Технология переработки низинного торфа для строительства с учетом геоэкологических факторов

Ким, Анатолий Афанасьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Технология переработки низинного торфа для строительства с учетом геоэкологических факторов
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Технология переработки низинного торфа для строительства с учетом геоэкологических факторов"

На правах рукописи

Ким Анатолий Афанасьевич

ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ НИЗИННОГО ТОРФА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА С УЧЕТОМ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ

ФАКТОРОВ

25.00.36 - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Нижний Новгород - 2005

РАВОТА ВЫПОЛНЕНА В НИЖЕГОРОДСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНОМ УНИВЕРСИТЕТЕ

Научный руководитель

кандидат технических наук, профессор Сучков Владимир Павлович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Губанов Леонид Никандрович, кандидат химических наук Соколов Николай Георгиевич

Ведущая организация

ФГУГП «Волгагеология»

Защита состоится «» /-/О,*_ 2005 Г. В « ^ >> часов на

заседании диссертационного совета Д 212.162.02 при Нижегородском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65, корпус V, ауд. 202.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан «___» 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, )

доктор технических наук, п р о ф

В . Копосов

' /

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Торфяная отрасль в России испытывает серьезный спад производства по объемам и номенклатуре выпускаемой продукции. Современные технологии получения продукции из дисперсных материалов методами сухого и влажного формования содержат в своей основе операции по созданию оптимальных структур, обеспечивающих комплекс необходимых потребительских свойств. Однако в науке о торфе и технологиях торфяного производства, исследования и разработки по формированию структуры продукции в процессе ее получения не достигли достаточного развития. Это отражается на качестве брикетов, кускового торфа, сорбентов, теплоизоляционных материалов и др.

Опыт применения этого материала в строительстве в основном связан с использованием верхового торфа. Получение строительных материалов из торфа низинного типа сопряжено с целым рядом трудностей. По этой причине месторождения низинного торфа практически не вырабатываются. Рациональное использование любого торфяного месторождения требует максимально возможного извлечения полезных ископаемых на ранее освоенных площадях. После осушения торфяного месторождения процесс, торфонакопления прекращается и начинается расход торфа. При этом наблюдаются его потери в результате минерализации на осушенных, но не используемых площадях, а также от ветровой и водной эрозии на полях добычи.

Работа посвящена повышению эффективности использования природного потенциала низинного торфа путем разработки экологически безопасной технологии производства из него новых видов строительных материалов с заданными эксплуатационными показателями.

Цель и задачи исследований. Целью работы является повышение эффективности использования природного потенциала добываемого низинного торфа за счет разработки экологически безопасной технологии по его более полной переработке и применению для производства строительных материалов.

Для достижения поставленной цели требовалось решить ряд конкретных задач:

1. Изучить способы добычи и переработки торфа и их влияние на экологическую среду;

2. Изучить физико-химические свойства низинных торфов различных месторождений. Исследовать зависимость между составом торфяного сырья и показателями качества продукции на его основе;

3. Проанализировать существующие технологии переработки низинного торфа и предложить наиболее экологически безопасную технологию производства композиционного материала с заданными эксплуатационными свойствами, позволяющую использовать максимальное количество добываемого сырья;

4. Установить закономерности формирования структуры композиционного материала по предложенной технологии и методы ее регулирования;

5. Выполнить производственную проверку и внедрение результатов исследований. Разработать технологический регламент по производству изделий из композиционного материала на основе низинного торфа. Дать экономическое обоснование целесообразности применения данного способа производства.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- впервые теоретически обосновано и экспериментально подтверждено решение экологической проблемы, связанной с нерациональным использованием природных ресурсов - месторождений низинного торфа -за счет разработки экологически безопасной, малоэнергоемкой и безотходной технологии переработки низинного торфа;

- изучены физико-химические свойства низинного торфа с позиции применения его в качестве местного органоминерального сырья для производства композиционных материалов;

- выявлены закономерности формирования структуры торфогипсово-го композита, которые предопределили оптимальные технологические параметры производства данного материала;

- разработана технология выделения гуминовых веществ из низинного торфа и утилизация отходов, образующихся после их выделения;

- разработана технология производства изделий из торфогипсовой композиции;

- изучены основные свойства полученного композиционного материала.

Практическое значение работы. Разработанные технологии позволяют повысить эффективность использования природного потенциала торфяных месторождений путем комплексного и рационального использования низинного торфа в строительстве по экологически безопасным технологиям. Полученный торфогипсовый композит позволяет использовать его как в качестве теплоизоляционного материала, так и конструкционно-теплоизоляционного материала для малоэтажного строительства. Отходы химической переработки торфа (ОХПТ) полностью используются в качестве добавки в торфогипсовой, бетонной и растворной смесях как пластификатор и регулятор сроков схватывания, а биостимулирующие препараты на основе гуминового комплекса применяются в сельском хозяйстве.

Реализация результатов исследований. Результаты диссертационной работы использованы при выпуске опытных партий торфогипсового композита, бетонной и растворной смесей на ОАО «Стройдеталь» г. Нижнего Новгорода.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на УН и IX Нижегородских сессиях молодых ученых «Технические науки» в Г.Н.Новгороде в 2003 и 2004гг., научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и студентов «Архитектура и строительство - 2003» в Г.Н.Новгороде в 2004г., второй международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедея-

тельности» в г.Москве в 2004г., третьей международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии» в г.Ростове-на-Дону в 2004г. По результатам работы автором получена именная стипендия им. академика Г.А. Разуваева. Министерством образования и науки Нижегородской области работа отмечалась дипломом I степени.

На защиту выносятся:

- способ улучшения экологической обстановки за счет рационального и комплексного использования низинного торфа в качестве местного органоминерального сырья;

- технология выделения из низинного торфа гуминового комплекса и утилизация отходов данного производства;

- технология производства композиционного материала на основе низинного торфа и гипса, результаты исследований физико-химических свойств основных составляющих, а также результаты лабораторных и опытно-промышленных испытаний предлагаемого материала.

Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, включает 21 таблицу, 22 рисунка, библиографический список из 126 наименований и 3 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены цель и задачи исследований, отмечена ее научная новизна и практическая значимость.

В первой главе проводится аналитический обзор зарубежного и отечественного опыта по использованию торфа в народном хозяйстве. Особое внимание при этом уделяется воздействию разработок торфяных месторождений на окружающую среду и способам минимизации такого воздейст-

вия. Изложены процессы, способствующие образованию торфяного месторождения.

Фундаментальные основы науки о природе торфа и торфяных залежей, физико-химических и структурно-механических свойствах торфа, технологиях добычи и переработки основаны на результатах исследований Б.М. Александрова, Л.С. Амаряна, А.Е. Афанасьева, Е.Т. Базина, И.И. Бер-ковича, Б.А. Богатова, Г.П. Вирясова, М.П. Воларовича, Н.И. Гамаюнова, С.Н. Гамаюнова, Н.В. Гревцева, В.И. Горячева, Б.Ф. Зюзина, В.Д. Копен-кина, С.С. Корчунова, В.П. Круглова, Н.В. Кислова, В.И. Косова, И.Ф. Ларгина, И.И. Лиштвана, Л.М. Малкова, Б.И. Масленникова, В.А. Миронова, В.М. Наумовича, В.И. Суворова, А.А. Терентьева, В.К. Фомина, Н.В. Чураева и других ученых.

Установлено, что торфяное месторождение - геологическое образование, состоящее из напластований торфа и характеризующееся в своих естественных границах избыточным увлажнением и специфическим (болотным) растительным покровом. Низшей таксонометрической единицей классификации торфов является вид торфа (низинный, переходный, верховой). Основными свойствами, характеризующими торф являются: степень разложения ботанический состав и зольность (А).

Отмечено, что производство композиционных материалов строительного назначения основано на применении верхового торфа степенью разложения не более 12%, обладающего вяжущими свойствами в естественном состоянии. Торф в естественном состоянии характеризуется значительной влажностью 86-95%; пористость его составляет 96-97%; плотность слаборазложившегося торфа в сухом состоянии от 300 кг/м3. Использование именно таких торфов объясняется физико-химическими основами существующих технологий. Они заключаются в смешивании измельченного торфа с большим количеством воды и последующим удалением ее при формировании и сушке. Вода гидромассы придает пластичность волокнам торфа, способствует образованию волокнистого каркаса путем переплетения волокон, а также водному гидролизу углеводов торфа при нагревании.

Образующиеся водорастворимые продукты гидролиза повышают связность волокон торфа и тем самым механическую прочность композиционных материалов. Под влиянием нагрева при сушке в торфяной массе коллоиды коагулируют, образуются смолистые вещества, склеивающие волокна торфа, что благоприятствует повышению прочности и влагостойкости изделий.

Несмотря на многочисленные публикации и примеры использования торфов в производстве строительных материалов, малоизученным является направление по применению в строительстве низинных торфов, отличающихся значительным содержанием минеральной части, высокой степенью разложения, большей однородностью гранулометрического состава, меньшей влажностью, кислотностью и вяжущими свойствами по сравнению с верховыми. Значительные запасы таких торфов, их невостребованность в других отраслях народного хозяйства, а также наличие в их составе активных функциональных групп, обеспечивающих потенциальную возможность физико-химического модифицирования, позволяет отнести их к перспективному местному органоминеральному сырью, пригодному для изготовления строительных материалов.

Во второй главе приведены характеристики применяемых материалов и описана методика экспериментальных исследований.

В качестве сырьевых материалов для изготовления композиции, на основе которых проводились исследования, были выбраны пробы фрезерного торфа низинного типа, отобранные из штабелей на Чистоборском, Большеорловском и Альцевском торфопредприятиях Нижегородской области. Комплексная оценка торфа показана в табл.1. В качестве минерального вяжущего был принят полуводный гипс р-модификации завода «Авангард Кнауф» г.Дзержинска Нижегородской области марки Г-5 АН со следующими показателями:

- нормальная густота - 51%;

- сроки схватывания гипсового теста, мин.:

начало схватывания - 4,

конец схватывания - 7;

- пределы прочности (в возрасте двух часов), МПа:

при изгибе - Кизг=2,9 , при сжатии -1^=7,6 ;

- тонкость помола; остаток на сите (с размерами ячеек в свету 0,2мм) - 7%.

Таблица!

Комплексная оценка торфа

0> я £ Кислотность (рН) ¿Е

Наименование организации Л 1 ^

§ в ¿5 н § Щ ? « £ 1 о * с £ В О X! л § г» Водной вытяжки Солевой вытяжки и о « X Ж ь 1

Болъшеорловское торфопредприятие низинный сосновый 45 10,6 3,6-4,45 2,9-4,0 360

Чистоборское торфопредприятие низинный древесио-осоковый 39 7,5 3,5-4,35 2,8-4,0 335

Альцевское торфопредприятие НИЗИННЫЙ осоковый 32 6,7 3,5-4,35 2,6-3,8 315

Торф - многокомпонентная система, в состав которой входят органическая и минеральная части, а также вода. С физической точки зрения торф- трехфазная, полидисперсная система, состоящая из твердой, жидкой и газообразной фаз.

Содержание в торфе минеральных веществ изменяется в широких пределах. В зависимости от вида торфа, условий его залегания и питания торфяных месторождений грунтовыми, сточными водами и атмосферными осадками содержание минеральной части изменяется от 0 до 50% и более.

Твердая фаза торфа состоит из частиц различных размеров: от крупных, видимых невооруженным взглядом, до коллоидных, которые могут быть обнаружены только под микроскопом, т.е. торф является дисперсным материалом. Изменение дисперсности слагающих торф растительных остатков сказывается на таких характеристиках торфа, как пористость, плотность, адсорбционная активность и др.

Органическая масса торфа содержит в основном пять элементов: углерод, водород, серу, азот и кислород. Их количественное содержание показано на рис. 1. Элементный состав торфа отражает характер изменений органического вещества при торфообразовании, процесс которого сопровождается выделением углекислого газа, воды и метана. Слаборазложившийся торф по элементному составу близок к древесине, а сильноразложившийся — к бурому углю. Органическую часть условно можно разделить на четыре группы:

а) вещества, извлекаемые из торфа органическими растворителями (битумы);

б) вещества, извлекаемые из торфа водой, а также вещества, растворяющиеся в воде после гидролиза в присутствии минеральных кислот (растворимые и легкогидролизуемые вещества, целлюлоза);

в) гуминовые вещества, извлекаемые из торфа раствором щелочи (гу-миновые и фульвовые кислоты);

г) негидролизуемые вещества (лигнин).

02 54*0.5%

¡ОУгтерод ВКислород О Водород ОАэот Я Сера |

Рис.1. Элементный состав органической массы торфа

Выявлены технологические и экологические преимущества применения гипсового вяжущего в композиционном материале.

Опираясь на поставленную задачу, была разработана экспериментальная установка для производства торфогипсового композита. Исследования

основных свойств составляющих и конечной продукции проводились по современным методикам. В экспериментальной части работы были использованы микроскоп поляризационный МИМ-11, измеритель теплопроводности ИТП-МГ4 «100» и прибор «Экспресспор» для определения структурных характеристик.

В третьей главе приведены результаты исследования условий получения композиционного материала на основе торфа и гипса.

Лабораторная часть работы предусматривала три этапа исследований: 1) отработка оптимальных технологических параметров производства тор-фогипсовых изделий; 2) исследование процессов образования структуры торфогипсового композита; 3) исследование влияния отхода химической переработки торфа на основные свойства конгломератов.

Задача проектирования и подбора состава торфогипсового композита заключалась в том, чтобы назначить оптимальные производственные расходы материалов на приготовление торфогипсовой смеси и после соответствующей укладки (табл.2), уплотнения (табл.3) и режима твердения получить наиболее экономичный композит с заданными свойствами.

Таблица2

Влияние способов перемешивания на структурно-механические показатели торфогипсового композита

Способ перемешивания Средняя плотность, кг/м5 Влажность, % Пределы прочности, МПа

при сжатии при изгибе

(торф+гипс)+вода 605 17 0,91 0,74

(торф+вода)+гипс 600 12 0,82 0,42

торф+(гипс+вода) 630 12 0,88 0,41

(торф+вода)+(гипс+вода) 620 16 1,22 0,65

Анализ показал, что максимальное значение коэффициента конструктивного качества ' достигается при способе перемешивания -(торф+вода)+(гипс+вода).

Т а б л и ц а 3

Влияние методов формования на механические свойства торфогипсового композита

Метод формования Соотношение торфа к гипсу Средняя плот- Пределы прочности. MI 1а

(по массе в %). т/г ность, кг/м1

при сжатии при изгибе

70/30 440 0,12 0.08

Литье 50/50 600 0,34 0,18

30/70 850 0.70 0.37

70/30 490 0,23 0,13

Виброформование 50/50 650 0,95 0,72

30/70 ' 880 2.63 1.62

Виброформование с лригручом 70/30 50/50 30/70 500 680 ЭДО 0,37 I »38 3,!5 0,21 1.08 2.01

Экспериментальные данные подтвердили целесообразность применения метода виброформования с пригрузом для изготовления штучных изделий ич легкобетонной смеси.

Микроскопическое исследование торфяного сырья заключалось в определении в поле зрения под микроскопом площади, занятой темным веществом (гумусом), по отношению к общей площади поля зрения, занятой частицами низинного торфа. Исследование проводилось по основным пол-типам и видам низинного торфа, слагающим торфяные месторождения на территории Нижегородской области (рис.2). В работе подробно приведены свойства торфов Еольшеорловского, Чистоборского и Альцевского торфо-предприятий, принятых в качестве сырьевых материалов для выполнения экспериментальной части данной работы.

В изучении закономерностей изменения структурно-механических свойств торфогипсового композита выделяюгся наиболее существенные факторы, одним из которых является соотношение компонентов.

Фрезерный торф в композите является основным структурообразующим компонентом. Поэтому был выполнен ряд исследований по выявлению зависимости прочности и плотности композита от содержания торфа.

Рис 2 Микрофшснрафии видов торфа шзшшого шпа 4 древсхно-осоковый юрф, £-хвощевый юрф, й-влхювыи торф I - сосниныи торф Д- осомвыи торф, £ - осоково-сфагновый торф

Основными требованиями, предъявляемыми к проектируемому композиту являлись:

а) прочность при сжатии, необходимая для обеспечения эксплуатируемых свойств как теплоизоляционного материала или для обеспечения несущей способности как конструкционно-теплоизоляционного материала;

б) минимальная плотность, соответствующая необходимому коэффициенту теплопроводности;

в) минимальная равновесная и начальная влажность.

Наиболее сложно правильно сочетать первые два требования. Установлено, что при плотности 500-900 кг/м3 изменению прочности композита на 0,5 МПа соответствует изменение его плотности на 50 кг/м3.

Физическую модель создаваемого композиционного материала можно представить как каркасный композит, в котором каркасообразующим элементом является торф, а связующим элементом - гипсовое вяжущее.

Предел прочности при сжатии торфогипсовых блоков в зависимости от плотности колеблется от 0,37 до 3,15 МПа (табл.4).

Таблица4

Влияние количественного содержания торфа на физико-механические свойства торфогипсового композита

Соотношение торфа к гипсу (по массе в %), т/г Средняя плотность, кг/м3 Влажность при распалубке^ Пределы прочности, МПа

при сжатии при изгибе

30/70 900 38 3,15 2,01

40/60 850 40 2,71 1,96

50/50 680 45 1,38 1,08

60/40 590 57 0,51 0,36

70/30 500 67 0,37 0,21

Анализ результатов показал, что зависимость прочности от плотности композиции, которая опосредованно характеризует соотношение компонентов, свидетельствует о наличии максимума прочности при последовательном увеличении плотности (уменьшении содержания торфа). Минимальная плотность (максимальное содержание торфа) приводит к слабой

связанности структуры композиции и, как следствие, к низкой прочности образцов. Это связано с увеличением количества прямых контактов частиц торфа из-за недостатка гипсового вяжущего и предельного напряжения сдвига такой композиции. Система становится подвижной и развитие дефектов в объеме образца не ограничивается только объемом пространственной ячейки, что приводит к снижению прочности структуры. При увеличении плотности (уменьшении содержания торфа) наблюдается возрастание связанности структуры, т.е. повышение прочности. Возникающие усадочные напряжения невелики и компенсируются пространственным каркасом из гипса.

Прочность торфогипсового композита зависит не только от качества гипсового вяжущего (марки гипса), но и от его количества. Это связано с тем, что с увеличением количества гипсового теста композиция лучше уплотняется и возрастает содержание в композите наиболее прочного и тяжелого гипсового компонента (рис.3).

Перераспределение внутренних усилий в композите в значительной степени зависит от соотношения жесткостей или модулей деформаций его компонентов. Зерна торфяного заполнителя менее жесткие, чем окружающая их гипсовая матрица, не участвуют в полной мере в перераспределении внутренних усилий в материале. Если модуль деформации зерен торфа ниже модуля затвердевшего гипсового камня, то торфогипсовый композит не может достичь прочности гипсового камня. Т.е. с увеличением модуля деформации торфяного заполнителя возрастают прочность и модуль деформации изготовленного на нем композиционного материала.

Химическая переработка торфа основывалась на выделении гумино-вого комплекса, состоящего из гуминовых и фульвовых кислот, для производства биостимулирующего препарата.

Исследование ОХПТ заключалось в определении физико-химических свойств утилизированного продукта, а также экспериментального подтверждения возможности и целесообразности его применения в конгломератах в качестве химической добавки.

Рис."5 С гр\ктура юрфог инсово! о композита с рахшчным со «ржанием торфа и гипса:

! т/т=70'30%, Б-1 Т"60'40%, В -тч-50'50%, Г- 1'г-40/60%, Д- т<г=30/70%

Применение ОХПТ в конгломертах на погландцементе обеспечивает стабильность свойств бетонов и строительных растворов. Добавка пластифицирует бетонную смесь, обеспечивая сокращение расхода воды и ие-мента при неизменной прочности, либо повышение прочности при неизменном расходе цемента. Одновременно улучшается структура бетона, в результате чего повышается его морозостойкость, водонепроницаемость и ряд других свойств

Экспериментальные данные показали, что аналогичным образом на цементные структуры действует и сам препарат, получаемый при химической переработке торфа. Влияние биостимулирующею препарата и 0X11Г на удрбоукладываемоаь бетонных смесей, на процесс твердения при «силовой обработке и прочность бетонов (марка бетона М200 на цементе марки 400 ПЦ-Д0) приведено в табл 5.

Таблица5

Влияние препарата и ОХПТ на удобо>кладываемосгь и процесс твердения бетонных смесей

При применении ОХПГ в конгломератах на гипсовом вяжущем необходимо использование растворов добавки низких концентраций, а именно

5-7%. Это связано с достаточно высоким показателем рН среды утилизированного продукта.

При назначении общего цикла твердения наилучшие результаты получены при низкотемпературной обработке торфогипсовых изделий по мягким режимам: температура сушки 60-80°С и относительная влажность воздуха 50-60% с предварительной выдержкой изделий в формах в течение 1ч. При таком режиме композит через 4-6ч. приобретает прочность, не превышающую 90-95% от марочной, а влажность остается в пределах 17-20%. Для дальнейшего набора прочности и снижения влажности до регламентируемых величин требуется дополнительная выдержка изделий при нормальных условиях не менее 1ч. Нормальными условиями для твердения торфогипсового композита считается температура 20±2°С и относительная влажность окружающего воздуха до 60%.

Таблицаб

Качественные показатели торфогипсового композита в зависимости от

назначения материала

Наименование показателей Единица измерения Назначение материала

конструкционно-теплоизоляционный теплоизоляционный

Средняя плотность кг/м3 650-900 350-500

Пористость % 35-54 62-73

Коэффициент теплопроводности Вт/мК 0,189-0,387 0,102-0,145

Влажность отпускная % 16 15

Пределы прочности: при изгибе МПа 1,02-2,01 0,14-0,21

при сжатии МПа 1,31-3,15 0,25-0,37

В четвертой главе разработана технология выделения гуминового комплекса из низинного торфа для производства биостимулирующего препарата путем его химической переработки. Принципиальная технологическая схема производства биостимулирующего препарата показана на рис.4.

Торф, вода, ШОН

Оксидант

Рис.4. Принципиальная технологическая схема производства биостимулирующего препарата:

/ — гидрояизагор; 2 - промежуточная емкость; 3 — реактор; 4 — емкость продуктов окисления; 5 - центрифуга; б - нейтролизатор; 7—мерник кислоты; 8 - накопитель; 9 - компрессор

Сырье поступает в гидролизатор 1, где осуществляется приготовление воднощелочной суспензии торфа. Гидролиз производится при повышенной температуре под давлением. Масса становится более подвижной и поступает на окисление в реактор 3 периодического действия через промежуточную емкость 2. В реактор компрессором нагнетается воздух. Продукты окисления поступают в емкость 4, а из нее в центрифугу 5, где происходит отделение фильтрата от неокисленной части и промывки осадка водой. Осадок идет в отвал или рециркулируется со свежей порцией торфа. Фильтрат и промывные воды собираются в нейтрализаторе 6, где подкисляются серной кислотой, поступающей из мерника 7. Отделение высокомолекулярных (не растворимых в кислой среде) кислот и их промывка осуществляются в центрифуге периодического действия. Все, что растворилось в кислом растворе (фульвокислоты и т.д.) вместе с избытком ок-сиданта (H2SO4) выводится из процесса, а высокомолекулярные кислоты после центрифуги 5 модифицируются и поступают в накопитель 8.

В пятой главе осуществлена разработка технологического регламента и технических предложений на проектирование и строительство цеха по выпуску изделий из торфогипсовой композиции мощностью 30 тыс.м3. в год. Технологическая схема, по которой осуществляется производство композита, представлена на рис.5.

Фрезерный торф со склада 1 ленточным транспортером поступает на сепаратор крупных и древесных включений 2. Крупные и древесные включения, счес и мерзлота, не прошедшие сепаратор, попадают на конвейер отходов и удаляются из цеха. Прошедший сепаратор торф пропускается через датчик металлических включений, при прохождении под которым как магнитных, так и немагнитных материалов, подается сигнал на исполнительный механизм, удаляющий часть торфа вместе с металлическими включениями на конвейер отходов. После этого торф подается в бункер 3 и через весовой дозатор 4 поступает в растворомешалку 5, куда добавляется вода, необходимая для приготовления торфомассы заданной влажности.

Рис.5. Технологическая схема изготовления изделий из торфогипсовой композиции:

1 — склад торфа; 2 -сепаратор; 3,7 - бункер; 4,8- дозатор весовой; 5 - растворомешалка; б- склад гипса; 9 - укладчик; 10 — виброуплотняющая установка с пригрузом; 11 — пост твердения; 12 — пост сушки

Гипсовое вяжущее со склада 6 подается пневмотранспортом в бункер 7. Отдозированное количество вяжущего, прошедшего весовой дозатор 8, поступает в мешалку 5, куда добавляется необходимое количество воды для достижения нужного водогипсового отношения В/Г=0,5 и химическая добавка на основе ОХПТ.

Приготовленные таким образом основные составляющие торфогипсо-вой композиции подвергаются общему перемешиванию в укладчике 9, после чего смесь укладывается в формы. Формы, заполненные торфогипсо-вой смесью, поступают на формующую установку 10, где масса уплотняется методом вибрирования с пригрузом, выдерживая временной цикл формования. Далее форма с изделием подается на пост твердения 11. После распалубливания изделия поступают на пост сушки 12. Пройдя тепловую обработку изделия направляют на склад готовой продукции, где они должны выдержаться определенное количество времени для набора прочности и снижения влажности до регламентируемых величин.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Рабочая гипотеза, принятая в настоящей работе на основании критического обзора литературных данных и выполненного предварительного изыскания, полностью подтвердилась. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований научно обоснованы методы изучения структуры торфогипсового композита, технологические и технические решения управления структурой и свойствами продукции на основе торфа и гипса, что позволило обеспечить решение важной научно-технической проблемы по рациональному, эффективному и экологически безопасному ведению хозяйственной деятельности в торфяной отрасли промышленности.

Полученные научные и практические результаты позволяют сделать _ следующие выводы:

1. Изучены основные способы добычи и переработки торфа и их влияние на экологическую среду. Установлено, что торф достаточно широко использовался в строительстве для производства теплоизоляционных материалов. Исходным сырьем для их производства являлись верховые виды торфа степенью разложения до 10%. Малоизученным является направление по использованию в строительстве низинных торфов, имеющих значительное содержание минеральной части и высокую степень разложения. Существующие технологии производства композиционных материалов строительного назначения не позволяют использовать низинный торф в достаточных объемах. Месторождения низинных торфов вырабатываются незначительно. Общий объем выработки составляет 5-7% от возможного и практически полностью используется только сельским хозяйством.

Выбор также основывался на том, что гипсовые вяжущие вещества являются высокоэффективными строительными материалами как по своим технико-экономическим, так и по экологическим показателям. Экологическая эффективность их обусловлена рядом показателей и свойств, обеспечивающих максимально комфортные с экологической точки зрения условия для человека как на стадии производства вяжущего и изделий, так и на стадии применения гипсовых материалов.

3. Разработаны оптимальные технологические параметры получения торфогипсовой композиции. Приоритетным оказался метод виброформования с пригрузом и способ перемешивания (торф+вода)+(гипс+вода), где торф отдельно доводили до влажности 80% и параллельно готовили гипсовое тесто нормальной густоты, после чего происходило их общее перемешивание.

4. Установлено влияние количественного соотношения торфа к гипсу на основные свойства торфогипсового композита.

6. Установлен температурный режим сушки изделий из торфогипсо-вой композиции, учитывая специфические свойства основных составляющих. По характеру строения торфогипсовый композит относится к типичным капиллярно-пористым телам. Подчиняясь общим закономерностям сушки капиллярно-пористых тел, гипс обладает и своими характерными особенностями. К ним относятся: наличие экзотермического эффекта гидратации затворенного водой вяжущего и термонеустойчивость гипса, т.е. его способность дегидратироваться при сравнительно низких температурах.

7. Разработана принципиальная схема выделения из торфа гуминового комплекса для производства биостимулирующего препарата.

Исследован отход данного производства. Полученные результаты показывают возможность применения его в качестве пластифицирующей добавки в торфогипсовой композиции и тяжелых бетонах. Возможно применение и самого биостимулирующего препарата в качестве пластифицирующей добавки как в бетонах, так и в строительных растворах. Однако в данной работе акцент делался на утилизацию отходов химической переработки торфа, поэтому препарат предлагается использовать в сельском хозяйстве.

8. Разработана технология производства изделий из торфогипсовой смеси с заданными эксплуатационными характеристиками.

ные территории. После выработки торфа торфяные месторождения рекультивируются и передаются для дальнейшего сельскохозяйственного, лесного использования, строительства рыбоводных хозяйств или разведения водоплавающей птицы, под садоводства для населения или могут быть ренатурированы. Во-вторых, происходит утилизация отходов переработки торфа при выделении из него гуминовых веществ. Отходы производства применяются полностью без дополнительной обработки.

Таким образом, выполняется актуальное требование комплексного и рационального использования природных ресурсов. Низинный торф, как местное органоминеральное сырье, используется практически на 100%. Потери исходного материала на протяжении всех технологических процессов сведены к минимуму.

10. Разработана проектная документация экспериментального цеха по производству штучных изделий на основе торфогипсовой композиции мощностью 30 тыс.м3 в год.

11. Промышленные испытания, проектные решения, технико-экономические расчеты подтвердили экономическую эффективность, снижение метало- и Энергоемкости, себестоимости продукции, улучшение социально-экологической ситуации в местах производства и потребления изделий на основе низинного торфа.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Ким, А.А. Экологические аспекты применения торфа в строительстве [Текст] / А.А. Ким // Технические науки: сб. тр. аспирантов и магистрантов. - НЛовгород: Изд-во ННГАСУ, 2002.- С. 11-14.

2. Ким, А.А. Конструкционно-теплоизоляционный материал на основе низинного торфа [Текст] / А.А. Ким // Технические науки: тез. докл. VIII Нижегородской сессии молодых ученых. - Н.Новгород: Министерство образования и науки Нижегородской области, 2003.- С.136-138.

3. Ким, А.А. Ресурсосберегающие и экологически безопасные технологии получения торфогипсового композита [Текст] / А.А. Ким // Техноло-

гические комплексы, оборудование предприятий строительных материалов и стройиндустрии: матер, междун. Интернет-конференции/ БГТУ. - Белгород, 2003.- С.92-93.

4. Ким, А.А. Применение торфа в качестве местного сырья для производства строительных материалов [Текст] / А.А. Ким // Технические науки: сб. тр. аспирантов и магистрантов. - Н. Новгород: Изд-во ННГАСУ, 2003.-С.14-17.

5. Ким, А.А. Использование остатка переработки торфа в торфогип-совой композиции [Текст] / А.А. Ким // Технические науки: тез. докл. IX Нижегородской сессии молодых ученых. - Н.Новгород: Министерство образования и науки Нижегородской области, 2004,- С.70-71.

6. Ким, А.А. Комплексное использование торфа [Тескт] / А.А. Ким // Архитектура и строительство - 2003: тез. докл. науч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и студентов/ ННГАСУ.- Н.Новгород, 2004.-Ч.4.- С.23-25.

7. Ким, А.А. Торфогипсовый композит [Текст] / А.А. Ким // Строительство - формирование среды жизнедеятельности: матер. Второй междун. науч.-практ. конф. молодых ученых, аспирантов и докторантов/ МГСУ.- Москва, 2004.- Ч.2.- С.418-421.

8. Ким, А.А. Рациональное использование торфяных месторождений [Текст] / А.А. Ким // Технические науки: сб. тр. аспирантов и магистрантов. - Н Новгород: Изд-во ННГАСУ, 2004.- С.21-25.

9. Ким, А.А. Композиционный материал на основе торфа и гипса [Текст] / А.А. Ким, В.П. Сучков // Бетон и железобетон в третьем тысячелетии: матер. Третьей междун. науч.-практ. конф./ РГСУ.- Ростов-на-Дону, 2004.-Ч.2.-С.595-598.

10. Ким, А.А. Геоэкологические предпосылки комплексной переработки торфа и утилизации его остатка [Текст] / А.А. Ким, В.П. Сучков // Современное состояние и перспектива развития строительного материаловедения: матер. Восьмых академических Чтений РААСН/ СГАСУ.- Самара, 2004.- С.486-489.

Подписано в печать

Формат 60x90 у)Ь

Бумага газетная. Печать трафаретная. Объём 1 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 142

Полиграфический центр Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета, 603950, г. Н.Новгород, ул. Ильинская, 65

8SOO

í «*- г 4

i I i

( r* i' : - \

i Ш*;

HÍ.Í;:I200544,1!. 1301 *

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Ким, Анатолий Афанасьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ

РАЗРАБОТОК ПО ПРИМЕНЕНИЮ ТОРФА.

1.1. Качественная характеристика торфа и торфяных залежей.

1.1.1. Общая характеристика торфа и торфяного месторождения.

1.1.2. Растительный покров торфяных месторождений.

1.1.3. Классификация видов торфа.

1.2. Характеристика производства и потребления торфяных композиционных материалов.

1.3. Геоэкологические аспекты применения торфа в качестве местного сырья.

1.3.1. Основные направления расхода торфа.

1.3.2. Структура реализации торфяного фонда.

1.3.3. Природоохранные функции болот и торфа.

1.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Характеристика основных физико-химических свойств торфа.

2.2. Характеристика минерального вяжущего вещества.

2.2.1. Основные свойства гипсовых вяжущих.

2.2.2. Геоэкологические аспекты применения гипсового вяжущего.

2.3. Сырьевые материалы для изготовления торфогипсовой композиции.

2.4. Методика определения физико-механических свойств торфогипсового композита.

2.5. Физико-химические методы исследования.

2.6. Методы исследования структурных характеристик торфогипсового композита.

2.7. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ТОРФА И ГИПСА.

3.1. Разработка оптимальных технологических параметров получения торфогипсовой композиции.

3.1.1. Влияние режимов перемешивания торфогипсовой смеси на процесс структурообразования композита.

3.1.2. Влияние методов формования торфогипсовой смеси на физико-механические свойства композита.

3.2. Исследование процессов образования структуры торфогипсового композита.

3.2.1. Микроскопическое исследование торфяного сырья как заполнителя в композиционном материале.

3.2.2. Влияние количественного соотношения торфа и гипса на основные свойства торфогипсового композита.

3.2.3. Влияние фракционного состава фрезерного торфа на физико-технические свойства композита.

3.3. Исследование влияния отхода химической переработки торфа на основные свойства конгломератов.

3.4. Тепловая обработка изделий из торфогипсовой композиции.

3.5. Оптимальные параметры технологии и экстремальные показатели свойств торфогипсового композита.

3.6. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОИЗВОДСТВА

ПРОДУКЦИИ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТОРФА.

4.1. Технология получения продукции.

4.2. Воздействие на экологию окружающей среды.

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕГЛАМЕНТА И

ТЕХНИЧЕСКИХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

И СТРОИТЕЛЬСТВО ЦЕХА МОЩНОСТЬЮ 30 ТЫС.М3 В

ГОД ТОРФОГИПСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ.

5.1. Исходные данные на проектирование и строительство цеха по производству торфогипсовых изделий.

5.2. Состав технического проекта цеха по производству торфогипсовых изделий.

5.3. Воздействие на экологию окружающей среды.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Технология переработки низинного торфа для строительства с учетом геоэкологических факторов"

В настоящее время большая часть предприятий по добыче торфа испытывают серьезный спад производства по объемам и номенклатуре выпускаемой продукции. Так, общий объем производства торфа в Нижегородской области достиг весьма низкого уровня: в 1999 г. получено 47,7 тыс.т, что почти в 30 раз меньше по сравнению с 1989г. При этом объем производства топливного торфа уменьшился приблизительно в 7 раз, объем производства кускового — в 2 раза, а производство торфяных брикетов сократилось примерно в 15 раз. Достаточно высокая себестоимость в сочетании с низкими механической прочностью, водо- и гигростойкостью, высокой метало- и энергоемкостью ряда технологий не обеспечивают необходимый уровень эксплуатационных характеристик и существенно снижают конкурентоспособность торфяной продукции [61]. Современные технологии получения продукции из дисперсных материалов методами сухого и влажного формования содержат в своей основе операции по созданию оптимальных структур, обеспечивающих комплекс необходимых потребительских свойств. Однако в науке о торфе и технологиях торфяного производства исследования и разработки по формированию структуры продукции в процессе ее получения не достигли достаточного развития, что отражается на качестве брикетов, кускового торфа, сорбентов, теплоизоляционных материалов и др.

Торфяная промышленность России, сформировавшаяся как одна из отраслей топливно-энергетического комплекса, на первом этапе своего развития специализировалась, преимущественно, на добыче топливного торфа, используемого в качестве местного топлива для электростанций, коммунально-бытовых потребителей и населения. Максимальная поставка электростанциям бывшего Минэнерго СССР в 1974 году составила более 25 млн. т. топливного торфа.

Торф в нашем государстве используется уже более 200 лет, а его промышленная разработка началась с 1922 года. Торфяное топливо имеет ряд экологических преимуществ по сравнению с углем и сернистыми сортами топливного мазута. В выбросах электростанций, работающих на торфяном топливе, содержится значительно меньше диоксида серы, основного фактора образования и выпадения кислотных дождей, меньше и других примесей. В мировом масштабе доля торфа в производство энергии составляет примерно одну тысячную от энергии, потребляемой в мире. Однако в ряде стран торф до сих пор широко используется в энергетике: например, в Финляндии на его долю приходится до 10-15 % основного производства энергии, в Ирландии более 10 %, в России менее, чем 0,03%.

Особенности состава и строения торфа определяют его широкие потенциальные возможности для использования в различных областях народного хозяйства [24,43]. Он является уникальным природным образованием, состоящим из отложений органического происхождения и неорганических соединений.

Опыт применения этого материала в строительстве в основном связан с использованием верхового торфа, обладающего вяжущими свойствами в естественном состоянии [41,46,63,114]. Получение строительных материалов из торфа средней и высокой степени разложения сопряжено с целым рядом трудностей, среди которых следует отметить высокую плотность и соответственно теплопроводность, значительную усадку в процессе сушки и связанную с ней низкую механическую прочность, крошимость продукции. Однако низкая степень разложения верхового торфа предполагает его высокую биологическую активность, что приводит к снижению долговечности строительных материалов на его основе. Верховые виды торфа, доступные запасы которого в настоящее время в значительной степени выработаны, востребованы в других отраслях народного хозяйства. Многие месторождения верхового торфа являются природоохранными объектами и не подлежат разработке.

Производство строительных материалов является одной из самых материалоемких отраслей промышленности. Она перерабатывает огромные объемы природного сырья. Без специальных экологических исследований и мер защиты невозможно обеспечить полную безопасность производства и применения строительных материалов, создания комфортных условий и благоприятного микроклимата в помещениях [49].

Радикальное решение вопроса экологической безопасности при добыче полезных ископаемых из недр Земли связано с созданием малоотходных и безотходных производств, работающих по замкнутому циклу. Поэтому комплексное и рациональное использование природных ресурсов в условиях быстрого развития промышленности, транспорта и сельского хозяйства становится одной из важнейших общегосударственных задач, решение которых неразрывно связано с охраной здоровья населения и обеспечением необходимых условий для плодотворного труда и отдыха.

Актуальность исследований. Суммарные мировые ресурсы торфа составляют примерно 275 млрд.т. По данным независимых источников (International Peat Society (IPS)) более половины из них находятся в России. По состоянию на 01.01.2001г. прогнозные ресурсы торфа страны в количестве 158,3 млрд.т. оценены на площади 27155 месторождений и 400 неизученных участков разведанных месторождений, что составляет в границе промышленной глубины площадь 43,7 млн.га. 99,9% прогнозных ресурсов торфа (158,18 млрд.т.) приурочены к месторождениям площадью более 10 га. Прогнозные ресурсы, определенные камеральным путем и представляющие собой ресурсы потенциально перспективных площадей, на которых возможно открытие месторождений торфа подсчитаны в количестве 4,49 млрд.т. Прогнозные 8975 месторождений площадью до 10 га составляют 95,5 млн.т., а их площадь 38732,5 га — 0,09% от площади оценки прогнозных ресурсов торфа.

В распределении торфяных ресурсов России существует достаточно резко выраженная неравномерность. Наибольшие запасы торфа сосредоточены в северо-западных районах Европейской части России, в северной части Урала и в центральных районах Западно-Сибирской равнины; южнее этой зоны процесс торфонакопления ослабляется и далее к югу почти прекращается. В районах наибольшего распространения торфа преобладают наиболее крупные торфяные месторождения. С ослаблением заторфованности снижаются и размеры месторождений.

Вследствие разнообразия географических условий торфонакопления имеют место и большие колебания в качественных и количественных характеристиках торфяных месторождений.

Другой существенной проблемой является нехватка в землях пригодных для сельскохозяйственного возделывания. Мониторинг расположения торфяных месторождений показал, что, в основном, они занимают благоприятные для этих целей площади.

Более 60% территории России (1100 млн.га) находятся в условиях вечной мерзлоты, значительные площади в пустынной и полупустынной зонах и только 7,7% от общей площади земель (132 млн.га) занимает пашня в наиболее благоприятных условиях для ведения сельского хозяйства. Значительных резервов для восполнения земельных угодий на территории России не осталось. Возрастающие негативные техногенные воздействия на почвы, потребительское использование, особенно сельскохозяйственных угодий, привели за последние годы к резкому снижению плодородия почв, их истощению, загрязнению и другим неблагоприятным процессам, что создает угрозу национальной безопасности.

Резкое снижение плодородия почв характерно для всех почв России. Сельскохозяйственные угодья России составляют 210 млн.га. Согласно последним данным агрохимического обследования (Главное управление химизации Министерства сельского хозяйства РФ) каждый третий гектар пахотных земель характеризуется низким содержанием гумуса и фосфора, повышенной кислотностью, что лимитирует уровень урожайности. В 90-ые годы прошлого столетия в почву вносили в среднем 482,0 млн.т. органических удобрений (3,7 т/га пашни) в год, 13 млн.т. действующего вещества минеральных удобрений (100 кг/га) и 38 млн.т. известковых удобрений, что составляло 60-70 % от научно-обоснованной потребности. В последующие годы объем применения органических и минеральных удобрений начал резко снижаться.

За последние годы объемы основных агрохимических работ резко сократились: применение навоза и компостов на 46 %, минеральных удобрений на 61%, химических мелиорантов на 52 %. Уже с 1994 года в России не удобрялось более половины посевов зерновых и кормовых культур, впервые за многие годы на пашне сложился отрицательный баланс питательных веществ. Если не применять экстренных мер по стабилизации почвенного плодородия, то процесс деградации земель может стать необратимым.

В России 16,5 млн. га пашни характеризуется очень низким содержанием гумуса и 21 млн. га - низким. Ежегодные потери органического вещества почвы составляют до 1т/га в богарных условиях и 2,5-3,0 т/га при орошении. Для бездефицитного баланса гумуса в почве необходимо ежегодно вносить в пахотные земли 830-870 млн.т. органических удобрений (6,4-6,8 т/га). Основной резерв пополнения органического вещества в почве — внесение органических удобрений. Однако даже в лучшие годы выход навоза и помета только наполовину обеспечивал требующееся количество органики.

Востребованость сельского хозяйства в пахотных землях можно компенсировать с помощью выработки торфяных месторождений низинного торфа, которые занимают большие территории. Тем более, что рациональное использование торфяного месторождения требует максимально возможного извлечения полезных ископаемых на ранее освоенных площадях.

Кроме того, повышение почвенного плодородия сельскохозяйственных земель возможно за счет расширения использования низинного торфа для изготовления из него удобрений и препаратов данного профиля.

Таким образом, можно заключить, что принятая к исследованию тема, посвященная повышению эффективности использования низинного торфа за счет комплексной и рациональной переработки по экологически безопасной технологии, является актуальной, особенно в нашей стране, занимающей первое место в мире по запасам торфа и выпускающей продукцию на его основе в минимальных количествах.

Основные направления исследований, проведенные в данной работе, показаны на рис. 1.

Целью настоящей работы является повышение эффективности использования природного потенциала добываемого низинного торфа за счет разработки экологически безопасной технологии по его более полной переработке и применению в строительстве.

Для достижения поставленной цели требовалось решить ряд конкретных задач:

1. Изучить способы добычи и переработки торфа и их влияние на экологическую среду;

Растениеводство я о О о К о » я Е п>

Я § тз р и п я я м я о о и а й о со р я

Я Яс

Животноводство

Бетоны и Конгломераты на растворы портландцементе

Конгломераты на гипсовом вяжущем

Бетоны и растворы

Торфогипсовый композит

Конгломераты на портландцементе

Конгломераты на гипсовом вяжущем

Н О

Т) е и

Научная новизна выполненных исследований и полученных результатов заключается в следующем:

-теоретически обосновано и экспериментально подтверждено решение экологической проблемы, связанной с нерациональным использованием природных ресурсов - месторождений низинного торфа - за счет разработки экологически безопасной, малоэнергоемкой и безотходной технологии переработки низинного торфа;

- выявлены закономерности формирования структуры торфогипсового композита, которые предопределили оптимальные технологические параметры производства данного материала;

-разработана технология выделения гуминовых веществ из низинного торфа и утилизация отходов, образующихся после их выделения;

-разработана технология производства изделий из торфогипсовой композиции;

- изучены основные свойства полученного композиционного материала.

Практическое значение работы определяется нижеследующим:

- разработана промышленная технология производства композиционного материала на основе низинного торфа, который на данный момент практически не вырабатывается, а его месторождения занимают огромные территории, востребованные сельским хозяйством;

- разработаны технологический регламент и исходные данные на проектирование и строительство цеха по производству штучных изделий из

•у торфогипсового композита мощностью 30 тыс.м в год;

- разработана технология выделения из торфа гуминового комплекса для производства биостимулирующего препарата, позволяющая повысить эффективность использования природного потенциала низинного торфа;

- отходы химической переработки торфа (ОХПТ) используются полностью без дополнительной обработки в качестве добавки в торфогипсовой, бетонной и растворной смесях как пластификатор и регулятор сроков схватывания;

- получен торфогипсовый композит, качественные показатели которого рекомендуют использовать продукцию на его основе в малоэтажном и сельскохозяйственном строительстве;

- в зависимости от области применения торфогипсового композита возможно изготовление как теплоизоляционного, так и конструкционно-теплоизоляционного материала.

Настоящая работа выполнена на кафедре строительных материалов Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета в соответствии с планом НИР ННГАСУ. Все испытания и исследования проводились в Испытательном центре «Нижегородстройиспытания» ГОССТРОЯ РФ (Аттестат аккредитации № ГОСТ Р RU.9001.6.2.0038. Зарегистрирован в Госреестре 06 июля 1998 г.)

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Ким, Анатолий Афанасьевич

ГЛАВА 6. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Полученные научные и практические результаты позволяют сделать следующие выводы:

1. Изучены основные способы добычи и переработки торфа и их влияние на экологическую среду. Установлено, что торф достаточно широко использовался в строительстве для производства теплоизоляционных материалов. Исходным сырьем для их производства являлись верховые виды торфа степенью разложения до 10%. Малоизученным является направление по использованию в строительстве низинных торфов, имеющих значительное содержание минеральной части и высокую степень разложения. Низинные высокозольные торфа по сравнению с верховыми характеризуются меньшей влажностью, большей однородностью гранулометрического состава, значительно меньшей кислотностью, но уступают по вяжущим свойствам. Существующие технологии производства композиционных материалов строительного назначения не позволяют использовать низинный торф в достаточных объемах. Месторождения низинных торфов вырабатываются незначительно. Общий объем выработки составляет 5-7% от возможного и практически полностью используется только сельским хозяйством.

2. Исследованы физико-химические свойства низинного торфа различных месторождений. На основании чего, в качестве связующего материала композиции выбрано гипсовое вяжущее. Применение именно этого вяжущего вещества позволяет отказаться от процессов минерализации торфа. Гипсовое вяжущее при взаимодействии с водой образует слабокислую среду, которая в отличие от щелочной (при использовании цемента) не вызывает выделение из торфа веществ, отрицательно влияющих на твердение композиционного материала.

3. Разработаны оптимальные технологические параметры получения торфогипсовой композиции. Установлено влияние режимов перемешивания и методов формования смеси на физико-механические свойства конечной продукции. Приоритетным оказался метод виброформования с пригрузом и способ перемешивания (торф+вода)+(гипс+вода), где торф отдельно доводили до влажности 80% и параллельно готовили гипсовое тесто нормальной густоты, после чего происходило их общее перемешивание. По предложенным механическим воздействиям на торфогипсовую массу были получены образцы с максимальным показателем коэффициента конструктивного качества.

4. Установлено влияние количественного соотношения торфа к гипсу на основные свойства торфогипсового композита. Зависимость прочности от плотности композиции, которая опосредованно характеризует соотношение компонентов, свидетельствует о наличии максимума прочности при последовательном увеличении плотности (уменьшении содержания торфа). Минимальная плотность (максимальное содержание торфа) приводит к слабой связанности структуры композиции и, как следствие, к низкой прочности образцов.

Анализ результатов показал, что при плотности 500-900 кг/м изменению прочности композита на 0,5 МПа соответствует изменение его плотности на 50 кг/м . С повышением прочности тофогипсового композита неизбежно будет увеличиваться объемный вес, а следовательно и его теплопроводность.

5. Изучено влияние фракционного состава фрезерного торфа на механические свойства композиционного материала. Для изготовления композита на основе торфогипсовой смеси рекомендуется использовать торф размерами зерен до 5мм. Применение частиц торфа большего размера ведет к снижению прочностных показателей конечной продукции. Это объясняется, в первую очередь, наличием более слабых химических связей в таких частицах, что соответственно снижает прочность торфа как заполнителя в данной композиции.

6. Установлен температурный режим сушки изделий из торфогипсовой композиции, учитывая специфические свойства основных составляющих. По характеру строения торфогипсовый композит относится к типичным капиллярно-пористым телам. Подчиняясь общим закономерностям сушки капиллярно-пористых тел, гипс обладает и своими характерными особенностями. К ним относятся: наличие экзотермического эффекта гидратации затворенного водой вяжущего и термонеустойчивость гипса, т.е. его способность дегидратироваться при сравнительно низких температурах.

Кроме того, определенное влияние на течение процесса сушки оказывает не монолитная структура торфогипсового композита, образованная частицами торфа, сцементированными гипсом, т.е. разнохарактерными по физико-химическим свойствам и отношению к сушке материалами. Увеличение температуры свыше 80°С приводит к снижению конечной прочности изделий из-за деформативных свойств торфа.

7. Разработана принципиальная схема выделения из торфа гуминового комплекса для производства биостимулирующего препарата. Установлено, что гуминовые вещества являются основной составляющей органической части торфа и составляют 20-70%. Наибольшее количество этих веществ отмечается у торфа со степенью разложения 40% и более (т.е., в основном, торфа низинного типа). Гуминовые вещества торфа, включающие гуминовые и фульвовые кислоты - полифункциональные соединения. Они содержат различные функциональные группы и подразделяются на карбоксильные, гидроксильные (фенольные, спиртовые), фенольные (гидрохинонные и пироновые), карбонильные (хинонные, кетонные), метоксильные, аминогруппы.

Исследован отход данного производства. Полученные результаты показывают возможность применения его в качестве пластифицирующей добавки в торфогипсовой композиции и тяжелых бетонах. Использование ОХПТ в бетонах (0,5% от массы цемента) при постоянном значении подвижности бетонной смеси и неизменном количестве крупного и мелкого заполнителей дает экономию вяжущего до 8%. Также он действует как замедлитель сроков схватывания, особенно данный факт отмечается у торфогипсовой смеси, что является благоприятным фактором с точки зрения формования композиции на гипсовом вяжущем. Возможно применение и самого биостимулирующего препарата в качестве пластифицирующей добавки как в бетонах, так и в строительных растворах. Однако в данной работе акцент делается на утилизацию отходов химической переработки торфа, а препарат предлагается использовать в сельском хозяйстве.

8. Разработана технология производства изделий из торфогипсовой смеси с заданными эксплуатационными характеристиками. Установлено, что максимальная прочность формованных образцов конструкционно-теплоизоляционного назначения достигается при соотношении «торф.типс» 1:2, а для теплоизоляционного 2:1. Применение остатка после выделения из торфа гуминовых веществ позволило увеличить прочность изделий на 20%.

Отдельные процессы и приемы изготовления изделий из торфогипсовой смеси в каждом конкретном случае могут быть изменены в зависимости от имеющегося оборудования, объема производства, назначения торфогипсовых изделий и других факторов. Однако принципиальные общие схемы технологии должны быть неизменными.

9. Предложенные технологии отличаются более высокими экологическими показателями по сравнению с ныне существующими. Во-первых, используется низинный торф, месторождения которого занимают значительные территории. После выработки торфа торфяные месторождения рекультивируются и передаются для дальнейшего сельскохозяйственного, лесного использования, строительства рыбоводных хозяйств или разведения водоплавающей птицы, под садоводства для населения или могут быть ренатурированы. Во-вторых, происходит утилизация отходов переработки торфа при выделении из него гуминовых веществ. Отходы производства применяются полностью без дополнительной обработки.

10. Разработана проектная документация экспериментального цеха по производству штучных изделий на основе торфогипсовой композиции 5 мощностью 30 тыс.м в год.

11. Промышленные испытания, проектные решения, технико-экономические расчеты подтвердили экономическую эффективность, снижение метало- и энергоемкости, себестоимости продукции, улучшение социальноэкологической ситуации в местах производства и потребления изделий основе низинного торфа.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Ким, Анатолий Афанасьевич, Нижний Новгород

1. Аглопорит и аглопоритобетон Текст. : сб. тр. / Минск, науч.-исслед. ин-т стройматериалов. Минск, 1964. - 391 с.

2. Амарян, Л. С. Прочность и деформируемость торфяных грунтов Текст. / Л. С. Амарян. М.: Недра, 1969. -191 с.: ил.

3. Аппельтауэр, Е. Обработка гипсового камня и получение из него различных полуводных модификаций Текст. / Е. Аппельтауэр // Zem.-Kalk-Gips. 1958. - № 6. - С. 264-272.

4. Аппельтауэр, Е. Обработка гипсового камня и получение из него различных полуводных модификаций Текст. / Е. Аппельтауэр // Zem.-Kalk-Gips.- 1958.-№7.-С. 304-316.

5. Аракелян, А. А. Легкие бетоны для крупных стеновых блоков на туфовых и пемзовых заполнителях Текст. / А. А. Аракелян. — Ереван : Армян, гос. изд-во, 1962.

6. Арболит Текст. / Г. А. Бужевич, И. П. Мещерякова, Е. Ю. Кобцев [и др.]. М.: Стройиздат, 1968. - 244 с. - (Новые строительные материалы).

7. А. с. 1244122 СССР, С04 В 18/30, 28/04. Арболит Текст. / А. С. Жирнов, А. Н. Морозов, В. М. Наумович [и др.]. Опубл. 15.07.86, Бюл. № 26.

8. А. с. 612920 СССР, С04 В 43/14, 43/00. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала Текст. / Г. Г. Акопян, А. Г. Мурадян, Р. С. Фармазян. Опубл. 30.06.78, Бюл. № 24.

9. А. с. 455076 СССР, С04 В 43/14. Способ изготовления плит из торфа Текст. / К. П. Швалбе, И. О. Озолиня, М. Р. Бекере, Л. В. Мицане. Опубл. 30.12.74, Бюл. №48.

10. А. с. 833920 СССР, С04 В 43/14. Композиция для изготовления теплоизоляционного материала Текст. / И. 3. Ахметина, В. Б. Гамарник, Я. М. Каган [и др.]. Опубл. 30.05.81, Бюл. № 20.

11. А. с. 1054335 СССР, С04 В 43/00, 43/14. Теплоизоляционная масса Текст. / Б. Н. Стефурак, А. М. Арбузов, В. Н. Богагем [и др.]. Опубл. 15.11.83, Бюл. № 42.

12. А. с. 1106811 СССР, С04 В 43/14. Сырьевая смесь для теплоизоляционного материала Текст. / А. И. Пузеев, И. А. Исмаилов, П. А. Дубин [и др.]. Опубл. 07.08.84, Бюл. № 29.

13. А. с. 562542 СССР, С04 В 43/14. Сыревая смесь для теплоизоляционного материала Текст. / В. Я. Липовский, Ф. Ф. Алкснис, А. Б. Горин. Опубл. 25.06.77, Бюл. № 23.

14. А. с. 817023 СССР, С04 В 43/14. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала Текст. / В. А. Воробьев, Б. И. Стефурак, Г. В. Федорова, А. В. Бадич. Опубл. 30.03.81, Бюл. № 12.

15. А. с. 1303608 СССР, СЮ F 7/04, Е21 С 49/00. Способ производства кускового торфа из торфяных залежей низинного типа Текст. / А. А. Терентьев, В. М. Некрашевич, И. В. Коледа [и др.]. Опубл. 15.04.87, Бюл. № 14.

16. А. с. 1162850 СССР, СЮ F 7/04, Е21 С 49/00. Способ производства кускового торфа из торфяных залежей верхового типа Текст. / И. И. Лиштван, А. А. Терентьев, А. Е. Фролов, В. В. Богаров. Опубл. 25.06.85, Бюл. № 23.

17. А. с. 1837057, С04 В 28/30. Сырьевая смесь для изготовления строительных материалов Текст. / Ю. С. Саркисов, М. И. Черняк, Т. М. Южакова [и др.]. Опубл. 30.08.93, Бюл. № 32.

18. А. с. 1794929, С04 В 28/30. Композиция для изготовления строительных материалов Текст. / Ю. С. Саркисов, М. И. Черняк, Т. М. Южакова [и др.]. Опубл. 15.02.93, Бюл. № 6.

19. А. с. 1759813, С04 В 28/30. Композиция для изготовления строительных материалов Текст. / Ю. С. Саркисов, М. И. Черняк, Т. М. Южакова [и др.]. Опубл. 07.09.92, Бюл. № 33.

20. А. с. 1604783, С04 В 28/02. Способ приготовления бетонной смеси Текст. / А. К. Шейнкман, Т. С. Чхиленко, Г. Г. Вдовкина [и др.]. Опубл. 05.11.90, Бюл. № 41.

21. Ахвердов, И. Н. Легкий бетон Текст. / И. Н. Ахвердов, Н. С. Годзиев, И. М. Овадовский. М.: Госстройиздат, 1955. - 100 с. : ил.

22. Ацагорцян, 3. А. Эффективность легкого бетона в условиях Армянской ССР Текст. / 3. А. Ацагорцян. Ереван : Изд-во АН АрмССР, 1951.

23. Базилевич, Н. И. Типы засоления природных вод почв Барабинской низменности Текст. / Н. И. Базилевич // Тр. / Почв, ин-т им. В. В. Докучаева. -М., 1953.

24. Базин, Е. Т. Физика и химия торфа Текст. : (Реологические свойства торфяных систем) / Е. Т. Базин, Ю. Н. Женихов. Калинин : КГУ, 1985. — 47 с.

25. Баранов, А. Т. Золобетон, ячеистый и плотный Текст. / А. Т. Баранов, Г. А. Бужевич. — М.: Госстройиздат, 1960. — 223 с.: ил.

26. Батуро, В. А. Химический состав растений-торфообразователей и методы их исследования Текст. : дис. . канд. хим. наук / В. А. Батуро ; АН БССР.-Минск, 1958.

27. Белянкин, Д. С. Вант-Гофф и дегидратация гипса Текст. / Д. С. Белянкин // Природа. 1933. - № 34. - С. 133-135.

28. Белянкин, Д. С. Гипс и продукты его обезвоживания Текст. / Д. С. Белянкин, Л. Г. Берг // Местные материалы. М., 1949. - № 11. - С. 11-15.

29. Белянкин, Д. С. Петрография технологического камня Текст. / Д. С. Белянкин, В. В. Иванов, В. В. Лапин. М.: Изд-во АН СССР, 1952.

30. Берг, JI. Г. О модификации дигидрата сульфата кальция Текст. / Л. Г. Берг, Ф. Л. Спиридонов, А. В. Здановский // Докл. АН СССР. Серия «Химия». — 1966.-№3, т. 169.-С. 583-586.

31. Бетоны и изделия из шлаковых и зольных материалов Текст. / под общ. ред. А. В. Волженского. — 2-е изд. перераб. и доп. М. : Стройиздат, 1969. - 392 с. : черт.

32. Болота Западной Сибири, их строение и гидрологический режим

33. Текст. / под ред. К. Е. Иванова, С. М. Новикова. JI. : Гидрометеоиздат, 1976. — 447 с.: ил., к., 1 отд. л. схем.

34. Боч, М. С. Всесоюзное совещание по вопросам охраны болот Текст. / М. С. Боч // Ботан. журн. 1976. - № 61, т. 2.

35. Брадис, Е. М. Болота УССР Текст. / Е. М. Брадис, Г. Ф. Бачурина. -Киев : Изд-во АН УССР, 1969.

36. Будников, П. П. Гидротермальный процесс кристаллизации полуводного гипса Текст. / П. П. Будников, В. И. Котов // Тр. / Москов. хим.-технол. ин-т им. Д. И. Менделеева. М., 1956. - № 21. — С. 113-119.

37. Будников, П. П. Физико-химические свойства а-и ^-модификаций сульфата кальция Текст. / П. П. Будников, 3. С. Косырева // Докл. АН СССР. Серия «Вопросы петрографии и минералогии». — 1953. N 4, т. 2.

38. Будников, П. П. Физико-химические свойства и модификация сульфата кальция Текст. / П. П. Будников, 3. С. Косырева // Докл. АН СССР. Серия «Вопросы петрографии и минералогии». 1958. - Т. 2. - С. 343-344.

39. Бужевич, Г. А. Керамзитожелезобетон Текст. / Г. А. Бужевич, Н. А. Корнев. М.: Госстройиздат, 1963. - 23 с. : ил.

40. Бужевич, Г. А. Легкие бетоны на пористых заполнителях Текст. / Г. А. Бужевич. М.: Стройиздат, 1970. - 272 с.

41. Булавко, А. Г. Гидрологические и экологические последствия осушения земель Текст. / А. Г. Булавко, Б. С. Маслов // Гидротехника и мелиорация. 1975. - № 7.

42. Буштедт, И. И. Теплоизоляционные материалы для строительства Текст. : справ, пособие / И. И. Буштедт, К. И. Хохолев. — Киев : Буд1вельник, 1966.- 187 с.

43. Ваганов, А. И. Керамзитобетон Текст. / А. И. Ваганов. — Л. ; М Госстройиздат, 1954. 72 с. : черт.

44. Вихляев, И. И. Торф в гидротехническом строительстве Текст. / И. И. Вихляев ; под ред. М. М. Сокольского. М.; JT. : Энергия, 1965. — 195 с. : ил.

45. Горлов, Ю. П. Технология теплоизоляционных материалов Текст. / Ю. П. Горлов, А. П. Меркин, А. А. Устенко. М.: Стройиздат, 1980. - 399 с.

46. Григорьев, П. М. Малоцементные и бесцементные шлакобетонные строительные детали и конструкции Текст. / П. М. Григорьев, Н. П. Максимовский. -М.: Изд-во МКХ РСФСР, 1950.

47. Длугоцкий, JI. И. Торф в строительстве Текст. / JT. И. Длугоцкий. -М.: НТУ ВСНХ СССР, 1929. 58 с.

48. Довжик, В. Г. Конструктивно-теплоизоляционный керамзитобетон в крупнопанельном домостроении Текст. / В. Г. Довжик, JI. А. Кайсер. М. : Стройиздат, 1964. - 180 с. : ил.

49. Домбровская, А. В. Атлас растительных остатков, встречаемых в торфе Текст. / А. В. Домбровская, М. М. Коренева, С. Н. Тюремнов. М. ; JT. : Госэнергоиздат, 1959. - 137 с.: ил.

50. Кальгин, А. А. Некоторые аспекты экологической безопасности производства и применения строительных материалов Текст. / А. А. Кальгин // Строит, материалы. 2003. - № 3. - С. 44-45.

51. Кальянов, Н. Н. Вермикулит и перлит-пористые заполнители для теплоизоляционных изделий и бетонов Текст. / Н. Н. Кальянов, А. Н. Мерзляк. -М. : Госстройиздат, 1961. 155 с.: ил.

52. Каменецкий, С. П. Перлиты. Свойства, технология и применение Текст. / С. П. Каменецкий. М.: Госстройиздат, 1963. — 28 с. : ил.

53. Кац, Н. Я. Атлас растительных остатков, встречаемых в торфе и сапропелях Текст. / Н. Я. Кац, С. В. Кац, Е. И. Скобеева. М. : Недра, 1977. — 145 с.

54. Керамзитобетон в крупнопанельном домостроении Текст. / Н. А. Агеев, А. К. Яворский, В. Н. Ефимчук [и др.]. Горький : Волго-Вят. кн. изд-во, 1976.- 151 с. : ил.

55. Ким, А.А. Использование остатка переработки торфа в торфогипсовой композиции Текст. / А.А. Ким // Технические науки: тез. докл. IX Нижегородской сессии молодых ученых. Н.Новгород: Министерство образования и науки Нижегородской области, 2004.- С.70-71.

56. Ким, А.А. Комплексное использование торфа Тескт. / А.А. Ким // Архитектура и строительство 2003: тез. докл. науч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и студентов/ ННГАСУ.-Н.Новгород, 2004.-Ч.4,- С.23-25.

57. Ким, А.А. Композиционный материал на основе торфа и гипса Текст. / А.А. Ким, В.П. Сучков // Бетон и железобетон в третьем тысячелетии: матер. Третьей междун. науч.-практ. конф./ РГСУ.- Ростов-на-Дону, 2004.- Ч.2.- С.595-598.

58. Ким, А.А. Применение торфа в качестве местного сырья для производства строительных материалов Текст. / А.А. Ким // Технические науки: сб. тр. аспирантов и магистрантов. Н. Новгород: Изд-во ННГАСУ, 2003.- С.14-17.

59. Ким, А.А. Рациональное использование торфяных месторождений Текст. / А.А. Ким // Технические науки: сб. тр. аспирантов и магистрантов. -Н.Новгород: Изд-во ННГАСУ, 2004.- С.21-25.

60. Ким, А.А. Торфогипсовый композит Текст. / А.А. Ким // Строительство формирование среды жизнедеятельности: матер. Второй междун. науч.-практ. конф. молодых ученых, аспирантов и докторантов/ МГСУ.- Москва, 2004.- Ч.2.- С.418-421.

61. Ким, А.А. Экологические аспекты применения торфа в строительстве Текст. / А.А. Ким // Технические науки: сб. тр. аспирантов и магистрантов. -Н.Новгород: Изд-во ННГАСУ, 2002.- С.11-14.

62. Клименко, М. И. Легкие бетоны на органических заполнителях Текст. / М. И. Клименко. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 1977. - 156 с.: ил.

63. Клименко, М. И. Технико-экономические сравнения арболита на портландцементе и на высокопрочном гипсе Текст. / М. И. Клименко // Арболит и его применение : сб. ст. / под ред. М. И. Клименко ; Сарат. ун-т. — Саратов, 1976. С. 20-30.

64. Ковтун, И. П. Активизированный бетон и его применение в строительных изделиях Текст. / И. Ковтун. Киев : Госстройиздат УССР, 1956.-42 с.: ил.

65. Кузьмин, Г. Ф. Охрана болот как один из видов их рационального использования, структура охраняемого торфяного фонда Текст. / Г. Ф. Кузьмин, Е. Е. Петровский // Ботан. журн. 1976. - № 61, т. 2.

66. Куликова, Г. Г. Краткое пособие к ботаническому анализу торфа Текст. / Г. Г. Куликова. М.: Изд-во МГУ, 1974. - 94 с.

67. Легкие бетоны в сельском строительстве Текст. / под ред. Д. П. Киселева. М. : Стройиздат, 1978. — 97 с. : ил. — (Сельское строительство).

68. Лиштван, И. И. Минерализация и эрозия торфяно-болотных почв при мелиорации земель и мероприятия по их охране Текст. / И. И. Лиштван, Н. Н. Бамбалов // Состояние и меры по охране почв в западном регионе : тез. докл. -Рига, 1978.

69. Лиштван, И. И. Основные свойства торфа и методы их определения Текст. / И. И. Лиштван, Н. Т. Король. Минск : Наука и техника, 1975. - 319 с. : ил.

70. Миронов, С. А. Развитие шлакобетонного строительства в СССР Текст. / С. А. Миронов, Г. А. Бужевич // Материалы по истории строительной техники : сб. ст. / Науч.-исслед. ин-т теории и истории архитектуры и строит, техники. -М., 1961. Вып. 1.

71. Миронов, С. А. Ускорение твердения бетона Текст. / С. А. Миронов, Л. А. Малинина. 2-е изд., испр. и доп. - М. : Стройиздат, 1964. - 347 с. : ил.

72. Миронов, С. А. Электротермообработка легких бетонов и изделий из них Текст. / С. А. Миронов, Г. И. Цителаури. М. : ЦБТИ ВНИИОМТП, 1967. -41с.: ил.

73. Модифицированный безобжиговый зернистый материал на основе низинного торфа Текст. / А. И. Кудяков, Л. К. Алферова, Ю. П. Фещенко, Н. А. Кузнецов // Изв. вузов. Серия «Строительство». 1997. - № 6. - С. 26-30.

74. Наназашвили, И. X. Арболит — эффективный строительный материал Текст. / И. X. Наназашвили. М. : Стройиздат, 1984. - 121 с.: ил.

75. Нейштадт, М. И. Определитель растений средней полосы Европейской части СССР Текст. / М. И. Нейштадт. М.: Учпедгиз, 1963. - 640 с. : ил.

76. Овсянкин, В. И. Легкие бетоны на пористых заполнителях. Приготовление и применение Текст. / В. И. Овсянкин. М. : Госстройиздат, 1960.-24 с.

77. Определитель низших растений Текст. В 5 т. Т. 1-2 : Водоросли / под ред. Л. И. Курсанова. М.: Сов. наука, 1953. - Т. 1-2.

78. Патент РФ 2005701, С04 В 28/30. Торфосодержащая композиция Текст. / Ю. С. Саркисов, А. И. Гныря, Р. Г. Ильясов [и др.]. Опубл. 15.01.94, Бюл. № 1 .

79. Передерни, И. А. Легкие гипсовые бетоны на органическом заполнителе Текст. / И. А. Передерий, М. И. Клименко // Изв. вузов. Серия «Строительство и архитектура». — 1970. № 1. - С. 106-108.

80. Пидопличко, А. П. Торфяные месторождения Белоруссии Текст. / А. П. Пидопличко. Минск : Изд-во АН БССР, 1961. - 192 с. : граф., к.

81. Пичугин, А. В. Торфяные месторождения Текст. / А. В. Пичугин. М. : Высш. шк., 1967.-275 с.: ил., к.

82. Попов, Н. А. Производственные факторы прочности легких бетонов Текст. / Н. А. Попов. М.; Л.: Госстройиздат, 1933. - 104 с.

83. Применение керамзитобетона в дорожно-мостовом строительстве Текст. / И. Г. Иванов-Дятлов, Д. Н. Агеев, С. А. Зверев [и др.]. М. : Автотрансиздат, 1963. - 272 с. : ил.

84. Производство и применение вермикулита Текст. : сб. тр. / под ред. Н. А. Попова ; УралНИИЖБ. М.: Стройиздат, 1964. — 156 с.: ил.

85. Пьявченко, Н. И. Лесное болотоведение Текст. / Н. И. Пьявченко. -М. : Изд-во АН СССР, 1963. 192 с. : ил.

86. Ресурсосберегающие технологии использования и охраны торфа и торфяных месторождений Текст. // Ресурсосберегающие технологии : экспресс-информ. / ВИНИТИ. 2003. - № 8. - С. 3-15.

87. Рыбьев, И. А. Неорганические вяжущие материалы Текст. / И. А. Рыбьев. М.: [б. и.], 1962. - 88 с. : черт.

88. Рыбьев, И. А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ (искусственные строительные конгломераты) Текст. / И. А. Рыбьев. М. : Высш. шк., 1978.-309 с.

89. Савич, JI. И. Определитель печеночных мхов севера европейской части СССР Текст. / Л. И. Савич, К. И. Ладыженская. М. ; Л. : Изд-во АН СССР, 1936.-309 с.

90. Савич-Любицкая, Л. И. Определитель листостебельных мхов СССР Текст. : Верхоплод. мхи / Л. И. Савич-Любицкая, 3. Н. Смирнова. Л. : Наука, 1970.-824 с.

91. Савич-Любицкая, Л. И. Определитель сфагновых мхов СССР Текст. / Л. И. Савич-Любицкая, 3. Н. Смирнова. Л. : Наука, 1968. - 112 с.

92. Савостов, Н. С. Высокоэффективный теплоизоляционный материал "Геокар" на основе торфа Текст. / Н. С. Савостов // Строит, материалы, оборудование, технологии XXI века. 2002. - № 1. - С. 10-11.

93. Сиверцев, Г. Н. Пробужденный бетон Текст. / Г. Н. Сиверцев. М. : Стройиздат, 1951.

94. Сидельникова, О. П. Влияние активности естественных радионуклидов строительных материалов на радиационный фон помещений Текст. / О. П. Сидельникова. М. : Энергоатомиздат, 1996. — 160 с. : ил.

95. Симонов, М. 3. Бетон и железобетон на пористых заполнителях Текст. / М. 3. Симонов. М. : Госстройиздат, 1955. - 256 с.: ил.

96. Симонов, М. 3. Основы технологии легких бетонов Текст. / М. 3. Симонов. М.: Стройиздат, 1973. — 584 с. : ил.

97. Скоропанов, С. Г. Мелиорация торфяников и проблема органического вещества Текст. / С. Г. Скоропанов // Изменение торфяных почв под влиянием осушения и использования : сб. ст. Минск, 1969.

98. Скоропанов, С. Г. Мелкозалежные торфяники и органическое вещество Текст. / С. Г. Скоропанов, А. И. Барсуков // Мелиорация и проблемы органического вещества. Минск, 1974.

99. Соколов, П. Э. Природная радиоактивность пород и влияние тепловой обработки строительных материалов на коэффициент эманирования радона Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / П. Э. Соколов. — Саратов, 1997.- 15 с.

100. Соловьев, Н. JI. Новые композиционные материалы на основе торфа и отходов производства Текст. / Н. JI. Соловьев // Физикохимия торфа и сапропеля : материалы VII междунар. науч.-техн. конф. / ТверПИ. — Тверь, 1994.-Ч. 1.-С. 140-141.

101. Справочник по производству искусственных пористых заполнителей Текст. / под ред. В. В. Исидорова ; Всесоюз. науч.-исслед. ин-т новых строит, материалов. М.: Стройиздат, 1966. — 324 с. : черт.

102. Справочник по строительным материалам для заводских и простроенных лабораторий Текст. / под ред. С. А. Миронова. — М. : Госстройиздат, 1961.-671 с. : ил.

103. Справочник по строительным материалам и изделиям Текст. / под ред. М. С. Хуторянского. Киев : Буд1вельник, 1966. — 800 с.

104. Строительные материалы и изделия Текст. : [справ, пособие] / под ред. Г. И. Горчакова. М. : Стройиздат, 1982. - 352 с.

105. Структурообразование бесцементных вяжущих в композициях с древесным заполнителем Текст. / А. И. Кудяков, JI. Н. Пименова, Т. Ф. Романюк [и др.] //Изв. вузов. Серия «Строительство». 1996. - № 8. - С. 26-30.

106. Суворов, В. И. Использование торфа для получения строительных материалов Текст. / В. И. Суворов, Н. JI. Соловьев // Органическое вещество торфа : тез. докл. междунар. симп. Минск, 1995. - С. 103-104.

107. Суворов, В. И. Теплоизоляционные материалы на основе торфа Текст. / В. И. Суворов, Н. Л. Соловьев // Физикохимия торфа и сапропеля : материалы VII междунар. науч.-техн. конф. / ТверПИ. Тверь, 1994. - Ч. 1. - С. 83-84.

108. Суханов, М. А. Теплоизоляционные материалы из торфа Текст. / М.

109. A. Суханов. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1960. - 89 с. : ил.

110. Тарновский, А. И. Производство термоизоляционных изделий из торфа в Белорусской ССР Текст. / А. И. Тарновский // Торфяная пром-сть. -1964.-№8.-С. 1-5.

111. Торфоплнты — утеплитель железобетонных панелей Текст. М. : ВНИЭСХ, 1969.-3 с.

112. Торфяные месторождения и их разведка Текст. / С. Н. Тюремнов, И. Ф. Ларгин, С. Ф. Ефимова, Е. И. Скобеева. М. : Недра, 1977.

113. Торфяные модифицированные композиты для эффективных стеновых конструкций Текст. / А. И. Кудяков, Н. О. Копаница, Т. Ф. Романюк, И. И. Завьялов // Вестн. Том. гос. архитектур.-строит. ун-та. 2000. -№2.-С. 162-170.

114. Тюремнов, С. Н. Торфяные месторождения Текст. / С. Н. Тюремнов. М.: Недра, 1976.-487 с. : ил., к.

115. Худавердян, В. М. Методы проектирования составов туфобетона Текст. / В. М. Худавердян. Ереван : Изд-во АН АрмССР, 1950.

116. Худавердян, В. М. Применение туфобетона в строительстве Текст. /

117. B. М. Худавердян. Ереван, 1947.

118. Цепаев, В. А. Легкие конструкционные бетоны на древесных заполнителях Текст. / В. А. Цепаев, А. К. Яворский, Ф. И. Хадонова. -Орджоникидзе : ИР, 1990. 132 с.: ил.

119. Чистяков, Б. 3. Использование отходов промышленности в строительстве Текст. / Б. 3. Чистяков. Л.: Лениздат, 1977. — 142 с. : ил.

120. Щербаков, А. С. Арболит. Повышение качества и долговечности Текст. / А. С. Щербаков, Л. П. Хорошун, В. С. Подчуфаров. М. : Лесная пром-сть, 1979. - 160 с.

121. Aurich, Н. Short handbook on lightweight concrete Text. / H. Aurich. — Wiesbaden ; Berlin : Bauverlag GmbH, 1971.

122. Cissewski, M. Produkcia prefabrikatow gipsowych i jej kontrola Text. / M. Cissewski // Cement.Wapno. Gips. 1958. - № 2. - S. 33-38.

123. Kelley, K. Thermodynamics Properties of Gypsum and its Dehydration Products Text. / K. Kelley, T. Southarrd, C. Anderson // Techn. Pap. Bur. Min. -Washington, 1941.-P. 625.

124. Teubert, J. Considerations on the technology of fresh concrete and of its meaning for lightweight concrete Text. / J. Teubert // Betonstein-Zeitung 36. 1970. - № 4. - P. 235-237.

Информация о работе

Ким, Анатолий Афанасьевич
кандидата технических наук
Нижний Новгород, 2005
ВАК 25.00.36

Диссертация

Технология переработки низинного торфа для строительства с учетом геоэкологических факторов - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы