Способ создания противофильтрационного экрана

)5 Е 02 ИЕ ИЗО РЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТВ зуется недо- мого проти-фицитностью ма и значиагаемому яв- ОфИЛЬТРдЦИ- укладку на бня, покрыим уплотнея из смеси инеральным е вяжущего н способ со ного экрана упного напо его - битумаОДОСТОЙКОСТИ Извес ильтраци елкого и того вяж овышенидания противоиз минерального нителя и смалив который длядобавляют серу,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Государственный проектный институтпо водоснабжению, канализации и гидротехническим сооружениям, "ХарьковскийВодоканалпроект", Харьковский отдел Всесоюзного научно-исследовательского ийститута водоснабжения, канализации,гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии и Украинский научно-исследовательский углехимический институт(56) Патент Франции М 2270218,кл. С 04 В 19/06, кл. Е 02 В 3/12, 1976.Рекомендации по проектированию и устройству асфальтобетонных противофильтрацио нных элементов в грунтовыхгидротехнических сооружениях. ТрудыВНИИГ им,Б.Е,Веденеева. Л 1986, с.13-14;29-30; 32; 35-38. Изобретение относи гся к гидротехническому строительству и может быть использовано для создания противофильтрационных экранов шламонакопителей промышленных отходов, в частности сточных вод производства минеральных удобрений.(57) Использование: при строительстве шламонакопителей промышленных отходов, в частности сточных вод производства минеральных удобрений. Сущность изобретения: способ включает укладку на экранируемую поверхность щебня, покрытие его вяжущим с последующим уплотнением и нанесение:верху слоя из смеси состава, мас. ): шлам химводоочистки 7-9; смолистые отходы коксохимического производства 5-9; сера 1-5 и наполнитель остальное, 4 табл,Известный способ характеристаточной прочностью создаваевофильтрационного экрана, деиспользуемого вяжущего - битутельной стоимостью.Наиболее близким к предлляется способ создания противонного экрана, включающийэкранируемую поверхность щетие его вяжущим с последующнием и нанесение сверху словяжущего с наполнителем и мпорошкомПри этом в качеств7-9 Шлам химводоочисткиСмолистые отходыкоксохимическогопроизводстваСераНаполнитель 5-9 301-5Остальное Сточные воды производства минеральных удобрений содержат токсичные вещества; стирол, метанол, хлорбензол,этилбензол, цианиды, роданиды в количествах, во много раз превышающих предельнодопустимые концентрации, Поэтому экран,работающий в агрессивной среде и тяжелых 40гидрогеологических условиях (в просадочныхгрунтах), должен быть гибким, эластичным,обладать повышенной эксплуатационной надежностью, быть нефильтрующим,Одним из важнейших компонентов для 45создания противофильтрационного экранапредлагаемым способом является минеральный порошок, в значительчой степениопределяющий повышенную прочность,плотность и долговечность экрана. 50Химический состав шлама химводоочистки - отхода производства азотных удобрений приведен в табл, 1,В табл. 2 представлены результаты определения физико-механических свойств 55шлама,Как показали результаты выполненныхисследований, шлам химводоочистки - отход производства азотных удобрений посвоим техническим данным отвечает требоиспользуютбитум, а в качестве минерального порошка - коренные горные породы, измельченные на шаровых мельницах.Однако известный способ имеет недостаточную прочность создаваемого проти вофильтрационного экрана, дефицитнбсть используемого вяжущего и минерального порошка и значительную стоимость.Целью изобретения является повышение прочности и экономичности сооружае мого экрана.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу создания противофильтрационного экрана, включающему укладку на экранируемую поверхность щебня, по крытие его вяжущим с последующим уплотнением и нанесение сверху слоя из смеси вяжущего с наполнителем и минеральным порошком, в качестве вяжущего используют смесь смолистых отходов коксохимического 20 производства с серой, а в качестве минерального порошка шлам химводоочистки - отход производства азотных удобрений при следующем соотношении компонентов, мас.",.: 25 ваниям к минеральным порошкам, применяемым для приготовления асфальтобетонных смесей и может быть использован вкачестве минерального порошка при создании противофильтрационного экрана,Смолистое вяжущее - отход коксохимического производства представляет собойсмесь каменноугольной смолы и кислойсмолки типа СТУ (смола тяжелого улавливания), Смесь готовят на коксохимзаводе поТУ 14-6-131-76.Напалнител ь (гранотсев) соответствуетГОСТУ 8267-82, Сера, добавляемая к вяжущему для повышения его вязкости и придания водоустойчивости конструкции экрана,является отходом коксохимического производства и соответствует ГОСТУ 1071-72 "Сера техническая".В табл,З приведены экспериментальные данные показателей при граничных исредних значениях всех компонентов, используемых для создания противофильтрационного экрана,Как следует из приведенных данных, оптимальной нормой шлама химводоочисткидля создания противофильтрационного экрана является 7-9 мас,0, так как при содержании минерального порошка менее 7 иболее 9 мас.% получаемые составы минеральной части выходят за пределы кривыхплотных смесей, приготавливаемых в соответствии с ГОСТом 9128-84.При содержании серы менее 1,0 мас,00не обеспечивается требуемая вязкость СТУ,.соответствующая вязкости БНД 60(90). Приувеличении содержания серы в составе более 5,0 мас,0 вязкость повышается, но начинает снижаться водоустойчивость.Коэффициент водоустойчивости образцовменяется от 0,56-0,59 при содержании серы1,0 мас.00 (норма вяжущего 5-9 мас,00) до0,35-0,44 при содеркании серы 5,0 мас,%при той же норме вяжущего (см.табл.З),Таким образом оптимальным содержанием серы является 1-5 мас.00.В табл.4 приведены сравнительные данные, характеризующие предел прочности .при сжатии (при температуре 20 С) при применении гидротехнического асфальтобетона.Как следует из приведенных данных,предлагаемый способ создания противофильтрационного экрана позволяет не только повысить экономичность за счетиспользования отходов производства, но иповысить его прочность. Способ созданияпротивофильтрационного экрана осуществляют следующим образом.Укладывают подстилающий слой из черного щебня фракции 10-20 мм, который рас1731895 Шлам химводоочисткиСмолистые отходыкоксохимичес когопроизводстваСераНаполнитель 5-9 1-5 Остальное,Таблица 1 пределяют равномерно по экранируемой поверхности слоем толщиной 0,1 м, Смолистое вяжущее типа СТУ, представляющее собой смесь каменноугольной смолы и кислой смолки, готовят на коксохимзаводе, до бавляют серу в количестве 1,0 мас,. доставляют автогудронаторами и наносят сплошную пленку вяжущего путем розлива по слою черного щебня при 100-120 С и норме расхода 1,2-1,5 л/м, 10Уложенный слой в горячем состоянии уплотня ют катками. Пред варител ьное уплотнение производят легкими катками (масса до 8 т) за 4-6 проходов, окончательное уплотнение - тяжелыми катками (масса 10- 15 18 т) за 10-20 проходов по одному следу. При использовании вибрационных катков (масса 4-8 т) первые 2-3 прохода проводят с выключенным вибратором, последующие 3- 4 прохода - с включенным вибратором. 20 Окончательное уплотнение производят тяжелыми катками за 6-10 проходов. В процессе уплотнения осуществляют контроль плотности слоя общепринятыми методами.25Шлам химводоочистки доставляют автосамосвалами на асфальтобетонный завод, На площадке завода шлам распределяют слоем 15-20 см для начального высушивания. В процессе высушивания 30 шлам периодически перемешивают авто- грейдером. Окончательное высушивание шлама производят в сушильном отделении асфальтосмесительной установки при температуре 100-200 С, после чего подвергают 35 размельчению. Затем дозируют минеральный наполнитель - гранотсев 8700, шлам 70. Смешивают их и догревают в сушильном отделении до 150-170 С. Смолистое вяжущее, доставленное с коксохимического 40 завода в количестве 5 мас.%, смешанное с 1% серы, нагреваютдо 150 С. Перемешивают минеральную часть и вяжущее до однородного состояния при 140-150 С.Готовую смесь доставляют к месту укладки, распределяют по подстилающему слою и уплотняют в горячем состоянии при температуре смеси 120-140 С. Уплотнение этого слоя производят аналогично подстилающему слою. Исходя из условий обеспечения требуемой плотности, толщина укладываемого слоя должна быть в пределах 0,05-0,10 м в плотном теле. Экран должен включать один или два таких слоя.Использование предлагаемого способа позволяет создать прочный, эластичный противофильтрационный экран, способный работать в сложных гидрогеологических условиях. Формула изобретения Способ создания противофильтрационного экрана, включающий укладку на экранируемую поверхность щебня, покрытие его вяжущим с последующим уплотнением и нанесением сверху слоя из смеси вяжущего с наполнителем и минеральным порошком, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности и экономичности сооружаемого экрана, в качестве вяжущего используют смесь смолистых отходов коксохимического производства с-серой, а в качестве минерального порошка - шлам химводоочистки - отход производства азотных удобрений при следующем соотношении компонентов, мгс,0:.Таблица 2 Таблица 3 Со е жение се ы раметрн ание влж Т -10 имводоочист" плотность ьной части, 2050 070 206 ал плотное льной части 2660 2320 26 2660 2660 266 2660 266 плотностьг/мл плотностьг/масть минечаСти, 7 гнал порисеси. чьмаение,ие,прочности лературеПаиент ео. иеости 228 23 31 234 510 2490 2410 40 си.:и, е Гористо ральной Остаточ тесть см Оодонас НабуханГредел при тем 23 22 23,3 22. 21,1 8,41 1,7 3,9 22,0 6,21 1,84,1 8,0 12, 39 3,2 4,5 0,8 8,01 О3,5,6 5.0 1.1 4,6 09 20 С, М Коаффиц деттс оей 10,3 0,59 6,0 0,30-35, Раушская наб 4/5 раж ком ите Москва ГКНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина, 101