Состав для закрепления поверхности пылящих объектов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник Социалистических

Республик пп998772 (61) Дополнительное к авт. свид-ву=. (И1М. Кй.з

Е 21 F 5/20

С 09 К 17/00 (22) Заявлено 020981 (21) 3356304/22-03 с присоединением заявки М =

Государственный.. комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (33) УДК 822.807. .002.54(088.8) .Опубликовано 23.0283. Бюллетень N9 7

Дата опубликования описания 230283 (72) Авторы изобретения P,Е.Григорьянц, .М.И.Горяев и Б.В.Пилат

Государственный научно-исследовательский институт по обогащению руд цветных метал

"Казмеханобр." (71) Заявитель (54). СОСТАВ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПЫЛЯЩИХ

ОБЪЕКТОВ. Изобретение относится к горному делу и .предназначено для закрепления пылящих объектов, преимущественно отходов цветной металлургии, и может быть использовано нри закреп-.

:,лении подвижных барханных песков пустинь, эродцроваиных сельскохозяйственных угодий, поверхностей промышленных отвалов a,ãîðíî-металлургичес. .кой промышленностй.

Известен состав для поверхностного закрепления песков, включающий госсиполовую смолу,, щелочь и в качестве ПАВ нефть|13.

Недостатком данного состава является необходимость использования специальных яешалок для приготовле-ния; расход электроэнергии, малая скорость инфильтрации, большой расход вяжущего (60-47%) и применение в качестве ПАВ нефтй, которая в силу содержания в ней легких фракций (керосин, бензин, лигроин) может,. явиться источником загрязнения почвы, поверхностных и грунтовых вод.

Наиболее близким по технической

:сущности и изобретению является состав для закрепления пылящих объектов, включающий вяжущее - модифицированную едким натром госсиполовую смолу, модифицированную едким нат= ром оксиэтилцеллюлозу и воду(2).

Недостатками известного состава являются необходимость использования специальных мешалок турбинного,типа, расход. электроэнергии, большой расход дорогостоящего и дефи О -цитного едкого натра (190 р/т) на эмульгирование госсиполовой смоли и оксиэтилцеллюлозы, едкий натр выполняет лишь функцию щелочного авента н не обладает вяжущими свойствами, большой расход дорогостоя>5 .щей и дефицитной оксиэтилцеллюлозы (свыше 4000 р/т), которая, пластифицируя,глобулы госсиполовой Смолы в эмульсии, способствует диффузии последней в пески, не усиливая физико-механические свойства закрепленного слоя грунта, большой расход вяжущего, малая глубина проникновения, агрессивность состава. Активная кислотность среды — pH

13-14. Все это значительно повышает стоимость состава и закрепительных работ и, кроме того, ограничивает применимость состава для закреп,ления кислых. и засоленных грун30

998772 я "повыи и морочто хности вяжущее, 5 ит в канную алоловую катора натом 1 бражку, онен15

2,5-25

Целью изобретения являетс ,шение прочности гидрофобност зостойкости покрытия.

Эта цель достигается тем, состав для закрепления повер пылящих объектов, включающий пластификатор и воду, содерж честве вяжущего модифицирова килсиликонатом натрия госсип смолу, а в качестве пластифи модифицированную алкилсилико 0 натрия сульфит - дрожжевую при следующем соотношении комп

Тов, вес.Ъ:

Модифицированная алкилсиликонатом натрия госсиполовая смола

Модифицированная алкилсиликонатом натрия сульфит-дрожжевая бражка

Вода Остальное

Все ингредиенты состава дешевы, имеют. широкую производственную базу и недефицитны., Алкилсиликонаты натрия, кроме природной фракции гидрофобизатора-упрочнителя, выполняют и функцию отличного эмульгатора госсиполовой смолы. Его применение в этом качестве позволяет осуществить замену токсичного и дорогостоящего едкого натра.

ЗО

Использование же растворов СДБ позволяет пластифицировать глобулы госсиполовой смолы и тем увеличить их проникание на глубину, снизить расход госсиполовой смолы и одновремен- 35 но повысить физико-механические свойства состава и хвостовых отложений, закрепленных последним за счет отличных вяжущих свойств СДБ. A модификация алкилсиликонатом натрия растворов41)

СДБ исключает коагуляцию состава при совмещении последних с эмульсией госсиполовой смолы и дополнительно сообщает гидрофобность противоэрози онному покрытию. 45

Приготовление состава для закрепления поверхнбсти (пылящих объектов) осуществляется следующим образом.

Сначала готовят эмульсию госсиполовой смолы, для чего к 1 вес.ч.гос» сиполовой смолы, добавляют 3-4 вес.ч. водного раствора алкилсиликоната натрия 0,5-1Ъ-ной концентрации (нагретых до 30-400) при обычном помешивании в течение 1-2 мин. Активная кислотность госсиполовой эмульсии составляет 7,5-8,2. Полученную эмульсию разбавлением обычной водой доводят до рабочих концентраций 2,5-25%.

Затем растворяют водой концейтрат СДБ до рабочих концентраций 2,5- 60

253 . Предварительно, для исключения коагуляции при совмещении растворов госсиполовой эмульсии (рН, = 7,5-8,7), с растворами СДБ (рН 4,0-4,5) последние модифицируют 0,01-0,05%-ными 65 растворами алкилсиликоната натрия (т.е. 0.2% от веса сухого остатка

СДБ). После чего производят смешение госсиполовой эмульсии с модифицированными растворами СДБ.

Соотношение ингредиентов предлагаемого состава: модифицированной госсиполовой смолы и модифицированной сульфит-спиртовой бражки варьируют от 5:1 до 1:5. При увеличении количества модифицированной госси-. половой смолы в отношении к СДБ свыше 5 1 глобулы госсиполовой смолы не могут быть полностью пластифицированы, что снижает их проникновение в глубину закрепляемых отложений, Увеличение количества СДБ в составе свыше 1:5 приводит к снижению физиКо-химических cBýéñòâ образованного покрытия. Оптимальным является состав при соотношении этих ингредиен-, тов 2:1-1:2.

Учитывая, что необходимой прочностью противоэрозионного покрытия является 0,5-1,5 кгс/см (такое значение прочности покрытия с гарантией выдерживает хождение человека по закрепленной поверхности без разрушения), нижней границей следует признать

5%-.ную концентрацию предлагаемого состава. Верхним пределом следует принять ЗОВ-ную концентрацию, так как при последующем увеличении концентрации состава противоэрозионного покрытия не образуется.

Растворы предлагаемого состава, подвергнутые испытанию, при соотношении ингредиентов 1:1 имеют следующие концентрации: 5,0, 10,0 15,0, 20,0;25,0 и 30,0. Составы облада- > ют высокими показателями стабильности и устойчивости. Лабораторные исследования месячного испытания. показали отсутствие седнментации и признаков старения. Вяжущий состав по значениям условной вязкости близок к вязкости воды (51 с) ° Значение вязкости состава в зависимости от концентрации варьируются в пределах

54,2-75,6 с (таблица).

Разработанными вяжущими составами произведена поверхностная пропитка хвостовых отложений. Образцы месячной-" воздушно-сухой полимеризации испытаны на физико-химические показатели.Результаты установления граничных концентраций предлагаемого сос,тава из расчета расхода состава (3 л/м представлены в таблице.

Из табличных данных видно, что при увеличении концентрации предлагаемого. состава увеличивается скорость .пропитки во времени, что ведет к уменьшению мощности получаемого покрытия. Прочностные и сдвиговые характеристики создаваемого покрытия по мере увеличения концентрации сос- ., тава увеличиваются. При концентрации

998772 ность известного в 2,1 раза, причем суммарная концентрация ингредиентов состава составляет 15% в противопо ложность известному составу (25%), а стоимость закрепительных работ с

5 использованием данного состава в

1,7 раза меньше, чем при использовании известного состава.

Концент-, рация предлагаемого состава, ф

Температу- Удельный

Ъ ра вяжу- вес, г/см щего состава, С рН составов

Глубина про питки мм

Прочность образцов на сжатие кгс/см

Скорость пропитки с

Услов ная вязкость при

20О рации, кгс/с

1,0 14,0 54,2 0,6

1.2

1,026

1,074

10

19,8 . 60,7 1,6

2,7

2,4

1, 117

2,5

2,85

16,5 63,8 1,9

1, 122

20

14,3 66,3 2,0 2,9 25

15,0

1,175

1,216

20

4 0

Не проникает натрия госсиполбвая смола

Модифицированная алкилсиликонатом натрия сульфйтдрожжевая бражка

Вода

Формула изобретения

Состав для закрепления поверхности пылящих объектов, включающий вяжущее, пластификатор и воду, о т л ич а.ю шийся тем, что, с целью повышения прочности, гидрофобности и морозостойкости покрытия, он содержит в качестве вяжущего модифицированную алкилсиликонатом натрия госсиполовую смолу, а в качестве пластификатора — модифицированную- алкилсиликонатом натрия сульфит-дрожжевую бражку при следующем соотношении компонентов, вес.Фг - 50 .

Модифицированная алкилсиликонатом

2,5-25

2,5-25

Остальное

Составитель И.Федяева

Техред М.Гергель Корректор М. Коста

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 1114/58 Тираж 44,2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная. 4.состава более 403 проникания вяжущего состава не наблюдается. Условная вязкость разработанных составов увеличивается по мере увеличения их концентрации.

Закрепление хвостовых отложений данным составом позволит получить прочное покрытие, превышающее проч-, Сопротивление эакрепленного .слоя пенет1,9 . 18,8 58 . 1,1 1,6. 44,5 10,0 75,6 2,2 -. 2,95

Источники информации, принятые во.внимание при зкспертйзе

1. Авторское свидетельство .СССР

В 623915, .кл. Е 01 С 7/36, 1976.

- 2. Авторское свидетельство СССР

9,635171, кл. Е 02 Ь 3/14, 1977 (прототип}.