Wpływ podbudów drogowo-cementowych na odczyn gleb siedliska lasu mieszanego świeżego

• Autorzy: Czerniak A.

Warianty tytułu

EN

The influence of road cement foundations on soil reaction of the fresh mixed forest

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Cementy zawierają obok klinkieru portlandzkiego inne, nieklinkierowe składniki mineralne, głównie odpady przemysłowe. Źródłem zanieczyszczeń chemicznych spoiw cementowych mogą być surowce oraz paliwo zastępcze (np. odpady przemysłowe i komunalne) stosowane w piecach do wypału klinkieru. Ogólnym celem projektu badawczego było określenie wpływu cementowo-gruntowych podbudów drogowych na przydrożną strefę ekotonową w lesie mieszanym świeżym (LMśw). Do badań wytypowano pięć rodzajów cementu o różnym udziale popiołów lotnych i żużla wielkopiecowego. Proces wymywania z cementogruntów związków chemicznych określony został dwukierunkowo, tzn. na podstawie badań laboratoryjnych oraz badań terenowych. W celu określenia wpływu cementogruntów na kształtowanie się odczynu gleb stref ekotonowych analizowano odczyn eluatów z piasku i cementów oraz stwardniałych cementogruntów. Określano również odczyn ściółki i próbek glebowych pobranych z trzech głębokości. Monitoringiem objęto także aparat asymilacyjny drzew i runo leśne. Próby gleb do badań chemicznych i bioindykacyjnych pobierano z dwóch transektów wyznaczonych równolegle do osi każdego z pięciu odcinków doświadczalnych i odcinka kontrolnego. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że odczyn eluatów z wszystkich analizowanych cementów był silnie alkaliczny. Eluaty z cementogruntów zawierających cementy portlandzkie bez dodatków miały pH powyżej 10,0; odczyn kompozytów z cementami wieloskładnikowymi, zawierającymi odpady przemysłowe był nieco mniej alkaliczny. Nie stwierdzono natomiast alkalizującego oddziaływania podbudów cementowo-gruntowych na kształtowanie się odczynu gleb stref ekotonowych. Przeprowadzone badania wykazały, że odcinki doświadczalne wzmocnione testowanymi rodzajami cementów nie wpłynęły destabilizująco na równowagę przyrodniczą przydrożnych stref ekotonowych LMśw.

EN

The cements contain, apart from Portland clinker, other non-clinker mineral components, mainly industrial refuse. The source of chemical pollution of the cement binders may originate from materials and substitute fuel (e.g. industrial and domestic refuse). The main goal of the research project was evaluating the influence of cement-ground road foundations on the roadside ecotone zones in the fresh mixed broad-leaved forest. The research focused on five types of cements, which contained different percentage of fly ashes and furnace slag. The process of chemical compounds leaching from cement-ground mixtures was described at two levels i.e. laboratory tests and field investigations. The reaction of both sand eluates and hardened cement-ground mixtures was analyzed to describe the influence of cement-ground mixtures on forming the reaction of ecotone zones soils. Additionally, the reactions of duff and soil samples taken at three depths were described. Trees assimilatory organs, as well as ground cover were also monitored. Samples of soils for chemical and bio-indication investigations were collected from two transects, parallel to the axis of each of the five experimental sections, as well as the experimental one. It was found out on the basis of the carried out experiments that the reaction of the eluates of all the analyzed cements was strong alkaline. Cement-ground eluates containing pure Portland cements showed the pH exceeding 10.00; the reaction of composites containing multicomponent cements with industrial refuse was somewhat less alkaline. The alkaligenous influence of cement-ground foundations on forming the reactions of ecotone zones soils was not found. The carried out investigations proved that the sections reinforced with the tested cements had no de-stabilizing influence on the natural balance of the roadside ecotone zones of the fresh mixed forest.

Słowa kluczowe

PL

inzynieria lesna; drogi lesne; drogi cementowo-gruntowe; podbudowy drogowe; cement portlandzki; cement drogowo-mostowy; cement popiolowo-zuzlowy; cement popiolowy; cement hutniczy; oddzialywanie na glebe; gleby lesne; odczyn gleby; strefy ekotonowe

• Wydawca: -
• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2005
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.19-33,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Czerniak A.

• Katedra Inżynierii Leśnej, Akademia Rolnicza w Poznaniu, ul.Mazowiecka 41, 60-623 Poznań

Bibliografia

• Avnstorp C. Prevalence of Cement Eczema in Denmark Before and Since Addition of Ferrous Sulfate to Danish Cement. Acta Derm Venereol (Stochh), 1989 a, s. 151–155.
• Avnstorp C. Follow-up of workers from the prefabricated concrete industry after the addition of ferrous sulphate to Danish cement. Contact Dermatitis 20/89,1989 b, s. 365–371.
• Czekała J. Chrom w glebie i roślinie – występowanie, sorpcja i pobieranie w zależności od jego formy i dawki, właściwości środowiska i nawożenia. Wyd. AR w Poznaniu, Rozp. Nauk, 1997.
• Czerniak A. Laboratory research of carbonaceous shales for purpose of forest roads engineering. Land Use Planning and Projecting: Experience and Perspectives. Internat. Coll. of Scient. Papers. Lviv-Dubliany: Lviv State Agrarian University (LSAU), 2000, s. 302–308.
• Czerniak A. Badania nad przydatnością różnych rodzajów cementów do stabilizacji dróg gruntowych. Komitet Techniki Rolniczej PAN, Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej. Inżynieria Rolnicza nr 3, 2003, s. 161–173.
• Czerniak A. The influence of the cement-ground road foundations on the content of heavy metals in the assimilatory organs of the trees growing in the ecotone forest area. Polish Journal of Environmental Studies, vol. 13/III, 2004, s. 22–27.
• Greszta J., Morawski S. Rekultywacja nieużytków poprzemysłowych. PWRiL, Warszawa 1972, s. 181–190.
• IBDiM Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych. Generalna Dyrekcja Dróg Publicznych ISBN 83-907304-1-3, Warszawa, Wydanie drugie, 1997.
• Musierowicz A., Uggla H. Gleboznawstwo leśne ogólne. Państwowe Wyd. Rol. i Leśne, Warszawa, 1967.
• PN-S-96012:1997. Podbudowa i ulepszone podłoże z gruntu stabilizowanego cementem.
• Prusinkiewicz Z., Pokojska U. Wpływ imisji przemysłowych na gleby. Życie drzew w skażonym środowisku. Państwowe Wyd. Nauk., Warszawa-Poznań 1989, s. 235–243.
• Skarżyńska K. Odpady powęglowe i ich zastosowanie w inżynierii lądowej i wodnej. Wyd. AR w Krakowie, 1997.
• Skrzypek J. Wybrane metale ciężkie w cemencie, kruszywie i betonie oraz ich wpływ na środowisko i zdrowie człowieka. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, nr 1478, Budownictwo z. 88, Gliwice 2000, s. 219–224.
• Sprung S. Einbindung von Schwermetallen in Sekundärstoffen durch Verfesigen mit Zement. Beton 5, 1988.
• Sprung S. Umweltverträglichkeit von Zement. Zement-Kalk-Gips 8, 1994, s. 11–13.
• Szwabowski J. Reologia mieszanek na spoiwach cementowych. Wyd. Politechniki Śląskiej w Gliwicach, 1999.
• Szydło A. Nawierzchnie drogowe z betonu cementowego. Polski Cement Sp. z o.o., Kraków 2004.
• Tarnowski K. The influence of rainfall on the surface water quality in the town Szczecin. W: Ochrona i rekultywacja terenów dorzecza Odry. Red. Greinert H., Kołodziejczyk U., Greinert A. International Conference, Zielona Góra, 15-16. 09, 1998, s. 369–374.
• Trawczyńska A. Próba oceny wpływu zakwaszenia gleby na jej aktywność biologiczną w aluwiach górnego odcinka doliny Bzury. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 456, 1998, s. 243–249.
• Twardowski R., GENDOLLA T., LIANA E. Monitoring zanieczyszczeń wnoszonych z opadem atmosferycznym na obszar dorzecza środkowej Odry. W: Ochrona i rekultywacja terenów dorzecza Odry. Red. Greinert H., Kołodziejczyk U., Greinert A. International Conference, Zielona Góra, 15–16. 09. 1998, s. 375–388.
• Wiśniewska K. Drogi betonowe-bezpiecznie do Europy. Materiały Budowlane nr 6, Wyd. „Sigma-NOT”, Warszawa 2003, s. 72.