Вяжущее

Свез Саетекмк Сецк пистнчжкнх Республик.(О ата опубликования описания 15097 Кузнецов, П.И.Логинова, В.АТкаче банов, Р.И.Калюжная н И,М. аписов(54) ВЯЖУЩЕ глинистого срче Изобретение относится. к областихимического закрепления грунтов, конкретно к вяжущему для поверхностногозакрепления грунта, преимущественнодля устройства дорог и аэродромовв целях защиты от эрозии при воздействии ветра или скоростных воздушно-тепловых потоков, возникающихпри работе двигателей летательныхаппаратов. Вяжущее может быть исполь Озовано для обеспыливания грунтов нааэродромах и дорогах, а также дляборьбы с ветровой эрозией почв всельском хозяйстве,Известно вяжущее для поверхностного закрепления грунта, включающееорганическое вещество, например, олигомер полиуретана 11.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту является вяжущее для поверхностногозакрепления грунта, преимущественнодля устройства дорог и аэродромов,включающее полиакриловую кислоту иполиэтиленимин 2.Недостатком известного вяжущегоявляется быстрое образование водонерастворимого поликомплекса и какследствие этого - небольшая глубина закрепления грунта: для песчаного грунта - до 1 см, длядо 0,7 см.Цель изобретения - регулированиеоков схватывания вяжущего и увелиние глубины закрепления грунтаДостигается это тем, что вяжущее для поверхностного закрепления грунта, преимущественно для устройства дорог н аэродромов, включающее полиакриловую кислоту и полиэтиленимин, дополнительно содержит аммиак при следующем соотношении компонентов ( в мас.ч.):полиакриловая кислота 1полиэтиленимин 1,5-2,5аммиак1,6-1,8Введение аммиака в вяжущее позволяет направленно регулировать во времени реакцию образования поликомплекса. Достигается это благодаря тому, что в присутствии расчетного количества аммиака в рабочем растворе создается щелочная среда с рН не ниже 10,55. В такой среде комплексообразующие вещества не взаимодейст вуют между собой и смесь их растворов остается гомогенной до тех пор, пока не испарится соответствующее количество аммиака и не уменьшится вследствие этого щелочность среды до 1 критического значения показателя рН, Только после этого происходит реакция взаимодействия между макромолекулами полиэтиленимина и полиакриловой кислоты с образованием нодонерастворимого поликомплекса.Количество добавляемого аммиакапринято таким, чтобы н производственных условиях (при температурахрабочего раствора до +306 С) замедление начала образования поли комплекса составляло, по крайней мере,не меньше 0,3-0,7 час. Этого време.ни достаточно для выполнения всехтехнологических операций по обработке грунта методом пропитки с помощью современных средств механизации, )5Ниже приведены примеры конкретного выполнения изобретения,Для получения заявляемого состава применяют в качестве комплексообразующих веществ полиэтиленимин 20с молекулярной массой 50000 - вязкуюпрозрачную жидкость ( 473-ный водный раствор) и полиакриловую кислоту с молекулярной массой 800000также вязкую прозрачную жидкость(13-ный водный раствор). В качестве замедлителя реакции комплексообразования применяют аммиак водный технический, 25%-ной концентрации,Вяжущее для обработки грунтовприготавлинают следующим образом:.вначале растворяют н воде отдельнополиэтиленимин до концентрации 2и полиакрилоную кислоту до концентрации 1, затем н раствор кислотыдобавляют расчетное количество аммиака, после чего оба растворасмешивают в общей емкости. Продолжительность приготовления рабочегораствора составляет от 0,3 до 0,5 час.Были подготовлены девять смесей 40ингредиентов заявляемого состава.Каждая смесь содержала одинаковоеколичество полиакриловой кислоты.Содержание йолиэтиленимина былопринято различным для. тех групп смесей (по 3 смеси в каждой группе) исоставляло, соответственно, 1,5)2,0 452,5 частей массы на одну часть массыполиакриловой кислоты. Смеси каждойгруппы (с одинаковым соотношениеммасс полиакриловой кислоты и полизтиленимина) отличаются одна от другой 50содержанием аммиака, равным в кажцойсмеси последовательно 1,6, 1,7 и 1,8частей массы на одну, часть массыполиакрилбвой кислоты. Содержаниевсех ингредиентов дано н расчете на 55100-ную концентрацию веществ,Для сравнительной оценки заявляемого состава испытания проводилитакже с известным составом-прототипом (без добавки аммиака), приэтом в приготавливаемой смеси содержание комплексообразующих полимерных веществ было принято оптимальным: 65 114на 1 часть массы полиакриловой кислоты приходилось 2 части массы полиэтиленимина,Свойства различных смесей оцейивают временем замедления начала образования поликомплекса после смешения растворов полимерных веществ, количеством образующегося поликомплексаи толщиной закрепляемого слоя грунта при обработке его методом пропитки вНачало образования поликомплекса определяют по моменту выпадениз раствора студенистого геля, образующегося при взаимодействии полиакриловой кислоты с полиэтиленимином.Количество образующегося поликомплекса оценивают показателем выхода геля, который представляет собой отношение массы геля к суммарной массе комплексообразующих веществ в раствореОбработку грунтов полученными смесями ингредиентов производят при температуре растворов + 30 С, при которой аммиак, содержащийся в смесях, испаряется в течение минимально возможного н производственных условиях промежутка времени.Дозировку комплексообразующих полимерных веществ на единицу площади укрепляемого грунта изменяют в широких пределах - от 0,02 до 0,1 б кг/мРезульта.ты определения свойств разразличных смесей ингредиентон привецены в таблице.Из приведенных н таблице данных следует, что при содержании н смеси ингредиентов аммиака н количествах, указанных н заявляемом составе, достигается замедление начала образования поликомплекса, по крайней мере, на 0,5-1,3 час, (при температуре растворов ниже плюс 30 С время замедления увеличивается), Это позволяет применять вяжущее в виде одного рабочегораствора и толностью завершить разработку закрепляемого грунта до начала взаимодействия комплексообразующих веществ. В результате упрощается технология производства работ и повышается их качество за счет более ранномерного распределения комплексообразующих веществ по площади и глубине обрабатываемого слоя грунта. Замедление начала образования поли- комплекса после смешения растворов полиакриловой кислоты и полиэтиленимина н присутствии расчетного количества аммиака обусловливает возмож-, ность закрепления грунтов на большую глубину, чем в случае применения известного поликомплексного состава.Как видно из таблицы, при обработке грунтов заявляемым составом максимальная толщина закрепляемого слоя может быть увеличена в 4 раза для6424116Таким образом приведенные примерыподтверждают, что эа счет внеденияв известный поликомплексный составдополнительно аммиака достигаетсясущественное повышение эффективностизакрепления грунтов и упрощаетсятехнология проиэводстна работ. Результаты определения свойств вяжущего согласно изобретению и известного няжущего Толщина закрепляемого слоягрунта н см. при различнойозиронке комплексообраэующихвеществ (Д) в кг/м Показатель выхода геля Содержание ингредиентов,частей массы вещества100 Ъ концентрации Замедлениеначала образования поликомплекса,час,полиакриполиэти- аммиленимин ак=0,16 ловаякислота 3 8 4 0 1,4 1,5 1,0 1,5 1,6 0,5 2,13 0 1 8 3 О0,4 0,7 1,2 То же То же То же То же То же 17 1,0 0,8 То же 1,0 1,5 1,3 11 1 1,0 2,06 0,5 2,22То же,1,7 1,0 2,0 0.,8 1,8 1,0 2,0 1,3 11,0 1,5 1,6 0,5 11 1 11 12,14То же 1,7 2,5 1,0 0,8 1 1 1 1 1 1 1 1 2,5 1,8 1,0прототип1,0 11 1 1(3 2,0 2,22 0 5 0 7 0 9 1 0 10 0,2 0,3 0,5 0,7 0,7Р и м е ч а н и е:В числителе указана толщина закрепленного слоя песка, в знаменателе - суглинка Формула изобретения Вяжущее для поверхностного закрепления грунта, преимущественно для 45 устройства дорог и аэродромов, вклюЧающее полиакриловую кислоту и полиэтиленимин, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью регулирования сроков охватывания вяжущего и увеличения глубины закрепления грунта, оно дополнительно содержит аммиак при Составитель Г,Кондюрина Редактор В.Трихин Техред Н.Бабурка Кощектор П,Макаревич Тираж 6,10 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРаушская наб, д.4/5 с . к уш л.Заказ 711/30 Филиал ППП Патент 1, г,ужгород, ул.Проектная,4 песка и в 2 раза - для суглинка. Кроме того, для закрепления грунтов наодинаковую глубину (предельную дляизвестного состава) требуется расходкомплексообразующих веществ заявляемого состава в 3-6 раз меньший, чемизвестного состава. следующем соотношении компонентов(в мас.ч.):полиакрилоная кислота 1полиэтиленимин 1,5-2,5аммиак 1,6-1,8Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1.Патент СШВ 9 3719050 61-36 11973.2. Авторское свидетельство СССР9 520962, кл. А 01 ( 7/02 1976.