Смесь для дорожного строительства

 

Использование: дорожное строительство . Сущность изобретения: смесь для дорожного строительства содержит щебень 100 мае.ч., отвальный осадок сточных вод 22,8-37,5 мае.ч., отход производства при фосфатировании металлических поверхностей перед окрашиванием - Фосфатный шлам 2,2- 7,5 мае.ч. Прочность при сжатии водонасыщенных образцов 7,3-7,5 МПа, коэффициент фильтрации 1-10 - 1,1 хЮ см3/с. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.. Ы,, 1778209 А1

<5,> Е 01 С 7/36, С 04 В 28/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение относится к строительным смесям для дорожного строительства и может найти применение при строительстве дорог.

Известна смесь для дорожного строительства, которая включает шлаковый щебень, шлаковую пыль, грунт, оксид кальция, воду, оксид магния и нефтяной шлам.

Смесь сложна в приготовлении и не обеспечивает низкий коэффициент фильтрации, Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является смесь для дорожного строительства, включающая минеральный наполнитель, в качестве которого используют малопрочный известняк-ракушечник и добавку золу-уноса и цемент.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСГ!АТЕНТ СССР) (21) 4852925/33 (22) 25.07.90 (46) 30.11.92. Бюл. М 44 (71) Институт общей и неорганической химии АН БССР и Государственный проектный институт "Минскинжпроект" (72) А.А.Загоровская, В.В;Зыков, l0.Г.Ходасевич, Л.А.федоров и Н.Н,Сергей (56) Авторское свидетельство СССР и 1470829, кл. E 01 С 7/36, 1987.

Авторское свидетельство СССР 796300, кл. Е 01 С 7/00, 1979. (5") СИЕСЬ ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА (57) Использование: дорожное строительство. Сущность изобретения: смесь для дорожного строительства содержит щебень 100 мас.ч., отвальный осадок сточных вод 22,8-37,5 мас.ч., отход производства при фосфатировании металлических поверхностей перед окрашиванием — фосфатный шлам 2,27,5 мас.ч. Прочность при сжатии водснасыщенных образцов 7,3-7,5 ИПа, коэффициент фильтрации 1-10 — 1,1- х10 си /с. 1 табл.

Недостатком известной смеси является низкая про ность при сжатии и высокий коэффициент фильтрации, Целью изобретения является повышение прочности и уменьшение коэффицента фильтрации.

Поставленная цель достигается тем, что смесь для дорожного строительства, включающая щебень и добавку, в качестве добавки содержит отвальный осадок сточных вод и отход производства при фосфатировании металлических поверхностей перед окрашиванием фосфатный шлам при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Щебень 100

Отвальный осадок сточных вод 22,8-37,5

Фосфатный шлам 2,2-7,5 вюеЪ ОО

Ю

|C) О !

1778209

Отход производства при фосфатировании металлических поверхностей пе; ред окрашиванием - Фосфатный шлам представляет собой мелкодисперсный порошок Минского завода холодильников. По своему составу он представлен в виде нерастворимых монофосфатов цинка и железа. Химическое содержание элементов следующее, мас.4: Zn 1О

20-39, Fe 8-32, P Ю-18,1, остальное примеси меди, нитратов, воды.

Отвальный осадок сточных вод, используемый при экспериментальной работе, резко отличается от свежевыделенного и не имеет специфического запаха, удобен в транспортировании. Размер частиц находится в пределах 25 мм. Минеральная часть осадка имеет следующий состав, мас.l: SiO 47, 2()

А1 0 9, Ге О 13,б, СаО 15, MgO 3,2, К О 2,2, NazO 3, SOg 4, ZnO 0,3, ;СиО 0,3, NiO 1, Сг и 1,б и следы других соединений °

По результатам термогравиметриче- 25 о ского анализа при нагревании ио 750 С потери при прокаливании (n.ï.ï.) в осадке, взятом для исследования, составляли около 30%

Использование в данном техничес- 3О

КоМ решении в качестве добавки смеси отвального осадка сточных вод с ФосФатным шламом обеспечивает более плотную упаковку частиц и адсорбцион- ное взаимодействие между поверхностью участиц смеси и минерального материала с образованием более плотной структуры всей массы, В эксперименальной работе использован отвальный осадок городских 40 сточных вод со сроком консервации

3 года.

Минеральный компонент представлен щебеночной смесью с максимальными размерами частиц до t0-12 мм (103). 45

Предел прочности при сжатии стандартнь1х образцов определялся через

28 сут, Для определения коэффициента

Фильтрации были использованы почвенные колонки (d 0,03 м, h 0,4 м), в которые вносилась смесь, уплотнялась до слоя 10 см, заливалась водой до

20 см и определялась фильтрация в течение суток.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Отвальный осад6К сточных вод в количестве 21,6 г сме» шивают с 2,4 г фосфатного шлама и добавляют к минеральному компоненту щебню, взятому в количестве 100 г.

Всю смесь перемешивают до равномерного распределения и загружают в колонку, уплотняют и проводят фильтрацию под напором слоя воды. Рассчитывают коэффициент фильтрации. Для определения предела прочности при сжатии формуют образцы размером

5н5х5 см и после 28 суточного хранения ведут испытания.

Пример ы 2-5 осуществляют при, соотношениях компонентов, указанных в таблице.

Из таблицы следует, что предлагаемое техническое решение в сравнении с прототипом является более эффективным, так как пререл прочности при сжа-. тии значительно выше, а коэффициент фильтрации является более низким.

Уменьшение содержания отвального осадка сточных вод и Фосфатного шлама в смеси для дорожного строительства ниже указанных пределов приводит к. ухудшению предела прочности при сжатии и коэффициента фильтрации в связи с нарушением структуры уплотненйой массы и увеличением пористости между . частицами компонентов. 1

Увеличение содержания компонентов в добавке выше предлагаемого предела также приводит к ухудшению показателей предела прочности при сжатии и коэффициента фильтрации.

Технико-экономическая эффективность прерлагаемого технического решения заключается в том, что оно обеспе" чивает улучшение физико-механических показателей смеси для ророжного строи-! тельства, которая вводится в систему дорожного покрытия, что в общем приводит к увеличению долговечности покрытия дороги за счет удлинения срока его эксплуатации, Введение добавки в смесь уплотняет минеральный компонент в основании дороги и позволяет устранить дробимость щебня при воздействии динамических нагрузок.

Использование отходов производства в качестве рабочих материалов приводит одновременно к созданию безотходных технологий и обеспечивает охрану окружающей среды от загрязнения осадком сточных вод и Фосфатным шламом, вывоз которых в отвалы требует отчуждения земель. Таким образом, одновре1778209 менно с решением экологических вопросов обеспечивается социальный эффект. в качестве добавки отвальный осадок сточных вод и отход производства при Фосфатировании металлических поверхностей перед окрашиванием - Фосфатный шлам при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Щебень 100

Отвальный осадок сточных вод

Фосфатный шлам формула изобретения

Смесь для дорожного строительства, включающая щебень и добавку, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности и уменьшения ко" эффициента фильтрации, она содержит

22,8-37,5

2,2-7,5.

Содержание компонентов и результаты экспериментальных данных

Предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов, МПа

Содержание компонентов, мас.ч.

Коэффици ент фильтрации, см /с

Пример

Щебень

Фосфатный шлам

Оватлвный осадок сточных вод

Составитель А. Загоровская

Техред И.Иоргентал Корректор

A,Козориз

Редактор 3. Ходакова

Заказ 4!66 Тираж Подписное

ВНКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Предлагаемый

"1

3

5

6 (прототип) 100

100

21,6

22,9

22,8

33,3

37,5

37,1

2,4

2,1

2,2

6,7

7,5

7,9

0,8 10

0,85 10

1 10

1,! 10

1,1 ° 10

0,9-10

0,75 .10

6,!

6,8

7,3

7,4

7,5

7,4

6,0