В Пермском Политехе рассказали, как выгодно укрепить дороги с пользой для окружающей среды
Ученые Пермского Политеха предложили использовать для укрепления глинистых грунтов галитовые отходы с калийных предприятий, которые содержат в своем составе нужные химические соединения. Такая технология снижает себестоимость строительства за счет использования альтернативных материалов и эффективно уменьшает объем промышленных отходов.
С каждым годом нагрузка на российские дороги возрастает, в среднем количество транспортных средств увеличивается на два миллиона единиц. Поэтому повышаются и требования к дорожной инфраструктуре. На строительство и реконструкцию автомобильных дорог сильно влияют условия местности. Например, во многих регионах России большинство грунтов — глинистые, и для повышения их прочности необходимы дополнительные мероприятия. Улучшить структуру грунта можно с помощью хлорида натрия и хлорида калия. Но такой способ невыгодно сказывается на бюджете строительства дорог.
Ученые Пермского Политеха предложили использовать для укрепления глинистых грунтов галитовые отходы с калийных предприятий, которые содержат в своем составе нужные химические соединения. Такая технология снижает себестоимость строительства за счет использования альтернативных материалов и эффективно уменьшает объем промышленных отходов.
Статья опубликована в сборнике «Химия. Экология. Урбанистика». Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Проекты строительства автомобильных дорог зависят от гидрогеологических условий местности. Это показатели, характеризующие особенности подземных вод, их мощность и глубину залегания. Так, слабые глинистые грунты сильно подвержены изменению своих свойств под воздействием внешних факторов окружающей среды, в том числе высокому водонасыщению. Такой вид почвы характерен для многих регионов России, особенно для средней полосы.
Для укрепления грунта эффективно применение цемента, но это товарный продукт, который в настоящее время резко возрос в цене. Улучшить стабильность почвы и устойчивость к воздействию воды помогают также и химические соединения. Существующие исследования доказали, что хлорид натрия и хлорид калия меняют физико-механические характеристики глинистых грунтов. С их помощью можно повысить его плотность, из-за чего частицы будут менее подвержены влаге.
Чтобы снизить финансовые затраты на хлорид натрия и калия, ученые Пермского Политеха предлагают применять промышленные отходы, имеющие эти соединения в своем составе. «По нашим исследованиям, наиболее подходящие оказались галитовые отходы, которые образуются при производстве минеральных удобрений. Объем их накоплений на калийных предприятиях в год составляет более 270 миллионов тонн, что позволяет реализовать крупнотоннажную технологию их переработки для укрепления глинистых грунтов», – поделился доктор технических наук, профессор кафедры автомобилей и технологических машин ПНИПУ Константин Пугин.
Политехники отмечают, что глинисто-солевые шламы и галитовые отходы не представляют опасность для окружающей среды. Это означает, что использовать их в качестве строительных материалов можно без ограничения.
Эти промышленные отходы содержат до 91,2 процента хлорида натрия и до 13,8 процента хлорида калия, что позволит разрабатывать с их помощью технологии стабилизации грунтовых конструктивных слоев различного назначения. Улучшение характеристик глинистых грунтов заключается в комплексных физико-химических реакциях, например, благодаря ионному обмену и коагуляционным процессам, когда происходит сцепление мелких частиц друг с другом и образование одной общей структуры.
Предварительные исследования ученых ПНИПУ показали, что укрепление глинистых грунтов галитовыми отходами возможно. Его устойчивость к вертикальным нагрузкам возрастает на 10-30 процентов. Это зависит от исходного предела текучести грунта, его химического состава и влажности. Такая технология позволит снизить затраты на строительство автомобильных дорог, а также уменьшить объем промышленных отходов от калийных предприятий.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно