отвечал указанным требованиям, необходимо распределить частицы таким образом, чтобы более мелкие фракции располагались в промежутках между крупными, не раздвигая их. Так как зола-унос с размерами частиц 1–10 мкм относится к мелкой фракции, в качестве заполнителя при разработке состава композиции использовали речной песок карьера «Березовский» с модулем крупности Мкр = 1,68 с содержанием глинистых частиц менее 0,1 %.
Речной песок является полимиктовым, характеризуется многообразием петрографического состава, форма песчаных частиц малоокатанная, что способствует увеличению сцепления с другими материалами. Физико-механические характеристики и зерновой состав речного песка приведены в табл. 2.6, 2.7.
Таблица 2.6
Физико-механические свойства речного песка
Таблица 2.7
Зерновой состав речного песка
К составам для ремонта дорожных покрытий предъявляется требование быстрого набора начальной прочности, поэтому в состав композиции дополнительно вводили модифицированный шлам тонкомолотой угольной футеровки, представляющий собой попутный продукт производства алюминия Красноярского алюминиевого завода. По предварительным оценкам [1, 125, 102] общее количество твердых отходов производства алюминия составляет до 85 кг/т металла, из них до 40 кг/т составляет лом угольной футеровки – отход, образующийся при капитальном ремонте футеровки электролизеров [1, 125]. Отработанная футеровка электролизеров ориентировочно содержит по массе около 20 % углерода, 60 % огнеупоров и до 12–13 % фторидов. По гранулометрическому составу в преобладающей фракции (более 85 % масс.) составляют частицы размером от 0,25 до 0,5 мм. Фтор в угольной футеровке в основном связан в устойчивом комплексе – криолите Na3 [AlF6]. Часть фтора содержится в легкорастворимых простых солях: NaF и AlF3. Поскольку с точки зрения экологической безопасности содержащийся в угольной футеровке фторид натрия необходимо связывать в нерастворимый продукт, угольную футеровку модифицировали крупнотоннажным отходом гидролизных производств – шламом нейтрализации варочной серной кислоты известью, как установлено в работе [71]. При тщательном перемешивании этих отходов образуется смесь, в которой при увлажнении происходит реакция
Растворимость NaF и AlF3 намного выше растворимости CaF2, ПДК водной вытяжки из такого материала меньше значений ПДК по фтору для водоемов и почв[101]. Шлам, способный вступать в химическую реакцию на ранней стадии гидратации, по химическому составу относится к ускорителям твердения минеральных вяжущих.
Следует остановиться еще на одном моменте, который может проявляться при эксплуатации затвердевшего в трещинах дорожного полотна ремонтного состава. В дождливый период материал подвергается настолько мощному напору воды, что это может быть сравнено с условиями нахождения материала в проточных водах. При твердении в портландцементе наряду с целым рядом гидратов образуется свободная гидратная известь, которая хорошо растворяется и снижает
