Способ создания противофильтрационного экрана

используют смесь смолистых отходов коксахимическаго производства с серой, а вкачестве минерального порошка - .шламхимводоочистки отходов производстваазотных удобрений при следующем соотношении компонентов, мас, .Шлам химводаочистки 7-9Смолистые отходыкоксохимическогопроизводства 5-9Сера 1-5Напал нитель ОстальноеНедостатками этого способа являютсясравнительно невысокая прочность создаваемого экрана для шламов угольной промышленности и значительная стоимость.Цель изобретения-повышение прочности и экономичности экрана.Цель достигается тем, чта в известномспособе создания пративафильтрационнога экрана, включающем укладку на экранируемую поверхность щебня, покрытие еговяжущим из смеси смолистых отходов коксахимического производства с серой, уплотнение и нанесение сверху слоя из смесивяжущего с наполнителем и минеральнымпорошком, в качестве минерального парашка используют шлам углеобагащения приследуащем соотношении компонентов,мас, ;Шлам углеобогащений 6-7Смолистые отходыкоксохимическагопроизводства . 7-9Сера 1-2Минеральныйнапалнитель ОстальноеВ качестве минерального наполнителяиспользуют гранотсев.Сопоставительный анализ предлагаемого способа с прототипом показывает, чтопредлагаемый способ отличается от известного тем, что в противафильтрацианнамслое в качестве минерального порошка используют шлам углеабогащения - отходпредприятий угольной промышленностипри определенном соотношении компонентов,Таким образом, предлагаемый способсоответствует критери.а новизны,Как известно, составными частями асфальтобетонных смесей, применяемых в дорожном и гидротехническом строительстве,являатся минеральный напалнитель, например мелкий щебень или гранотсев, минеральный порошок и вяжущее,Одним из важнейших компонентов состава для создания противафильтрационнога экрана предлагаемым способом являетсяминеральный порошок, в значительной степени определяющий повышенную прочность, плотность и долговечность экрана.ГОСТ 9128-84 допускает применение крометрадиционных порошков,из карбонатных5 пород порошков из пылеватых отходов промышленности. Исследования шлама углеобогащения в лабораториифильтрационных исследований и инженерной гидрогеолагии ХО ВНИИ ВОДГЕО в со 10 ответствии с ГОСТ 16557-78 "Порошокминеральный для асфальтобетонных смесей, Технические условия" и ГОСТ 12784-78"Порошок минеральный для асфальтобетанных смесей, Методы испытаний", показали,15 что шлам углеобогащения полностью отвечает требованиям ГОСТ. В табл. 1 приведены результаты определенияфизико-механических свойств шлама в видесредних значений нескольких повторных20 испытаний,В табл, 2 приведен химический составшлама углеобогащения - отхода предприятий угольной промышленности,Иэ приведенных показателей следует,25 что шлам углеобогащения полностью удовлетворяет требованиям, предьявляемымГОСТ к минеральным порошкам асфальтобетанных смесей, что позволяет испольэовать его в качестве минерального парашка30 в предлагаемом способе создания противофильтрационного экрана.В табл. 3 приведен гранулометрическийсостав минеральных материалов, а в табл. 4- расчет состава песчаной смеси с содержа 35 нием материалов в долях объема, так какминеральные материалы (гранотсев, шлам)имеют разные плотности, В табл.5 приведенсостав минеральной части смеси в доляхобьема и массы.40. Как показали результаты выполненныхисследований, оптимальным количествомшлама углеобогащения в составе минеральной части по массе является 6-7 , так какпри содержании шлама менее 6 или более45 7 получаемые составы минеральной частивыходят за пределы кривых плотных смесей, приготовляемых в соответствии с ГОСТ9128-84 (см. табл. 4 и 5).Смолистое вяжущее - отход каксохими 50 ческаго производства представляет собойсмесь каменноугольной смолы и кислойсмолки типа СТУ (смола тяжелого улавливания), Смесь готовят на коксохимзаводе поТУ 14-6-131-76 и применяют в качестве вя 55 жущего для дорожного строительства.Введение серы обеспечивает повышение вязкости и водоустойчивости вяжущего.Сера является отходом коксахимическагопроизводства и соответствует ГОСТ 1071-72177397 10 20 30 40 45 50 55 Наполнитель (гранотсев) соответствует ГОСТ 8267-82.В табл. 6 приведены экспериментальные данные, характеризующие физико-механические показатели противофильтрационнаго слоя иэ смеси минерального напал нителя со шламом углеобогащения (А) и вяжущего (СТУ) с добавлением серы (Б).При содержании серы менее 1,0% не обеспечивается требуемая вязкость СТУ, соответствующая вязкости БНД 60/90/. При увеличении содержания СТУ и серы в смеси начинает снижаться предел прочности при сжатии при 20 С,Таким образом, оптимальным содержа-,нием серы и СТУ является соотоетственно1-2 и 7-9 мас.%. Б табл. 7 приведены сравнительныеданные, характеризующие предел прачности при сжатии(при 20 С) по предлагаемому способу и по прототипу,Коэффициент фильтрации противофильтрационного экрана, создаваемого предлагемым способом, был определен путем лабораторных испытаний и составил 1.05 10 м/сут, т.е, примерно ца один порядок ниже, рекомендуемого СНиП дпя расчетов коэффициента фильтрации обычнага гидротехнического асфальтобетона, равного 8,64 10 м/сут,Таким образом, предлагаемый способ создания противофильтрационного экрана позволяет не только повысить зкономичность эа счет использования отходов производстваа, но и значительно увеличитьпрочность экрана и улучшить его вадонепроницаемость,Из приведенных данных следует. чта несмотря на то, что применение различных шламов в качестве минеральных составляющих асфальтобетона в технике дорожного и гидротехнического строительства известно, предлагаемый способ создания противофильтрационного экрана соответствует критерию существенных отличий,Предлагаемый способ создания противофильтрационного экрана осуществляют следующим образом,Укладывают подстилающий слой иэ черного щебня фракции 10-20 мм, который доставляют к месту укладки и распределяют равномерна по экранируемой поверхности споем толщиной 0,1 м. СТУ с добавлением 1 осеры доставляют автогудронатарами и наносят сплошнуо пленку вяжущего путем розлива по слою черного щебня при температуе 100-200 С и норме расхода 1,2-1,5 л/м . Уложенный слой уплотцяат (атками о горячем состоянии, Предварительное уп. лотнение проводят легкими катками (масса до 8 т) эа 4-6 прахадао. окончательное уплотнение тя(ель 1 л;и кап(ами (масса 10-18 т) за 10-20 проходов по одному следу, Окончательное уплотнение производят тяжелыми катками за 6-10 проходов. В процессе угц 1 отцения осущестоляат контроль плотности слоя общепринятыми методами,Шлам углеобогащеция доставляют аотасамосоалами на асфальтабетоццый завод, На площадке завода ш лам распределяют тонким слоем 15-20 см для начального высушивация, Б процессе оысушивания шлам периодически перемешивают автагрейдером. Окончательно оысушивагат шлам в сушильном отделении асфальтасмесительнай установки при 100- 120 С, после чего шлам подвергают раэмельчению. Дальнейший процесс приготовления смеси минеральной части и вяжущего осуществляют по общепринятой технологии,Готовую смесь даставлгпат к месту у(ладки, распределяют и уплатня 10 т о горячемсостоянии при температуре смеси це ниже120-140 ОС слоем 5 см. Уплотнение смесипроизводят катками аналогично уплотнению подстилающего слоя. После укладки иуплотнения двух слоев общей толщиной 10см па уплотненному по(рытиа наносятпленку вяжущего путем розлива ега притемпературе 100-200 С при норме расхода1,2-1,5 л/и .Использование предлагаемого способапозволяет создать эластичный, прочный инефильтрующий экран шламацакапителейугольной промышленности, За счет использования о предлагаемом способе Отхадоококсохимического производства и шламовуглеобагащения - отходов угольной пра-,мышленностидпя экрацировацияакапителей этих заводов, годовой зкономическийэффект составит 83,2 тыс, руб,Формула изобретения 1. Способ создания протиоОФильтрациОннага экаана, окл 10 чаОщий ,(ладку ца экрацируемую поверхность щебня, покрытие его вяжущим иэ смеси смолистых Отходоо коксохимическага произ Одства с серой, уплотнение и нанесение сверху слоя иэ смеси вяжущего с цапалнителем и минеральным порошком, а тл ич а О щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности и экоцамичцости экрана, о качества минерального порошка испальзуат шлем углепбагащецил при следуащем соатнашеции кампацецтао, мас ,;1773971 6-7; 7-9 1-2; Таблица 1 а лица 2 блица 3 Гранулометрический состав минеральных материало шлам углеобогащениясмолистые отходыкоксохимическогопроизводствасера наполнитель Остальное.2. Способ поп.1, отл и ч а ю щи й с я тем, что в качестве минерального наполнителя используют гранотсев,ОФк лх счИХс 1 СОС С с Д О Э С О О ,.: ,л,ллсч сч сч сч о Р-со "СиОссоа .С Сй й 1 ш шц.Фх х 6Б : С ФхШосКС о 1 С о 1 .2 х ф со С. С Ф 2 а ойдоС ш ьСь фФ СО СО СО ООсО сцр СЗеГ СС СО ( ( с .л . о,С й ,д ССС ЛСС РЪ О . ССОСО -ЛС 0 РЭ СЪ С) съ л сч сО - С оо ОО0 ООС- оо оо оо оо12 1773971 Таблица 5 0,978-0,981 Итого: 100 Таблица 6 Значение Показатель А 84 Содержание минерального наполнителя, % Содержание шлама углеобогащения и минеральной части, %Средняя плотность минеральной части. мкг/смз Истинная плотность минеральной части, кг(см Пористость минеральной части, %Содержание вяжущего СТУ, %Содержание серы, %Средняя плотность смеси, кг/смИстинная плотность смеси, кг/смОстаточная пористость смеси, %Водонасыщение, %Набухание, %Предел прочности при сжатии при температуре 20 С, МПаКоз ициент ильт ации, м/с 83 Таблица 7 оставитель Г.Миховиехред М,Моргентал Редакто Корректор Н, Слободяник Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР5, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 аказ 3909 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, 6 2110 2620 19,5 7 1 2340 2400 2,4 2,6 0 19 0,82 1,05 10