Способ закрепления песков

 

Изобретение относится к вяжущим средствам для закрепления песков и может быть использовано для этих целей при строительстве, ремонте и эксплуатации магистральных газопроводов и продуктопроводов, железных и автомобильных дорог, откосов каналов, оснований опор линий электропередач и связи. Способ осуществляется следующим образом. Предварительно готовят вяжущее, содержащее глины 19,48%, кальцинированной соды 0,5%, карбоксиметилцеллюлозы после суточного замачивания 0,02%, воды 80%, перемешиванием в мешалке в течение 30 мин. Вяжущее наносят на поверхность песка с помощью ствола-распылителя объемом 10-15 л/м² для проникновения вяжущего в песок до 18 мм, после просушивания полученного покрытия при температуре не ниже 20°С в течение 4 суток его опрыскивают смесью нефтяных отходов, нагретых до температуры выше 60°С, объемом 0,5-0,6 л/м². Технический результат: повышение устойчивости водной суспензии глины и физико-механических свойств покрытия. 2 табл.

Изобретение относится к вяжущим средствам для закрепления песков и может быть использовано для этих целей при строительстве, ремонте 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. авт. свид. СССР N 1616944, N 1671773, N 1641852 и N 1799266 МПК C 09 K 17/00 E 02 D 3/12).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ закрепления песков с помощью глинистого отработанного бурового раствора (ОБР) на водной основе, который наносят на поверхность песка в количестве 15 л/м², полученное покрытие сушат при (20±2)^oC в течение 3 суток (см. авт. свид. СССР N 1625887, E 02 D 3/12, опубл. 07.02.1991).

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 улучшение физико-механических свойств покрытия.

Поставленная задача решается тем, что в способе закрепления песков, включающем нанесение на поверхность сухого песка вяжущего, включающего глину и воду, с последующим просушиванием при температуре не ниже 20^oC, предварительно готовят вяжущее перемешиванием в мешалке в течение 30 минут глины, воды, кальцинированной соды и карбоксиметилцеллюлозы после ее суточного замачивания, при соотношении, мас.%: Глина - 19,48 Кальцинированная сода - 0,5 Указанная карбоксиметилцеллюлоза - 0,02 Вода - 80 Нанесение вяжущего на поверхность сухого песка осуществляют с помощью ствола-распылителя объемом 10-15 л/м² для проникновения вяжущего в песок до 18 мм, последующее просушивание при температуре не ниже 20^oC полученного покрытия производят в течение 4 суток, после чего покрытие опрыскивают смесью нефтяных отходов, нагретых до температуры выше 60^oC, объемом 0,5-0,6 л/м².

Изобретение осуществляется следующим образом.

Карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) замачивают в небольшом объеме теплой воды и выдерживают в течение суток.

Затем перемешивают в мешалке в течение 30 мин глину, воду, кальцинированную соду (Na₂CO₃) и КМЦ. Это позволяет получить наиболее устойчивую мелкодисперсную суспензию глины, обладающую небольшой вязкостью благодаря введению небольшого количества добавок, такая суспензия глины будет нетоксичной, а стоимость ее будет значительно ниже, чем ОБР, что достигается за счет снижения стоимости транспортных расходов и стоимости компонентов суспензии глины. Кроме того, за счет применения глины, имеющейся во многих районах России, значительно расширяются сырьевые ресурсы вяжущего, причем одного из самых дешевых и доступного.

Нанесение описываемой водной суспензии глины оптимальной условной вязкости, равной 11 с по вискозиметру B3-4, позволяет осуществить эффективную пропитку слоя песка на глубину до 18 мм.

Для придания покрытию водостойкости используют смесь нефтяных отходов (СНО). Смесь нефтяных отходов (СНО) накапливается на нефтебазах для переработки или использования в качестве топлива. Физико-химические свойства СНО приведены в табл. 1.

Пример. Вначале в стационарную лопастную мешалку наливают 80% воды, затем добавляется 19,48% глины с добавками Na₂CO₃ в количестве 0,5% и КМЦ в количестве 0,02%, предварительно замоченной и выдержанной в течение суток в небольшом объеме теплой воды. Все компоненты вяжущего тщательно перемешиваются в мешалке в течение 30 минут. Полученное вяжущее наносят с помощью ствола-распылителя на поверхность песка из расчета 10-15 л/м². Происходит проникновение вяжущего на глубину до 18 мм. Результаты испытаний приведены в табл. 2, они свидетельствуют о более высоких физико-механических показателях вяжущего по предлагаемому способу закрепления песков. После нанесения на поверхность песка глинистой суспензии с добавками КМЦ и Na₂CO₃ необходимо осуществить сушку покрытия при температуре окружающей среды (выше 20^oC) в течение 4 суток. Затем на отвердевшее покрытие наносят тонкую пленку СНО в дозе 0,5-0,6 л/м² с целью образования водонепроницаемого покрытия, что предотвращает водную эрозию под воздействием дождей и создает долговечное покрытие.

Изложенные выше технологические операции являются отличительными существенными признаками, обеспечивающими реализацию поставленной изобретением задачи - получить достаточно прочное и водонепроницаемое покрытие.

Формула изобретения

Способ закрепления песков, включающий нанесение на поверхность сухого песка вяжущего, включающего глину и воду, с последующим просушиванием при температуре не ниже 20°С, отличающийся тем, что предварительно готовят вяжущее перемешиванием в мешалке в течение 30 мин глины, воды, кальцинированной соды и карбоксиметилцеллюлозы после ее суточного замачивания при соотношении, мас.%: Глина - 19,48 Кальцинированная сода - 0,5 Указанная карбоксиметилцеллюлоза - 0,02
Вода - 80
нанесение вяжущего на поверхность сухого песка осуществляют с помощью ствола-распылителя объемом 10-15 л/м² для проникновения вяжущего в песок до 18 мм, последующее просушивание при температуре не ниже 20°С полученного покрытия производят в течение 4 суток, 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