Вяжущее для закрепления грунта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК И 9) (Н о е ог о 3/1 г лич аюцелью повнния набухани но дополни высокосмолиссоотношении 35-6 5-35(54) (57) ВЯЖУЩЕ ГРУНТА включ перегонки креки остатка и низко 180"350 С перег ДЛЯ ЗАКРЕ ающее ку ованно астыва нки крбовый остато го нефтяного кщую Фракцию екированногс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР По ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВРДЕТЕЛЬСТ(21) 33644 46/29-3 (22) 16.12.81 (46) 30.07.83. Бю (72) Р.М.Иурзаков Р.Н. Гимаев, Л.А.Б А,Ф.МЙхов, П.А.Ла бетов и Г.Г,Теляш (71) УФимский неф (53) 624 .138.4(08 (56) 1. Авторское В 863763, кл. Е 02. Авторское с 9 866045, кл. Е 0 (прототип). л. В 28Т.Г.Ведерникова, абин, П.Л.Ольков, нин, А.М.Баимевтяной институт 8.8)свидетельство СССР 2 113/12; 06.06,79. видетельство СССР 2 Р 3/12, 30.11.79 нефтяново остатка , о щ е е с я тем, что, щения прочности и сии закрепленного грунта, тельно содержит гудро той нефти при;следующ комопнентов, мас.ЪКубовый остаток перегонки креки .рованного нефтяного остатка Низкозастывающая Фракция 180-350 С перегонки крекиро-.ванного нефтя ного остатка Гудрон высоко- смолистой неф- ти5О 15 30 35 40 60 65 Изобретение относится к строительстну и может бить использовано для закрепления грунта, например,. при сооружении магистральных трубопроводов.Известно вяжущее для закрепления грунта 11, включающее , мас.%Остаток термического крекинга гудрона 25-75Легкий газойльзамедленногококсования 25-75Наиболее близким к предлагаемому является вяжущее для закрепления 21 грунта, включающее, мас.ЪКубовый остатокперегонки крекированного нефтяного остатка 40-75Низкозастывающая фракция180-350 С перегонки крекиро-.ванного нефтяногоостатка 25-60Недостатками известных вяжущих являются невысокая прочность закрепленного грунта и высокое его набухание.Цель изобретения - повышение прочности и снижение набухания закрепленного грунта.Поставленная цель достигается тем, что вяжущее для закрепления грунта, включающее кубовый остаток перегонки крекированного нефтяного остатка и низкозастынающую фракцию 180-350 С перегонки креки. рованного нефтяного остатка, дополнительно содержит гудрон высокосмолистой нефти при следующем соотношении компонентов, мас.ЪКубовый остатокперегонки крекированного нефтяного остатка 35-65Низкозастынающая Фракция180-350 С перегонки крекированного нефтяного остатка 25-35 Гудрон высокосмолистойнеФти 10-30Вакуумированный остаток перегон,ки крекированного нефтяного остатка представляет собой черний вязкий продукт, нерастворимый в воде, при хранении загустевающий, обладающий нысокими адгезионными свойствами по отношению к грунтовым частицам. Вакуумированный остаток является хорошим гидрофобиэатором, но обладает высокой темвературой застыванияи высокой вязкостью, что не позволяет наносить его на грунт при температуре окружающего воздуха ниже ОС беэ разогрева до 150 С.Нефтяная ниэкозастывающая фракция с пределами выкипания 180-ЗБОфС используется в качестве раэжижителя.Гудрон высокосмолистой, например, арланской нефти представляет собой темный вязкий продукт, нерастворимый в воде, загустевающий при хранении. Гудрон высокосмолистой арланской нефти выполняет роль пластификаторе. Введение некоторого количества арланского гудрона приводит к повышению эластичности вяжущего вещества, поскольку асфальтены активного присхождения гораздо лучше набухают в углеводородах и смолах, как обладающие рыхлой структурой с большим количестном боковых цепей по сравнению с асфальтенами вакуумированного крекинг-остатка, которые лиофобны по .отношению к дисперсной среде.Асфальтены адсорбируют смолы, переводя их в пленочное состояние,обладающее повышенной нязкостью и прочностью.С увеличением содержания гудрона:арланской. нефти в вяжущем растет содержание смол. Поскольку когеэия вяжущего вещества зависит от прочности дисперсионной среды, от концентрации смол в углеводородах, добавка 10-30 мас.Ъ гудрона арлан- ской нефти, увеличиная: содержание смол, повышает когезионные свойства вяжущего вещества. Кроме того, известна склонность вяжущих веществ на основе крекинг-остатка к быстрому старению, так как большое количество насыщенных соединений облегчает взаимодействие с кислородом воздуха вследствие небольшой энергии активации, Компаундирование вакуумированного крекинг-остатка с гудроном арланской нефти повышает энергию деактивации, старения вяжущего в целом, вследствие чего получают вяжущее с высокойустойчивостью к термоокнслительно му старению, что в свою очередь в значительной мере предопределяет обеспечение долговечности закрепленных предлагаемым вяжущимгрунтов."Физико-химические свойства вакуумированного остатка перегонки крекированного нефтяного гудрона, нефтяной фракциии гудрона арланской неФти представлены соответственно в табл. 1-3.Технология приготовления вяжущего заключается в сменении предварител; но нагретых до 120-30 С ваку;.1032096 Таблица 1еютюав тееютютавюаютттют аввееевеюв юттае тют ввтфизико-химические свойства Показатель зПлонсть, кг/м 1170 ю 1240 Вязкость условная при150 дС, ВУ 150 (условюные градусы) 5,01-8,33 Температура, СвспышкиГрупповой углеводородный состав,мас.5 9,03-10,58 Парафино-нефтеновыеАроматические, в томчисле 4,52-9,75.3,28-.11,6529,81-32,97 моноциклическиебициклические. полициклические 21,36 т 27,13 СмолыКсфальтены Доля воды, мас.% 18,40-21,52 Отсутствует Т а б л и п а 2 Физико-химические свойства Показатель Плотность, кг/и 900-902 Вязкость условная при50 С, о ВУ 150 1,20-1,22 мированного крекинг-остатка и гудрона .арланской нефти и последующем разжижении полученной смеси нефтяной фракцией 180-350 дС,В лабораторных условиях готовят несколько составов предлагаемого вя жущего с использованием вакуумированного остатка перегонки крекирован ного гудрона западно-сибирской нефти нефтяной фракции 180-350 фС и гудрона арланскрй нефти. 10Физико-химические свойства вакуумированного остатка перегонки кре" кированного гудрона, нефтяной Фракции и гудрона арланской нефти представлены соответственно в табл. 4 ю 6, 15 .;В табл. 7 приведены примеры количественного соотношения компонентов вяжущего и его свойств.Полученными составами вяжущего закрепляют тяжелый суглинок. Для этого суглинок смешивают с вяжущим, взятым в количестве 8от массцу грунта,иэ смеси Формируют образцы ди. аметром и высотой по 50 мм,которые испытывают на прочность при сжатии в неводонасыщенном состоянии ин набухание через 7 сут твердения их на воздухе при 20 фС. Таким же путем готовят образцы из грунта закрепленного известным вяжущим.Сравнительные результаты опрет делений свойств закрепленного груню та представлены в табл.8Предлагаемое вяжущее являетсй малотокснчньик (1 У класс), пожаро- беэопасньи (температура вспышки 112 С)недефицитным, а закрепи,.ленный нм грунт имеет более высокие показатели прочности и более низкое набухание по сравнению с грунтом закрепленньзи известными вяжущим.-23 - 26 застывания Фракционный состав:Нака 10 50 331-330 90 352-355 Кака Групповой углеводородный состав, мас.Парафино-нафтеновые 30,89-47,20 Ароматические, втом числемоноциклические бициклическиеполициклические Смолы изико-химические свойств лотность, кг/м ть условная ВУ 150ные градусы) атура,ф С 216 с О за ани Группо состав 86-15,20 Ж тические, в исле:+37 9,03 Смолы Отсутствует м лотность,1,20 8 емпе 2 Темп СмолыАсфальтены Сцепление с мраморомметод А Содеркание водорастворимых соединений,мас.В Изменение температурыразмягчения после про"греза, ОС физико-химические свойства Плотность, кг/м3 Вязкостр условная при150 фС, Ву МО (условные градусы) Температура вспышки,оСТемпература застывания, С Групповой состав, мас,Ъ йарафино-нафтеновйемоноциклические ароматическиебициклические ароматическ Ф.полициклическиеароматические АсфальтеныСодераание воды, мас.В: физико-химические свойств язкость условная прОф С, Ву 150 тура вспиаки, Сотура застывания,ф,Фракционный состав: Групповой углеводомас.Ъ: Парафино-нафтеновы Моноциклические аротические Бициклическитические Полициклические аромтические иэико-химические свойств отность , кг/м Групповой углеводороный состав, мас.%: но-нафтеновы оноциклически роматические циклические ароческие Асфальтенымпература эастывания, мпература вспьпаки, С яэкость условная50 С, ВУ 150 Продолаение табл. 5 7 б 05 274 3311032096 12 Продолжение табл. 6 Сцепление с мрамором, метод, А Образец 2 Содержание водорастворимыхсоединений, мас.Ъ: 0,2 Изменение температуры размягчения после прогрева, аС Таблица 7 Показатель физико-химические свойства Крекинг-остаток 50 65 30 25 35 20 30 10 1085 1102 1070 21,0 Парафино-нафтеновые 25,2 22,9 11,8 11,9 11,5 12,1 12,3. 10,7 30,3- 29,4 12 г 6 1218 Смолы Асфальтены 10,3 8,3 12 ю 6-16 оТемпература застывания, С Температура вспышки, С 110 112 116 9,3 17,8 Содержание воды, мас.Ъ: Следы Следы Сцепление с мрамором, метод Б Номер состава вяжущего П р и м е ч а н и е , Предварительный нагрев крекинг-остатка и гудрона арланской нефти осуществляют при 120".С. ЪПлотность, кг/м Групповой углеводородный со"став, мас.%; Моноциклические ароматические Бициклические аромати- ческие Полициклические ароматические Вязкость условная при 50 О С, ВУ 150 Фракция 180"350 С Гудрон арланскойнефти 30,1 14,2 Образец 2 13,6Следы Образец 213 1032096 ТабЛица 8 Набухание закрепленного грунта,об,Ъ Состав вяжущего Предлагаемый Известный Составитель В,ГорловРедактор Н,Ковалева Техред И.Гайду Корректор А.Ференц Заказ 5348/35 Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11335, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5