Сырьевая смесь для строительства дорожного основания — SU 1758136 (original) (raw)
(51)5 Е 01 С 7/36 В В Изобретен рожного стра вам для устро может быть и укрепления гр ие относи тельства, ства дорож пользован унтов. до- стая к област именно к с ого основа как добавк ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Пермский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 739171, кл. Е 01 С 7/36, 1980,Авторское свидетельство СССРМ 846518, кл. С 04 В 11/06, 1979,(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ДОРОЖНОГО ОСНОВАНИЯ(57) Использование: дорожное строительство, устройство оснований, укрепление грунта. Сущность изобретения: сырьевая смесь Известен состав сырьевой смеси для устройства дорожного основания, включающий ангидрид, феррохромовый шлак, гранулированный доменный шлак, воду и грунт при следующем соотношении компонентов, мас.%:Ангидрит1,0 - 1,5. Феррохромовый шлак 15-25Вода 6 - 16Грунт 58,5-59,0 Недостатками указанного состава являются низКая водостойкость КР = 0,5 и морозостойкость (коэффициент морозостойкости 0,68). 1758136 А 1 содержит, %: отход производства плавиковой кислоты с рН 4,0-7,0 фракции менее 0,14 мм 16 4 - 32.9; отход производства плавиковой кислоты с рН 4,0 - 7,0 фракции более 0,14 мм 32,9-66,4; хлористый калий или натрий, или отход калийного производства 0,8-1,3; зола тепловых электростанций 14,6 - 32,9. Композицию готовят путем сме шейия отходов плавиковой кислоты с золой тепловых электростанций; нейтрализации смесй и последующего введения хлористого натрия или калия, или отхода калийного. производства, Прочность при сжатии в 28- суточном возрасте 16,0-28,3 МПа, коэффициент морозостойкости 0,88-0,89. 5 табл. Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является строительная смесь, включающая; мас;ч.;Ангидритовое вяжущее 1 Ангидритовый заполнитель 1-3Железосодержащаядобавка 0,05-0,15 Недостатками указанной строительнойсмеси являются низкая водостойкость (коэффициент размягчения 0,36) и низкая морозостойкость . (коэффициент морозостойкости 0,65).Цель изобретения - повышение водостойкости и морозостойкости дорожного основания.Поставленная цель достигается тем, чтосырьевая смесь Содержит ангидритовое вяжущее, ангидритовый заполнитель и активизатор твердения, в качестве активизатора твврдения принимают соль Иа С или . КС 1, или их смеси - отходы калийного производства, и дополнительно содержит золу ТЭЦ,а в качестве ангидритового вяжущего используют отход производства плавиковойкислоты с рН 4,0 - 7,0 фракции менее 0,14мм, а в качестве ангидритового заполнителя - отход производства плавиковой кислоты с рН 4,0-7,0 фракции более 0,14 мм приследующем соотношении компонентов,мас,%:Отход производстваплавиковой кислотыспоказателемрН 4,0-7,0фракции менее 0,14 мм 16,4 - 32,9Отход производстваплавиковой кислотыс показателемрН 4,0-7,0фракции более 0,14 мм 32,9-66,4Зола ТЭ Ц 16,4-32,9Соль ИаС или КС,или отходы калийногопроизводства 0,8-1,3Предложенное техническое решениепозволяет повысить водостойкость и морозостойкость по сравнению с прототипом.Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая сырьевая смесь для устройствадорожного основания отличается от известного состава введением новых компонентов, а именно отхода производстваплавиковой кислоты с показателем рН 4,07,0 фракции менее 0,14 и более 0,14, золыТЭЦ и соли ИаС или КО, или отхода калийного комбината.Предлагаемую сырьевую смесь готовятследующим образом. Кислый отход производства плавиковой кислоты нейтрализуютдо значения рН 4,0-7,0. В кислую среду вводят золу ТЭЦ и перемешиваютв сухом состоянии, Полученную сырьевую смесьзатворяют раствором соли КаС или КО, илисмесью раствора калийных комбинатов идополнительно перемешивают;Из приготовленной сырьевой смеси методом прессования готовят образцы - цилиндры.Приготовленные образцы выдерживают в нормальных температурно-влажност-ных условиях и испытывают при сжатиичерез сутки и 28 сут. Через 28 сут определяют водостойкость и морозостойкость образцов. Показатели оцениваются покоэффициенту водостойкости и коэффициенту мороэостойкостй.Применяемые в предлагаемой сырьевой смесикомпоненты являются отходамии попутиыми продуктами химических производств, Фторангидрид является отходом производства плавиковой кислоты и включает, мас.%: СаЗОа 87,0-96,5; НгЯОд 1,5-7,0,Са Рг 1,0-5,0; Н Р - до 1 Зола ТЭЦ содержит в своем составе, мас.%: ЯОг 47,88-54,40; АгОз 15,5-17,55: М 90 2,10-3,46; йагО+ КгО 1,82-2,86; РегОз 8,04 - 25,32; СаО 3,47 - 3,70; ЯОз 0,18-0,50; п.п,п. - остальное.В качестве хлоридов использовались: МаС, КС и отходы калийных комбинатов, состава, мас.%: ИаС 90,0-95,0; КС 2,0-4,0; Са 30 0,6-2,0; М 9 Сг 0,1; НгО 1,0-4,5.Нейтрализующий реагент - феррохромовый шлак состава, мас.%: ЯОг 25,67; АгОз 7,57; ГеО 1,3; СаО 48,66; М 90 7,37; 10 15 МпО 1,73; Я 0,05.П р и м е р 1. Кислый отход производства плавиковой кислоты нейтрализуют до значения рН 3,5; 4,0; 5,0; 6,5; 70; 8,0. В кислую 20 среду вводят золу ТЭЦ и перемешивают в сухом состоянии в течение 2 мин. Кислый продукт нейтрализуют феррохромовым шлаком в качестве нейтрализующего реагента могут быть использованы все основные шлаки, а также известняк, известь, цементная пыль),Подготовленную смесь увлажняют раствором хлористого натрия или хлористого 25 30 калия, или отходом калийного производства до формовочной влажности 16% от массы смеси и перемешивают в течение 2 мин, Из изготовленной массы готовят образцы-ци линдры диаметром и высотой 70 мм способом прессования при давления 10 МПа. Приготовленные образцы выдерживают в нормальных температурно-влажностныхусловиях и испытывают при сжатии через 40 сутки и 28 сут, Через 28 сут определяютводостойкость образцов и коэффициент водостойкости. Составы сырьевых смесей и результаты испытаний образцов приведены в 45 табл,1,2,3.Испытание по прототипу.П р и м е р 2. Природный ангидритразмалываютдо остатка на сите 02 не более 15% и перемешивают с железосодержащим 50 отходом очистки кислых шахтных вод,К подготовленной смеси вводят антигидритовый заполнитель фракции 0,14 - 5 мм и смеСь дополнительно перемешивают.В конце перемешивания вводят воду в коли честве 14% от массы смеси и иэ приготовленной массы, готовят образцы-цилиндры, которые проходили аналогичные испытания, как в примере 1.Состав смеси и результаты испытанийобразцов приведены в табл.4.1758136 Таблнца 1 Со еожание компонентов е составе сы ьевой смеси мас,Компоненты вяжущего П е агввмыа составы 1 В Ч Ч ЧВ Отход производствеплааиковой кислотыфракции менее 0,14 ммс показателем рНОтход производствеплввиковой кислотыфракции более 0,14 ммс показателем рНЗола ТЭЦХло истый нвт ий 22,65,5 26.86,5 12,23,5 16,4 4.0 22,65,0 32,97,0 78,1 3,5 9,0 07 66,4 4,053,65,022.806 42, В,б 27,8 13 32,97,032,91 Э Результаты испытаний Прочность, МПа, через сутки26 сутКоэффициент раэмлг чанияКоэффициент морозо- стойкости 5,8 16,4 5,3 .15,1 1 1,6.24,5 12,428,3 9.821,6 6,619.9 5,5 1 б,0,68 0,68 0,65 0,86 0.87 0,67 086 069 079 069 069 089 061 П р и м е р 3. Природный ангидрит раэмалывают до остатка на сите М 02 не более 15 оз и пеРемешивают с золой ТЗЦ. К подготовленной массе добавляют воду в количестве 16;( и смесь дополнительно перемешивают.Иэ приготовленной массы, как и в примере 1, готовят образцы-цилиндры; которые проходят аналогичные испытания,Состав смеси и результаты испытаний образцов приведены в табл.5,П р и м е р 4. Природный ангидрит размалывают по примеру 2. Подготовленную массу затворяют раствором соли (йаНЯО 4+ СцЯО 4), перемешивают в течение 2 мин, Иэ влажной (14 оз) формовочной смеси готовят образцы-цилиндры аналогично примеру 2, 3. Состав строительной смеси и результаты испытаний представлены в табл.5,Из табл,4, 5 видно, что сырьевая смесь по прототипу не долговечна при эксплуатации во влажных условиях, т,к.коэффициент размягчения составляет 0,36-0,44, а коэффициент мороэостойкости 0,57 - 0,7.Предлагаемый состав сырьевой смеси обеспечивает получение долговечного дорожного основания, т.к. коэффициент размягчения составляет 0,85-0,89, а коэффициент морозостойкости 0,88-0,89 и, кроме того, предлагаемый состав дает возможность использовать отход в качестве готовой строительной смеси без дополнительной переработки, тем самым исключая необходимость хранения отходовв отвале,Формула изобретения 5 Сырьевая смесь для строительства дорожного основания, включающая ангидритовое вяжущее, ангидрйтовый заполнительи активизатор твердения, о т л и ч а ю щ а я- ": с я тем; что, с Целью повышения водо- и 10 мороэостойкости, она содержит в качествеангидритового вяжущего отход производства плавиковой кислоты с рН 4;0-7,0 фракцийменее 0,14 мм, в качестве ангидритовогозаполнителя - отход производства плавико вой кислоты с рН 4,0-7,0 фракции более 0,14мм, а в качестве активиэатора твердения -хлористый калий йли натрий, или отход калийного производства и дополнительно золу тепловых электростанций при 20 следующем соотношении компонентов,мас %Отход производстваплавиковойкислоты с рН 4,0-7,025 фракции менее 0,14 мм 16,4-32,9Отход производстваплавиковой кислотыс рН 4,0 - 7,0 Фракцииболее 0,14 мм 32,9 - 66,4 30 Хлористый калийили натрий, или отходкалийного производства 0,8 - 1,3Зола тепловыхэлектростанций 14,6 - 32,91758136 Оо со О) С,;О Р) чиэ о Ц)С) СО О) С) йО СО С) С, С", О С) сСЧ СЧСЧС) 1 С" С) Г СО СО СО СО о о СЧ СО оо - СЧ Б С) Ф Е С СО СОСЧСО(. -:ф:) СО О СО СО о с) Р О) - СЧ о ф Ф Л ф Щ 1- О о С) Ф Ф с о Ф Ф Щ 1 Щ с Ф СЧ о О о С) ц С"),; ОЪ СЧ СО вСЧ СОСЧ СО .- - Л Со СО О СЧ С) С) Б т л с о Б О о СО со С) СЧ о О 1 СЧ СО оС ЮСЧ ф"ф с оф.осо ") Оо СС ещ. СЧ О) СО СО СО д - о о9 10 л ф ф о с со сом СО оф .;1 о. о СЧ,л 5 о Ф Е С фвСЧСОфлСЧСЧ ц сч ) О СС СЧ м ц м 5 х Щ 1- 3 с о 5 э с ФЪ Ф а с фСО ССЧ уСЧ С и ".соолф М О О М О сО СЬ оо ф ф -сч О ОСО Л О счл ф ф -СЧ О О сч ф ф о счф. ф - сч о с ЩФ К ЩФ Е ощ о.щ оЩаС:тФ ФОС Ьо 5 5 сю-ЧЭ Ю о5: В 5 ВДООй,щ 5аф о, о,ОСЧУ тУ, Кравцова изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,аказ 2975 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5