Россия
Россия
Россия
Россия
Россия
Цель: аналитическое исследование потенциальной возможности применения полугидрат (СаSO4·0,5H2O) и дигидрат (CaSO4·2H2O) сульфата кальция — фосфогипс — материала, являющегося отходом при производстве минеральных удобрений, в качестве строительного материала для в строительства автомобильных дорог, грунтовых сооружений, материала для восстановления автомобильных дорог на участках ремонта инженерных сетей, а также разгрузка выработанных полигонов хранения отходов переработки фосфорных руд химических предприятий, работающих на территории Российской Федерации. Методы: анализ сложившейся ситуации на полигонах промышленных предприятий, анализ изученности вопроса утилизации и переработки фосфогипса, а также аналитическая (расчетная) оценка возможности замены распространенных в строительстве сыпучих материалов (песок, щебень) фосфогипсом. Результаты: в настоящей статье рассмотрены вопросы, связанные с оценкой возможности использования фосфогипса при снижении его локальной концентрации в зонах его применения, а также уже с использованием отходов, хранящихся на полигонах в течение многих лет. Рассмотренные варианты перспективного применения материала, позволяющие не только сохранить, но и повысить эксплуатационные характеристики автомобильных дорог и иных грунтовых сооружений, исключив при этом потенциально вредное воздействие материала в период эксплуатации, связанного с его пылением в процессе хранения. Практическая значимость: анализ сложившейся ситуации свидетельствует о том, что в связи с активно ведущимся в Российской Федерации производством, на территории промышленных предприятий, занимающихся переработкой фосфорных руд и полигонах, закрепленных за этими предприятиями, скапливается огромное количество отхода такого производства — фосфогипса. Объемы ежегодной утилизации фосфогипса на таких предприятиях исчисляются сотнями тысяч и миллионами тонн — формируются огромные отвалы, представляющие опасность как с точки зрения загрязнения грунтовых вод, так и с точки зрения техногенной безопасности. При столь больших объемах сконцентрированного хранения объемы попадающих в почву и грунтовые воды веществ может многократно превышать допустимые значения, но при этом при меньшей концентрации попадание данных веществ в грунт может не только не вредить экологии, но и нести положительный эффект с точки зрения повышения урожайности. Применение отходов таких производств дорожном строительстве позволит решить проблемы, связанные с утилизацией фосфогипса.
переработка отходов, вторичное сырье, строительные материалы, фосфогипс, основания дорог, вечная мерзлота
1. Аканова Н. И., Шеуджен А. Х., Визирская М. М. Агроэкологическая оценка эффективности систематического применения фосфогипса в рисовом севообороте. SPIRIT TIME Учредители: Берлинский университет им. Гумбольдта, Херсонский филиал Национального университета кораблестроения имени Адмирала Макарова, eISSN: 2522-9923. - 2019. - № 1(13). - С. 42-43.
2. Белова О. И., Парамонов М. В., Сахаров И. И. Термостабилизация оснований сооружений больших плановых размеров в криолитозоне. Материалы научно-практической конференции «Композитные материалы в строительстве объектов транспортной инфраструктуры» / Под ред. А. В. Квитко. - СПб.: Изд-во: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (Санкт-Петербург), 2018. - С. 69-74.
3. Герасимов Д. В., Игнатьев А. А., Готовцев В. М., Голиков И. В. Перспективы использования фосфогипса в производстве асфальтобетона // Дороги и мосты. - 2018. - № 40. - С. 304-315.
4. Ковалев Я. Н., Яглов В. Н., Чистова Т. А., Гиринский В. В. Применение фосфогипса в дорожном строительстве // Наука и техника. - 2021. - Т. 20, № 6. - С. 493-498. https://doi.org/10.21122/2227- 1031-2021-20-6-493-498.
5. Коробанова Т. Н. Геодинамическое обоснование устойчивости отвалов фосфогипса на глинистом грунтовом основании. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Научный руководитель - д. т. н. Кутепова Н. А. - СПб.: ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский горный универ- ситет», 2018. - 175 с.
6. Коротковский С. А., Талалай В. В., Кочетков А. В., Янковский Л. В. Применение фосфогипса для строительства автомобильной дороги. В сборнике: I Международная научно-техническая конференция «Долговечность и надежность строительных материалов и конструкций в эксплуатационной среде». Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (Москва). - 2017. - С. 264-273.
7. Кочетков А.В., Янковский Л. В. Применение фосфогипса для строительства монолитных слоев дорожной одежды // Журнал Пермского национального исследовательского политехнического университета. Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. - 2017. - № 4. - С. 91-102. - DOIhttps://doi.org/10.15593/24111678/2017.04.07.
8. Кизинек С. В., Шеуджен А. Х., Аканова Н. И., Локтионов М. Ю., Лиманский А. Н. 2013. Экологические и агроэкономические аспекты применения фосфогипса в сельском хозяйстве // Научно-методический журнал «XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс». - 2013. - Т. 2. - № 09(13). - С. 206-217.
9. Кудрявцев С. А., Сахаров И. И., Парамонов В. Н. Создание условий нормативного состояния деградирующих многолетнемерзлых оснований зданий и сооружений дальневосточного федерального округа и арктики. Сборник научных трудов РААСН. Том 2. М.: Российская академия архитектуры и строительных наук. - 2022. - С. 157-164. EDN: ZTPVTI
10. Кутепова Н. А., Коробанова Т. Н. Особенности развития деформаций отвалов фосфогипса в г. Балаково Саратовской области // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2017. - № 10. - С. 132- 140. - DOI:https://doi.org/10.25018/0236-1493-2017-10-0-132-140.
11. Парамонов М. В. Напряженно-деформированное состояние системы «Основание - сооружение» при неодномерном промерзании грунтов: автореф. дис. к-та тех. наук: 05.23.02 / Парамонов Максим Владимирович. - СПб.: ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет». - 2013.
12. Петров А. М., Сычкина Е. Н. Оценка влияния морозного пучения при расчетах подземного трубопровода // Современные технологии в строительстве. Теория и практика. Пермский национальный исследовательский политехнический университет. - 2020. - Т. 2. - С. 298-303.
13. Сливец К. В. Экспериментальные и теоретические исследования работы гибкой подпорной стенки // Известия Орловского государственного технического университета. Серия: строительство и транспорт. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Государственный университет - учебно-научно- производственный комплекс». - 2008. - № 4-20. - С. 32-38.
14. Сливец К. В., Колмогорова С. С., Коваленко И. А. Параметры мерзлых грунтов при численном моделировании теплофизических задач // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2022. - Т. 19. - № 2. - С. 359-366. - DOI:https://doi.org/10.20295/1815-588X-2022-19-2-359-366
15. Сычкина Е. Н., Утробина О. Ю., Мащенко А. В., 2010. Золото из техногенных отвалов и россыпей // Металлогения древних и современных океанов. Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН. - 2010. - № 1. - С. 209-212.
16. Kudryavtcev S., Valtceva T., Kotenko Z., Kazharsrki A., Paramonov V., Saharov I., Sokolova N. Reinforcing a railway embankment on degrading permafrost subgrade soils. Advances in intelligent systems and computing. Springer Nature Switzerland AG. - 2021. - Т. 1258. - С. 35-44. - DOI:https://doi.org/10.1007/978-3-030- 57450-5_4.
17. Sakharov I., Kudryavtsev S., Paramonov V., Shuvaev A., Sokolova N. Ensuring the operational suitability of buildings, railways and bridges in of the arctic zone in conditions of global warming. X international scientific siberian transport forum - TRANSSIBERIA 2022. Сер. «Transportation Research Procedi». - 2022. - Т. 63. Изд-во: Elsevier B. V. - С. 2506-2514. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.trpro.2022.06.288.
