Способ приготовления стабилизатора для закрепления грунта

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для закрепления грунтов при устройстве конструктивных слоев дорожной одежды, дорожных оснований и других сооружений. Цель изобретения - повышение водостойкости закрепленного грунта. Вяжущее для закрепления грунта готовят путем сульфирования керосиногазойлевой фракции с пределами выкипания 150-350 С отработанной серной кислотой при температуре 30- 40 С, а затем сульфируют кальцийсодержащим соединением. В качестве кальцийсодержащего соединения испоЛЬ зуют карбонат кальция или гидрат окиси кальция, или гипс, или хлорид кальция. Прочность при сжатии закрепленного грунта 5,40 - 6,11 МПа, а после капиллярного увлажнения в течение 3 сут - 4,86 - 5,71. Ша. 2 табл. i О) со оо ГС о: 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 1330264

m4 Е 02 Р 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) . 3885086/29-33 (22) 15.04.85 (46) 15.08.87. Бюл. N -30 (71) Отделение нефтехимии Института физико-органической химии и углехимии АН УССР (72) О.Л. Главати, А.И. Марченко, С.M. Курило, А.В. Поливанов, Г.Г. Кравчук, Я.Е. Гарун, В.И. Куда и В.Т. Котенко (53) 624. 138 (088. 8) (56) Патент США N - 3980489, кл. 106-287, 1975.

Патент ClllA ¹ 3876439, кл. 106-287, 1975. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СТАБИЛИЗАТОРА ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА (57) Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для закрепления грунтов при устройстве конструктивных слоев дорожной одежды, дорожных оснований и других сооружений. Цель изобретения повышение водостойкости закрепленного грунта. Вяжущее для закрепления грунта готовят путем сульфирования керосиногазойлевой фракции с пределами выкипания 150 †3 С отработанной серной кислотой при температуре 3040 С, а затем сульфируют кальцийсодержащим соединением. В качестве кальцийсодержащего соединения испоЛьзуют карбонат кальция или гидрат окиси кальция, или гипс, или хлорид кальция. Прочность при сжатии зак- а в репленного грунта 5,40 — 6,11 MIIa> а после капиллярного увлажнения в течение 3 сут — 4,86 — 5,71 MIIa. 2 табл.

1330264

Изобретение относится к строитель-, ству и может быть использовано для закрепления грунтов при устройстве конструктивных слоев дорожной одежды, дорожных оснований и других сооружений.

Цель изобретения — повышение водостойкости закрепленного грунта.

Способ осуществляется следующим 10 образом.

Сначала в заданных количественных соотношениях смешивают отработанную серную кислоту и -углеводород, представляющий собой керосиногазойлевую 15 фракцию с пределами выкипания 150—

350 С.

Процесс сульфирования проводят при интенсивном перемешивании компонентов при 30-40 С в течение 1,5 — 20

2 ч. Затем в композицию постепенно вводят кальцийсодержащее соединение с расчетным количеством воды таким образом, чтобы температура экзотеро ,мического процесса не превышала 50 С. ?5

Это условие лимитировано процессом отвода тепла в промышленных реактор рах и зависит от скорости перемешивания компонентов и охлаждающего агента. 30

Проведение процесса сульфирования при более высокой температуре влечет за собой повышение энергетических затрат, а -эффективность получаемого вяжущего при этом остается на прежнем уровне.

Понижение температуры вызывает возрастание времени пРоведения этого процесса, а эффективность самого вяжущего, даже при его оптимальном составе резко падает.

В качестве углеводородного компонента используют дешевые фракции вторичных процессов переработки нефтепродуктов термического и каталитичес- 4> кого крекинга, пиролиза, коксования, содержащие алкилароматические и непредельные углеводороды с пределами

О выкипания 150-350 С вЂ” керосиногазойлевые фракции продуктов каталитического крекинга нефтяного газойля.В качестве отработанной серной кислоты могут быть использованы кислоты от процесса очистки жидких парафинов нефтеперерабатывающих заводов, от процессов алкилирования иэобутана бутиленами, процесса очистки твердого парафина и нефтяных масел и других, т.е. отработанную серную кислоту, получаемую от различных процессов очистки нефтепродуктов, содержащую водорастворимь1е алкил- и арилсульфокислоты, при этом такая кислота содержит 81-87Х самой серной кислоты.В качестве кальцийсодержащего соединения используют гидрат окиси кальция, сернокислый кальций (гипс), хлористый кальций, карбонат кальция — отход сахарной промышленности, В лабораторных условиях получили несколько составов вяжущего для закрепления грунта по предлагаемому и известному способам. Для этого использовали керссиногазойлевую фракцию, представляющую собой продукт топливного производства нефтеперерабатывающего завода, так называемый флотореагент АЛР-2 (ту 38101765-78).

Это жидкость светло †желто цвета, не содержащая водорастворимых кислот и щелочей, механической примеси и воды, плотность ее 0 .;9 г/смз вязкость

Э о

2 сСт, темпера.ура вспышки 60 С, темо пература самовоспламенения 265 С, пределы выкипания 150 — 350 С, молекулярная масса 150-250.

Отработанная серная кислота представляет отход нефтеперерабатывающего завода. Это жидкость от коричневого до темно-коричневого цвета плотностью

1,75-1,78 г/смз, рН 0,9 (при разбавлении водой 1: 100) . Состав этого продукта, мас. X: серная кислота 81-87; растворимые в ней сложные продукты окисления углеводородов и алкил-, арилсульфокислоты С -С„ 8,5-15; двуокись серы 1,5-3, вода — не более 4.

Полученными составами закрепляют суглинистый грунт при оптимальной влажности 18-22 . Для этого навеску грунта с внесенным в него 0,02 мас.7. (по массе сухого грунта) полученным вяжущим помещают в стандартный прибор уплотнения. Образцы грунта, обработанного вяжущим, диаметром и высотой 50 мм помещают в камеру на капиллярное увлажнение в течение трех суток, после чего испытывают их на прочность при сжатии.

Примеры выполнения способа при различном соотношении компонентов вяжущего и различных параметрах способа получения его,а также результаты сравнительных испытаний образцов закрепленного грунта представлены в табл.,1 и 2.

1330264

Компонент, параметры

Содернанне компонентов> 7, по прнмераи

Известный способ

Предлагаемый способ

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Отработанная серная кислота

35 29 35 40 29 35

40 40

Углеводород (керосиногаэойль) 8,0 5,0 .6,5 8,0 5,0 8,0 8,0 8,0 8,0

Кальцийсодеркащее соединение Са(ОН), 9,0

9,0 9,5 10 (9,0) (9.0) (9,0) 10

Паста СаСО

24,5

Гипс СаSO

16,5

48 57,0 49,0 42,0 41,5, 40,5

СаС1

13,5

Вода

43,5

42 0 42,0

Температура процесса, С

30 35 40 40 40 40 25 45

Время сульфирования,ч

2,0 2,0 1,5 1,5 1,5

1,5 3,5 1,5

Таблица 2

Капиллярное увлажнение образцов (3 сут) Пример

Прочность на сжатие, K1 /ÑÌ2

Масса, г

До После

До После

212;3

218,6

216,9

6,8

1,53

5,93

4,97

5,21

5,67

223, 1

6,11

5,50

Исходя из приведенных данных, грунт, закрепленный вяжущим, полученным по предлагаемому способу, имеет высокую водостойкость.

Формула изобретения

Способ приготовления стабилизатора для закрепления грунта, включающий смещение кальцийсодержащего соединения, выбранного из группы: карбонат кальция, гидрат окиси кальция, В скобках указан пересчет на Са(ОН) 229,5

223,8

220,5

227,7 гинс и хлорид кальция, с отработанной серной кислотой и дистиллятом продуктов каталитического крекинга— керосиногазойлевой фракцией с пределами выкипания 150-350 С, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения водостойкости закрепленного грунта, керосиногазойлевую фракцию о с пределами выкипания 150-350 С сульфируют при 30-40 С отработанной серной кислотой, а затем нейтрализуют кальцийсодержащим соединением.

Таблица 1

1330264

Продолжение табл.2

Капиллярное увлажнение образцов (3 сут) Пример

Масса, r

Прочность на сжатие, кг/см

До После

До После

5,78

5,71

5 40

5,08

5,72

4,86

4,8

3,4

5,8

5,6 .Редактор М. Петрова

Тираж 606

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3548/32

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

222,3

218,4

221,7

216,0

221,0

222,9

224, 2

229,3

226,8

222,9

Составитель Е. Бикбулатова

Техред В.Кадар Корректор М. Демчик