Строительство дорог с применением фосфогипса

Строительство дорог с применением фосфогипса.

Строительство дорог с применением фосфогипса позволяет построить автомобильную дорогу более качественную, имеющую больший срок службы, значительно дешевле традиционной асфальтовой.

Строительство дорог с применением фосфогипса

Преимущества дорожного покрытия из фосфогипса

Ссылки на источники

Строительство дорог с применением фосфогипса:

Строительство дорог с применением фосфогипса позволяет построить автомобильную дорогу более качественную, имеющую больший срок службы, значительно дешевле традиционной асфальтовой.

Фосфогипс – побочный продукт, отходы, которые образуется при производстве минеральных удобрений. Он успешно используется для мелиорации солонцовых (засоленных) почв, в производстве цемента, в производстве строительных материалов. Он содержит не менее 80% гипса (CaSO₄·2H₂O либо CaSO₄·0,5H₂O) в виде мелких кристаллов, а также иные примеси.

Фосфогипс может существовать в трех видах: в виде ангидрита (CaSO₄), полугидрата (CaSO₄·0,5H₂O) или дигидрата (CaSO₄·2H₂O) в зависимости от концентрации P₂O₅ и температуры. Как правило, предприятия занимающиеся производством фосфорных удобрений и фосфорной кислоты выпускают дигидрат или полугидрат фосфогипса в виде влажного порошка, содержащего 25 – 40 % воды. Дигидрат и полугидрат фосфогипса обычно вывозятся в отвалы и нередко смешиваются друг с другом.

В настоящее время в России в отвалах промышленных предприятиях и химических заводов накопилось порядка 320 миллионов тонн фосфогипса, что приводит к загрязнению окружающей среды, занимает сотни гектаров пахотных земель; для его хранения и транспортирования в отвалы требуются большие материальные и трудовые затраты.

Дигидрат фосфогипса не обладает какими-либо вяжущими свойствами, в отвалах постепенно теряет воду, превращаясь в сухой белый порошок.

Полугидрат фосфогипса (фосфогипс-полугидрат сульфата кальция), отфильтрованный от фосфорной кислоты, охлаждаясь с 90 – 105 °С до температуры окружающей среды, постепенно переходит в дигидрат, кристаллизуясь и превращаясь в гипсовый камень. Длительность этого перехода зависит от температуры окружающей среды и количества оставшейся в фосфогипсе фосфорной кислоты и может достигать нескольких часов или суток.

И только лишь свежий фосфогипс-полугидрат сульфата кальция (называемый также дорожным фосфогипсом.) обладает вяжущими свойствами и может быть использован для устройства конструктивных слоев дорожных оснований. Причем свежим называется только полугидрат фосфогипса, имеющий возраст до 3 сут с момента выпуска. Полугидрат фосфогипса, пролежавший более 3 суток, теряет свою прочность на 40 – 50 %.

Фосфогипс-полугидрат сульфата кальция, как материал для строительства дорог, является экологически чистым и безопасным как во время производства, строительства, так и при нахождении в грунте. Устроенное с соблюдением технологии дорожное покрытие не пылит. Фосфогипс, используемый в строительстве дорог, в окружающей среде не трансформируется. Он не выделяет газы, вредные для озонового слоя Земли. У него не происходит химических изменений или реакций в земле, самовозгорания или образования токсичных веществ. Полугидрат фосфогипса является малоопасным веществом, относится к пятому классу опасности по ГОСТ 12.1.007.

В России действует Стандарт организации СТО 24406528-01-2016 “Рекомендации по устройству расчетных слоев дорожных одежд из фосфогипса дорожного” (утвержден в 2016 г.). Стандарт организации позволяет широко применять дорожный фосфогипс (CaSO₄·0,5H₂O) при строительстве дорог 1-5 категории.  Ранее в СССР действовали Методические рекомендации по устройству оснований дорожных одежд с использованием свежего фосфополугидрата сульфата кальция (утверждены Союздорнии и одобрены Главдорстроем письмом № 5603/89 от 19.02.87).

Фосфогипс полностью заменяет обычные дорогостоящие материалы – песок, щебень или гравий,  и при этом способен придать основанию дороги более высокие эксплуатационные характеристики.

Фосфогипс быстро твердеет на открытом воздухе после механического утрамбовывания.

При укладке и затвердевании фосфогипса образуется прочная монолитная каменная плита, которая увеличивает свою твердость с каждым годом.

Дорожные конструкции, построенные с использованием фосфогипса по многим техническим характеристикам даже превосходят привычные цементно-грунтовые и щебеночные дорожные основания.

Возможны два варианта строительства дорог с применением фосфофогипса:

– строительство только основания дороги из фосфогипса и последующее асфальтирование верхнего слоя,

– строительство всей дороги (всех слоев) из фосфогипса.

Преимущества дорожного покрытия из фосфогипса:

– основание дороги отлично переносит резкие неоднократные перепады температур, в т.ч. промерзание на большие глубины земли.  При этом покрытие не разрушается и не вымывается водой,

– отсутствие колеи, которая обычно образуется при эксплуатации традиционного асфальтового покрытия,

– по дороге может спокойно проезжать большегрузная техника, не причиняя вреда дорожному покрытию,

– внешне не отличается от традиционного асфальтового полотна,

– имеет высокую прочность, которую можно сравнить только с бетоном марки 300,

– толщина основания дороги гораздо меньше, чем у традиционной асфальтовой дороги,

– отсутствие каких-либо тепловых швов и стыков, свойственных для бетонной дороги,

– возможность укладки основания дороги на любую почву, будь то лес, поле или заболоченная местность. При этом нет необходимости снимать верхний слой грунта или корчевать корни кустарников и деревьев – они становятся неотъемлемой частью нового дорожного полотна. При укладке в болотистую местность дополнительно устанавливается армирующая сетка и увеличивается толщина готового покрытия до 30-40 см.,

– возможность строительства дороги в любое время года (круглогодично), в т.ч. зимой. Связывающие свойства фосфогипса не зависят от температуры и влажности,

– под воздействием низких температур фосфогипс не теряет своих связующих качеств,

– срок службы готового покрытия из фосфогипса составляет не менее 50 лет,

– построенная дорога уже спустя четыре дня может быть введена в эксплуатацию.

– снижение себестоимости строительства дорог на 30 % и более из-за низкой себестоимости фосфогипса, который по сути является отходом химической промышленности,

– цена фосфогипса составляет меньше одного рубля за одну тонну,

– дороги, построенные с помощью фосфогипса, отличаются надежностью и долговечностью,

– фосфогипс является экологически чистым и безопасным как во время производства, строительства, так и при нахождении в грунте,

– устроенное с соблюдением технологии дорожное покрытие не пылит,

– фосфогипс, используемый в строительстве дорог, в окружающей среде не трансформируется. Он не выделяет газы, вредные для озонового слоя Земли. У него не происходит химических изменений или реакций в земле, самовозгорания или образования токсичных веществ. Полугидрат фосфогипса является малоопасным веществом, относится к пятому классу опасности по ГОСТ 12.1.007.

Ссылки на источники:

Ниже указаны ссылки на источники:

© Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com