СОСТАВ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ГРУНТОВЫХ НАСЫПНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ОСНОВАНИЙ ПОД НАСЫПНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ШЛАМОХРАНИЛИЩ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА

СОСТАВ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ГРУНТОВЫХ НАСЫПНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ОСНОВАНИЙ ПОД НАСЫПНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ШЛАМОХРАНИЛИЩ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА


RU (11) 2288321 (13) C1

(51) МПК
E02D 3/12 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.11.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005108484/03 
(22) Дата подачи заявки: 2005.03.21 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.03.21 
(45) Опубликовано: 2006.11.27 
(56) Аналоги изобретения: SU 1209744 A1, 07.02.1986. RU 2242562 C1, 20.12.2004. SU 1073374 A1, 15.02.1984. RU 2003115673 A, 27.11.2004. US 4059963 A, 29.11.1977. 
(72) Имя изобретателя: Цеховой Александр Исаакович (RU); Тесля Владимир Григорьевич (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Открытое акционерное общество "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 199106, Санкт-Петербург, Средний пр., 86, ОАО "ВАМИ" 

(54) СОСТАВ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ГРУНТОВЫХ НАСЫПНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ОСНОВАНИЙ ПОД НАСЫПНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ШЛАМОХРАНИЛИЩ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Изобретение относится к области строительных материалов в гидротехническом и промышленном строительстве и может быть использовано при создании грунтовых насыпных сооружений - плотин, дамб, полотен автодорог и т.п. и оснований для их строительства. Состав для возведения грунтовых насыпных сооружений и оснований под насыпные сооружения шламохранилищ глиноземного производства содержит песковые обезвоженные шламовые отложения глиноземного производства следующего состава, мас.%: оксид железа 30-75, оксид алюминия 10-40, оксид кремния 0-5, оксиды титана, натрия, фосфора, связанная вода 1-20, с гранулометрическим составом, содержащим не менее 80% частиц с крупностью более 0,1 мм. Техническим результатом является использование отходов, улучшение экологии и удешевление процесса создания сооружений.



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области строительных материалов в гидротехническом и промышленном строительстве и может быть использовано при создании грунтовых насыпных сооружений и оснований для строительства шламохранилищ глиноземного производства.
Известен состав естественного минерального грунта в виде глин, суглинков, супесей, песков, гравия, камня, применяемых в насыпях, в том числе гидротехнических сооружений (Руководство по поискам, разведке и опробованию естественных минеральных строительных материалов для гидротехнического строительства - М.: Энергия, 1978, с.96-98; Рекомендации по использованию аналогов для проектирования и строительства насыпных плотин. - М.: Энергоатомиздат, 1984, с.33-35; А.А.Каган. Расчетные показатели физико-механических свойств грунтов. - Л.: Издательство литературы по строительству, 1973, с.20-21,33-35).
Недостатком аналога является необходимость устройства карьеров соответствующих грунтов и их частое отсутствие в районе строительства насыпных сооружений.
Известен состав для возведения насыпных грунтовых сооружений и их оснований (патент RU №2242562) на основе смеси углерода, фторидов и оксидов, фтористых и натриевых солей, в качестве которых он содержит шламовые отложения алюминиевого производства следующего состава мас.%: фториды и фторсоли 5-40, оксид натрия и натриевые соли 3-30, оксид алюминия 2-40, мелкие составляющие 1-20.
Недостатками его являются большое количество мелких фракций и ограниченное количество карьеров, приуроченных к алюминиевым заводам.
Известен состав для возведения противофильтрационного экрана гидросооружений (а.с. СССР N1209744) на основе смеси гидроалюмосиликатов и оксидов, в качестве которых он содержит шламовые отложения глиноземного производства следующего состава, мас.%: гидроалюмосиликат натрия и кальция Na6Са(AlSiO4)Н2O - 35-50, гидросиликат кальция и алюминия типа гидрограната Са 3Al2(SiO4)n·(OH) 12-4n, где 0,4 n 1,4 - 25-40, оксид железа типа гематита Fe2О 3 - остальное. Это изобретение принято за прототип.
Недостатком прототипа является ограниченное количество карьеров грунтов-шламов глиноземного производства.
Задачей изобретения является использование отходов, улучшение экологии и удешевление процесса создания сооружений.
Решение технической задачи состоит в том, что в составе для возведения грунтовых насыпных сооружений и оснований под насыпные сооружения шламохранилищ глиноземного производства содержатся песковые шламовые отложения глиноземного производства следующего состава, мас.%:
компонентов, мас.%:
оксид железа 30-75 
оксид алюминия 10-40 
оксид кремния 0-5 
оксиды титана, натрия, 
фосфора, связанная вода 1-20 

с гранулометрическим составом, содержащим не менее 80% частиц с крупностью более 0,1 мм.
Шламы, имеющие данный состав в грунтовых насыпных сооружениях, образуют массив техногенного грунта, обладающий механической и фильтрационной прочностями, позволяющими воспринимать строительные и эксплуатационные нагрузки на сооружение.
Строительные характеристики данного состава определяли путем исследований песковых шламовых отложений на отвалах глиноземных заводов, в том числе их состава, физико-механических и водно-физических характеристик, и посредством опытных работ по выемке шламов и отсыпке из них дамб.
Пример. В качестве исходного пескового шлама глиноземного производства использовали песковые шламы глиноземного завода, выходящие из процесса в бункер в виде влажного песка, вывозимого автосамосвалами в заводской отвал. Шлам в шламовом отвале обезвоживается, после чего проводилась экскавация шлама, его доставка и укладка в насыпные сооружения - водоудерживающие дамбы с послойным уплотнением до заданных проектом показателей.
Содержание компонентов в шламе (мас.%):
оксид железа 54 
оксид алюминия 33 
оксид кремния 3 
оксиды титана, натрия, 
фосфора, связанная вода 10 

гранулометрический состав содержит 83% частиц более 0,1 мм.



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Состав для возведения грунтовых насыпных сооружений и оснований под насыпные сооружения шламохранилищ глиноземного производства, характеризующийся тем, что он содержит песковые обезвоженные шламовые отложения глиноземного производства следующего состава, мас.%:
Оксид железа 30-75 
Оксид алюминия 10-40 
Оксид кремния 0-5 
Оксиды титана, натрия, фосфора, 
связанная вода 1-20 

с гранулометрическим составом, содержащим не менее 80% частиц с крупностью более 0,1 мм.