При этом БВ для производства фильтров дренажных мелиоративных систем помимо хороших гидравлических характеристик обладает необходимой химической стойкость, устойчивостью к воздействию грунтовых вод, имеющих в составе хлоридо-сульфатные и сульфато-хлоридные соли. Кроме того, БВ не должны подвергаться химической кольматации - отложению солей на волокнах. В таблице 3 представлены данные по химической стойкости БВ в различных средах. Таблица 3. Диаметр волокон 11.0 мкм. | Н2 О | 0,5н NaOH | 2н NaOH | HCl | Потери в весе, мг, на 5000 см2 | 14,8 | 65,2 | 287,2 | 921,2 | Химическая устойчивость, % | 99,53 | 98,3 | 92,8 | 76,9 |
Базальтовые штапельные волокно показало достаточно высокую устойчивость при испытаниях его в стоячей воде и непрерывной фильтрации в течение длительного времени, при многократном поочередном замораживании и оттаивании, намокании и просушивании, а также устойчивость к длительным атмосферным воздействиям. Исследования фильтров из базальтового штапельного волокна с диаметром элементарных волокон 18 - 21 мкм при пропускании через них дренажной воды в течение 245 дней со скоростью фильтрации Vf = 1.2 - 3.7 х 10-5 см/сек (опыты проводились в институте гидромеханики Академии наук Украины) не показали снижения прочности элементарного волокна. При длительности фильтрации 807 дней также не наблюдалось существенного снижения прочности волокна. Проведены натурные испытания фильтров на основе БВ. Толщина фильтров в неуплотненном состоянии до засыпки дрен грунтом составляла 20 см. После засыпки дрен уложенных на глубину от 2 до 3.5 метра удельная нагрузка на фильтры составляла 0.4 - 0.6 кг/см2. Под ее действием толщина фильтра уменьшилась до 10 см. Коэффициент фильтрации при этом составлял 120 м/сутки. Расстояние между дренами 100; 150; 200 м уклоны дрен составляли 0.0015 - 0.003. Для дрен применялись трубы, изготовленные из нитепрошивных ровинговых базальтовых рукавов с пропиткой эпоксидными смолами. Диаметр дрен - 150 мм. Перфорация дренажных труб выполнена в виде поперечных щелей: шириной 4 - 5 мм, длиной 12 мм и расстояние между щелями - 22 мм. Испытания показали, что фильтры из БВ имеют удельный расход воды в зависимости от режима орошения составляют 0.03 до 1.8 литров/сек, а в весенний период значительно больше 2.5 - 3.0 литров/сек. Уровень грунтовых вод на данном участке, находился на глубине 0.5 - 0.8 м,, а после строительства дренажной системы понизился до 1.8 - 2.5 м. После длительной эксплуатации фильтров из БВ в реальных условиях потери их прочности не наблюдалось. Исходная прочность элементарных штапельных волокон равнялась 58.0 кг/мм2, после двухлетней службы она составила 62.0 кг/мм2. Некоторое повышение прочности волокон объясняется отложением солей в микро трещинах волокон (солевой спайкой микро трещин в волокнах). Коррозионных изменений поверхности волокна не обнаружено. Химический анализ БВ, прослуживших в качестве фильтров в натурных условиях в течении двух лет, не показал существенных изменений состава, т.е. кольматизации БВ не происходит. Таким образом, фильтры их БВ могут применяться как для глубокого и мелкого горизонтального трубчатого дренажа на орошаемых и осушаемых территориях, так и для трубного и наклонного дренажа на низовых откосах земляных плотин, а также креплениями на напорных откосах земляных плотин, защитных дамб, каналов и под креплениями в нижнем бъефе за водосборными сооружениями, а также за подпорными шпунтовыми стенками портовых сооружений. Оснос С.П. www.newchemistry.ru |