Л. Укрепление грунтов золошлаковыми материалами. - В кн.: Укрепленные грунты.М., Транспорт, 1982.

34. ГОСТ 25100-95. «Грунты. Классификация»

35. ГОСТ 8735-88. «Песок для строительных работ. Методы испытаний»

36. ГОСТ 8269.0-97. «Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для для строительных работ. Методы физико-механических испытаний»

37. ГОСТ Р 50597 - 93 «Автомобильные дороги и улицы».

38. Дорожные одежды и материалы: Сборник научных трудов под редакцией д.т.н. А.П. Васильева. - М.: ГИПРОДОРНИИ, 1984. - 128 с.

39. Дорожные одежды и материалы: сборник трудов НПО РосДорНИИ. - М.: ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, 1990, вып. 3. - 160 с.

40. Дорожно-строительные материалы. Применение каменных материалов, отходов промышленности и укрепленных грунтов в дорожных одеждах. Тезисы VIIВсесоюзного совещания дорожников «Ускорение научно-технического прогресса, повышение производительности труда и качества дорожных работ».: сборник, М.: СоюзДорНИИ. 1981. - 69 с.

41. Дорожные одежды и материалы: Сборник научных трудов НПО РосДорНИИ. Вып. 3. - М.: ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, 1990. - 160 с.

42. Дорожные неорганические вяжущие на основе промышленных отходов: Обзорная информация ЦБНТИ Минавтодора РСФСР. Вып. 1. Автомобильные дороги. - М.: Минавтодор, 1985. - 64 с.

43. Дорожно-строительные материалы, их свойства и работа в конструкциях: сборник научных трудов/ под редакцией Н.В. Горелышева. - М.: МАДИ, 1991. 128 с.

44. Евдокимова, М.А. Экономика и управление производством: Учебное пособие/ М.А. Евдокимова, А.Е. Михайлова - СПб:СПбГЛТУ, 2012. - 152 с.

45. Егоров, Г.Б. Дисперсные и вяжущие системы: Учебное пособие./ Г.Б. Егоров, Н.П. Чибисов. - СПб.: СПб институт инженеров железнодорожного транспорта, 1993. - 46 с.

46. Заполнители из отходов промышленности для дорожного строительства: Обзорная информация Информавтодор. Вып. 3. Автомобильные дороги. - М.: Ин-формавтодор, 1993. - 76 с.

47. Зонтаг, Г. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем./ Г. Зонтаг, К. Штренге. - Л.: Химия, 1973. - 152 с.

48. Использование отходов тепловой энергетики и угольной промышленности для производства строительных материалов в странах СЭВ./Экспресс-информация ВНИИЭСМ. 1981г., сер.20, зарубежный опыт, вып.5.

49. Казаринов, А.Е. Использование местных материалов и отходов промышленности Дальнего Востока и Восточной Сибири в дорожном строительстве: текст лек-

ций/ А.Е. Казаринов, Н.И. Ярмолинская. - Хабаровск: Хабаровский политехнический институт, 1990. - 60 с.

50. Кнатько В.М. Физико-химическая механика как основа дальнейшего развития комплексных методов укрепления грунтов и вопросы экономической целесообразности применения этих методов./ В.М. Кнатько, Ф.Я.Спасский, В.В. Беглецов, В.М.Безрук, С.С. Морозов. - Л.Тр.ВАУГА, 1968. вып. 30.

51. Кнатько В.М. Роль и значение теории синтеза вяжущих в грунтах для развития химических способов их укрепления./ В.М. Кнатько. - Л.Тр.ВАУГА, 1969.Вып. 39.

52. Кнатько В.М. Укрепление дисперсных грунтов путем синтеза неорганических вяжущих./ В.М. Кнатько. - Л.:ЛГУ, 1989. - 272 с.

53. Ковшов, В.Н. Постановка инженерного эксперимента./ В.Н. Ковшов. -Киев -Донецк: Виша школа. Головное издательство, 1982. - 120 с.

54. Колбановская А.С. Дорожные битумы/ А.С. Колбановская, В.В. Михайлов. -М. : Транспорт, 1973. - 264 с.

55. Колбас Н.С. Вопросы теории комплексного укрепления грунтов вяжущими материалами с применением лесохимических реагентов и отходов промышленности./ Н.С. Колбас. - Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1978. - 184 с.

56. Колбас Н.С. Укрепление грунтов древесносмоляным пеком: - В кн.: Труды Всесоюзного совещания по теоретическим основам технической мелиорации грунтов./ Н.С. Колбас. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1961. - с. 296 - 303.

57. Колбас Н.С. О структурообразовании при сорбционном методе укрепления грунтов древесным пеком: Научные труды ЛТА, вып. 100./ Н.С. Колбас. - Л.: ЛТА, 1967. - с. 212-213.

58. Комиссарова В.А. К вопросу о стабилизации грунтов отходами химической переработки древесины при строительстве лесовозных дорог: Труды Центр. Науч.-иислед. Ин-та механизации и энергетики лесной промышленности./ В.А. Комиссарова. - М.:ЦНИИМиЭЛП, 1964. Т. 50, с. 24 - 26.

59. Коновалов С.В. Проектирование и обеспечение качества строительства дорожных одежд с основаниями из комплексно укрепленных грунтов/ С.В. Коновалов, М.С. Коганзон, В.С, Прокопец, А.Б.Зырянов. - М.: мади, 1988. - 73 с.

60. Конючков В.В, Эффективные дорожно-строительные материалы и современные методы оценки их качества: учебное пособие/В.В. Конючков, И.И. Маго-медэминов. - Йошкар-Ола: МарГУ, 1986. - 78 с.

61. Котляр, В.И. Дорожные покрытия из укрепленных грунтов./ В.И. Котляр, Ю.М. Анастасюк. - М.: Лесная промышленность, 1974. №. 1 - с. 24 - 25.

62. Краснов, А.М. Физико-химические основы технологии дорожно-строительных материалов: Учебное пособие./ А.М. Краснов. - Йошкар-Ола: МарПИ, 1993. - 112 с.

63. Круглицкий, Н.Н. Основы физико-химической механики./ Н.Н. Круглицкий. -В з-х частях. - Киев: Виша школа, 1975 - 77. Ч.1 - 268 с., ч.2 - 208 с., ч. 3 - 136 с.

64. Крылов В.Н. Комплексные методы укрепления грунтов на основе применения битумных эмульсий: В кн.: Материалы VII Всесоюзного совещания по закрепле-

нию и уплотнению грунтов./ В.Н. Крылов, А.И. Гусев. - Л.: Энергия, 1971. - с. 487-492.

65. Крылов В.Н. Строительство лесовозных автодорог с покрытием из укрепленных грунтов./ В.Н. Крылов. - Сыктывкар: Коми книжн. изд-во, 1965. - 135 с.

66. Левчановский Г.Н. Укрепление грунтов известью в дорожном и аэродромном строительстве./ Г.Н. Левчановский, Л.А. Марков, Г.А. Попандопуло. - М.: Транспорт, 1977. - 149 с.

67. Леонович, И.И. Испытание дорожно-строительных материалов/ И,И, Леоно-вич, В.А. Стрижевский, К.Ф. Шумчик. - Минск: Вышейшая школа, 1991. - 233 с.

68. Леонович, И.И. Основы дорожного материаловедения: учебное пособие (в 2-х томах)/ И.И. Леонович, К.Ф. Шумчик. - Минск: Издательство БПИ, 1983. - ч.1 -140 с., ч.2 - 142 с.

69. Леонович, И.И. Дорожно-строительные материалы и их свойства: учебное пособие./ И.И, Леонович. - Минск: БПИ, 1979. - 188 с.

70. Леонович, И.И. Применение реологических моделей к расчету дорожных одежд/ И.И. Леонович, С.С. Макаревич, А.П. Лащенко. - Минск: Белорусский технологический институт, 1971. - 183 с.

71. Леонович И.Н. Композиционные материалы на основе грунта и отходов промышленности./ Леонович И.Н., Бабаскин Ю.Г., Иванова Л.Б. Тезисы докладов конференции «Использование отходов промышленности при строительстве и эксплуатации автомобильных дорог». Суздаль, 1989.

72. Ломтадзе, В.Д. Методы лабораторных исследований физико-механических свойств песчаных и глинистых грунтов /В.Д. Ломтадзе - М.: Госгеолиздат (Государственное издательство геологической литературы), 1952. - 234 с.

73. Лысихина, А.И. Поверхностно-активные добавки для повышения водоустойчивости дорожных покрытий и оснований с применением битумов и дегтей./ А.И. Лысихина. - М.: Научно-техническое издательство Автотрансиздат, 1959. - 299 с.

74. Лысихина, А.И. Дорожные покрытия и основания с применением битумов и дегтей./ А.И. Лысихина. - М.: Научно-техническое издательство Министерства автомобильного транспорта и шоссейных дорог РСФСР, 1962. - 360 с.

75. Лысихина, А.И. О стабильности битумов и взаимодействии их с минеральными материалами./ А.И. Лысихина, Р.М. Сицкая, Н.М. Авласова, Л.Н. Ястребова. -М.: Дориздат, 1952. - 175 с.

76. Морозов С.С. Современное состояние технической мелиорации грунтов и стоящие перед ней задачи. - Тр.совещ. по теорет. Основам технич. Мелиорации грунтов. - М.: Изд-воМГУ, -1961г, с.29-40.

77. Максименко, Ю.Л. Оценка воздействия на окружающую среду и разработка нормативов ПДВ: Справочник./ Ю.Л. Максименко, И.Д. Горкина, В.Н. Шаприц-кий. - М.: СП ИНТЕРМЕТ ИНЖИНИРИНГ, 1999. - 480 с.

78. Марков, Л.А. Улучшение свойств грунтов поверхностно-активными и структурообразующими веществами./ Л.А. Марков, А.П. Парфенов, А.П. Петрашев и др. - М.: Автотрансиздат, 1963. - 176 с.

79. Материалы международного конгресса «Вода: экология и технология» т. 1-3. -М., 1994. - 942 с.

80. Методические рекомендации по использованию золошлаковых смесей ТЭС для устройства укрепленных оснований и морозозащитных дорожных одежд. -Союздорнии. М., 1977.

81. Методические рекомендации по укреплению грунтов и отходов промышленности вяжущими для устройства верхней части земляного полотна автомобильных дорог. - Союздорнии. М., 1979

82. Методические рекомендации по приготовлению местных шлаковых вяжущих для дорожного строительства. - Союздорнии М., 1980.

83. Методические рекомендации по использованию золошлаковых материалов для устройства оснований автомобильных дорог. - Союздорнии.М.,1981.

84. Методические рекомендации по устройству щебеночных оснований, обработанных пескоцементной смесью. - Союздорнии. М.,1985.

85. Методические рекомендации по применению в дорожном строительстве би-тумоминеральных смесей, содержащих сланцевую золу сухого отбора. - Со-юздорнии. М., 1990.

86. Мымрин В.А. Топливные золы и шлаки гидроудаления как вяжущее для стабилизации фунтов.- В кн.: Использование отходов промышленности при строительстве и эксплуатацииавтомобильных дорог в Нечерноземной зоне РСФСР. - Владимир, 1990. 105с.

87. Наумов, В. Химия коллоидов./ В. Наумов. - Л.: Гос. научно-техническое издательство, 1932. - 532 с.

88. Новые дорожные материалы (обмен опытом) /под редакцией А.А, Калерта. -Л.: Стройиздат, 1974. - 70 с.

89. Нетрадиционные материалы в дорожном строительстве юга РСФСР: межвузовский сборник. - Ростов-на-Дону: Ростовский инженерно-строительный институт, 1984. - 117 с.

90. Новое в разработке комплексных методов укрепления грунтов при строительстве автомобильных дорог./ под ред. В.М. Безрука. - М.: СоюзДорНИИ, 1984. -134 с.

91. ОДН 218.046 01. Проектирование нежёстких дорожных одежд. М.,2001. 186с.

92. Оптимальное использование строительных материалов в дорожных конструкциях. - Свердловск: Средне-Уральское книжное издательство, 1977. - 168 с.

93. Отведение и очистка сточных вод Санкт-Петербурга. - СПб.: Стройиздат СПб, 1999. - 424 с.

94. Органические вяжущие и битумоминеральные смеси для дорожного строительства: Труды СоюзДорНИИ. Вып. 52./ под редакцией Л.Б. Гезенцвей. -М.:СоюзДорНИИ, 1972. - 88 с.

95. Органоминеральные смеси в дорожном строительстве: Обзорная информация Информавттодор. Вып. 3. Автомобильные дороги. - М.: Информавтодор, 2000. -108 с.

96. Охотин В.В. Физические и механические свойства грунтов в зависимости от их минералогического состава и степени дисперсности. М., 1937. 356с.

97. Платонов, А.П. Основы материаловедения в дорожном и аэродромном строительстве: учебное пособие. Ч.1, ч.2./ А.П. Платонов. - Л.: ЛИСИ, 1991. - ч.1 - 204 с., ч.2 - 176 с.

98. Платонов, А.П. Избранные вопросы материаловедения в транспортном строительстве: учебное пособие/ А.П. Платонов. - Л.: ЛИСИ, 1990. 85 с.

99. Прокопец, В.С. Органоминеральные смеси для покрытий и оснований автомобильных дорог: учебное пособие./ В.С. Прокопец, В.Д. Галдина. - Омск: СибАДИ, 1996. - 76 с.

100. Пивинский, Ю.Э. Реология дилатантных и тиксотропных дисперсных систем./ Ю.Э.Пивинский. - МПб.: РИО СПбГТИ (ТУ), 2001. - 174 с.

101. Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в воде водоемов са-нитарно-бытового водопользования и требования к составу и свойствам воды водоемов у пунктов питьевого и культурно-бытового водопользования - М.: Министерство здравоохранения СССР, 1973. - 14 с.

102. Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде: Справочное пособие для выбора и гигиенической оценки методов обезвреживания промышленных отходов. - Л.: Химия, 1975. - 456 с.

103. Пути совершенствования технологии производства и повышения качества дорожно-строительных материалов: сборник научных трудов/под редакцией Н.В. Горелышева. - М.:МАДИ, 1987. - 137 с.

104. Придание грунтам водонепроницаемости и механической прочности./ под редакцией П.А. Ребиндера, А.В. Николаева. - М. - Л.: Издательство Академии наук СССР, 1942. - 32 с.

105. Повышение качества строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог на Северном Кавказе: Сборник научных трудов под редакцией д.т.н. А.П. Васильева. - М.: ГИПРОДОРНИИ, 1983. - 106 с.

106. Предельно-допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования./ Под руководством Г.Н. Красовского, З.И. Жолдаковой. - М.: Министерство здравоохранения СССР, 1983. - 61 с.

107. Пособие по строительству покрытий и оснований автомобильных дорог.

108. Применение порошковых отходов промышленности в асфальтобетоне: Обзорная информация ЦБНТИ Минавтодора РСФСР. Вып. 7. Автомобильные дороги. - М.: Минавтодор, 1990. - 56 с.

109. Ребиндер, П.А. Физико-химические основы гидратационного твердения вяжущих веществ: Доклад на VI международном конгрессе по химии цемента./ П.А. Ребиндер, Е.Е. Сегалова и др. - М.: ВНИИЭСМ,1974. - 22 с.

110. Ребиндер, П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия. Избранные труды./ П.А. Ребиндер. - М.: Наука, 1978. - 368 с.

111. Ребиндер, П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика. Избранные труды./ П.А. Ребиндер. - М.: Наука, 1979. - 384 с.

112. Руденская, И.М. Реологические свойства битумов./ И.М. Руденская, А.В. Ру-денский. - М.: Высшая школа, 1967. - 118 с.

113. Рекомендации по применению активных зол уноса ТЭЦ РСФСР в качестве вяжущих для укрепления грунтов в основаниях дорожных одежд. Гипродорнии. -М., 1974.

114. Сахновский, А.С. Укрепление битумной эмульсией грунтов, агрегированных цементом./ А.С. Сахновский. - В кн.: Материалы VII Всесоюзного совещания по закреплению и уплотнению грунтов. - Л.: Энергия, 1971. - с. 456-458.

115. Сватовская Л.Б. Активированное твердение цементов/ Л.Б.Сватовская,М.М. Сычёв . Л.:Стройиздат, 1983. 164с.

116. Сергута А.М. Взаимодействие пиролизной древесной смолы с известняком при производстве активированного минерального порошка. -Сб. докл. молодых ученых на ежегод. Науч. Конф. СПбЛТА, 2002. -5с.

117. Совершенствование способов применения местных материалов и вторичных ресурсов при строительстве дорожных одежд. - М.: СоюзДорНИИ, 1989. - 200 с.

118. СНиП 2.05.07-2011. Промышленный транспорт. М.: 2010.149с.

119. СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги. М.:1986. 96с.

120. СНиП 2.05.02-85. «Автомобильные дороги». М.:1987. 74с.

121. СН 25-74. Инструкция по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов. М.: Стройиздат, 1975. -125с.

122. СНиП 2.05.07-85. Промышленный транспорт.М.:Строиздат,1986. - 68 с.

123. Современные проблемы водоснабжения, водоотведения и охраны водных ресурсов: Материалы научно-технической конференции, посвященной 190-летию ПГУПС. - СПб.: Издательство ПГУПС, 1999. - 110 с.

124. Справочник по дорожно-строительным материалам/под редакцией Н.В. Го-релышева. М.: Транспорт, 1972. - 304 с.

125. Справочник инженера - дорожника/ под редакцией проф. О.В. Андреева. -М.: Транспорт, 1977. - 304 с.

126. Структурообразование в минеральных дисперсиях. - Ташкент: Издательство «Фан» УзССР, 1979. - 152 с.

127. Тюрин Я.АДорожно-строительные материалы и машины./ Г.А. Бессараб, В.Н.Язов - М.: Издательский центр «Академия», 2009.- 304с.

128. Технические поверхностно-активные вещества из вторичных ресурсов в дорожном строительстве/под редакцией И.В. Королева. - М.: Транспорт, 1991. - 144 с.

129. Технология и механизация укрепления грунтов в дорожном строительстве./ Под редакцией проф. В.М. Безрука. - М.: Транспорт, 1976. - 232 с.

130. Тамразов, А.М. Планирование и анализ регрессионных экспериментов в технологических исследованиях./ А.М. Тамразов. - Киев: Наукова думка, 1987. - 176 с.

131. Устойчивость и структурообразование в дисперсных системах. - Ташкент: Издательство «Фан», 1975. - 153 с.

132. Филатов, М.М. Стабилизация дорожных грунтов и ее теоретичесоке обоснование: «Дорога и автомобиль», № 3/ М.М. Филатов. - М.:,1937, с.7-11

133. Филатов, М.М. Стабилизация дорожных грунтов прогревом, солями, битуминозными, дегтевыми и другими материалами. В кн.: Стабилизация грунтов/ М.М. Филатов. - М.:ГУшосдор,1938, с.5.-.33

134. Фридман, А.А. Исследование процессов структурообразования и свойств грунтов, укрепленных битумной эмульсией совместно с цементом: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук./А.А. Фридман. - М.: СоюзДорНИИ, 1975. - 28 с.

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

136. Фридман, А.А. Исследования по разработке нового метода комплексного укрепления грунтов с использованием гранулированных шлаков и органических вяжущих. Тр. СоюздорНИИ, 1978,вып.98, с.25-41.

137. Физико-химическая механика дисперсных материалов./ под ред. д.х.н. М.Н. Круглицкого. - Киев: Наукова думка, 1974. - 247 с.

138. Физико-химическая механика почв, грунтов, глин и строительных материалов. - Ташкент: Издательство «Фан» УзССР,1966. - 476 с.

139. Физико-химическая механика дисперсных структур: Сборник статей под редакцией П.А. Ребиндера. - М.: Наука, 1966. - 400 с.

140. Холохонова, Л.И. Устойчивость и коагуляция дисперсных систем: Учебное пособие./ Л.И. Холохонова. Е.В. Короткая. - Кемерово, 2000. - 106 с.

141. Цытович Н.А. Механика грунтов. М., 1973. 280с.

142. Чоборовская, И.С., К вопросу укрепления грунтов сульфитно-спиртовой бардой./ И.С. Чоборовская. В кн.: Материалы IV Всесоюзного совещания по закреплению и уплотнению грунтов. - Тбилиси: Грузинский политехн. ин-т, 1964. - с. 185 - 188.

143. Штакелъберг, Д.Н. Самоорганизация в дисперсных системах./ Д.Н. Шта-кельберг, М.М. Сычев. - Рига: Зинатне, 1990. - 175 с.

144. Шенк, Х. Теория инженерного эксперимента./ Х. Шенк и др. - М.: Издательство Мир, 1972. - 383 с.

145. Эйтелъ, В. Физическая химия силикатов/ В. Эйтель. - М.: Издательство иностранной литературы, 1962. - 1055 с

146. Юдина, Л.В. Утилизация металлургических и топливных шлаков для дорожного строительства в Удмуртской Республике: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук./ Л.В. Юдина. - Ижевск: Ижевский государственный технический университет, 1996. - 22 с.

147. Ястребова Л.Н. Методы укрепления переувлажнённых грунтов органическими вяжущими. М.:Автотрансиздат, 1962.4-9с.

148. Ященко А.В. Исследование укрепления грунтов древесной газогенераторной смолой с добавкой извести для строительства автомобильных лесовозных дорог. Автореферат канд. дисс. Л., 1972. 20с. (ЛТА им. С.М.Кирова).

149. Brand W. Die Bodenstabilisierung mit Kalk/ Strassen und Autobahn. 1958, No 11, s. 73-76.

150. Eades, J. L. Formation of New Minerals with Lime Stabilization as Proven by Field Experiments in Virginia./ J.L. Eades, F.P. Nichols, R.E. Grim/ - HRB/ - Bull. 335.

151. Haga N. Utilisation of blast furnace and steel slags in road construction. / N Haga, Ohkawa V., Kawamoto Т ., Konno M., Mizoguchi J. NipponSteel Techn.Rept.1981/ N 17.

152. Hoover, I.M. Soil - organic catonic Chemical Lignin Stabilization. Highway Research Board./ I.M. Hoover, D.T.Davidson и др. - Wachington, 1960. Bull. 241.

153. Liu Hongjun, Yuan Feng, Yang Donghai. The strenghth varieti-esof the seibsurface made of lime and fine coal ash of the Hingwaj from Changba to Baichengt. Dongbei linye daxue xuehao./ Liu Hongjun, Yuan Feng, Yang Donghai. = J. Nort-East Forest. Univ. 2000. 28, N1.

154. Petterson G., B.V. Odgaard & I. Renberg, 1999. Image analysis as a method to quantify sediment components. J.Paleolim./22: 94-101.

155. Vuorinen Jaimo. Lentotuhkan kayttokokemukset ja laatuvaatimukset asfalttipaal-lysteessa. Tieja liikenne 2000. N4.

156. Quegnes Utilisations de cendres volantes en construction routiere Excavator. 1990 N 10.Источник:

http: //www. znaytovar. ru/gost/2/Obzornaya_informaciyaPrimeneni. html

Приложение А.

Акты отбора водных вытяжек из образцов золы и зологрунтовой смеси, обработанной вяжущими.___

ТАКС, зге-53-03 ЬзсиЛЬЕВЗ Б.6.

Исследование образцов дорожно-строительных материалов на основе золы от сжигания отходов сточных вод на соответствие ПДК солей тяжелых металлов.

В связи с тем, что зола от сжигания осадков сточных вод может содержать соли тяжелых металлов, таких как алюминий, кадмий, марганец, ртуть, медь, мышьяк, никель, свинец, цинк, хром, железо, кобальт, ванадий в количествах, превышающих ПДК, образцы зологрунтовой смеси, укрепленной вяжущими, выдерживались в дистиллированной воде в течение 30 суток с целью определения предельной вымываемости солей тяжелых металлов.

Образцы зологрунта обработаны цементом (известью) и жидким битумом с выдержкой в воздушно-влажном состоянии в течение 42 и 72 суток.

Проба №1.

Состав смеси: песок крупнозернистый (60%) + зола (40%) + известь свежегашеная (10%) + битум (8%). Образец выдержан в дистиллированной воде в течение 30 суток.

Проба №2.

Состав смеси: песок крупнозернистый (60%) + зола (40%) + цемент М400 (6%) + битум (9%). Образец выдержан в дистиллированной воде в течение 30 суток.

Проба №3. (Контрольный образец).

Состав: зола (100%) без обработки. Образец выдержан в течение 30 суток.

Аспирантка СПбГЛТА

Зубова О.В.

УТВЕРЖДАЮ Проректор по научной и международной

' У,

^агошние®^"*'

Акт

отбора проб водной вытяжки образцов зологрунтовой смеси, укрепленной вяжущими материалами для определения состава и свойств.

Мы, нижеподписавшиеся, зав. лабораторией кафедры сухопутного транспорта леса Клименко Ю., доц. Бессараб Г.А., аспирант Зубова О.В. произвели 4 ноября 2003 года отбор представительных проб водной вытяжки (дистиллированной воды 1л) следующих образцов дорожно-строительного материала:

Проба №1.

Водная вытяжка в течение 2-х часов образца следующего состава: песок крупнозернистый (60%) + зола (40%) + известь свежегашеная (10%) + жидкий битум (8%).

Проба №2.

Водная вытяжка в течение 2-х часов образца следующего состава: песок крупнозернистый (60%) + зола (40%) + цемент М400 (6%) + битум (9%).

Проба №3.

Водная вытяжка в течение 24-х часов образца следующего состава: песок крупнозернистый (60%) + зола (40%) + известь свежегашеная (10%) + битум (8%).

Проба №4.

Водная вытяжка в течение 24-х часов образца следующего состава: песок крупнозернистый (60%) + зола (40%) + цемент М400 (6%) + битум

(9%).

Проба №5.

Водная вытяжка в течение 24-х часов навески золы без обработки.

Клименко Ю.С. Бессараб Г.А. Зубова О.В.

■

Приложение Б.

Протоколы исследований водных вытяжек в Центре Исследования и Контроля Воды _

Центр Исследования и Контроля Воды

аккредитован в Системах аккредитаций аналитических лабораторий (центров) и лабораторий радиационного контроля Госстандарта России. №№ Госреестра - РОСС Я1!.0001.510045 и 42025-00. 195009, Санкт-Петербург, ул. Комсомола, д. 9, Литер К Телефон/факс: [phone]

Протокол определения состава и^свойств проб воды Регистрационный номер "/¿^Ь 1/ от 04/06/2004

Заказчик : Санкт-Петербургская Государственная Лесотехническая Академия

Проба отобрана Заказчиком

Проба доставлена Заказчиком 2 июня 2004 года

Объект исследования : Проба 1 - 53-02 - шифр заказчика-зола от сжигания отходов сточных вод

(знэ Е/Ьг

Определяемые показатели, единицы Проба 1

Регистрационный номер пробы ЦИКВ 202-Д-0747

1 Алюминий, мг/дм3 0.10

2 Кадмий, мг/дм3 0.00020

3 Марганец, мг/дм3 0.083

4 Ртуть, мг/дм3 0.000020

5 Медь, мг/дм3 0.0053

6 Мышьяк, мг/дм 0.013

7 Никель, мг/дм3 0.0016

8 Свинец, мг/дм3 0.0051

9 Цинк, мг/дм3 0.027

10 Хром, мг/дм3 0.0099

11 Железо общее, мг/дм3 0.16

12 Кобальт, мг/дм3 < 0.001

13 Ванадий, мг/дм3 0.014

Примечания: 1.Результаты измерений относятся только к указанным в протоколе пробам.

2. Значения погрешностей результатов соответствуют приписанным в НД характеристикам.

3.Перечень примененных МВИ определен Паспортом ЦИКВ.

4.Частичное воспроизведение настоящего Протокола без разрешения ЦИКВ запрещено. 5. Если проба отобрана Заказчиком, за правильность отбора и за сведения по процедуре отбора ЦИКВ ответственности не несет.

Заместитель директора

С.А. Виноградов

04.06.2004

Страница 1 из 1

MV ••-îS-fl-"'«13 ЛОЙ-Ш«

û.îu owe

ïêei I 9 0i!09C

Ж = 60000 * 0.45 * , = —-- 0.0262 м3 - 26,2л (В 2)

Приложение В

Расчет полного стока с 1 м поверхности дорожного полотна из зологрунтовой смеси, укрепленной минеральными вяжущими и жидким

битумом.

л

Объем полного стока м ) определен по методике МАДИ и СНиП 2.05.03-84 для условий Ленинградской обл. (4-й ливневый район) при 10% вероятности превышения расчетных расходов воды.

IV = 60000 • ач осср (в. 1)

л/ К т

ач - интенсивность ливня часовой продолжительности, мм/мин, ач = 0,45 мм/мин;

Б = 1*10-6 км2 - площадь дорожного покрытия; а = 1 - коэффициент потерь стока для материала дорожной одежды; Кт = 5,24 - коэффициент перехода к ливню расчетной продолжительности (при длине бассейна < 0,15 км и уклоне 0,04);

л

ф = 1 - коэффициент редукции стока при Б < 0,1 км ;

10"6 , , 0.06

. * 1 * 1 --

л/5.24 2.289

При продолжительности ливня в течение 2-х часов, суток (24 часа), а также тридцати суток (720 часов), объем полного стока на 1 м2 составит: И^ = 26.2л *2 = 52,4л

Ж2 = 26.2л* 24 = 628,8л

1¥ъ = 26.2л*720 =18864 л

Определение расчетного объема воды и времени воздействия воды на лабораторный образец зологрунтовой смеси, укрепленной вяжущими. Поверхность образца (Б,см ) составляет

^ =2яЯ2+2ЯЯ7/ (В.З)

гдеН, Я - высота и радиус цилиндрического образца, см Н = 3,5 см Я = 1,75 см Бобр = 48,09 см2.

Коэффициент уменьшения объема полного стока за 24 часа ливня с 1 м2 на площадь образца составляет

К = = = 207,9 (В.4)

$обр,м2 0,00481 ^ 7

Объем полного стока за 2 часа, 24 часа и 720 часов ливня составит

Кб/ = 0,252 л

' 207,9

Т/Г/ 2 628,8

^ = 207^9 =

— = 74 л ' 207,9

Расчет предельно допустимой концентрации (ПДК) водной вытяжки из образцов зологрунтовой смеси, укрепленной минеральными вяжущими и жидким битумом, на наличие тяжелых металлов и вредных веществ (свинец, кобальт, мышьяк и др.) выполнен при выдерживании образцов в 1 литре дистиллированной воды.

Концентрацию тяжелых металлов и вредных веществ в водной вытяжке необходимо при сравнении с требованиями СЭС рассчитывать, исходя из объема полного стока (т.е., делить на объем полного стока).

Определение состава и свойств проб водных вытяжек зологрунтовой смеси, укрепленной вяжущими, выполнены в «Центре исследования и контроля воды», регистрационный номер 2976 от 10.11.03.

Таблица В.1. Расчетные значения лабораторных исследований образцов, выдержанных в течение 2-х часов.

Показатели, ед.измерения Зологрунт, обработанный известью и жидким битумом, 1 = 2 ч Зологрунт, обработанный цементом и жидким битумом, 1 = 2 ч Зола 100%, 1 = 2 ч ПДК для воды

Алюминий, мг/л 1.03 0,155 0,397 -

Кадмий, мг/л <0.0001 <0.0001 0,0008 0.01

Марганец, мг/л 0.006 <0.001 0,33 0.1

Ртуть, мг/л <0.00001 <0.00001 0,00008 0.005

Медь, мг/л <0.001 <0.001 0,021 0.1

Мышьяк, мг/л <0.005 <0.005 0,052 0.05

Никель, мг/л <0.001 <0.001 0,0063 0.1

Свинец, мг/л <0.001 <0.001 0,02 0.1

Цинк, мг/л 0.029 0.02 0,107 1.0

Хром, мг/л <0.001 0.004 0,039 0.1

Железо, мг/л <0.05 <0.05 0,63 0.5

Кобальт, мг/л <0.001 <0.001 0,004 1.0

Ванадий, мг/л <0.001 <0.001 0,056 0.1

Таблица В.2 Расчетные значения лабораторных исследований образцов, выдержанных в течение 24 часов.

Показатели, Зологрунт, Зологрунт, Зола 100%, ПДК для во-

ед.измерения обработанный известью и жидким битумом, 1 = 24 ч обработанный цементом и жидким битумом, 1 = 24 ч 1 = 24 ч ды

Алюминий, 0,28 0,13 0,029 -

мг/л

Кадмий, мг/л <0.0001 <0.0001 <0.0001 0.01

Марганец, мг/л 0.0006 0.0009 0.014 0.1

Ртуть, мг/л <0.00001 <0.00001 <0.00001 0.005

Медь, мг/л <0.001 <0.001 0.004 0.1

Мышьяк, мг/л <0.005 <0.005 0.004 0.05

Никель, мг/л <0.001 <0.001 0.0001 0.1

Свинец, мг/л <0.001 <0.001 <0.001 0.1

Цинк, мг/л <0.002 0.004 0.009 1.0

Хром, мг/л <0.001 <0.0014 0.0005 0.1

Железо, мг/л <0.05 <0.05 0.028 0.5

Кобальт, мг/л <0.001 <0.001 <0.001 1.0

Ванадий, мг/л <0.001 <0.001 0.025 0.1

Таблица В.3 Расчетные значения лабораторных исследований образцов, выдержанных в течение 720 часов.

Показатели, Зологрунт, Зологрунт, Зола 100%, ПДК для во-

ед.измерения обработанный известью и жидким битумом, 1 = 720 ч обработанный цементом и жидким битумом, 1 = 720 ч 1 = 720 ч ды

Алюминий, 0,009 0.0051 0.001 -

мг/л

Кадмий, мг/л <0.000001 <0.000001 <0.000001 0.01

Марганец, мг/л 0.000019 <0.00001 0.00068 0.1

Ртуть, мг/л 0.00000015 <0.0000001 <0.0000001 0.005

Медь, мг/л 0.000018 0.000021 0.00037 0.1

Мышьяк, мг/л <0.00006 <0.00006 0.00077 0.05

Никель, мг/л <0.00001 <0.00001 0.00014 0.1

Свинец, мг/л <0.00001 <0.00001 <0.00001 0.1

Цинк, мг/л <0.00006 <0.00006 0.00028 1.0

Хром, мг/л 0.000041 0.00054 0.000018 0.1

Железо, мг/л <0.0006 <0.0006 <0.0006 0.5

Кобальт, мг/л <0.00001 <0.00001 <0.00001 1.0

Ванадий, мг/л 0.000076 0.0014 0.0035 0.1

По методике, изложенной в [77], при воздействии на окружающую среду нескольких вредных веществ необходимо оценивать их суммарное воздействие.

Расчет производится по формуле:

с с с

С = —^ + —^ + + —^-<1, (В. 5)

пдкг пдк2 пдкп

где С - концентрации веществ. Чтобы получить общую вытяжку вредных веществ из образца материала, суммируем концентрации вредных веществ, полученные при разных сроках выдерживания образцов в воде:

с =с +с +с

^общ 2 24 720

При выдержке образца, укрепленного цементом и битумом С 2 = 0.323; С 24 = 0.28; С 720 = 0.0225 С общ4 = 0.6255

При выдержке образца, укрепленного известью и битумом С 2 = 0,352; С 24 = 0,271; С 720 = 0.00434 С общ4 = 0.62734

При выдержке образца из неукрепленной золы С 2 =7,23; С 24 = 0.604; С 720 = 0.064

С общ4 = 7,90

Как видно из табл.1-3 и расчета, основная часть вредных веществ вымывается из неукрепленной золы в первые 2 часа. Концентрации тяжелых металлов и вредных веществ из укрепленных образцов не превышают ПДК, и дорожно-строительный материал соответствует требованиям экологической безопасности.

Выполнила

Зубова О.В.

Приложение Г

л

Статистическая обработка полнофакторного эксперимента (ПФЭ-3 ) золо-песчаной смеси (зола - масс. 30,40,50% и остальное песок), обработанной известью (масс. 4,6,8,10,12%) и битумом (масс. 6,8,10,12%).

Приложение Г.1

Прочность при сжатии воздушно-сухих образцов из золопесчаной смеси (зола 30,40,50%), обработанной известью (масс. 4,6,8,10,12%) и битумом (6,8,10,12,%) после длительного воздушно-влажного их хранения. Estimated effects for Rsuh

average = 14,2467 +/- 0,57712 среднее арифметическое

A:isv = 14,3175 +/- 1,22426

B:bitum = -3,2075 +/- 1,22426

C:pesok = 3,0125 +/- 1,22426

AB = -2,6925 +/- 1,22426

AC = 1,2975 +/- 1,22426

BC = -2,1575 +/- 1,22426

Standard errors are based on total error with 2 d.f.

Данная таблица показывает оцениваемое воздействие на предел прочности при сжатии ^сж, МПа) образцов после воздушно-влажного их хранения содержание извести и битума относительно золопесчаной составляющей смеси и парное взаимодействие их между собой. Показана также стандартная ошибка каждого из эффектов, который измеряет их ошибку выборки.

Для построения оценки в порядке убывания важности влияния факторов из списка составлена графическая диаграмма Парето.

Standardized Pareto Chart for Rsuh

Рисунок Г.1. Диаграмма Парето влияния отдельных факторов (извести, битума, песка) и совместное взаимодействия (известь+битум; известь+песок; битум+песок) на предел прочности при сжатии (Я^иЬ, МПа) образцов после их воздушно-влажного хранения.

Обозначения на рисунке: А - дозировка извести; В - дозировка битума; С - песок; АВ - известь+битум; АС - известь+песок; ВС - битум+песок.

Анализ графиков на рисунке Г. 1 показывает оценку важности факторов эксперимента и значительную эффективность влияния добавки извести на отклик предел прочности при сжатии (ЯвиИ, МПа) образцов после их воздушно-влажного хранения и незначительное битума, песка и совместных парных смесей.

Для проверки статистической значимости эффектов дисперсионного анализа таблицы выберите из списка табличных вариантов. Вы можете затем удалить незначительные эффекты, нажав среднюю кнопку мыши, выбрав анализ вариантов, а нажав на кнопку исключить.

Analysis of Variance for Rsuh

Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value

A:isv 409,982 1 409,982 136,77 0,0072

B:bitum 20,5761 1 20,5761 6,86 0,1200

C:pesok 18,1503 1 18,1503 6,05 0,1330

AB 14,4991 1 14,4991 4,84 0,1589

AC 3,36701 1 3,36701 1,12 0,4003

BC 9,30961 1 9,30961 3,11 0,2201

Total error 5,99523 2 2,99761

Total (corr.) 481,879 8

R-squared = 98,7559 percent (коэффициент детерминации)

R-squared (adjusted for d.f.) = 95,0235 percent (скорректированный к-т детерминации) Standard Error of Est. = 1,73136 (стандартная ошибка) Mean absolute error = 0,782963 (средняя абсолютная ошибка) Durbin-Watson statistic = 1,82066 (статистика Дарбина-Уотсона)

The StatAdvisor

В таблице дисперсионного анализа разделяют изменчивости в Я^иИ на отдельные части для каждого из эффектов. Затем он проверяет статистическую значимость каждого эффекта путем сравнения среднего квадратического с оценкой экспериментальной ошибки. В этом случае один эффект имеет значение уровня значимости меньше 0,05, указывая, что он входит в 95,0% доверительный уровень.

Коэффициент детерминации показывает, что модель объясняет на 98,7559% изменения в Я^иЬ. Скорректированный коэффициент детерминации, который больше подходит для сравнения моделей с различным числом независимых переменных, составляет 95,0235%. Стандартная ошибка оценки показывает стандартное отклонение остатков и составляет 1,73136. Средняя абсолютная ошибка показывает среднее значение невязки и равна 0,782963. Тест Дарбина-Уотсона (DW) определяет, есть ли какие-либо значимые корреляции, основанные на порядке, в котором они встречаются в файле данных. Поскольку DW значение больше чем 1,4, наверное, нет каких-то серьезных автокорреляций в остатках.

Рисунок Г 2 - График влияния отдельных факторов (извести, битума, песка) на отклик предел прочности при сжатии (Rsuh, МПа) образцов после их воздушно-влажного хранения. Regression coeffs. for Rsuh (Регрессионные коэффициенты)

constant = -31,5683

A:isv = 2,16281

B:bitum = 3,78063

C:pesok = 0,452375

AB = -0,168281

AC = 0,0162188

BC = -0,0539375

Rsuh = -31,5683 + 2,16281*isv + 3,78063*bitum + 0,452375*pesok -0,168281*isv*bitum + 0,0162188*isv*pesok - 0,0539375*bitum*pesok

Эта панель отображает уравнение регрессии, которая была установлена для данных. Уравнение аппроксимирующей модели, где значения переменных указаны в их натуральных единицах.

Interaction Plot for Rsuh

25

20

Л 15

СЛ

с* 10

5

0

7 +

/ / + /' +х

// --— 1 -

■ + + / _

4,0 12,0 4,0 12,0 6,0 10,0 AB AC ВС

Рисунок Г.3 - График взаимодействия исследуемых факторов парного взаимодействия на отклик предел прочности при сжатии (Rsuh) образцов после их воздушно-влажного хранения.

Обозначения на рисунке: А - дозировка извести (); В - дозировка битума; С - песок; АВ -известь+битум; АС - известь+песок; ВС - битум+песок.

Анализ графиков на рисунке Г.3 показывает, что парное взаимодействие извести с битумом (АВ) и песком (АС) оказывает положительное действие на предел прочности при сжатии, а битум и песок (ВС) понижают показатель прочности практически вдвое.

Correlation Matrix for Estimated Effects

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

(1)average 1,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

(2)A:isv 0,0000 1,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

(3)B:bitum 0,0000 0,0000 1,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

(4)C:pesok 0,0000 0,0000 0,0000 1,0000 0,0000 0,0000 0,0000