Assessment of the possibility of using thermal insulation materials produced using ash and slag waste for the main roadbed platform
Keywords:
the magnitude of frost heaving, the platform of the roadbed, the depth of freezing, composite materials, especially heavily stressed lines, expanded polystyrene boards, ash and slag wasteAbstract
The article briefly describes the planned modernization of the Southern Transsib stand-in, which allows faster delivery of goods to the Eastern Russian Railways Polygon from the mining and industrial centers of Southern Siberia. One of the problems in the construction of the second tracks on Southern Passage sections was raised, expressed in the search for solutions to stabilize the main roadbed platform. The fact is that one of the existing methods to combat the heaving of freezing and settlement of thawing soils does not always give the desired effect. We are talking about expanded polystyrene slabs. The defects of expanded polystyrene slabs during their laying are shown. A new material based on ash and slag waste for combating soil heaving is being considered. The material was developed and proposed by scientists from the Trans-Baikal Institute of Railway Transport. The possibility of using thermal insulation materials based on ash and slag waste for the main platform of the roadbed is being determined. The calculations were carried out using the Frost 3D Universal software package. The calculation is based on a real object on the Zapan – Tagul section of the Krasnoyarsk Railway. The conducted studies have shown that it is possible to use composite materials on especially heavily stressed lines, as well as lines of categories I-III on the main platform of the roadbed. However, this will require an increase in the thickness of the thermal insulation materials, which in turn may lead to an increase in the cost of the project. Nevertheless, on category IV lines, the use of composite materials is generally quite reasonable.
References
На Южном ходе Транссиба завершается строительство моста через Бирюсу // ДЕЛА.ru : сайт. URL : https://dela.ru/news/288637/ (дата обращения 21.02.2025).
Кондратьев В.Г. Активные способы укрепления основания земляного полотна на вечномерзлых грунтах. Чита : Заб-транс, 2001. 100 с.
Кондратьев В.Г. Стабилизация земляного полотна на вечномерзлых грунтах. Чита : Полиграф-Ресурс, 2011. 176 с.
Ковенькин Д.А., Валиев Н.А. Защита от деградации многолетнемерзлых грунтов на снегозаносимых участках // Путь и путевое хозяйство. 2021. № 11. С. 23–26.
Принятие решений при выборе конструкций и параметров сезонных охлаждающих устройств / В.А. Подвербный, А.А. Перелыгина, Л.Ю. Гагарин и др. // Образование – Наука – Производство : материалы Всерос. науч.-практ. конф. Чита, 2019. С. 147–160.
Кирпичников К.А., Дашинимаев З.Б., Баклаженко А.Г. Способ стабилизации земляного полотна в районах распространения вечной мерзлоты с применением инновационных материалов // Образование – Наука – Производство : материалы Всерос. науч.-практ. конф. Чита, 2018. Т. 1. С. 92–96.
Валиев Н.А., Кондратьев В.Г. Эксперименты по стабилизации земляного полотна на центральном участке Байкало-Амурской магистрали с помощью солнцеосадкозащитных навесов // Инженерная геология. 2015. № 4. С. 56–63.
Валиев Н.А., Кондратьев В.Г. Результаты опытно-экспериментальных работ по охлаждению многолетнемерзлых грунтов в основании железнодорожного пути на центральном участке БАМ // Материалы Пятой конференции геокриологов России. МГУ имени М.В. Ломоносова. М, 2016. Т. 1. С. 168–175.
Валиев Н.А. Термокомплекс, защита от деградации оснований земляного полотна на многолетнемерзлых грунтах // Транспортная инфраструктура Сибирского региона : материалы десятой Междунар. науч.-практ. конф. Иркутск, 2019. Т. 1. С. 538–541.
Использование синтетических теплоизоляторов для сохранения мерзлотных условий в основании железнодорожной насыпи / Е.С. Ашпиз, Л.Н. Хрусталев, Л.В. Емельянова и др. // Криосфера земли. 2008. Т. 12. № 2. С. 84–89.
Повышение реакционной способности золошлаковых отходов с целью их утилизации в дорожном строительстве / Д.В. Бесполитов, П.П. Панков, Н.А. Коновалова и др. // Молодая наука Сибири. 2023. № 1 (19). С. 242–247. URL: https://ojs.irgups.ru/index.php/mns/article/view/1105/840 (дата обращения 24.02.2025).
Оценка пригодности золошлаковых отходов Забайкальского края для производства дорожно-строительных материалов / П.П. Панков, Н.Д. Шаванов, Д.В. Бесполитов и др. // Экология и промышленность России. 2023. Т. 27. № 5. С. 15–21.
Коновалова Н.А. Научное и практическое обоснование получения экологически безопасных строительных материалов на основе крупнотоннажных отходов производства : дис. … д-ра. техн. наук. Иркутск, 2022. 373 с.
Панков П.П. Разработка экологически безопасных дорожно-строительных материалов на основе крупнотоннажных отходов производства : дис. … канд. техн. наук. Иркутск, 2021. 166 с.
ГОСТ 25100-2020. Грунты. Классификация. Введ. 2021–01–01. М. : Стандартинформ, 2020. 41 с.
СП 131.13330.2020 Строительная климатология (ред. 30.06.2023): утв. приказом Минстроя РФ № 859/пр от 24.12.2020. Введ. : 2021–06–25. М. : Минстрой России, 2020. 146 с.
СП 498.1325800.2020 Основания и фундаменты зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах. Требования к инженерной подготовке территории : утв. приказом Минстроя РФ № 910/пр от 30.12.2020. Введ. 2021–07–01. М. : Минстрой России, 2021. 42 с.
СП 447.1325800.2019 Железные дороги в районах вечной мерзлоты. Основные положения проектирования : утв. приказом Минстроя РФ № 82/пр от 04.02.2019 (ред. 09.02.2023). Введ. 2019–08–05. М. : Минстрой России, 2019. 58 с.
СП 32-104-98 Проектирование земляного полотна железных дорог колеи 1520 мм : одобрен Письмом Минземстроя РФ № 13-498 от 08.09.1998 г. Введ. : 1999–01–01. М. : Госстрой России, 1999. 160 с.
СП 238.1326000.2015 Железнодорожный путь : утв. приказом Минтранса РФ № 209 от 06.07.2015. Введ. 2015–07–01. М. : Минтранс России, 2015. 71 с.