Композиция для устройства оснований дорог и наземных сооружений

 

Использование: для стабилизации грунтов при строительстве автомобильных и железных дорог, аэродромов, плотин, площадок различного назначения, фундаментов зданий и сооружений. Сущность изобретения: композиция для устройства оснований дорог и наземных сооружений содержит, мас.%: дисперсный отвальный шлак черной металлургии 20 - 40; сточные воды отделочного производства текстильных фабрик или сточные воды производства эпоксидных смол лакокрасочной промышленности на основе хлорида натрия, разбавленные водой в соотношении 1 : 2 10 - 14, грунт остальное. 3 табл.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для стабилизации грунтов при создании оснований автомобильных и железных дорог, аэродинамики, плотин, площадок различного назначения, фундаментов зданий и сооружений.

Известна композиция, включающая, мас. %: электросталеплавильный шлак 8-15; сернокислый алюминий 2-3; грунт - остальное [1].

Наиболее близким техническим решением является состав смеси, состоящий из, мас.%: молотый отвальный шлак черной металлургии 30; портландцемент 3; суглинок остальное [2].

Недостатками указанного состава являются невысокая скорость набора прочности и морозостойкости, применение в качестве активатора добавок портландцемента и невозможность использования многочисленных жидких отходов промышленности, загрязняющих окружающую среду.

Цель изобретения - ускорение процесса набора прочности и морозостойкости к 28-суточному сроку и решение экологических проблем в текстильной и лакокрасочной промышленностях.

Это достигается тем, что в состав материала, включающий, мас.%: грунт 70 и отвальный дисперсный шлак черной металлургии 30, в качестве активатора вводится раствор промышленных отходов. К ним относится отход производства эпоксидных смол или отход текстильного производства. Ниже приведены наиболее типичные составы этих отходов.

Состав сточных вод производства эпоксидных смол лакокрасочной промышленности приведен в табл.1 на примере завода "Лакокраска" г.Ярославль. Количество образующихся на нем жидких отходов при производстве на 1 т смолы 2404 кг с рН ≥ 12.

Отходы производства текстильных фабрик представлены сточными водами отделочного цеха фабрики им.Ф.Зиновьева в г.Иваново (табл.2). Количество жидких отходов колеблется в пределах 6,5-8,5 м³/сут с рН ≥ 12.

В табл.3 приведены в сравнении составы и свойства предлагаемого материала и прототипа. Составы сопоставляемых материалов в основном совпадают. Основным отличием является используемый активатор. У предлагаемых материалов активатором является раствор жидких отходов водой в соотношении 1:2 в количестве 10-14% от веса твердых компонентов, а у прототипа - портландцемент в количестве 3 мас.%. Раствор 1:2 является оптимальным, так как при большем или меньшем разведении материалы обладают худшими свойствами. Оптимальным количеством раствора, судя по данным таблицы, является 12%. Однако при 10 и 14% свойства материалов существенно превышают аналогичные свойства материалов прототипа в 28-суточном возрасте.

Заметное повышение физико-механических свойств при использовании в качестве активатора отхода производства эпоксид- ных смол объясняется высоким рН ≥12 сточных вод, присутствием (табл.1) ионов Cl в составе NaCl (14,6%), а также наличием эпоксидной смолы (4,2%). Роль высоких показателей рН порового раствора и ионов Cl при гидратации неорганических вяжущих веществ, к которым относятся и отвальные шлаки черной металлургии, общеизвестна. Полимеризация смолы во времени придает материалам дополнительную прочность и морозостойкость.

Этого фактора нет в случае использования в качестве активатора сточных вод отделочного производства текстильных фабрик (табл.2). Но высокое значение рН и очень высокая концентрация ионов Cl (41,2% NaCl) компенсируют отсутствие смолы. Поэтому свойства материалов с использованием обоих активаторов очень близки и значительно превышают свойства материала по прототипу.

Формула изобретения

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИЙ ДОРОГ И НАЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ, включающая дисперсный отвальный шлак черной металлургии, активатор шлака и грунт, отличающаяся тем, что она содержит в качестве активатора шлака сточные воды отделочного производства текстильных фабрик или сточные воды производства эпоксидных смол лакокрасочной промышленности на основе хлорида натрия, разбавленные водой в соотношении 1 : 2, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Дисперсный отвальный шлак черной металлургии - 20 - 40 Указанный активатор шлака - 10 - 14 Грунт - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2