Состав для закрепления поверхности пылящих объектов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 998772(22) Заявлено 020981 (21) 3356304/22-03чс присоединением заявки М - . Государственныйкомитет СССР по делам изобретений и открытий.Опубликовано 23,0283. Бюллетень йо 7 Дата опубликования описания 230283(72) Авторы иэобретеии Р,Е.Г рьянц, .М,И.Горя илат ательскийтных метал ственный научно-иссле ут по обогащению руд(54) СОСТАВ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСОВЬЕКТОВ. 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 в,горно-металлургичес .кой промьааленностй.Известен состав для поверхностного закрепления песков, включающий госсиполовую смолу,. щелочь и в качестве ПАВ нефть 11.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 21.Недостатками известного составаявляются необходимость использования специальных мешалок турбинного ,типа, расход. электроэнергии, большой расход дорогостоящего и дефицитного едкого натра (190 р/т) на эмульгирование госсиполовой смолы и оксиэтилцеллюлозы, едкий натр выполняет лишь функцию щелочного авента н не обладает вяжущими свойствами, большой расход дорогостоящей и дефицитной оксиэтилцеллюлозы (свыше 4000 р/т), которая, плас" тифицируя .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 сбстава. Активная кислотность среды - рН 2-13-14. Все это значительно повышает стоимость состава и закрепительных работ и, кроме того, ограничивает применимость состава для закреп,ления кислых. и засоленных груня "иовыи и морочто хностивяжущее, 5 ит в канную алоловуюкатора натом бражку,онен 15 2,5-25 Целью изобретения являетс,шение прочности гидрофобностзостойкости покрытия,Эта цель достигается тем,состав для закрепления поверпылящих объектов, включающийпластификатор и воду, содержчестве вяжущего модифицировакилсиликонатом натрия госсипсмолу, а в качестве пластифимодифицированную алкилсилико Онатрия сульфит - дрожжевуюпри следующем соотношении компгов, вес.:Модифицированнаяалкилсиликонатом натриягоссиполовая смолаМодифицированнаяалкилсиликонатом натриясульфит-дрожжеваябражка 2,5-25Вода ОстальноеВсе ингредиенты состава дешевы,имеют. широкую производственную базуи недефицитны.,Алкилсиликонаты натрия, кроме при родной фракции гидрофобизатора-упрочнителя, выполняют и функцию отличного эмульгатора госсиполовой смолы.Его применение в этом качестве позво"ляет осуществить замену токсичного идорогостоящего едкого натра.30Использование же растворов СДБпозволяет пластифицировать глобулыгоссиполовой смолы и тем увеличить ихпроникание на глубину, снизить расход госсиполовой смолы и одновременно повысить физико-механические свойства состава и хвостовых отложений,закрепленных последним за счет отличных вяжущих свойств СДБ. А модификация алкилсиликонатом натрия растворов 40СДБ исключает коагуляцию состава присовмещении последних с эмульсиейгоссиполовой смолы и дополнительносообщает гидрофобность противоэрозионному покрытию, 45Приготовление 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 0,5-1-ной концентрации (нагретыхдо 30-40 О) при обычном помешиваниив течение 1-2 мин, Активная кислотность госсиполовой эмульсии составляет 7,5-8,2. Полученную эмульсиюразбавлением обычной водой доводятдо рабочих концентраций 2,5-25.Затем растворяют водой концейтрат СДБ до рабочих концентраций 2,5- 6025. Предварительно., для исключениякоагуляции при совмещении растворовгоссиполовой эмульсии (рН, = 7,5-8,7),с растворами СДБ (рН4,0-4,5) 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 госсиполовой смолы в отношении к СДБ свыше 51 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 свойств 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 зна- . чение 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 30-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, 10,015,0, 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 пределах54, 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 концентрации998772 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 в1,7 раза меньше, чем при использовании известного состава. Концент-, рацияпредлагаемого состава,ф Температу- УдельныйЪ ра вяжу- вес, г/см щего состава,ф С рН составов Глубина пропиткимм Прочность образцов на сжатие кгс/см Скоростьпропиткис Условнаявязкостьпри20 фрации,кгс/с 1,0 14,0 54,2 0,6 1,2 20 1,026 1,074 20 10 198 . 607 16 2,7 2,4 20 1,117 15 2,5 2,85 20 16,5 63,8 1,9 1,122 20 20 14,3 66 3 2,0 2,9 25 15,0 1,175 1,216 30 20 40 20 Не проникает натрия госсиполбваясмолаМодифицированнаяалкилсиликонатомнатрия сульфйтдрожжевая бражкаВода Формула изобретенияСостав для закрепления поверхности пылящих объектов, включающий вяжущее, пластификатор и воду, о т л и - ч а.ю щ и й с я 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 . .Модифицированнаяалкилсиликонатом 2,5-25 2,5-25Остальное Составитель И.федяеваТехред М.Гергель Корректор М, Коста Редактор Н.Лазаренко Заказ 1114/58 Тираж 442ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,.Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная. 4.состава более 40 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-,Сопро- тивлениеэакрепленного. 44,5 10,0 75,6 2,22 у 95 Источники информации,принятые во.внимание при зкспертйзе 1. Авторское свидетельство СССРВ 623915, кл. Е 01 С 7/36, 1976.2, Авторское свидетельство СССР9 635171, кл. Е 02 Ь 3/14, 1977