ПЕРСПЕКТИВЕН ДЛЯ КРАЙНЕГО СЕВЕРА
В Институте химии нефти СО РАН разработаны новые формы криогелей,
которые применены для создания противофильтрационных завес в
гидротехнических сооружениях районов Севера и вечной мерзлоты.
Татьяна Гавриловская
 |
| Первая планерка директора ИХН профессора Л. Алтуниной на
плотине с представителями АЛРОСА (5 августа 2003 года) |
Якутский город Мирный получает питьевую воду из Иреляхского
водохранилища, созданного сорок лет назад. В связи с глобальным
потеплением вода из водохранилища стала уходить, просачиваясь на
границе тела плотины и ее основания на вечной мерзлоте.
Увеличилась зона оттаивания, которая составляет десятки метров.
Причем скорость истечения воды достигла значительной
величины — до двух — четырех тысяч кубометров в час.
Попытки укрепить плотину путем закачки цемента не помогали, и
компания «АЛРОСА» обратилась за помощью в томский Институт химии
нефти СО РАН с просьбой создать материал, способный образовать
противофильтрационную завесу и остановить поток воды. Заведующая
лабораторией коллоидной химии нефти и одновременно директор
Института профессор Любовь Алтунина и кандидат химических наук
Владимир Кувшинов предложили использовать криогели — материал,
по их мнению, оптимально подходящий для плотины Иреляхского
гидроузла.
 |
| Измерение упругости криогеля в лабораторных условиях проводит
Л. Стасьева. До опытно-промышленных работ на
Иреляхской плотине остается 2 месяца |
В течение двух лет научный сотрудник ИХН Любовь Стасьева испытала
больше 80 вариантов составов, а ведущий инженер лаборатории
Валерий Дорохов исследовал их фильтрационные характеристики.
В результате в лаборатории были созданы необходимые составы.
Безопасные и экологически чистые растворы при температуре от нуля
до плюс двадцати градусов Цельсия образуют гель, затем при
циклических процессах «замораживание — оттаивание» гель
становится криогелем с высокой упругостью и хорошей адгезией к
породе («крио» — указывает на связь со льдом и низкими
температурами, а адгезия — на сцепление поверхностей разнородных
тел).
Осенью прошлого года профессор Л. Алтунина и ведущий научный
сотрудник В. Кувшинов в течение полутора месяцев проводили
испытания нового геля в Якутии. На опытном участке Иреляхской
плотины поинтервально в пять скважин была закачана 51 тонна
раствора криогелеобразующих композиций для тампонажа фильтрующего
слоя и основания плотины. В результате на глубине от 16 до 45
метров образовался криогелевый экран длиной 15 метров, толщиной
около 3 метров (общей площадью 430 квадратных метров). Экран
создал противофильтрационную завесу, предотвратив тем самым отток
воды из водохранилища на этом участке.
 |
| Понтон с оборудованием для приготовления и закачки криогелей в
каверны на дне Иреляхского водохранилища |
Успех налицо, и в нынешнем году компания «АЛРОСА» предложила
сотрудникам томского института сделать противофильтрационную
завесу, протяженностью триста метров (по всей длине плотины).
Нужно сказать, что криогели интересны и перспективны как в
фундаментальном, так и в прикладном отношении. Их можно
использовать, к примеру, для укрепления грунтов, откосов и
теплоизоляции в районах Севера и вечной мерзлоты. С научной точки
зрения криогели представляют большой интерес как системы на
основе полимеров с верхней критической температурой растворения,
в которых вязкость, упругость и другие характеристики можно
регулировать химическими методами.
стр. 2
| 
