Состав для закрепления пылящих поверхностей

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для закрепления пылящих поверхностей отвалов, бортов карьеров, обочин дорог. Цель изобретения - повышение механической прочности покрытия и придание стойкости покрытию к разрушающему действию льда. Состав содержит соедующие компоненты, мас.%: бутадиен-стирольный латекс (по каучуку) 1-5

ацетоноформальдегидную смолу 0,15-1,0

едкий натр 0,2-0,3

воду - остальное. Введение едкого натра большей концентрации или в количестве, обеспечивающем PH латексов выше 11, нецелесообразно, т.к. происходит разрушение коллоидной системы латексов и наступает коагуляция каучука. Едкий натр в составе выполняет роль отвердителя. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

9 А1 (19) (11) (51)5 Е ?1 F 5/ )6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4619447/27-03 (22) 1?. 12.88 (46) 23. 12.90. Бюл. Р 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт безопасности труда в горнорудной промышленности и Воронежский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института синтетического каучука (72) В.А.Михайлов, В.IO.Tüïöóê, А.И.Лобода, Л.И.Ковтуненко, К.И.Образцова и Г.С.Тихомиров (53) 622.817(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1121459, кл. Е 21 F 5/06, 1984.

Арипов Э.А., Нурыев Б.Н. и Аразмурадов N.À. Химическая мелиорация подвижных песков. Ашхабад, .1983, с. 84-85.

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может использоваться для закрепления пылящих поверхностей отвалов, бортов карьеров, обочин автодорог.

Целью изобретения является повышение механической прочности, а также устойчивости корки к разрушающему действию льда за счет введения в состав латекса усилителя каучука.

Состав для закрепления пылящих поверхностей включает бутадиен-стирольный латекс, ацетоноформальдегидную смолу, едкий натр и воду при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

2 (54) СОСТАВ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПЬЯНЯЩИХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к горной промышленности и можег использоваться для закрепления пылящих поверхностей отвалов, бортов карьеров, обочин дорог. Цель изобретения — повышение механической прочности покрытия и при; ание стойкости покрытию к разрушающему действию льда. Состав содержит следующие компоненты, мас.X: бутадиенстирольныи латекс (по каучуку) 1-5; ацетоноформальдегидная смола 0,151,0; едкий катр 0,2-0,3; вода — остальное. Введение едкого натра большей концентрации или в количестве, обеспечивающем рН латексов выше 11, нецелесообразно, так как происходит разрушение коллоидной системы латексов и наступает коагуляция каучука.

Едкий натр в составе выполняет роль отвердителя. 3 табл.

Бутадиен-стирольный ОР латекс (по каучуку) 1-5 Я)

Ацетоноформальдегид- (Д) ная смола 0, 15-1, О

Едкий натр О, 20-А330

Вода Остальное

Для экспериментальной проверки приняты латексы СКС-65 ГП и СКС-30, кото- р рые разбавляют водой до концентрации

1; 2; 3; 4; 5Х. Первым в латекс вводят 10Х-ный едкий натр в количестве, обеспечивающем доведение рН латексов до значения 10-11, а затем ацетоноформальдегиюную смолу. Введение едкого натра большей концентрации или

16 l 5389 количестве, обеспечивающем рН латек ов выше 11, нецелесообразно, так как роисходит разрушение коллоидной cucIremi латексов и наступление коагуля5 сии каучука. Замеры рН раствора про одят на универсальном иономере ЭВ-74.

Ьпыты показали, что добавка в 100 мл атекса любой концентрации 0,20,30 мл едкого натра обеспечивает до- 10 едение рН раствора до значений 10-11. осле добавления едкого натра в лаекс полученный раствор перемешивают ешалкой со скоростью вращения лопаси 1 с (60 об/мин) в течение 20 мин.

Необходимость первоначального ввеения в латекс едкого натра обусловлеа тем, что он способствует удалению мульгатора с поверхности частиц кауука и тем самым обеспечивает непаредственный контакт каучука со смоой, что приводит к образованию между ими прочной связи за счет химическо:о взаимодействия. Едкий натр в составе дополнительно также выполняет роль 25 отвердителя смолы.

При экспериментальной проверке кот ичество смолы, добавляемой в раствор, Принимают из расчета 5, 10, 15„20, 25 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. По+e добавления смолы раствор перемевают мешалкой в течение 20 мнн.

Приготовленный раствор при помощи ульверизатора наносят на поверхность ощадью 50 см2, которая представлеа пылевидными фракциями скальных поод размером 0-100 мкм. Закрепляемые ороды находятся в протвинях. При этом а поверхность площадью 50 см израсодовано 2 мп раствора.

Обработанные образцы помещают в п лиматическую камеру стенда и высушип ают до постоянного веса при темпера lype воздуха +30 С и относительной влажности 25-303. Затем образцы повфытия исследуют на механическую прочНость путем их продавливания на изп естном приборе иглой диаметром 3 мм.

Результаты исследований механическ ой прочности покрытий, образованных л атексами различных концентраций, при50 взведены в табл. 1.

Как видно из результатов табл. 1„ принимать для закрепления поверхнос-- тей водные растворы латексов концен.— рапии вьппе 5Х нецелесообразно, так как прочность повьппается незначительно.

В табл, 2 приведены значения механической прочности покрытий„полученных при закреплении поверхностей смесью разбавленных латексов и ацетоноформальдегидной смолы при различном ее расходе на 100 ч. каучука.

Как видно иэ результатов табл.2, принимать расход смолы более 20 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука нецелесообразно, так как прочность покрытия не увеличивается. Оптимальным следует считать расход 15-20 мас.ч. смолы на 100 мас.ч. каучука.

Затем покрытия, образованные разбавленными латексами и смесью разбавленных латексов и ацетоноформальдегидной смолы в соотношении 100: i5 и 100:20, исследуют на стойкость к разрушающему действию льда. Для этого образцы закрепленных пород устанавливают в поддон, заливают водой, помещают в климатическую камеру и выдерживают в течение 48 ч при определенной температуре воздуха. Температура воздуха, при которой проводят серию опытов, составляет -20, -30, -40, -50 С. При этом в ночное время температуру повьппают соответсть . .но до -5, — 15, -25„ -.35 С. После выдерживанкя образцов нод толщей льда .в те. чение 48 ч при определенной температуре образцы вынимают из камеры, оттаивают, выставляют в климатическую камеру стенда, высушивают до постоянного веса при температуре воздуха

+30 С и его относительной влажности. о

25-307 и исследуют на механическую прочность. Затем эти же образцы снова выставляюг в поддон, заливают водой, выставляют в камеру и выдерживают в течение 48 ч при более низкой температуре и весь цикл подготовки образцов к исследованию прочности повторяют.

Результаты исследований механической прочности образцов после выдерживания в камере при определенной температуре приведены в табл. 3.

Экспериментальные исследования г предлагаемого состава дЛя закрепления пылящих поверхностей отвалов показали, что он позволяет повысить механическую прочность покрытий и удлинить срок их существования sa счет устойчивости к разрушающему действию льда.

Ф о р и у л а изобретения

Cor..ав для закрепления пылящих по- верхностей включающий бутадиен-сти- мас.X:

1-5

О, 15-1,00

0,2-0,3

Остальное

Таблица 1

Латекс

Механическая прочность покрытий, кг/см, при концентрации латекса, Х

1,0 2,0 3,0

40 50 ЬО 70

СКС-65ГП 2,73

СКС-30 0,80

6,68

1,83

12,62

6,84

1Ь,42

11,80

17,85

12, 50

18, 15

12,96

18, 38

13,25

Таблица2

Латекс

Механическая прочность покрытий, кг/см, при расходе смолы, мас.ч./100 мас.ч. каучука онцентация ла текса, Ж

О 5 1() 15 20 25

5, 10

20,4

2,55

13,2

СКС-65ГП

СКС-65ГП

СКС-30

СКС-30

1,0

4,0

2,0

5,0

4,42

16, 30

1,83

12, 50

10,0

24,4

6,12

14,7

11,8

26, 59

7,34

18,36

12,7

27,04

8,67

19, 18

12,2

28, 83

8,97

18, 36

Таблицаз! (еханическая прочность> кто/сн>

Эакрепитель алия, 2 вь получен образцов е выдер ннявв течени

1 53

5,10

11,02

14, 50

16, 12

2,00

6,20

12, 50

15,60

16,80

2,73

6,68

12,Ь2

16,42

17 85

1,22

4 ° 08

9, 59

13, 20

14 ° 79

1,22

4,48

tO> 10

13,60

15,30

СКС-65 ГП

1+О> 15+0,20+98,65

1+О, 15+0,25+98,60

1+0> 15+0> 30+98> 55

2+0,30+0,20+97,50

2+O,30+0,25+97>45

2+0,30+0,30+97,40

9,78

9>80

9,80

13 ° 10

13>10

13, 10

9,73

9,73

9> 75

IЭ, 18 !

3,19

13, 16

9,78

9,75

9,78

13, 20

13, 16

13, 10

9,82

9,80

9,80

13, 1/

13, 20

Ю,15

9,85

9,83

9>87

13, 22

13, 27

13, 25

9,79

9,77

9,78

13, 16 !

З,13

13, 13

Предла Гаеиий>

CKC-65 ГП+ЛЦФ-3+

+едкий иатр+вода

3+0,45+0,20+86>35

3+0,45+0>25+96,30

3+0,45+0,30+96,25

17, 70

17, 70

17 ° 75!

7,80

17, 79

17,85

17,73

17>71

17, 78

17,72

17,70

17,75

17, 70

t7,77

17,7В

17, 75

17,77

17,80

26,97

27,Î3

26,90

26,95 .27 ° 05

26, 92

26, 93

27,05

27,ОО

26>95

27,02

26, 95

?6 ° 92

27,О7

26,98

27,01

27,10

27 04

4+0,60+0,20+95>20

4+0,60tO)25+95,15

4+0,60+0,30+95, 10

5+0,80+0,20+94,00

5+0>80+0>25+93,95

5+0,&0+0,30493,9О зо,!о

30,! О

30,05

30, 12

30>16

30, !О

30, 15

30, 1!

30,07

ЭО, 10

30, 17

30, 10

30, 15

30> 20

30, 12

30,! 8

30, 22

ЗО 20

12,68

12 ° 73

12, 72

12,63

12, 75

12, 74

12,65

12,72

12,69

12>70

12>68

12,Ь&

12, 70

12> 70

12,70

1t0, 2+О, 20t98,6О 12, 74

1+0, 2+О, 25+98 ° 55 12 > 79

t+0>20+0,30+98,50 12 ° 75

CKC""65 ГП»ЛЦФ»

+едкий ветр+вода

14>85

15,00

14,94

14> 85

14 ° 98

15 00

14,87

15,01

l4, 98

14 ° 90

14,99

14,92

14, 90

15>00

I5 05

2+0,4+0,20+97,40 14,95

2t0>4+0,25t97,35 !4,95

2+0,4+0>30+94,30 15,00

3+0,6+0>20+96>20 19,ЭЬ

3+0,6+0,25+96,15 !9»40

19,30

>9» 50

19 ° 26

19> 28

l9, 30

19, ЗО

19> 25

19, 29!

9,ЗЗ

19 35

5 161 рольный латекс и воду, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения механической прочности покрыт(я и придания стойкости покрытию к раз- . рушающему действию льда, он дополнительно содержит ацетоноформальдегидную смолу и едкий натр при следующем

5389 6 соотношении компонентов, Бутадиен-стирольный латекс (по каучук7)

Ацетоноформальдегидная смола

Едкий натр

Вода оспе выдервивания в сбледененнои состоянии в течение 48 ч и теилературе воздуха, С

5)-(-20) (-15)-(-30) (-25)-(-40) (-Ý5)-(-50) 1б 15389

Ородолнение табл, 3

Концентрация, й

Механическая прочность, ктс/си фекрепитель после в(ипервивания в обледененнои состоянии в течение 48 ч при темдеретуре воздуха, С ь получен- после ви!еробразцон хивення в во е н течение

8 ч (-))-(-2>) (-)))-(-)>) l (-2))-(-(>) (()))-(-)>) 3+0>Ь+0>30+96>10

4+0,8+0,20+95,00

4+0>8+0,25+94,95

4+0,8+0>30t94,90

5+1,0+0,20+93,80

5+1,0+0,25+9Э >15

5+1,0+О ° 30+93, 70

2

4

19, 34

27, 10

27,20

27, 20

30,63

31,65

31,7!

0,00

0,00

2,85

6,83

8,97

19,30

27, 18

27>25

27,15

30,65

3 li 70

3f> 72

0,11

0 96

4,60

8,80

11 10

19, 38

27i20

27>30

27,24

30>70

31, 70

31,73

0>80

1,83

6,84

11,60

1 2>5О

t9i30

27,15

27,20

27,20

30,69

31,68

Э I,Ь8

0,00

1,04

4,Ь9

6,67

11 02!

9,27

27,10

27,23

27, 16

30,63

3fi7Z

31 70

0i00

0,00

4>08

8,16

10>10

19, Эб

27, 13

27>20

27,22

30,65

31>68

31,66

0i00

0,00

3,36

7>85

9,38

С!! -ЭО

Ор

CK

° t>%II

-3044!!Ф-Зен& ветр+во/!а

Ореф!етаеииа

СХС-рО+АЦЬ>

t(>/t>(f>tI натр+вода

Составитель И.Федяева

Техред И. Ходанич Корректор М.1цароши

Реда ктор А.Мотыль

Заказ 3972 Тираж 380 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. ч/5

Проивводственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул, Гагарина,101

1+0,15+0,20+98,65

I to> 15+0> 25+98> 60

f+0 15t0 30+98,55

2+0>30+0,20+97,50

2Ю,30+0,25+97,45

2+0,30+0,ЭО+97,40

3+0>45+0,20+96>35

ЗЮ>45+0 25+96,30

3+0,45+0>30+96>25

4Ю>60+0,20+95,20

4Ю,60+0,25+95, 15

4)>0>60t0,30+95,10

5+0,15+0,20t94,05

5+О, 75+0, 25+ 94 > 00

5+0,75+0,30+93.,95

1+0>20+0,20+98,60

1+0,20+0,25+98,35

IЮ, 20+0 > 30+ 9& ° 50

2Ю>40+0,20+97,40

2+0,40+0,2 5+97,35

2+0 ° 40Ю>ЗОе94>30

3 0 60+0 20+96 Z0

3+0,60+0,20+96,l5

3+0,60+0,30+96, 10

4+0 ° 60+0,20+95,00

4+0,80+0,25+94,95

4+0>60+0,30+94,90

5+ 1,0+0,20+93,60

5+ 1,0+0,25+93,75

5t1,0+0,30+93>70

9>80

9,89

9,87

1Э, 15

13, 22

13 25

1/>,79

17>59

17,65

14,03

14, to

14 >05

18,35

16, 35

18, 36

12, 72

12 ° 75

12 74

5,45

8,48

5,4Ь

М), 85

10> У0

10,91

t5, 70 !

5,75

t5,7!

19, !5

19,22

t9>18

9, 7Ь

9,82

9,80

t3 J0

13,! 7

13, 15

17, 74

1 7>80

17,80

14, 00

t4,О5

14 >00

f5>3Z !

8,30

18, ЭУ

12 Ь8

12, 70

12> /О

8,40

8,42

8,4 И !

О ° 65

10>86 !

0,87

15,65

15 70

15,Ь6

19> 10

19,70 !

9,!О

9,80

9,80

9,60

13,02

13> 19

13 ° l O

17, 70

17> /5

17, 78

t3,97

14 >00

f3,92 !

8,2У

16>35

18,26

12, 70

f2 72 !

2,70

8,31

6 40

S,36

10, 62 !

О 88

10,62 .15 60

f5,66

15,62

19,05

19 ° t5

l5,87

9 8Z

9,79

9,78

13,01

13, 15

f3,10

17> 72

1/,80

17> 75

13,95

l 4, 06

13, 91

18, 27

18,30

18,24

12,6&

l2 ° 75

l2 >65

8,40

8,36

6 ° 34

10>80

t0i63

I0,84

t5,58

15 ° 65

15,60

19,00

l9 18

18>87

9,73

9,85

9>75

l3,05

13i 10

13, 16

17,69

17, 79

17, 78

14, 00

14,03

13, 90

18> 25 !

8,28

18, 26

12>65

12, 73

12,63

8,37

8,39

8,38

f0,80 !

0,80

10,80

15,62

15,69

15,68

19,07

19,20

f9,08

9,15

9, 78

9,78

13,03

13 ° 12

13, 13

t7> 72

I 7, 77

17,75

13>97

t4,ОО

13 94

t8 29

18,30

18, 22

12 66

f2,7О

12,68

8,34 8, 37

8,35

10, 76

1О, &2

10, 83

15,60

15,69

15,64

t9,05

19, 15

19, 10