состав для возведения грунтовых насыпных сооружений и оснований под насыпные сооружения шламохранилищ глиноземного производства

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.

Описание изобретения к патенту

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.