Рядом промышленных предприятий и проектных организаций в Украине (металлургическими комбинатами "Азовсталь", им. Ильича, "Запорожсталь", научно-производственным объединением "Экво" и др.) на-коплен значительный опыт использования шлаков при строительстве и реконструкции сооружений гидротехники. На комбинате им. Ильича (г. Мариуполь) дамбы из шлаков высотой от 11 до 19 м были отсыпаны для формирования емкостей шламонакопителей цеха холодной прокатки, мартеновского, конвертерного, аглофабрики комбината, которые эксплуатируются с 1963-1975 гг. Мартеновские и конверторные шлаки комбината использованы также для крепления откосов пруда-осветлителя и Старо-Крымской фильтровальной станции, используемых в системе технического водоснабжения комбината. Шлаки различных металлургических предприятий использованы вместо щебня и камня естественных пород для крепления от размыва ветровыми волнами откосов дамб, речных берегов, различных прудов-отстойников и накопителей на Горловском химкомбинате "Стирол", Новомосковском трубном заводе, Центральной обогатительной фабрике "Павлоградская", Днепровском алюминиевом заводе и других предприятиях. Для создания противофильтрационного экрана по всей чаше накопителя на Днепровском алюминиевом заводе использованы мелкие фракции активного доменного шлака, которые были укатаны в увлажненном состоянии. Широко используют шлаки для строительства промышленных гидротехнических сооружений на комбинате "Азовсталь". Золонакопитель ТЭЦ комбината, накопители шламов газоочистки доменного и сталеплавильных цехов комбината располагаются в прибрежной части Азовского моря и эксплуатируются на протяжении 30-50 лет. Дамбы, формирующие емкости этих сооружений, выполнены из доменных и сталеплавильных шлаков комбината и показывают хорошую стойкость в условиях воздействия морской воды. Для снижения негативного воздействия комбината "Азовсталь" на акваторию в конце 80-х годов в Азовском море на участке, примыкающем к территории цеха шлакопереработки, была построена защитная фильтрующая дамба. Тело дамбы протяженностью около двух километров выполнено из конвертерных, мартеновских, доменных шлаков, ее откос со стороны моря укреплен наброской из рваного камня кристаллических горных пород. Функцией дамбы была защита берега от размыва морскими волнами и выноса твердых отходов комбината "Азовсталь" в море, образование буферной емкости для организации оборотного водоснабжения отделения шлакопереработки и складирования производственных отходов. Проектное решение предусматривало возможность поддерживать определенную разность уровней воды в буферном пруду и открытом море, обеспечивающую приток свежей морской воды в пруд через фильтрующую дамбу путем забора из пруда воды для нужд технического водоснабжения. Это позволяло бы предотвратить поступление загрязненных стоков с территории комбината "Азовсталь" в Азовское море. Кроме того, дамба выступает также в роли защитного барьера, препятствующего перемещению в открытое море донных отложений, скопившихся на данном участке в результате проведения дампинга, связанного с дноуглубительными работами [6, 7, 12]. Шлаки могут быть использованы при возведении берегозащитных сооружений прерывистого типа в качестве одного из используемых разнородных грунтов, а также в виде защитных устройств типа габионов [8]. Интересные конструктивные решения могут быть найдены при выборе способов консервации опасных отходов производства с использованием шлаков, учитывая их специфические свойства - способность к самоцементации и подщелачиванию среды при взаимодействии с жидкостью. В рабочем проекте консервации накопителя отходов химических цехов ОАО "Баглейкокс" (г.Днепродзержинск) предусмотрена засыпка емкости существующего накопителя доменным шлаком в количестве, достаточном для заполнения водных слоев и частичного погружения в донный вязкопластичный продукт. Формирование бетона на кислых обводненных органических продуктах в присутствии избыточного количества извести, достаточного для нейтрализации кислой смолки с образованием сульфата кльция, который является активатором гидравлических свойств отвального доменного шлака. Взаимодействие шлаковых минералов с водной и органической частью вязкопластичных смолистых отходов приведет к образованию таких соединений, как гидросиликаты и гидроалюминаты кальция, крезолят, нафтолят кальция и в целом композиции, которую можно отнести к шлакобетонам класса В15 с коэффициентом фильтрации порядка 1*10 -8 м/сут. В результате этих процессов обеспечивается консервация токсичных отходов, предотвращается их фильтрация через ложе накопителя и подготавливаются условия для последующей рекультивации территории расположения накопителя. При возведении из отходов углеобогащения плотин и дамб, ограждающих накопители сточных вод и другие промышленные водоемы, для повышения устойчивости сооружения при одновременной защите вод от загрязнений, выщелачиваемых из этих отходов, предлагается использовать их в сочетании с основными шлаками. Сооружение возводится послойно: ядро - из отходов углеобогащения с плотностью частиц породы равной 3,0 - 3,2 г/ см 3, а верховой и низовой клинья - из основных шлаков металлургического производства с плотностью частиц 3,3-3,6 г /см 3. Соотношение массы металлургических шлаков и отходов углеобогащения в сооружении зависит от концентрации серы в отходах и от основности шлаков и рассчитывается по формуле, которая приводится в описании изобретения [5]. Перспективным направлением является использование шлаков в процессе рекультивации территории для заполнения отработанных карьерных выемок, образованных при добыче известняка и доломита, которые являются важными компонентами шихты в черной металлургии. |