• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27 июня
ПНИПУ
129

В Пермском Политехе рассказали, как выгодно укрепить дороги с пользой для окружающей среды

4.3

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.

В Пермском Политехе рассказали, как выгодно укрепить дороги с пользой для окружающей среды / © Maria Lupan, Unsplash

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. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 14:02
Татьяна

Больше 10 лет Curiosity ищет свидетельства обитаемости Марсе. В его арсенале — инструменты для анализа горных пород и минералов, сформированных в эпохи, когда Красная планета была пригодна для органической жизни. И вот новое открытие: на пути к пику Шарп в ударном кратере Гейла марсоход впервые обнаружил кристаллы серы — необходимого строительного элемента белков.

Вчера, 11:31
ПНИПУ

День металлурга в 2024 году россияне отмечают 21 июля. Ученые Пермского Политеха рассказали, какой металл самый распространенный, какой — не утонет в воде, где можно встретить титан, можно ли потрогать обедненный уран, что опаснее — вдохнуть или проглотить ртуть, есть ли ее безопасный аналог и какой элемент не существует в чистом виде.

Позавчера, 19:04
Александр Березин

По уточненным данным, для свода Международной космической станции с орбиты компания Илона Маска использует сильно измененный грузовой корабль, имеющий рекордно большое количество двигателей (больше, чем у любого другого корабля в истории). Однако это не будет Starship, хотя для него такая задача в теории была бы проще.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

16 июля
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

16 июля
Татьяна

Аппарат «Кассини», работавший на орбите Сатурна с 2004 по 2017 год, детально картировал его крупнейший спутник — Титан. Выяснилось, что ближе к полярным областям на поверхности есть моря и озера с жидкими углеводородами, куда впадают пополняемые атмосферными осадками реки. По мере изучения этой информации у исследователей возникло все больше вопросов. Каков состав жидкости и что определило очертания береговых линий? Воспользовавшись данными радарной съемки, американские ученые уточнили состав морей Кракена, Лигеи и Пунги и описали свойства их поверхностей.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно