Главная
Новости
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Воздухоопорные сооружения
Грунтовые основания




15.08.2019


15.08.2019


15.08.2019


15.08.2019


14.08.2019


11.08.2019


09.08.2019


09.08.2019


06.08.2019


06.08.2019





Яндекс.Метрика

Контакты | Карта сайта
         » » Обработка минеральных смесей высокомолекулярными отходами и вторичными продуктами

Обработка минеральных смесей высокомолекулярными отходами и вторичными продуктами

30.11.2015


В настоящее время многие высокомолекулярные продукты стоят дорого и не всегда имеется возможность использовать тот или иной полимер в дорожном строительстве, поэтому исследователи-дорожники ведут большую работу по поиску и применению отходов и вторичных продуктов производства, которые смогли бы в какой-то степени заменить стандартные полимеры.
Нa Украине при строительстве дорожных покрытий и слоев износа из металлургических шлаков и других местных каменных материалов широко применяют в качестве вяжущего тяжелые смолы из кубовых остатков ректификации сырого бензола. Тяжелые смолы из кубовых остатков СТК-4 и СТК-5 получают путем термополимеризации в кубе с подогревом паром при температуре 135—165° С в течение 16—24 ч. Процесс полимеризации тяжелых смол не заканчивается после их изготовления, а продолжается в период формирования слоев дорожной одежды, построенных с их использованием.
Тяжелые смолы по основным свойствам близки к каменноугольным дегтям и отличаются от них в основном наличием солей натрия (водорастворимого сульфата натрия), которые несколько снижают водоустойчивость слоев дорожной одежды, устроенных с использованием смол СТК-4 и СТК-5. Для ускорения процессов формирования таких слоев дорожных одежд, а также повышения их водоустойчивости в начальный период рекомендуется применять хлористый кальций и другие активные добавки. Хлористый кальций вводят в минеральный материал до розлива смолы в виде водного раствора 30—40%-ной концентрации. Вместо раствора хлористого кальция могут быть использованы готовые растворы — отходы производства, при этом концентрация хлористого кальция в них должна быть не менее 20—25%.
Смеси из минеральных материалов, обработанных смолами СТК-4 и CTK-5, используемые для устройства покрытий и слоев износа на автомобильных дорогах IV и V категорий, должны отвечать требованиям табл. 71.
Обработка минеральных смесей высокомолекулярными отходами и вторичными продуктами

Технология устройства слоев дорожных одежд с применением смол СТК-4 и СТК-5 в качестве вяжущих материалов, в основном такая же, как и при использовании дегтей и им подобных материалов.
В Белоруссии в последние годы широко применяют отходы лавсанового производства в качестве вяжущих для изготовления обычных и цветных дорожных бетонов.
Основой вяжущих для приготовления цветных бетонов является индено-кумароновая смола. Это дорогостоящий полимер. Для снижения стоимости и повышения технологичности приготовления цветных дорожных полимербетонов используются отходы лавсанового производства Могилевского комбината синтетического волокна. Такими отходами являются:
- остаточный продукт испарительной камеры при производстве диметилтерафталата (ДМТ-ик). Это вещество темно-коричневого цвета с температурой размягчения 27—28° С может быть использовано как самостоятельное вяжущее, или сильно действующая пластифицирующая добавка к битумам, или как компонент составного вяжущего для асфальтобетонов;
- кубовый остаток колонны многоцелевой дистилляции при производстве диметилтерафталата (ДМТ-мд) Это пастообразное вещество желтого цвета с температурой плавления около 60° С состоит из диметилтерафталата ди- и триметиловых эфиров дифенил-дикарбоновых идифенилтрикарбоковых кислот, терафталевой кислоты и других полимерных веществ. Это вещество можно использовать как пластифицирующую добавку к битумам и как активатор минерального порошка;
- кубовый остаток от регенерации этиленгликоля в производстве полиэтилентерафталата (Ко РЭГ). Это твердообразный продукт серого цвета с температурой плавления 150—200° C содержит короткоцепочный полимер, диметилтерафталат, дигликальтерафталат и этиленгликоль.
Рекомендуемые для строительства составы вяжущих из этих полимеров приведены в табл. 72.
Обработка минеральных смесей высокомолекулярными отходами и вторичными продуктами

Свойства вяжущих, приготавливаемых из отходов лавсанового производства, зависят не только от состава, но и от режима их приготовления. Вяжущее можно приготавливать в обычных битумоварочных котлах с плотно закрытыми крышками. При этом скорость нагревания в интервале температур 180—220° С должна быть не более 5° С в час. При приготовлении смесей вяжущее должно иметь температуру 100—120° С.
Полимербетонные смеси с использованием таких вяжущих готовили в асфальтосмесителях Д-597. Цветной пигмент, расфасованный в целофановые пакеты, подавали через смотровой люк лопастной мешалки. Цветные полимербетонные покрытия толщиной от 1 до 3 см устраивали по основанию из асфальтобетона с помощью асфальтоукладчиков Д-150 и ЭД-1м. Свойства полимербетонов, полученных на базе отходов лавсанового производства, примененных в качестве вяжущих, окрашивающих пигментов и отсевов от дробления доломита, примененных в качестве минеральных составляющих, приведены в табл. 73.
Обработка минеральных смесей высокомолекулярными отходами и вторичными продуктами

Объем минеральной части во всех составах колебался в пределах 89,7—90,9%, вяжущего — 7,5-9,1%. Для придания цвета добавлялись пигменты класса азотокрасителей.
Покрытия, построенные из аналогичных полимербетонов в районе Брестской крепости (около 14 000 м2), после трехлетней эксплуатации не имеют каких-либо дефектов.
В Татарстане для городского дорожного строительства применяют высоко- и низкомолекулярные отходы полимерных производств. Так, для снижения стоимости вяжущих, изготовляемых на основе эпоксидных и фурановых смол, используют отходы завода синтетического каучука (CK), пипирилен, отход изопренового каучука СКИ-3 и сланцевое масло. Стоимость сланцевого масла примерно в 200 раз ниже стоимости эпоксидных полимеров, а от применения годовых невозвратных отходов изопренового каучука СКИ-3 экономический эффект составляет 3 400 000 руб. Эти исследования позволили сделать следующие выводы:
- дорожные битумы эффективно модифицировать добавками отходов каучука СКИ-3. В результате этого улучшаются свойства асфальтобетонов и повышается их долговечность;
- добавка 15% пипирилена в эпоксидную смолу приводит к повышению долговечности полимербетонов, приготовленных на базе такого вяжущего;
- полимербетоны, содержащие в вяжущем 80% совола, 15% пипирилена, 80—100% сланцевого масла на 100 частей (по массе) эпоксидной смолы имеют высокую прочность при сжатии (1200— 1300 кгс/см2), твердость 32—45 кгс/мм2, износо-, водо- и морозостойкость. При этом в таких полимербетонах в качестве наполнителей использовались маршалит, известь, отсевы доломита и золы ТЭЦ. Полученные данные свидетельствуют о технической и экономической целесообразности использования предлагаемых полимербетонов для устойчивости покрытий городских дорог, парков, площадей и т. п.