Композиция для устройства дорог Советский патент 1992 года по МПК E01C7/36 C04B28/08 

1

(21)4855033/33

(22) 27.07.90

(46) 23.09.92; Бюл. Ns 35

(71)Белгородский технологический институт строительных материалов им. И.А. Гриш- манова

(72)А.Е. Бабин, А,И. Морозов, В.В. Лисовая, В.И. Шухов и Н.М. Юрина

(56) Авторское свидетельство СССР № 1521804, кл. Е 01 С 7/36, 1989.

Авторское свидетельство СССР № 908984, кл. Е 01 С 7/36, 1982.

Авторское свидетельство СССР №601344, кл, Е01 С 7/36, 1976.

(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДОРОГ

(57) Использование: дорожное строительство, устройство дорожных оснований и покрытий. Сущность; композиция содержит: электросталеплавильный самораспадающийся шлак с размером частиц менее 10 мм 80-90% и отход производства аскорбиновой кислоты стадии получения диацетон -L- сорбозы 10-20%. Композицию готовят смешиванием компонентов, Предел прочности при сжатии после 28-суточного твердения 5,9-6,2 МПа. То же после двухсуточного водонасыщения 4,0-4,5 МПа. 1 табл.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для устройства дорожных оснований и покрытий.

Известна композиция устройства дорожных оснований и покрытий, включающая в мас.% песчано-гравийную смесь 78 - 84, молотый гранулированный электротер- мофосфорный шлак 9,4- 14, продукт от сжигания стоков производства диафена на основе сульфата натрия 0,19 - 0,12, вода - остальное.

Недостатком композиции является низкая несущая способность конструктивных слоев дороги.

Известен состав для устройства дорожных оснований, включающий в мас.% электросталеплавильный самораспадающийся шлак 5-9, сернокислый кальций 1 - 1,5, отработанный синтетический шлак сталесл

С

плавильного производства 2-4, грунт - остальное.

Недостатком данного состава является низкая несущая способность конструктивных слоев дороги.

Наиболее близким техническим решением является состав для устройства дорожных оснований, включающий в вес.%. электросталеплавильный шлак 8-15, сернокислый алюминий 2-3, грунт-остальное.

Недостатком данного состава является низкая несущая способность конструктивных слоев дороги.

Цель изобретения - увеличение несущей способности конструктивных слоев и утилизация отходов.

Поставленная цель достигается тем, что композиция для устройства дорог, включающая электросталеплавильный самораспадающийся шлак и активизатор, в качестве

vj

ON OJ

К

о

активизатора содержит отход производства аскорбиновой кислоты стадии получения диацетон- -сорбозы, причем электросталеплавильный самораспадающийся шлак имеет размеры частиц менее 10 мм при еле- дующем соотношении компонентов в мас.%:

Электросталеплавильный

самораспадающийся

шлак с размером

частиц менее 10 мм 90-80

Отход производства

аскорбиновой кислоты

стадии получения

диацетон-Ьсорбозы 10-20

Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что в качестве активизатора содержит отход производства аскорбиновой кислоты стадии получения диацетон- -сорбозы, причем электроста- леплавильный самораспадающийся шлак имеет размер частиц менее 10 мм при следующем соотношении компонентов в мас.%:

Электросталеплавильный

самораспадающийся

шлак с размером частиц

менее 10мм90-80

Отход производства

аскорбиновой кислоты

стадии получения

диацетон-Ьсорбозы 10-20

Технологический отход производства аскорбиновой кислоты, образующийся на стадии получения диацетон-1-сорбозы, представляет собой раствор плотностью 1,27 г/см3, содержит сульфат натрия 35,3%, ацетон - 0,5 %, едкий натр - 2,3%, диацетон- L-сорбозу и моноацетон-1 -сорбозу - 0,547%, вода-остальное и имеет щелочную среду с высоким показателем рН (8-10).

. Используемый в композиции шлак является побочным продуктом электросталепла- вильного производства и относится к медленноохлажденным негранулирован- ным самораспадающимся шлаком. Модуль основности колеблется от 2,0 до 2,4. По активности шлак является слабоактивным и в нормальных условиях практически не проявляет вяжущих свойств.

Негранулированный электросталеплавильный самораспадающийся шлак имеет следующий химический состав, %: SiOz - 17...28; - 1...3; СаО - 38..48; МдО - 4...16; Ре0бщ.-6...21, Зсульф.-0,3...0,5; P20s -0,17...0,34; С02-0,2...0,9.

Электросталеплавильный самораспадающийся шлак затворяют отходом производства аскорбиновой кислоты, образующимся на стадии получения диацетон-1-сорбозы, перемешивают до достижения однородного состояния, укладывают в дорогу и уплотняют катками. В результате происходит активизация вяжущих свойств составляющих шлаков и получается композиционный материал, способный затвердеть в нормальных условиях, обеспечивая необходимую несущую способность конструктивных слоев дорожных оснований.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Пример.

Щебеночно-песчаную смесь электросталеплавильного самораспадающегося шлака марки С7 по ГОСТ 3344-83 с максимальным размером зерен 10 мм и полным остатком % по массе на контрольных ситах с размером ячеек

10 мм-5%

5мм- 15%

0,16 мм-80%

перемешивали с отходом производства аскорбиновой кислоты стадии получения диаце- TOH-L-сорбозы до достижения однородного состояния в соотношении, мас.%: щебеночно-песчаная смесь электросталеплавильного самораспадающегося шлака 90, отход производства аскорбиновой кислоты стадии получения диацетон-Ьсорбозы - 10, и формовали образцы диаметром и высотой 50 мм, уплотняя на прессе при давлении 20 МПа с выдерживанием в течение 3 мин. После изготовления образцы выдерживали в условиях нормального твердения в соответствии с ГОСТ 10180-78 до испытания. Испытания проводили через 3, 7, 28 суток.

Результаты испытаний, а также примеры конкретного выполнения № 2, 3, 4, 5 приведены в таблице.

Из табл. видно, что оптимальными являются составы 1-3 предлагаемой композиции, содержащие 90-80 мас.% электросталеплавильный самораспадающийся шлак с размером частиц менее 10 мм и 10-20 мас.% отход производства аскорбиновой кислоты стадии получения диацетон- L-сорбозы.

При увеличении или снижении в композиции количества отхода производства аскорбиновой кислоты стадии получения диацетон-1 -сорбозы, прочность образцов снижается и не превышает прочности по прототипу.

Испытание образцов 28-суточного твердения после двухсуточного водонасыщения показало, что в заявляемом техническом решении прочность при сжатии составляет 40-45 кг/см2 и превышает в 1,7 раза прочность по прототипу.

Заявляемая крупность частиц электросталеплавильного самораспадающегося шлака позволяет получить плотную структуру композиции за счет полного заполнения межзернового пространства крупных фракций порошкообразными фракциями в смеси отходом производства аскорбиновой кислоты стадии получения диацетон-Ь-сорбозы.

Кроме того, электросталеплавильный шлак является отходом производства, кото- рый складируется в отвалы, чем загрязняют окружающую среду, а отход производства аскорбиновой кислоты, образующейся на стадии получения диацетон-Ьсорбозы сливается в канализацию, что также ухудшает экологическую обстановку.

Предложенная композиция позволяет утилизировать эти отходы.

Формула изобретения

Композиция для устройства дорог, включающая электросталеплавильный самораспадающийся шлак и активизатор, о т- личающаяся тем, что, с целью увеличения несущей способности конструктивных слоев и утилизации отходов, она содержит в качестве активизатора отход производства аскорбиновой кислоты стадии получения диацетон-1 -сорбозы, а электросталеплавильный самораспадающийся шлак имеет размер частиц менее 10 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Электросталеплавильный самораспадающийся шлак с размером частиц менее 10мм-80-90

Отход производства аскорбиновой кислоты стадии получения диацетон-Ь-сорбозы-10-20