ОРГАНОМИНЕРАЛЬНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА Российский патент 2005 года по МПК E01C7/36 

Изобретение относится к области дорожного и аэродромного строительства и может быть использовано для устройства оснований автомобильных дорог и аэродромов.

Известен состав грунтовой смеси для устройства оснований дорожных одежд, включающий, % масс:

глинистый грунт100сырая маловязкая нефть5-8известь3-5

[Безрук В.М., Линцер А.В., Юрченко В.А., Илясов Б.Ф. Применение нефтегрунта в строительстве автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1975, с.23-25].

Материал известного состава недостаточно прочен. Кроме того, использование нефти в дорожном строительстве нецелесообразно.

Прототипом изобретения является грунтобетонная смесь, включающая компоненты, масс.ч:

грунт100известь4-5нефтешлам2-4вода8-16

Грунт является минеральным материалом. Нефтешлам в известном составе представляет собой эмульсию отходов переработки нефти. Он содержит 15-25% воды, 3-6% соединений, близких по составу к нефти, 20-30% сложных по составу органических соединений, 15-25% минеральных веществ, 6-10% механических примесей [авторское свидетельство СССР №607870, М. кл. Е 01 С 7/36, Е 02 Д 3/12].

Грунтобетонная смесь известного состава имеет недостаточно высокую прочность при сжатии.

Изобретение направлено на повышение прочности материала, снижение его стоимости и утилизация отходов производств нефтедобывающей промышленности и процессов водоумягчения ТЭЦ.

Результат достигается тем, что органоминеральная смесь для дорожного строительства, включающая минеральный материал, нефтешлам, известьсодержащий компонент, содержит твердый нефтешлам следующего состава, % масс.: асфальтены 1.5-4.0; смолы 4.0-7.0; непредельные углеводороды 6.0-10.0; парафины 20.0-50.0; механические примеси 40.0-60.0; вода 2.0-10.0, в качестве минерального материала - отсевы дробления малопрочного известняка или дробленые пески или смеси дробленых песков с природными песками крупностью зерен менее 5 мм, в качестве известьсодержащего компонента - шлам водоумягчения следующего химического состава, % масс.: SiO₂ - 5.44; TiO₂ - 0.07; Al₂O₃ - 1,48; Fe₂O₃ - 5.73; MnO - 0.08; CaO - 42.5; MgO - 4.29; Na₂O - 0.11; K₂O -0.21; Р₂О₅ - 0,16; SO₃ - 0.27; ппп - 39.6, при следующем соотношении компонентов, масс.ч: указанный минеральный материал - 100; твердый нефтешлам указанного состава - 12-20; шлам водоумягчения указанного состава - 10-18.

Твердые нефтешламы - многотоннажные отходы нефтедобывающей промышленности.

Шламы водоумягчения, характеризующиеся вязкопластичной консистенцией, являются отходами процессов водоумягчения ТЭЦ.

Органоминеральную смесь для дорожного строительства готовят по следующей технологии. Разогретую до температуры 90-100°С смесь минерального материала и высушенного шлама водоумягчения перемешивают с разжиженным при температуре 85-95°С нефтешламом до однородного состояния. Для приготовления смесей пригодно смесительное оборудование асфальтобетонных заводов. Готовая смесь не снижает своих

качеств в течение продолжительного времени и может быть заготовлена впрок. Процесс уплотнения смеси практически не зависит от ее температуры, а достаточная плотность и прочность материала достигается при уплотняющей нагрузке 15 МПа.

Испытания проводили по ГОСТ 30491-97. Результаты испытаний образцов заявляемой смеси с отсевами дробления в качестве минерального материала приведены в таблице для образцов смесей 7-ми суточного твердения с последующим 2-х ступенчатым водонасыщением.

Применение заявляемых органоминеральных смесей в дорожном и аэродромном строительстве позволит высвободить значительные площади, занятые шламами в населенных пунктах и за их пределами. А замена извести шламами водоумягчения, содержащими около 50% CaO+MgO, обеспечит снижение стоимости смеси.

ТаблицаСостав компонентов смеси, масс.ч.Прочность при сжатии водонасыщенных образцов, МПаВодонасыщение, масс.%Минеральный материалТвердый нефтешламШлам водоумягченияОтсевы дробления малопрочного известняка - 10012101,91,5122,41,2142,01,3162,011,2181,71,414102,11,1122,61,1143,10,9163,01,2182,61,316102,71,1122,91,0143,20,8163,40,6182,81,018103,30,8123,60,5144,10,5162,70,6182,30,920102,40,7123,30,6142,60,80162,10,9181,91,1Грунтобетонная смесь
грунт - 100Нефтешлам 2-4Известь
4-51,81,8

Изобретение относится к области дорожного и аэродромного строительства и может быть использовано для устройства оснований автомобильных дорог и аэродромов. Технический результат: повышение прочности материала, снижение его стоимости и утилизация отходов производств нефтедобывающей промышленности и процессов водоумягчения ТЭЦ. Органоминеральная смесь для дорожного строительства, включающая минеральный материал, нефтешлам, известьсодержащий компонент, содержит твердый нефтешлам следующего состава, % масс: асфальтены 1,5-4,0, смолы 4,0-7,0, непредельные углеводороды 6,0-10,0, парафины 20,0-50,0, механические примеси 40,0-60,0, вода 2,0-10,0, в качестве минерального материала - отсевы дробления малопрочного известняка или дробленые пески или смеси дробленых песков с природными песками крупностью зерен менее 5 мм, в качестве известьсодержащего компонента - шлам водоумягчения следующего химического состава, % масс: SiO₂ - 5,44, TiO₂ - 0,07, Al₂O₃ - 1,48, Fe₂O₃ - 5,73, MnO - 0,08, CaO - 42,5, MgO - 4,29, Na₂O - 0,11, K₂O - 0,21, P₂O₅ - 0,16, SO₃ - 0,27, ппп - 39,6, при следующем соотношении компонентов, масс.ч: указанный минеральный материал - 100; твердый нефтешлам указанного состава - 12-20; шлам водоумягчения указанного состава - 10-18. 1 табл.

Органоминеральная смесь для дорожного строительства, включающая минеральный материал, нефтешлам, известьсодержащий компонент, отличающаяся тем, что она содержит твердый нефтешлам следующего состава, мас.%: асфальтены 1,5-4,0, смолы 4,0-7,0, непредельные углеводороды 6,0-10,0, парафины 20,0-50,0, механические примеси 40,0-60,0, вода 2,0-10,0, в качестве минерального материала - отсевы дробления малопрочного известняка, или дробленые пески, или смеси дробленых песков с природными песками с крупностью зерен менее 5 мм, в качестве известьсодержащего компонента - шлам водоумягчения следующего химического состава, мас.%: SiO₂ - 5,44, TiO₂ - 0,07, Al₂O₃ - 1,48, Fe₂O₃ - 5,73, MnO - 0,08, CaO - 42,5, MgO - 4,29, Na₂O - 0,11, K₂O - 0,21, P₂O₅ - 0,16, SO₃ - 0,27, ппп - 39,6, при следующем соотношении компонентов, мас.ч:

Указанный минеральный материал 100

Твердый нефтешлам указанного состава 12-20

Шлам водоумягчения указанного состава 10-18