ШЛАМОБЕТОН

ШЛАМОБЕТОН


--- Закажите полную версию данного патента ---

RU (11) 2150546 (13) C1

(51) 7 E01C3/04, E01C7/36, E02D3/12 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2000.06.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 98101139/03 
(22) Дата подачи заявки: 1998.01.09 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.01.09 
(45) Опубликовано: 2000.06.10 
(56) Аналоги изобретения: Соколов Г.В. и др. Использование отходов нефтеперерабатывающих производств Горьковской области в дорожном строительстве. В сб.: Расширение ресурсов вяжущих для дорожного строительства. Труды "Гипродорнии". Вып.27. - М.: 1979, с.32 и 33. SU 607870 A, 24.04.1978. SU 610905 A, 24.05.1978. SU 1073375 A, 15.02.1984. SU 1351963 A1, 15.11.1987. SU 1470829 A1, 07.04.1989. SU 384974 A, 20.08.1973. RU 2039858 C1, 20.07.1995. US 3817643 A, 18.06.1974. FR 2700161 A1, 08.07.1994. 
(71) Имя заявителя: Самарская государственная архитектурно-строительная академия 
(72) Имя изобретателя: Шеина Т.В.; Коренькова С.Ф.; Клименков О.М. 
(73) Имя патентообладателя: Самарская государственная архитектурно-строительная академия 
(98) Адрес для переписки: 443001, г.Самара, ул. Молодогвардейская 194, Самарская государственная архитектурно-строительная академия, патентный отдел 

(54) ШЛАМОБЕТОН 

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано при устройстве автомобильных дорог и аэродромов. Шламобетон содержит нефтешлам-продукт очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов и минеральное вяжущее - известь или цемент. При этом минеральная часть нефтешлама представляет собой полидисперсные частицы (мас.%): CaCO3 и MgCO3, гидроксиды Ca(OH)2, Mg(OH)2, Al(OH)3, Fe(OH)3 - 70 - 75, а органическая часть содержит сырую нефть и продукты ее переработки (включающие фракции масел, смол, асфальтенов и их модификации - асфальтогеновые кислоты), а также воду - 30 - 25, причем соотношение органической части смеси и воды составляет 1 : 2. Соотношение компонентов шламобетона, мас.% следующее: органоминеральная смесь - 86,2 - 87,6; известь или цемент - 12,4 - 14,8. Техническим результатом изобретения является повышение водо- и морозостойкости, деформативной способности, а также упрощение технологического процесса и себестоимости покрытия, выполненного из шламобетона. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано при устройстве основания автомобильных дорог и аэродромов.

Известны грунтобетоны, в которых для укрепления грунтов любого генезиса применяют целую гамму минеральных и органических вяжущих, вплоть до отходов промышленности - бокситовый и нефелиновый шламы, нейтрализованный шлам каталитического производства (авт. св. СССР N 1073374, авт. св. СССР N 1073353).

Известны грунтобетоны, в которых, исходя из экономических соображений, а порой и дефицита грунтов, в качестве последних применяют попутные продукты - отходы камнедробления, коксовую пыль, гранитные отсевы (авт. св. СССР N 1073353, авт. св. СССР N 2039858) и отходы промышленности: бокситовый шлам, мартеновские шлаки (Артюхина Г.Г. Применение бокситовых шламов, обработанных нефтяными гудронами и эмульсиями при строительстве автомобильных дорог местного значения на Северо-западе РСФСР. Автореф. канд. дисс. - Л.: ЛИСИ, 1980; авт. св. N 1245654).

Недостатки известных композиций: медленный процесс формирования структуру, низкая водостойкость, технологические сложности за счет многокомпонентности шихт и точной дозировки стабилизирующих добавок, достаточно высокая себестоимость продукта.

Наиболее близким аналогом к предложенному изобретению является шламобетон, содержащий нефтяной шлам, известь, как гашеную, так и негашеную, в соотношении 2:1 по массе и малопрочный известняк в качестве грунта (см. Соколов Г.В. и др. Использование отходов нефтеперерабатывающих производств Горьковской области в дорожном строительстве. Сб. "Расширение ресурсов вяжущих для дорожного строительства". Труды "Гипродорнии".- Вып. 27. М., 1979, с. 32-33).

Задачей изобретения является повышение водо- и морозостойкости, деформативной способности, а также упрощение технологического процесса и себестоимости покрытия, выполненного из шламобетона, за счет стабилизации минеральными вяжущими: известью или цементом нефтешлама.

Поставленная задача решается тем, что шламобетон, включающий нефтешлам и минеральное вяжущее, в качестве нефтешлама используют продукт очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов, содержащий минеральную часть в количестве 70-75 мас.%, которая представляет собой полидисперсные частицы CaCO3 и MgCO3, гидроксиды Ca(OH)2, Mg(OH)2, Al(OH)3, Fe(OH)3, органическую часть, состоящую из сырой нефти и продуктов ее переработки, включая фракции масел, смол, асфальтенов и их модификации -асфальтогеновые кислоты и воду 25-30 мас. %, причем соотношение органической части и воды составляет 1:2, а в качестве минерального вяжущего известь или цемент при следующем соотношении компонентов в шламобетоне, мас.%:

Продукт очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов - 86,2-87,6

Известь или цемент - 12,4-14,8

Теоретической основой стабилизации нефтешламов известью или цементом является прежде всего их совместимость: возможность получения композиционных материалов, аналогичных по свойствам грунтобетонам (Платонов А.П., Прешин М. Н. Композиционные материалы на основе грунтов. - М.: Химия, 1987. 142 с.). Наличие в нефтешламе минеральных и органических веществ положительно влияет на процессы твердения минеральных вяжущих. Карбонаты кальция и магния, входящие в состав нефтешлама, обладая большой емкостью поглощения, снижают концентрацию Ca(OH)2, что способствует активации физико-химических процессов гидролиза и гидратации клинкерных минералов. Гидрозоли железа и алюминия нефтешлама, выполняя роль амфотерных гидроксидов, интенсифицируют процессы образования щелочных водостойких соединений, уплотняющих структуру и повышающих водоустойчивость цементошламобетона.

Идентичное действие оказывают органоминеральные соединения - продукты взаимодействия асфальтогеновых кислот нефтешлама с известью. Они повышают неразмываемость известишламобетона. И, наконец, гидроксиды кальция и магния нефтешлама выступают в роли самостоятельного вяжущего и тем самым дополнительно укрепляют последний.

Кроме того, органические соединения нефтешлама (масла) как гидрофобизаторы и пластификаторы способствуют повышению удобообрабатываемости (однородности) и удобоукладываемости (плотности) гидроизоляционных свойств шламобетонов.

Стабилизацию нефтешламов осуществляли ПЦ 400-ДО и негашеной известью I сорта. Последняя взята для обеспечения более полного образования гидросиликатных соединений и подсушки шлама (Егоров И.В. Использование молотой негашеной извести для строительства оснований и покрытий из переувлажненных грунтов. // Серия - Строительная промышленность, вып. 5 Л., 1962. - 31 с.).

Изготовление и испытание шламобетонов проводились согласно "Инструкции по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов". - М., 1975, 126 с.

Расход цемента (извести) для состава N 1 составил 10,7% в счет 100%, для состава N 2 - 12,4%, для состава N 3 - 13,1%, для состава N 4 - 13,8%, а для состава N 5 - 14,5%.

Как видно из результатов табл. 1 и 2, шламобетоны состава N 1 не отвечают поставленному техническому результату, а N 5 - по качеству соответствуют требованиям, предъявляемым к стабилизированным грунтам 2 и 3 класса, но экономически нецелесообразны, так как заведомо ведут к перерасходу вяжущего. Составы N 2, N 3 и N 4 следует считать оптимальными и могут быть рекомендованы в качестве оснований, выполняющих функцию трещинопрерывающих слоев.

Аргументом этого служит то, что извести- и цементошламобетоны имеют большую стабильность при перепадах температур с одной стороны за счет гибких связей адсорбционного типа, образующихся благодаря высокой дисперсности шлама, а с другой стороны - развитию смешанной коагуляционно-кристаллической структуры в связи с присутствием в шламе смол и асфальтенов, предопределяющих высокую деформативность (Платонов А.П., Першин М.Н. Композиционные материалы на основе грунтов. - М.: Химия, 1987. - 142 с.).

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаком тождественности (идентичными) всем существенным признакам заявляемого изобретения.

Описываемый шламобетон может быть успешно использован при устройстве автомобильных дорог и аэродромов без значительного увеличения капиталовложений. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Шламобетон, включающий нефтешлам и минеральное вяжущее, отличающийся тем, что в качестве нефтешлама используют продукт очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов, содержащий минеральную часть в количестве 70 - 75 мас. %, которая представляет собой полидисперсные частицы СаСО3 и MgCO3, гидроксиды Са(ОН)2, Mg(OH)2, Al(OH)3, Fe(OH)3, органическую часть, состоящую из сырой нефти и продуктов ее переработки, включая фракции масел, смол, асфальтенов и их модификации - асфальтогеновые кислоты и воду - 25 - 30 мас.%, причем соотношение органической части и воды составляет 1 : 2, а в качестве минерального вяжущего - известь или цемент при следующем соотношении компонентов в шламобетоне, мас.%:

Продукт очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов - 86,2 - 87,6

Известь или цемент - 12,4 - 14,8




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru