УДК 625.731.812
С.С. Голяк
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
За последнее время значительно возрос объем грузовых перевозок, осуществляемых автомобильным транспортом. Отмечается рост количества автомобильного транспорта в крупных городах и населенных пунктах. Это приводит к необходимости интенсивного строительства сети автомобильных дорог.
Широкое строительство автомобильных дорог требует развития промышленности по производству дорожно-строительных материалов. Возрастающая потребность в щебне, песке, минеральном порошке и смесях, производимых на их основе, может быть в значительной мере удовлетворена за счет широкого использования отходов промышленности и вторичных ресурсов.
Из известных видов отходов широкое применение в дорожном строительстве находят шлаки черной и цветной металлургии. Возможно использование песчаных фракций хвостов обогащения при раздельном их складировании в шламо- и хвостохранилищах от материала, содержащего недоизвлеченные полезные компоненты. Утилизация этих отходов является важным источником получения высококачественного сырья для дорожного строительства.
Челябинская область одна из первых начала внедрять в качестве дорожно-строительного материала отвальные сталеплавильные и доменные шлаки.
Выход шлаков в год на Магнитогорском металлургическом комбинате в среднем составляет до 3 млн. т. За годы работы металлургического комбината в отвалах накоплено более 160 млн. т шлаков.
По химическому составу сталеплавильные и доменные шлаки относятся к основным шлакам. Содержание в них CaO колеблется в пределах 28-40 %, содержание MgO до 15 %. Модуль основности определяется отношением суммы основных окислов (CaO + MgO) к сумме кислых (SiO2 + Al2O3),%:
Модуль основности находится в пределах:
для сталеплавильных шлаков — 1,5 — 1,8;
для доменных шлаков — 0,9 — 1,0.
Устойчивость сталеплавильных и доменных шлаков против всех видов распада определялась по ГОСТ 3344-83 и характеризуется устойчивой структурой УС-1.
Физико-механические свойства шлаков определялись с использованием следующих нормативных документов: ГОСТ 3344-83 «Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Технические условия», ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний», ГОСТ 9128-97 «Смеси асфальтобетонные. Технические условия», СНиП 205.02.85.
Отвальные сталеплавильные и доменные шлаки после дробления и грохочения возможно использовать для устройства дополнительных слоев дорожных одежд, оснований, покрытий из асфальтобетонной смеси на их основе.
Отечественный и зарубежный опыт использования в дорожном строительстве металлургических отвальных шлаков убедительно показал надежность конструкций, выполненных с применением шлаков, продемонстрировал широкую перспективу их применения.
Таким образом, применение шлаков в дорожном строительстве решает одновременно несколько современных проблем:
- улучшаются условия охраны окружающей среды;
- повышается производительность работ и рационально используются местные сырьевые ресурсы;
- снижается потребность в транспорте, в том числе железнодорожном.
