close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2072

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2072
(13)
C1
6
(51) C 04B 20/10,
(12)
C 04B 26/26
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АКТИВИРОВАННОГО МИНЕРАЛЬНОГО
ПОРОШКА
(21) Номер заявки: 951017
(22) 30.12.1995
(46) 30.03.1998
(71) Заявитель: Белорусская государственная политехническая академия (BY)
(72) Авторы: Бусел А.В., Ложечников Е.Б., Демин
М.И., Винокуров В.А., Чепыжев Б.А., Пичета
Ю.К., Пашкевич В.Ф. (BY)
(73) Патентообладатель: Белорусская государственная
политехническая академия (BY)
(57)
Способ приготовления активированного минерального порошка, включающий смешение кислого минерального
сырья с активирующей добавкой и их совместный помол, отличающийся тем, что в качестве активирующей добавки используют бекхаузную пыль литейного производства в количестве 4-10 мас.%, а помол осуществляют в валковой мельнице при напряжении сжатия 90-100 МПа.
(56)
1. А.с. СССР 1011598, МКИ С04В 31/40, C08L 95/00, 1983 .
2. А.с. СССР 1271845, МКИ С04В 26/26, 20/02, 1986.
3. А.с. СССР 1689341, МКИ С04В 26/26, 1991.
4. Кудинов Б.С. Роль минерального порошка в процессах структурирования песчаного асфальтобетона /
Методы исследования строительных материалов.-Элиста, 1976.-С.90-98.
Изобретение относится к области приготовления дорожно-строительных материалов и может быть использовано для приготовления асфальтобетона.
Известен способ приготовления активированного минерального порошка путем нагрева до 180-200°С кислого минерального сырья и обработки его в процессе помола альтином в количестве 0,2-1,0% от массы сырья [1].
Недостатками данного способа являются невысокая прочность асфальтобетона при +50°С вследствие недостаточной развитости поверхности минерального порошка и низкая коррозионная стойкость.
Известен способ приготовления активированного минерального порошка путем обработки кислого минерального сырья в процессе помола омыленным талловым пеком в количестве 0,2-0,6% от массы сырья [2].
Недостаток данного способа заключается в недостаточной коррозионной стойкости асфальтобетона к
действию кислых вод кислотных дождей, разрушающих пленку из омыленного (щелочного) таллового пека.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления
активированного минерального порошка путем смешения кислого минерального сырья с активирующей добавкой в виде гидролизного лигнина в количестве 5-15 мас.% нагревом до 180-200°С и последующим помолом [3].
Недостаток данного способа заключается в низкой стойкости асфальтобетона к действию кислотных дождей вследствие разрушения частиц лигнина при контактировании с кислотой.
Задачей данного изобретения является повышение стойкости асфальтобетона к действию кислотных дождей.
Решение задачи достигается тем, что в качестве активирующей добавки используют бекхаузную пыль литейного производства в количестве 4-10 мас.%, а помол осуществляют в валковой мельнице при напряжении
сжатия 90-100 МПа.
Предлагаемое изобретение позволяет повысить стойкость асфальтобетона к действию кислот, выпадающих с кислотными дождями, и тем самым обеспечить надежность асфальтобетонных покрытий.
Бекхаузная пыль представляет собой отход литейного производства, образующийся при работе сталеплавильных печей и улавливаемый в системе очистки отходящих от них газов.
BY 2072 C1
Бекхаузная пыль содержит, мас.%: SiO2 - 45,0...49,0; Fe2O3 - 35,0...40,0; FeO - 6,5...9,0; Аl2O3 - 3,0...7,0;
примеси - остальное.
Наличие в бекхаузной пыли ионов железа и алюминия, которые при помоле кварца способны размещаться
на его поверхности в тетраадрической координации с образованием прочных ионообменно-адсорбированных
комплексов с кварцевой подложкой, обеспечивает хорошее модифицирование (активацию) порошка, необходимое для его прочного химического взаимодействия с битумом в составе асфальтобетона [4]. Этот эффект
обеспечивает повышенную в сравнении с известными способами коррозионную стойкость асфальтобетона
при действии кислот.
Наиболее активно ферромагнитные оксиды железа распределяются по поверхности сжатого в вальцовой
мельнице пьезоэлектрического кварца при давлении 90-100 МПа. В качестве кислого минерального сырья
используют кварцевый песок, отработанную формовочную смесь литейного производства, кислые шлаки
металлургического производства.
В экспериментальной работе использовали в качестве кислого минерального сырья отработанную формовочную смесь Минского автомобильного завода, имеющую следующий химический состав, мас.%: SiO2 95,9; Fe2O3 - 0,6; Аl2O3 - 1,3; CaO+MgO - 0,3; Na2O+K2O - 0,1; примеси - остальное. В качестве активирующей добавки была использована бекхаузная пыль этого же предприятия, имеющая следующий химический
состав, мас.%: SiO2 - 48,2; Fe2O3 - 38,4; Аl2O3 - 3,1; FeO - 6,5; примеси - остальное.
Оценка свойств предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом проводилась по величине показателя водостойкости при длительном водонасыщении раствором серной кислоты с рН=4,5.
Показатель водостойкости при длительном водонасыщении рассчитывали согласно известной методики
ГОСТ 12801-84.
Результаты экспериментальных данных, полученных при испытании предлагаемого технического решения, приведены в таблице.
Данное изобретение может быть осуществлено по нижеследующим примерам.
Пример 1.
Отработанную формовочную смесь смешивали с бекхаузной пылью при количестве последней 3 мас.% и
измельчали в валковой мельнице при давлении 95 МПа. Полученный активированный минеральный порошок использовали для приготовления асфальтобетона следующего состава, , мас.%: щебень - 50, песок - 39,
минеральный порошок - 11, битум - 6. Асфальтобетон испытывали с целью определения коэффициента водостойкости при длительном водонасыщении раствором серной кислоты с рН=4,5 по ГОСТ 12801-84. Результаты испытаний (среднее значение испытания 3-х образцов) представлены в таблице.
В примерах 2-9 использовали порошки, параметры приготовления которых и результаты испытаний
представлены в таблице.
Пример
№№ п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Количество бекхаузной пыли, мас.%
3
4
7
10
11
7
7
7
7
-
Давление
вальцов, МПа
95
95
95
95
95
85
90
100
105
-
Коэффициент водостойкости при длительном водонасыщении раствором серной кислоты с рН=4,5
0,71
0,82
0,92
0,81
0,70
0,67
0,80
0,92
0,92
0,72
Для проведения сравнительного анализа в примере 10 минеральный порошок получали путем смешения кварцевого песка с 9 мас.% гидролизного лигнина, подачи смеси в сушильный барабан, сжигания 30 мас.% лигнина в
процессе нагрева смеси до 180°С и измельчения в шаровой мельнице до требуемой тонкости помола. Полученный
активированный минеральный порошок использовали для приготовления асфальтобетона вышеуказанного состава. Асфальтобетон испытывали с целью
определения коэффициента водостойкости при длительном водонасыщении раствором серной кислоты с рН=4,5
по ГОСТ 12801-84.
Результаты испытаний представлены в таблице.
Из приведенных данных следует, что введение бекхаузной пыли в количестве 4-10 мас.% и измельчение
порошка при давлении вальцов 90-100 МПа обеспечивает увеличение стойкости асфальтобетона к действию
кислотных дождей в среднем в 2 раза (падение прочности асфальтобетона при действии раствора кислоты в
известном случае составляет 28%, а в предлагаемом решении - в среднем 14%).
2
BY 2072 C1
Выход количества бекхаузной пыли за указанные пределы приводит к падению положительного эффекта
ниже известного уровня. Аналогичное явление наблюдается при снижении давления вальцов ниже 90 МПа.
Увеличение давления вальцов свыше 100 МПа не приводит к дальнейшему росту положительного эффекта, а
требует дополнительных энергозатрат.
Технико-экономическое преимущество предлагаемого технического решения состоит в использовании в
качестве активирующей добавки бекхаузной пыли, которая вместе с кислыми минеральными материалами отработанной формовочной смесью и металлургическими шлаками - является отходом производства и позволяет на литейном предприятии производить активированный минеральный порошок без дополнительных
транспортных затрат на перевозку гидролизного лигнина. В условиях Минского автомобильного завода это
удешевляет стоимость производства порошка на 15-20%.
Низкая стоимость компонентов, входящих в состав активированного минерального порошка, и его эффективность в повышении стойкости асфальтобетона к действию кислотных дождей являются основанием
для внедрения его в дорожном строительстве.
Cоставитель А.Ф. Фильченкова
Редактор В.Н. Позняк
Корректор Т.В. Бабанина
Заказ 0037
Тираж 20 экз.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
115 Кб
Теги
by2072, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа