Способ закрепления песков

 

Изобретение относится к вяжущим средствам для закрепления песков и может быть использовано для этих целей при строительстве и эксплуатации магистральных газопроводов, железных и автомобильных дорог, откосов каналов, оснований опор линий электропередач и связи. Способ осуществляется следующим образом. Сначала готовят вяжущее перемешиванием в мешалке в течение 30 мин следующего состава, мас. %: глина - 15; отработанный буровой раствор ОБР - 11; вода 74, который затем наносят с помощью ствола-распылителя на поверхность песка в объеме 10 - 15 л/м², покрытие сушат 4 сут при температуре не ниже 20^oC, а для предотвращения проникновения воды в покрытие его дополнительно опрыскивают смесью нефтяных отходов, нагревают до температуры выше 60^oC объемом 0,5 - 0,6 л/м². Технический результат: повышение устойчивости суспензии глины и повышение физико-механических свойств получаемого покрытия. 3 табл.

Изобретение относится к вяжущим средствам для закрепления песков и может быть использовано для этих целей при строительстве и эксплуатации магистральных газопроводов и продуктопроводов, железных и автомобильных дорог, откосов каналов, оснований опор линий электропередач и связи.

Известны способы закрепления песков авторов Осацкого Л.Г., Сапожникова А.И. и др. (см. авторское свидетельство СССР N 1616944, N 1671773, N 1641852 и N 1799266, МПК C 09 K 17/00, E 02 D /12).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ закрепления песков с помощью глинистого отработанного бурового раствора (ОБР) на водной основе с последующим просушиванием покрытия (см. авторское свидетельство СССР N 1625887, МПК C 09 K 17/00, опубл. 07.02.91).

Недостатком известного способа закрепления песков является наличие в ОБР целого ряда добавок и примесей, содержание которых в большинстве своем не требуется при использовании ОБР в качестве вяжущего для закрепления песков, а тем более в таком количестве, в котором они содержатся в буровом растворе, предназначенном для бурения. Кроме того, наличие в ОБР добавок и примесей в таком количестве могут обуславливать их токсичность.

Задачей изобретения является получение устойчивой водной суспензии глины и повышение физико-механических свойств получаемого покрытия.

Поставленная задача решается тем, что в способе закрепления песков, включающем нанесение на поверхность песка вяжущего, содержащего отработанный буровой раствор, с последующим просушиванием, предварительно готовят вяжущее перемешиванием в мешалке в течение 30 минут отработанного бурового раствора с глиной и водой в соотношении, мас.%: Глина - 15 Отработанный буровой раствор - 11 Вода - 74 Нанесение вяжущего на поверхность песка осуществляют с помощью ствола-распылителя объемом 10-15 л/м², последующее промывание полученного покрытия производят в течение 4 суток при температуре не ниже 20^oC, после чего покрытие опрыскивают смесью нефтяных отходов, нагретых до температуры выше 60^oC, объемом 0,5-0,6 л/м².

Изобретение осуществляются следующим образом.

Готовят вяжущее в мешалке перемешиванием глины, ОБР и воды в течение 30 мин/т. В зависимости от соотношения компонентов изменяются свойства вяжущего. Примеры приведены в таблице 1. Состав по изобретению (четвертый состав в табл. 1) позволяет получить наиболее устойчивую суспензию глины благодаря добавки ОБР, содержащего поверхностно-активные вещества, уменьшить токсичность вяжущего для закрепления песка, позволяет значительно расширить сырьевые ресурсы вяжущих путем использования глины, имеющейся во многих регионах России, которая широко применяется для производства керамических изделий.

Нанесение водной суспензии глины в смеси ОБР оптимальной вязкости, равной 11 с по вискозиметру ВЗ-4 при расходе вяжущего в объеме 10-15 л/м², позволяет осуществить эффективную пропитку слоя песка на глубину до 12 мм (табл. 1), а также повысить механическую прочность покрытия на продавливание.

Для придания покрытию водостойкости используют смесь нефтяных отходов (СНО), которую также наносят нагретый выше 60^oC стволом-распылителем на поверхность высохшего через 4 суток покрытия в объеме 0,5-0,6 л/м². Смесь нефтяных отходов накапливается на нефтебазах для переработки или использования в качестве топлива. Физико-химические свойства смеси нефтяных отходов представлены в табл. 2.

Изложенные выше технологические операции являются отличительными существенными признаками, обеспечивающими реализацию поставленной изобретением цели - получить достаточно прочное водонепроницаемое покрытие за счет опрыскивания стволом-распылителем и нанесение на глинистое покрытие после его высыхания слой смеси нефтяных отходов.

Таким образом, указанные выше существенные признаки являются необходимыми и достаточными для достижения поставленной цели.

Исходя из вышеизложенного, является правомерным вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "Изобретательский уровень". Указанная в формуле изобретения совокупность существенных признаков обеспечивает неоднократную реализацию конкретного положительного эффекта, что делает возможным и правомерным судить о соответствии заявляемого решения критерию "Промышленная применимость".

Предлагаемый способ апробирован в лабораторных условиях Астраханского научно-исследовательского и проектного института газовой промышленности и в Астраханском инженерно-строительном институте.

Результаты испытаний, приведенные в табл. 3, свидетельствуют о более высоких физико-механических показателях покрытия, получаемого по предлагаемому способу закрепления песков.

При этом обеспечивается предотвращение водной эрозии и повышается долговечность покрытия.

Формула изобретения

Способ закрепления песков, включающий нанесение на поверхность песка вяжущего, содержащего отработанный буровой раствор с последующим просушиванием, отличающийся тем, что предварительно готовят вяжущее перемешиванием в мешалке в течение 30 мин отработанного бурового раствора с глиной и водой в соотношении, мас.%: Глина - 15 Отработанный буровой раствор - 11 Вода - 74 нанесение вяжущего на поверхность песка осуществляют с помощью ствола-распылителя объемом 10-15 л/м², последующее просушивание полученного покрытия производят в течение 4 сут при температуре не ниже 20°С, после чего покрытие опрыскивают смесью нефтяных отходов, нагретых до температуры выше 60°С, объемом 0,5-0,6 л/м².

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6