Файл: Обеспыливание автомобильных дорог и аэродромов..pdf

кия органических вяжущих в минеральный материал, по обрабо­ танному покрытию производят россыпь песка, мелкого гравия, мелкого шлака и других подобных материалов из расчета 0,5-— 0,6 м3 на 100 м2 покрытия с последующей прикаткой.

Обработанное покрытие уплотняют после впитывания вяжуще­ го и россыпи минерального материала движением автомобилей или самоходных катков с пневматическими шинами или гладкими валыцами. При уплотнении покрытий под воздействием движения автомобилей необходимо обеспечить равномерность их проходов по всей ширине проезжей части.

Примерная технологическая схема обеспыливания автомобиль­ ных дорог вяжущими материалами приведена в табл. 20.

Т а б л и ц а 20

П р и м е ч а н и е . При неполном проникании вяжущего в материал покрытия дополнительно производятся россыпи песка или мелкого гравия.

Комплексную обработку грунтов на полевых аэродромах ма­ лыми дозами сланцевой смолы и извести рекомендуется приме­ нять при наличии глинистых грунтов и эксплуатации самолетов с тягой до 5 т. Обработке могут подвергаться грунтовые летные по­ лосы, рулежные дорожки и места стоянок самолетов аэродромов, расположенных во II, III и IV дорожно-климатических зонах.

Грунты, обработанные малыми дозами извести и сланцевой смолы на глубину 8—112 см, .вследствие разупрочнения после зим­ него промораживания грунтового основания и частично обрабо-

.84

тайного слоя не пригодны для эксплуатации в весенюю распутицу. После подсыхания грунта до оптимальной влажности обработан­ ные грунты для восстановления связности и прочности, а следо­ вательно, и обеспыливающего эффекта следует уплотнить катка­ ми до плотности 0,95 от стандартной.

Обработка грунтов сланцевой смолой и известью производится методом смешения на месте на глубину 8— 12 см. Известь вно­ сится в грунт в виде известкового молока в соотношении 1 : 10— 1:12. Для приготовления молока может применяться негашеная или гашеная, комовая или молотая известь с высоким содержа­ нием СаО и Са(ОН)2; карбонатная известь для обработки грун­ тов не пригодна. Сланцевая смола или пропиточное масло долж­ но соответствовать ГОСТ 4806—49. Расход извести назначается в

Производственный процесс обработки грунта включаёт сле­ дующие последовательно выполняемые технологические операции: приготовление известкового молока, розлив молока и перемеши­ вание его с грунтом, подсушивание смеси, розлив сланцевой смо­ лы и перемешивание ее с грунтом, предварительное обжатие сме­ си, уплотнение ее, планировку поверхности грунта.

Известковое молоко разливают с помощью КПМ в три приема с перемешиванием грунта после каждого розлива. После этого грунт просушивается до влажности (0,35—0,50) W?. Для ускоре­ ния подсушивания грунт может периодически разрыхляться авто­ грейдерами или фрезами. Сланцевая смола разливается автогуд­ ронатором без подогрева за три приема.

Смесь можно перемешивать автогрейдерами, фрезами или дис­ ковыми боронами. Основное уплотнение должно выполняться са­ моходными катками на пневматических шинах за пять—семь про­ ходов по одному следу до плотности не менее 0,98 от стандартной.

После тщательной планировки поверхность покрытия выгла­ живается за два—три прохода моторным катком с тем, чтобы она была ровной, блестящей и глянцеватой.

Эксплуатация обработанного грунта может начинаться сразу после завершения выглаживания поверхности. Если расчетный срок эксплуатации укрепляемой площади более одного Года, не­ обходимо устраивать защитный слой в виде поверхностной обра­ ботки. Дефектные места, выявленные в процессе производства ра­ бот или в период эксплуатации, *должны немедленно ликвидиро­ ваться путем заполнения выбоин и просадок каменной мелочью с битумом и обязательным уплотнением моторными катками. Участки с площадью разрушения более 10 м2 исправляются рых­ лением грунта с добавкой сланцевой смолы по норме 1—2 кг/м2, послёдующим перемешиванием и уплотнением смеси моторными катками.

8 5

Глава 5 ОБЕСПЫЛИВАНИЕ СУЛЬФИТНО-СПИРТОВОЙ БАРДОЙ

ИСУЛЬФИТНО-ЦЕЛЛЮЛОЗНЫМ ЩЕЛОКОМ

§12. СВОЙСТВА СУЛЬФИТНЫХ ОТХОДОВ ЛЕСОХИМИЧЕСКОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Из продуктов и отходов лесохимической промышленности для ■обеспыливания дорог могут использоваться сульфитный щелок, сульфитно-спиртовая барда и концентраты сульфитно-спиртовой •барды.

вавшиеся при разрушении сахаров.

В сульфитном щелоке содержится до 90% воды. Основной частью растворенных в сульфитном щелоке веществ являются лигносульфонаты, доля которых составляет до 65% веса сухих веществ, а концентрация достигает 90—120 г/л; pH составляет 3,3.

Сульфитно-спиртовая барда (ссб)— продукт сбраживания ос­ ветленного щелока и последующего отделения спирта. Различают спиртовую и дрожжевую барду. Для обеспыливания дорог может применяться только спиртовая барда. Барда дрожжевая из-за наличия примеси дрожжей быстро сбраживается и делается не­ пригодной в качестве вяжущего.

Основную часть сухого остатка барды составляют органиче­ ские вещества и, в частности, лигносульфоновый комплекс. Его доля в сухом остатке колеблется от 70 до 78%.

Барда спиртового производства может подвергаться упарива­ нию с образованием концентратов.

Концентраты сульфитно-спиртовой барды (ГОСТ 8518—57) в зависимости от содержания сухих веществ выпускаются трех ма­ рок: КЖБ — жидкие; КБТ — твердые; К.БП— порошкообразные.

86

Жидкие концентраты сульфитно-спиртовой барды перевозят в железнодорожных цистернах с нижним сливом; твердые концен­ траты упаковывают в четырехслойные бумажные мешки (не бо­ лее 40 кг).

§ 13. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Основными задачами лабораторных работ с сульфитно-спир­ товой бардой являлись:

поиски окислителей, которые в сочетании с другими соедине­ ниями переводили бы сульфитно-целлюлозные щелоки и суль­ фитно-спиртовую барду в водонерастворимое состояние;

выявление степени эффективности обработки грунтов бардя­ ным концентратом при сополикондеисации его с другими смо­ лами.

При поисковых иследованиях по повышению водостойкости лигносульфоиатов к концентрату барды добавлялись различные реактивы и проводились визуальные наблюдения за состоянием ■смеси. Наблюдения фиксировались через 3 ч и по истечении су­ ток после помещения в воду. Наиболее удачные рецепты смолообразующих или гелеоібразных композиций подвергались деталь­ ным исследованиям.

Твердость смолы определялась пенетрометром. За характерис­ тику твердости смолы принималась глубина погружения иглы ве­ сом 100 г за 5 сек.

При лабораторных испытаниях грунтов, укрепленных добав­ ками (второй этап лабораторных исследований), прочность их оп­ ределялась при помощи конуса Бойченко. Для опытных работ использовались пылеватый суглинок (№ 102), тяжелый пылева­ тый суглинок (№ 26) и супесь (№ 27).

Изготовляли и испытывали образцы в следующей последова­ тельности. Исследуемый грунт укладывали в цилиндрическую форму и уплотняли. На поверхность грунта наливали концентрат барды или смесь его с другими компонентами. Часть образцов обрабатывали при воздушно-сухом состоянии грунта, другую часть-— при оптимальной влажности, для третьей серии образцов грунт предварительно доводили до оптимальной влажности, а затем в течение суток высушивали на воздухе. Все образцы после обработки .выдерживали сутки на воздухе в лаборатории, после этого испытывали конусом Бойченко. Водоустойчивость обрабо­ танного грунта проверяли на образцах, выдержанных сутки на воздухе и сутки в воде, механическую прочность — на образцах размером 2X2X2 см и цилиндрических 5X5 см. Малые образцы формовали и уплотняли при помощи пресса, большие—стандарт­ ным уплотнителем. Грунтовые смеси для этих образцов приготов­ ляли путем перемешивания грунта с добавляемыми реактивами. Условия и сроки выдерживания изготовленных образцов были приняты такими же, как и при испытании грунта конусом Бой­ ченко.

87

При подборе реагентов для отверждения лигносульфонатов основное внимание было уделено солям тяжелых металлов, глав­ ным образом комплексообразователям (солям железа, кобальта,, меди, никеля и др.).

•Как показали опытные работы, после добавления этих солей ссб густеет и превращается в твердую массу, которая, однако, при длительном воздействии воды постепенно растворяется. Окислители — перекись водорода, гидроперит, персульфат аммо­ ния (калия, натрия), хлорная известь и окислительно-восстанови­ тельные системы дают такой же эффект: барда превращается в- твердую, но недостаточно водоустойчивую массу.

Анализ литературных данных позволяет сделать предположи­ тельный вывод, что при обработке концентрата барды соедине­ ниями шестивалентноіго хрома и четырехвалентного марганца одновременно .происходит процесс окисления-восстановления и взаимодействия с ионами металлов хрома или марганца. Поэтому были выполнены эксперименты с использованием других окисли­ телей в комбинации с различными солями, в состав которых вхо­ дят ионы железа, никеля, алюминия, меди, магния, бария и др. Цель эксперимента заключалась в том, чтобы осуществить окис­ лительный процесс и связать образующиеся структурные элемен­ ты ионами металлов аналогично использованию соединений хро­ ма и марганца.

Результаты экспериментов показывают, что окислители — пе­ рекись водорода, гидроперит, персульфаты, хлорная известь и другие в сочетании с солями не увеличивают прочность связей в

.образующемся геле и водоустойчивость не повышается.

В дальнейших исследованиях учитывалось, что лигносульфо-

.наты сульфитно-спиртовой барды имеют активные функциональ­ ные группы (сульфогруппы, карбонильные, гидроксильные и др.) и, следовательно, возможны реакции взаимодействия между ни­ ми и другими полярными органическими соединениями — альде- -гидами, фенолами, аминами. Возможно также вовлечение лигносульфонатного комплекса в макромолекулу в процессе образова­ ния некоторых синтетических смол, в результате чего могут быть получены соответствующие продукты. Оказалось, что при взаимо­ действии барды, фурфурола и мочевины образуется твердая водонерастворимая масса. Изменяя соотношения компонентов в сме­ си, главным образом барды, можно получить различные смолы. Увеличение содержания концентрата барды придает смоле более эластичные свойства.

При внесении в концентрат барды отвердителей и одного из исходных продуктов (формалина, мочевины и других реагентов), применяемых при получении карбамидных смол, смолообразова­ ния не происходит. При добавлении же в концентрат барды двух исходных продуктов — мочевины и формалина, а также отверди­ теля образуется нерастворимая в воде смола.

Было замечено, что качество образующейся смолы и водо­ стойкость ее в значительной степени зависят от вида отвердите-

88