Подпишитесь на нас в Google
В 1996 году в американском штате Индиана провели необычный эксперимент: вместо того чтобы вывозить отработанный литейный песок на свалку, его использовали при строительстве участка автомобильной дороги. Этим материалом обустроили 275-метровый участок насыпи недалеко от города Батлер, чтобы проверить, смогут ли промышленные отходы служить надёжной основой для дороги, пишет The Times of India.
Это был не просто лабораторный эксперимент. Инженеры построили насыпь в натуральную величину и сравнили участок с литейным песком с участками, где использовали обычную глину и природный песок. Во время и после строительства они следили за оседанием, прочностью, движением воды и другими инженерными характеристиками материалов.
Литейный песок используют в металлургии для изготовления форм и стержней. После потери пригодности для этих целей он в больших количествах может превращаться в отходы. В рамках эксперимента использованный материал решили не утилизировать, а исследовать как потенциальный строительный материал.
Перед строительством насыпи инженеры создали тестовый участок, чтобы определить оптимальный способ уплотнения материала и оценить его поведение во время работ. Основную секцию насыпи устроили из отработанного литейного песка, а рядом разместили контрольные участки из глины и природного песка.
Как вел себя литейный песок
Исследователи следили за тем, как менялась насыпь под нагрузкой, как в ней двигалась вода и насколько хорошо материал выдерживал нагрузку. Это позволило сравнить поведение литейного песка с другими материалами.
Результаты оказались положительными с геотехнической точки зрения. Литейный песок продемонстрировал небольшие внутренние деформации и высокое сопротивление проникновению, а в целом его поведение было схожим с поведением природного песка. Исследователи пришли к выводу, что этот материал может успешно использоваться для устройства насыпей при строительстве автомобильных дорог.
В то же время эксперимент выявил и определенные ограничения. Из-за уплотнения литейный песок обладал более низкой водопроницаемостью, чем природный, поэтому его нельзя было считать материалом, через который вода свободно проходит. Кроме того, в отработанном песке содержались посторонние материалы, что затрудняло строительный процесс. Поэтому литейный песок нельзя рассматривать как универсальную замену всем традиционным материалам для строительства дорог.
Воздействие на окружающую среду
Отдельно исследователи проверяли воздействие материала на окружающую среду. Они проводили лабораторные и полевые испытания, в частности биологические тесты и анализ содержания металлов и других элементов, а также контролировали уровень грунтовых вод в зоне насыпи.
Исследования показали, что из литейного песка мигрировали некоторые ионы, однако их концентрации оставались ниже соответствующих нормативных пороговых значений. На этом основании исследователи пришли к выводу, что использование материала не повлекло за собой негативного воздействия на окружающую среду.
Эксперимент также продемонстрировал потенциальную экономическую выгоду повторного использования таких отходов. По оценке Recycled Materials Resource Center, проект в Индиане позволил сэкономить около 145 тысяч долларов на материалах.
В то же время исследователи не утверждали, что любой литейный песок можно использовать в дорожном строительстве. Свойства такого материала зависят от конкретного производства, поэтому перед повторным использованием необходимы испытания и контроль качества. Проект показал, что промышленные отходы после соответствующей проверки могут найти практическое применение в дорожном строительстве.
Подробнее об интересных строительных проектах
Ранее УНИАН писал о том, как в 1970-х годах во время строительства взлетных полос аэропорта Ньюарк в США инженеры использовали угольную золу для создания укрепленного основания покрытия. Спустя более 20 лет Федеральное управление автомобильных дорог США проверило конструкцию. По оценкам специалистов, укрепленные участки оставались в хорошем состоянии.
