Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Закрепление ослабленных грунтов Центрального Казахстана механохимически активированными органо - минеральными добавками

В связи с освоением новых территорий под строительство в современной практике строительства большое внимание уделяется закреплению слабых грунтов.. Имеется большое количество научноисследовательских и технологических изысканий посвященных этой важной тематике. Одним из направлений в укреплении слабых грунтов является поиск составов технологических добавок, обеспечивающих повышение прочности слабых грунтов, при высоких технологических характеристиках добавок и суспензий на их основе [1-3].

В настоящей работе приведены результаты исследований закрепления песчаных грунтов суспензией механохимически активированного тонкодисперсного каолина. Высокая поверхностная энергия тонкодисперсного каолина позволяет проводить в широком диапазоне механохимические процессы. В основу работы принята гипотеза о возможности создания химической связи между частицами каолина и макромолекулами полимер- олигомерных добавок в результате высоких сдвиговых деформаций в высокоскоростных смесителях [4].

В качестве тонкодисперсного материала нами выбран отходы производства асбеста АО «Кокшетау каолин», минеральный состав и физико- механические свойства которых представлены в (ГОСТ 12871- 93).Для получения необходимой суспензии использовали асбест 7 сорта марки АО «Костанайские минералы».

Механохимическую активацию тонкодисперсного каолина проводили на лабора-торном дезинтеграторе «Дези» производства НПО «Дезинтегатор» (г.Таллинн) при скорости вращения ротора активатора 2500-3000 об/мин. Первоначальная темпера-тура загрузка компонентов производилась при комнатной температуре~ 25оС. а вла-жность тонкодисперсного каолина не превышала 1,1-1,3 %.

В качестве реагентов – активаторов использовали кремнийорганическую жид-кость КО «Силор», выпускаемый по КО «Силор (ТУ 38-10385-76) и хлор-парафин марки ХП-470 (ТУ 6-01-597-71).

На рисунке 1 показана принципиальная технологическая схема получения меха-нохимически активированную суспензию тонкодисперсного каолина. Для крупно-масштабных испытаний технологическая линия снабжалась вместо дезинтегратора 2-х стадийным смесителем с рубашкой охлаждения (поз.7 рисунок 1). Двухстадийный смеситель – стандартный смеситель, применяемый в производстве промазного линолеума. Скорость смесительного ротора первой стадии - 450 об/мин., а второй стадии – 1500 об/ мин. Камеры смесителей могут как подогреваться горячей водой до 80оС, так и охлаждаться холодной водой, что позволяет регулировать технологические параметры механохимических процессов в ходе эксперимента.

Технология приготовления (рисунок) механохимически активированного ТДК заключается в следующем: Из емкостей 1 и 2 расчетное количество КО «Силор » через весовые дозаторы подается в 2-х стадийный смеситель 6 где находится расчетное количество ТДК. Одновременно с загрузкой КО «Силор » включается смесительный ротор 1 стадии смешения. Смешение протекает при скорости вращения ротора 750 об / мин. в течение 12-15 мин. Затем при скорости 50 об /мин. загружается ХП-470 и ско-рость ротора доводится до 750 об / мин. и смешение производится в течение 14-15 мин. при температуре рабочей камеры 55- 60оС. Если температура рабочей камеры самопроизвольно повышается выше 70оС- холодная вода подается в рубашку ох-лаждения и реакционная масса охлаждается до 60-65 оС. Температура рабочей камеры контролируется в автоматическом режиме. После смешения масса при Т= 60 - 65оС подается во вторую камеру 2-х стадийного смесителя и при скорости вращения ротора 1500 об/мин. осуществляется механохимический синтез органоминерального комплекса. При высоких степенях скорости сдвига раскрываются двойные связи КО «Силор» и ХП- 470 и протекают конкурентные реакции радикальной полимеризации силиката магния с макромолекулами КО «Силор», а также макромолекул КО «Силор» с макромолекулами ХП- 470 , что хорошо согласуется с литературными данными [1-2]. Наряду с процессами радикальной полимеризации протекают процессы прививки макромолекул олигомера на поверхность ТДК, возможность таких процессов хорошо известно из литературных источников [3-5]. Суспензия, состоящая из ТДК и олигомерно - полимерной массой, активируется в течение 15-18 мин. при

скорости вращения ротора 1500 об/ мин., температура рабочей камеры при этом поддерживается в диапазоне 75-80оС. После механоактивации готовая суспензия выгружается и после охлаждения до комнатной температуры отбирается проба на определение глубины протекания механохимического синтеза и механоактивации. При соответствии качества суспензия подается на смешение с карбамидной смолой для получения

что

в результате механохимического

закрепляющего грунт состава.

Исследования показали, синтеза образуется органо- минеральный комплекс Mg[R] где R- олигомерно- полимерный радикал КО»Силор» с полосой поглощения 724 см-1. Об образовании комплекса ТДК с ХП-470 судили по полосам поглощения 620, 470 и 430 см-1. Следует отметить, ЧТО наряду с механохимическими превращениями относительная вязкость суспензии повысилась с 1,8· до 3,3-104 Па·с, а температура кипения суспензии, составляла 11оС против 58оС исходной. Все эти данные позволили считать, что при выбранных технологических параметрах протекают процессы механохимической активации ТДК.

Пластифицирующее и упрочняющее действие механохимически активи-рованной суспензии ТДА определялось на грунтах опытной площадки, сложен-ных песком средней крупности (содержание фракций с диаметром частиц d 1-0,5 мм; d 0,5-0,25 мм; d 0,25-0,01 мм; d 0,1-0,05 мм, соответственно - 3; 60; 32; 5%) и плотностью 961 кг/м3 и 1600 кг/м3. Раздельное введение в состав механоактивированной суспензии ТДА и стандартного цементного раствора в песчаный грунт осуществляли известным способом инъектирования. Опыты проведены по следующим вариантам:

В пробуренную скважину на глубину один метр вводился инъектор и через не-го закачивался цементный раствор, полученный путем смешивания цемента М-400 с водой при водоцементном отношением 0,4с объемом 10 дм3 при посто-янном давлении компрессора 0,2 МПа.

Цементацию песчаных грунтов проводили по следующей схеме: в пробуренную скважину на глубину один метр вводился инъектор, через который в грунт сначала закачивалась при давлении компрессора 0,2 МПа десятипроцентная механохимически активированная суспензия ТДА, объем которой составлял 10% от объема цементного раствора, а затем при том же давлении компрессора зака-чивалось 10 дм3 цементного раствора с водоцементным отношением 0,4. Пластифицирующее действие оценивалось по расходу цементного раствора, нагнетаемого в грунт пневмоустановкой. Состав цементирующей добавки представлен в таблице 1.

Прочность на сжатие цементно-песчаного камня, образовавшегося в песча-ном грунте, определялась методом одноосного сжатия на образцах кернов диа-метром 45см и высотой 6 см, извлеченных через 28 дней и 90 дней из зацемен-тированного слоя песчаного грунта. Результаты испытаний представлены в таблице 2 и 3.

Из данных таблицы 1 следует, что предварительно пластифицированный слой каркаса грунта способствует повышению скорости течения стандартного цементного раствора, а в процессе твердения приводит к повышению прочности цементного грунта.

Предлагаемый способ может найти широкое применение при цементации песчаных грунтов в строительных работах, на буровых скважинах и т.д. Он не требует сложного оборудования, прост в осуществлении и имеет по сравнению с традиционной пониженную материалоемкость при достаточно высоких технологических характеристиках. Кроме того, данный способ может быть осуществлен на существующем оборудовании.

Таблицаì- Состав композиций для закрепления песчаного грунта

Состав композиций

Степень разбавления карбамидной смолы/ Содержание компонентов

По данным предпатента РК № 63345

1,4

5.Патент РФ №

2073775.

1,6 Основания и фундаменты.

1,8 Патент РФ

12345677

2,0

П

атент

РК №

203857

2,2

Предлагаемая композиция

1 .Карбамидная смола

27,5

27,7

28,0

32,0

360

2 .Комплексный отвердитель

0,65

0,70

0,65

Ō¯ ,65

0,70

З.Сернокислый

0,65

0,70

0,65 ¯

 

0,70 ¯

алюминий

     

,70

 

4.Сернокислое

железо

0,05

0,04

0,04

0,04

0,02

5.Олигомер- полимерная добавка

   

105

12,5

Ī5Ō

б.Техническая вода

до 100

до 100

до 100

до 100

до 100

Таблица. 2- Прочностные свойства песчаного грунта

Наименование показателей

Показатели свойств

1.Прочность

3,6

3,7

4,2

4,4

 

4

на сжатие, МПа

1,5

1,6

2,8

2.8

,7

 

2. Прочность

120

120

300

350

 

2

на сдвиг, МПа

       

,9

 

3. Стойкость к

2,3

2,5

3,8

4,0

 

3

циклическим

       

60

 

нагрузкам при 500

2,1

2,4

3,6

3,8

   

Гц, мин.

         

4

4. Прочность

1,7

1,8

4,3

4,7

,0

 

на сжатие при (Т=

           

233К), МПа

         

3

5. Прочность

2,0

1,9

4,6

4,9

,9

 

на сжатие при Т=

           

333К, МПа

         

4

         

,6

 
           

4

         

,9

 

Таким образом, разработанная механохимически активированный ТДК может быть использован для укрепления слабых грунтов, в том числе песчаных, при себестоимости, не превышающей себестоимость традиционных добавок. Следует отметить, что прочность песчаных грунтов, цементированных механохимически активированным каолином 2 раза выше, чем песчаных грунтов ,закрепленных карбамидной смолой и озерным илом. Кроме того, отходы каолина по объему возобновляемости значительно выше и отличаются постоянством минерального и химического состава, что намного целесообразней, чем использование озерного ила с постоянно изменяющимися составом и свойствами.

 

Литература

  1. Барамбойм Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений. М.: Химия, 1978,-С.38-51.
  2. Казале А., Портер Р. Реакции полимеров под действием напряжений: Пер.с англ.- Л.: Химия, 1983,-С.17-63.
  3. Микульский В.Г., Козлов В.В. Модификация строительных материалов полимерами: Учебное пособие.- М.: МИСИ,1986.-11-18.
  4. Авт. св. РФ № 1557122, C04B20/10, 1990;
  5. Патент РФ № 2073775. C04B20/10, 2002.

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.