RU2263735C1 - Road building-destined organomineral mix - Google Patents

Abstract

FIELD: manufacture of road-building materials.

SUBSTANCE: invention relates to road and airdrome building field and can be used for building highway and airdrome bases. To that end, organomineral mix including 100 wt parts of mineral material, 12-20 wt parts of oil slime, 10-18 wt parts of and lime-containing component contains, more particularly, solid oil slime composed of, wt %: asphaltenes 1.5-4.0, resins 4.0-7.0, unsaturated hydrocarbons 6.0-10.0, paraffins 20.0-50.0, suspended impurities 40.0-60.0, and water 2.0-10.0; mineral material is composed of low-strength limestone crushing rejects or crushed sands, or mixtures of crushed sands with natural sands having grain size less than 5 mm; and lime-containing component is water-softening slime with chemical analysis, wt %: SiO₂ 5.44, TiO₂ 0.07, Al₂O₃ 1.48, Fe₂O₃ 5.73, MnO 0.08, CaO 42.5, MgO 4.29, Na₂O 0.11, K₂O 0.21, P₂O₅ 0.16, SO₃ 0.27, and other useful admixtures 39.6.

EFFECT: increased strength of material, reduced its cost, and enabled utilization of wastes from oil production industry and water-softening processes.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области дорожного и аэродромного строительства и может быть использовано для устройства оснований автомобильных дорог и аэродромов.The invention relates to the field of road and airfield construction and can be used to arrange the foundations of roads and airfields.

Известен состав грунтовой смеси для устройства оснований дорожных одежд, включающий, % масс:The known composition of the soil mixture for the device of the bases of the pavement, including,% of the mass:

глинистый грунтclay soil 100100 сырая маловязкая нефтьlow viscosity crude oil 5-85-8 известьlime 3-53-5

[Безрук В.М., Линцер А.В., Юрченко В.А., Илясов Б.Ф. Применение нефтегрунта в строительстве автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1975, с.23-25].[Bezruk V.M., Linzer A.V., Yurchenko V.A., Ilyasov B.F. The use of oil in the construction of roads. - M .: Transport, 1975, p.23-25].

Материал известного состава недостаточно прочен. Кроме того, использование нефти в дорожном строительстве нецелесообразно.Material of known composition is not strong enough. In addition, the use of oil in road construction is impractical.

Прототипом изобретения является грунтобетонная смесь, включающая компоненты, масс.ч:The prototype of the invention is a concrete mixture, including components, parts by weight:

грунтpriming 100100 известьlime 4-54-5 нефтешламoil sludge 2-42-4 водаwater 8-168-16

Грунт является минеральным материалом. Нефтешлам в известном составе представляет собой эмульсию отходов переработки нефти. Он содержит 15-25% воды, 3-6% соединений, близких по составу к нефти, 20-30% сложных по составу органических соединений, 15-25% минеральных веществ, 6-10% механических примесей [авторское свидетельство СССР №607870, М. кл. Е 01 С 7/36, Е 02 Д 3/12].Soil is a mineral material. Oil sludge in a known composition is an emulsion of oil refining waste. It contains 15-25% water, 3-6% of compounds similar in composition to oil, 20-30% of complex organic compounds, 15-25% of minerals, 6-10% of mechanical impurities [USSR author's certificate No. 607870, M. cl. E 01 C 7/36, E 02 D 3/12].

Грунтобетонная смесь известного состава имеет недостаточно высокую прочность при сжатии.The soil-concrete mixture of known composition has a insufficiently high compressive strength.

Изобретение направлено на повышение прочности материала, снижение его стоимости и утилизация отходов производств нефтедобывающей промышленности и процессов водоумягчения ТЭЦ.The invention is aimed at increasing the strength of the material, reducing its cost and the disposal of waste products from the oil industry and water softening processes of thermal power plants.

Результат достигается тем, что органоминеральная смесь для дорожного строительства, включающая минеральный материал, нефтешлам, известьсодержащий компонент, содержит твердый нефтешлам следующего состава, % масс.: асфальтены 1.5-4.0; смолы 4.0-7.0; непредельные углеводороды 6.0-10.0; парафины 20.0-50.0; механические примеси 40.0-60.0; вода 2.0-10.0, в качестве минерального материала - отсевы дробления малопрочного известняка или дробленые пески или смеси дробленых песков с природными песками крупностью зерен менее 5 мм, в качестве известьсодержащего компонента - шлам водоумягчения следующего химического состава, % масс.: SiO₂ - 5.44; TiO₂ - 0.07; Al₂O₃ - 1,48; Fe₂O₃ - 5.73; MnO - 0.08; CaO - 42.5; MgO - 4.29; Na₂O - 0.11; K₂O -0.21; Р₂О₅ - 0,16; SO₃ - 0.27; ппп - 39.6, при следующем соотношении компонентов, масс.ч: указанный минеральный материал - 100; твердый нефтешлам указанного состава - 12-20; шлам водоумягчения указанного состава - 10-18.The result is achieved by the fact that the organic-mineral mixture for road construction, including mineral material, oil sludge, lime-containing component, contains solid oil sludge of the following composition,% mass .: asphaltenes 1.5-4.0; resins 4.0-7.0; unsaturated hydrocarbons 6.0-10.0; paraffins 20.0-50.0; mechanical impurities 40.0-60.0; water 2.0-10.0, as a mineral material - screenings of crushing of low-strength limestone or crushed sands or mixtures of crushed sands with natural sands with a grain size of less than 5 mm, as a lime-containing component - water softening sludge of the following chemical composition,% mass .: SiO ₂ - 5.44; TiO ₂ - 0.07; Al ₂ O ₃ - 1.48; Fe ₂ O ₃ - 5.73; MnO - 0.08; CaO - 42.5; MgO - 4.29; Na ₂ O - 0.11; K ₂ O -0.21; P ₂ O ₅ - 0.16; SO ₃ 0.27; PPP - 39.6, with the following ratio of components, parts by weight: specified mineral material - 100; solid sludge of the specified composition - 12-20; water softening sludge of the specified composition - 10-18.

Твердые нефтешламы - многотоннажные отходы нефтедобывающей промышленности.Solid sludge is a large tonnage waste from the oil industry.

Шламы водоумягчения, характеризующиеся вязкопластичной консистенцией, являются отходами процессов водоумягчения ТЭЦ.Water softening sludge, characterized by a viscoplastic consistency, is a waste of the water softening processes of thermal power plants.

Органоминеральную смесь для дорожного строительства готовят по следующей технологии. Разогретую до температуры 90-100°С смесь минерального материала и высушенного шлама водоумягчения перемешивают с разжиженным при температуре 85-95°С нефтешламом до однородного состояния. Для приготовления смесей пригодно смесительное оборудование асфальтобетонных заводов. Готовая смесь не снижает своихOrganomineral mixture for road construction is prepared according to the following technology. A mixture of mineral material and dried water softening sludge heated to a temperature of 90-100 ° C is mixed with a sludge liquefied at a temperature of 85-95 ° C until homogeneous. Mixing equipment for asphalt plants is suitable for preparing mixtures. The finished mixture does not reduce its

качеств в течение продолжительного времени и может быть заготовлена впрок. Процесс уплотнения смеси практически не зависит от ее температуры, а достаточная плотность и прочность материала достигается при уплотняющей нагрузке 15 МПа.qualities for a long time and can be procured for future use. The process of compaction of the mixture is practically independent of its temperature, and sufficient density and strength of the material is achieved with a sealing load of 15 MPa.

Испытания проводили по ГОСТ 30491-97. Результаты испытаний образцов заявляемой смеси с отсевами дробления в качестве минерального материала приведены в таблице для образцов смесей 7-ми суточного твердения с последующим 2-х ступенчатым водонасыщением.The tests were carried out according to GOST 30491-97. The test results of the samples of the inventive mixture with screenings of crushing as a mineral material are given in the table for samples of mixtures of 7-day hardening followed by 2-stage water saturation.

Применение заявляемых органоминеральных смесей в дорожном и аэродромном строительстве позволит высвободить значительные площади, занятые шламами в населенных пунктах и за их пределами. А замена извести шламами водоумягчения, содержащими около 50% CaO+MgO, обеспечит снижение стоимости смеси.The use of the claimed organic-mineral mixtures in road and airfield construction will free up significant areas occupied by sludge in settlements and beyond. And the replacement of lime with water softening sludge containing about 50% CaO + MgO will reduce the cost of the mixture.

ТаблицаTable Состав компонентов смеси, масс.ч.The composition of the components of the mixture, parts by weight Прочность при сжатии водонасыщенных образцов, МПаThe compressive strength of water-saturated samples, MPa Водонасыщение, масс.%Water saturation, wt.% Минеральный материалMineral material Твердый нефтешламSolid sludge Шлам водоумягченияWater softening sludge Отсевы дробления малопрочного известняка - 100Screenings crushing low-strength limestone - 100 1212 1010 1,91.9 1,51,5 1212 2,42,4 1,21,2 1414 2,02.0 1,31.3 1616 2,012.01 1,21,2 18eighteen 1,71.7 1,41.4 1414 1010 2,12.1 1,11,1 1212 2,62.6 1,11,1 1414 3,13,1 0,90.9 1616 3,03.0 1,21,2 18eighteen 2,62.6 1,31.3 1616 1010 2,72.7 1,11,1 1212 2,92.9 1,01,0 1414 3,23.2 0,80.8 1616 3,43.4 0,60.6 18eighteen 2,82,8 1,01,0 18eighteen 1010 3,33.3 0,80.8 1212 3,63.6 0,50.5 1414 4,14.1 0,50.5 1616 2,72.7 0,60.6 18eighteen 2,32,3 0,90.9 20twenty 1010 2,42,4 0,70.7 1212 3,33.3 0,60.6 1414 2,62.6 0,800.80 1616 2,12.1 0,90.9 18eighteen 1,91.9 1,11,1 Грунтобетонная смесь
грунт - 100Soil mix
soil - 100 Нефтешлам 2-4Oil sludge 2-4 Известь
4-5Lime
4-5 1,81.8 1,81.8

Claims (1)

Органоминеральная смесь для дорожного строительства, включающая минеральный материал, нефтешлам, известьсодержащий компонент, отличающаяся тем, что она содержит твердый нефтешлам следующего состава, мас.%: асфальтены 1,5-4,0, смолы 4,0-7,0, непредельные углеводороды 6,0-10,0, парафины 20,0-50,0, механические примеси 40,0-60,0, вода 2,0-10,0, в качестве минерального материала - отсевы дробления малопрочного известняка, или дробленые пески, или смеси дробленых песков с природными песками с крупностью зерен менее 5 мм, в качестве известьсодержащего компонента - шлам водоумягчения следующего химического состава, мас.%: SiO₂ - 5,44, TiO₂ - 0,07, Al₂O₃ - 1,48, Fe₂O₃ - 5,73, MnO - 0,08, CaO - 42,5, MgO - 4,29, Na₂O - 0,11, K₂O - 0,21, P₂O₅ - 0,16, SO₃ - 0,27, ппп - 39,6, при следующем соотношении компонентов, мас.ч:Organomineral mixture for road construction, including mineral material, oil sludge, lime-containing component, characterized in that it contains solid oil sludge of the following composition, wt.%: Asphaltenes 1.5-4.0, resins 4.0-7.0, unsaturated hydrocarbons 6.0-10.0, paraffins 20.0-50.0, mechanical impurities 40.0-60.0, water 2.0-10.0, as a mineral material - screenings for crushing low-strength limestone, or crushed sands, or mixtures of crushed sands with natural sands with a grain size of less than 5 mm, as a lime-containing component - sl water softening of the following chemical composition, wt.%: SiO ₂ - 5.44, TiO ₂ - 0.07, Al ₂ O ₃ - 1.48, Fe ₂ O ₃ - 5.73, MnO - 0.08, CaO - 42.5, MgO - 4.29, Na ₂ O - 0.11, K ₂ O - 0.21, P ₂ O ₅ - 0.16, SO ₃ - 0.27, ppb - 39.6, with the following the ratio of components, parts by weight: Указанный минеральный материал 100Specified Mineral Material 100 Твердый нефтешлам указанного состава 12-20Solid sludge of the specified composition 12-20 Шлам водоумягчения указанного состава 10-18Water softening sludge of the specified composition 10-18