RU2094560C1 - Compound for building base of motor road - Google Patents
Compound for building base of motor road Download PDFInfo
- Publication number
- RU2094560C1 RU2094560C1 RU96115230A RU96115230A RU2094560C1 RU 2094560 C1 RU2094560 C1 RU 2094560C1 RU 96115230 A RU96115230 A RU 96115230A RU 96115230 A RU96115230 A RU 96115230A RU 2094560 C1 RU2094560 C1 RU 2094560C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- chloride
- calcium
- self
- compound
- Prior art date
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title abstract 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 80
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 44
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical group [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 claims description 21
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 11
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 2
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 abstract 3
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 2
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 abstract 2
- XQMVBICWFFHDNN-UHFFFAOYSA-N 5-amino-4-chloro-2-phenylpyridazin-3-one;(2-ethoxy-3,3-dimethyl-2h-1-benzofuran-5-yl) methanesulfonate Chemical compound O=C1C(Cl)=C(N)C=NN1C1=CC=CC=C1.C1=C(OS(C)(=O)=O)C=C2C(C)(C)C(OCC)OC2=C1 XQMVBICWFFHDNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 abstract 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 abstract 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 abstract 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 abstract 1
- 235000001465 calcium Nutrition 0.000 description 11
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 9
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- -1 vanadium anhydride Chemical class 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 3
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940095564 anhydrous calcium sulfate Drugs 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000009918 complex formation Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N dicalcium;oxocalcium;silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca]=O.[O-][Si]([O-])([O-])[O-] BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229910021534 tricalcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019976 tricalcium silicate Nutrition 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к дорожному строительству дорожно-строительным материалам, а именно к составам для устройства дорожного основания. The invention relates to road construction road-building materials, and in particular to compositions for the device of a road base.
Известен состав для устройства основания автомобильных дорог, включающий самораспадающийся шлак на основе двухкальциевого силиката, неорганическую добавку, воду и заполнитель, в качестве самораспадающегося шлака использующийся феррохромовый шлак, в качестве неорганической добавки - ванадиевый ангидрид, а в качестве заполнителя грунт, при следующем соотношении компонентов, мас. феррохромовый шлак 15-25; ванадиевый ангидрид 1,0-1,5; вода 6-16; грунт остальное [1]
Входящий в состав феррохромовый шлак длительнотвердеющий гидравлический материал проявляет свою активность в более поздние сроки твердения, что обуславливает продолжительный рост прочности во времени. Описываемый состав отвечает требованиям, предъявляемым к укрепленным грунтам 2-3 класса прочности по СН-25-74 и рекомендуется для устройства оснований на дорогах 3-5 технических категорий, а также для повышения прочности и устойчивости верхних слоев земляного полотна на дорогах 1 и 2 категорий.A known composition for the device of the base of roads, including self-decaying slag based on dicalcium silicate, inorganic additive, water and aggregate, ferrochrome slag is used as self-decaying slag, vanadium anhydride is used as inorganic additive, and soil is used as an aggregate in the following ratio of components, wt. ferrochrome slag 15-25; vanadium anhydride 1.0-1.5; water 6-16; ground rest [1]
The long-hardening hydraulic material included in the ferrochrome slag manifests its activity at a later stage of hardening, which leads to a continuous increase in strength over time. The described composition meets the requirements for fortified soils of 2-3 strength classes according to SN-25-74 and is recommended for the construction of foundations on roads of 3-5 technical categories, as well as to increase the strength and stability of the upper layers of the subgrade on roads of
Недостатком описанного состава является недостаточный рост прочности во времени для дорог 1 2 категорий и ограниченная сырьевая база применяемого феррохромового шлака. The disadvantage of the described composition is the insufficient increase in strength over time for
Наиболее близким к заявляемому изобретению по химическому составу и достигаемому результату является состав для устройства основания автомобильных дорог, содержащий самораспадающийся шлак на основе двухкальциевого силиката, гранулированный доменный шлак, неорганическую добавку, воду и заполнитель, в качестве самораспадающегося шлака использующий феррохромовый шлак, в качестве неорганической добавки безводный сульфат кальция, а в качестве заполнителя грунт, при следующем соотношении компонентов, мас. феррохромовый шлак 15-25; гранулированный доменный шлак 10-15; безводный сульфат кальция 1,0-1,5; вода 6-16; грунт остальное [2]
Входящий в состав феррохромовый шлак медленно, но длительнотвердеющий гидравлический материал проявляет свою активность в более поздние сроки твердения, что обуславливает продолжительный рост прочности во времени.The closest to the claimed invention in terms of chemical composition and the achieved result is a composition for a road base device containing self-decaying slag based on dicalcium silicate, granulated blast furnace slag, inorganic additive, water and aggregate, using ferrochrome slag as self-dissolving slag, as an inorganic additive anhydrous calcium sulfate, and as a filler soil, in the following ratio of components, wt. ferrochrome slag 15-25; granulated blast furnace slag 10-15; anhydrous calcium sulfate 1.0-1.5; water 6-16; ground rest [2]
The ferrochrome slag, which is part of the composition, slowly but long-hardening hydraulic material exhibits its activity at a later stage of hardening, which leads to a continuous increase in strength over time.
Предлагаемый состав для устройства дорожных оснований отвечает требованиям, предъявляемым к укрепленным грунтам 1-2 класса прочности по СН-25-74, и рекомендуется для устройства оснований на дорогах 3-5 технических категорий, а также для повышения прочности и устойчивости верхних слоев земляного полотна на дорогах 1 и 2 категорий. The proposed composition for the device of road bases meets the requirements for reinforced soils of 1-2 strength class according to SN-25-74, and is recommended for the device of bases on roads of 3-5 technical categories, as well as to increase the strength and stability of the upper layers of the subgrade on
Недостатком указанного состава для устройства основания автомобильных дорог является недостаточный рост прочности во времени для оснований 1 категории и ограниченная сырьевая база применяемого феррохромового шлака. The disadvantage of this composition for the device of the base of roads is the insufficient increase in strength over time for the bases of the 1st category and the limited raw material base of the used ferrochrome slag.
В основу изобретения поставлена задача получения состава для устройства основания автомобильных дорог с высокими эксплуатационными свойствами, а именно с повышенной и равномерной устойчивостью дорожного полотна в процессе эксплуатации, при расширении сырьевой базы для получения заявляемого состава, в результате решения которой обеспечивается повышение скорости набора прочности состава в течение первого месяца твердения и продолжительный рост прочности состава во времени, сокращение расходов на транспортировку феррохромового шлака. The basis of the invention is the task of obtaining a composition for the device of the foundation of highways with high performance properties, namely with increased and uniform stability of the roadway during operation, with the expansion of the raw material base to obtain the claimed composition, the solution of which provides an increase in the speed of curing of the composition in during the first month of hardening and a continuous increase in the strength of the composition over time, reducing the cost of transportation of ferrochrome slag a.
Поставленная задача решается тем, что состав для устройства основания автомобильных дорог, включающий самораспадающийся шлак на основе двухкальциевого силиката, гранулированный доменный шлак, неорганическую добавку, воду и грунт в качестве заполнителя. The problem is solved in that the composition for the device of the base of roads, including self-decaying slag based on dicalcium silicate, granulated blast furnace slag, inorganic additive, water and soil as a filler.
В качестве самораспадающегося шлака на основе двухкальциевого силиката использована шлаковая смесь, полученная в процессе обогащения кальцийсодержащими веществами шлакового расплава и разложения структуры двухкальциевого силиката, образующегося при медленном естественном охлаждении последнего, при полиморфном переходе его из формы β в форму g, или мартеновский шлак. As a self-dissolving slag based on dicalcium silicate, we used a slag mixture obtained by enriching the slag melt with calcium-containing substances and decomposing the structure of dicalcium silicate formed by slow natural cooling of the latter, with polymorphic transition from form β to form g, or open-hearth slag.
В качестве неорганической добавки содержит хлориды магния, или алюминия, или железа, или калия, или натрия, или кальция, или аммония, или их смесей, природных или техногенных, при следующем соотношении, мас. самораспадающийся шлак на основе двухкальциевого силиката 25-25; гранулированный доменный шлак 0,5-15; вода 4-8; хлорид 0,3-2; грунт остальное. As an inorganic additive contains chlorides of magnesium, or aluminum, or iron, or potassium, or sodium, or calcium, or ammonium, or mixtures thereof, natural or man-made, in the following ratio, wt. self-decaying slag based on dicalcium silicate 25-25; granulated blast furnace slag 0.5-15; water 4-8; chloride 0.3-2; soil the rest.
Сопоставительный анализ заявляемого состава с прототипом (авт.свид. СССР N 739171) позволяет сделать вывод, что заявляемый состав для устройства основания автомобильных дорог отличается от известного использованием в качестве самораспадающегося шлака на основе двухкальциевого силиката искусственно полученной шлаковой смеси, образовавшейся в результате обогащения шлакового расплава кальцийсодержащими веществами, или мартеновского шлака, кроме того, в качестве неорганической добавки использованием хлоридов магния, или алюминия, или железа, или калия, или натрия, или кальция, или аммония, или их смесей6 природных или техногенных, в том числе и промышленных отходов, и новым соотношением компонентов, что является достаточным для достижения повышенной скорости набора прочности в течение первого месяца твердения и обеспечения продолжительности роста прочности во времени, а также для расширения сырьевой базы для получения заявляемого состава. A comparative analysis of the claimed composition with the prototype (autosw. USSR N 739171) allows us to conclude that the claimed composition for the device of the base of highways differs from the known one using artificially obtained slag mixture formed as a result of enrichment of slag melt as a self-decomposing slag based on dicalcium silicate. calcium-containing substances, or open-hearth slag, in addition, as an inorganic additive using magnesium chloride, or aluminum, or esa, or potassium, or sodium, or calcium, or ammonium, or mixtures thereof6 of natural or man-caused, including industrial wastes, and a new ratio of components, which is sufficient to achieve an increased rate of curing during the first month of hardening and ensure the duration the growth of strength over time, as well as to expand the raw material base to obtain the claimed composition.
Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод о том, что заявляемое изобретение не известно из уровня техники, что свидетельствует о его соответствию критерию "новизна". Analysis of the known technical solutions allows us to conclude that the claimed invention is not known from the prior art, which indicates its compliance with the criterion of "novelty."
Использование в составе для устройства основания автомобильных дорог в качестве самораспадающегося шлака на основе двухкальциевого силиката искусственно полученной шлаковой массы, образовавшейся в результате обогащения шлакового расплава кальцийсодержащими веществами, или мартеновского шлака, являющимися длительнотвердеющими гидравлическими материалами, проявляющими свою активность в более поздние сроки твердения, достичь продолжительный рост прочности во времени, а также расширить сырьевую базу для получения заявляемого состава. Твердение заявляемого состава обусловлено наличием в шлаковой смеси двухкальциевого силиката, образующегося при взаимодействии с водой коллоидные растворы гидросиликатов кальция, коагуляция которых с течением времени приводит к образованию прочного камнеподобного тела. The use of artificially produced slag mass as a result of enrichment of the slag melt with calcium-containing substances, or open-hearth slag, which are long-hardening hydraulic materials that exhibit their activity in the later stages of hardening, can be used as a self-dissolving slag based on dicalcium silicate on the composition of the device for founding roads strength growth over time, as well as expanding the raw material base to obtain the claimed composition va. The hardening of the claimed composition is due to the presence in the slag mixture of dicalcium silicate, which is formed upon interaction with water, colloidal solutions of calcium hydrosilicates, the coagulation of which over time leads to the formation of a solid stone-like body.
Использование хлоридов, магния или алюминия, или железа, или калия, или натрия, или кальция, или аммония, или их смесей, природных или техногенных, в том числе и промышленных отходов, в качестве неорганической добавки обеспечивает продолжительный рост прочности состава во времени. Наличие в составе электролита Cl-, обладающего способностью к комплексообразованию, приводит при взаимодействии с металлами, входящими в структуру шлаков, к образованию сложных ионов типа MgCl
Сущность заявляемого изобретения для специалиста не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень". The essence of the claimed invention for a specialist does not follow explicitly from the prior art, which allows us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".
Возможность использования заявляемого состава для устройства основания автомобильных дорог в отечественной промышленности позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "промышленная применимость". The possibility of using the inventive composition for the device foundation of roads in domestic industry allows us to conclude that it meets the criterion of "industrial applicability".
Способ получения шлаковой массы на основе двухкальциевого силиката заключается в следующем. Производят смешивание расплавленного шлака с кальцийсодержащим веществом, распадающимся при температуре плавления шлака до свободной окиси кальция (например, известняк, или гипс, или доломит, или другие вещества, содержащие карбонаты или сульфаты, или гидроокись кальция), количество шлака и корректирующей добавки подбирают исходя из их химического состава таким образом, чтобы массовое соотношение окиси кальция и окиси кремния в получаемой шлаковой массе находилось в пределах от 1,82:1 до 2,1: 1. A method of obtaining a slag mass based on dicalcium silicate is as follows. The molten slag is mixed with a calcium-containing substance that decomposes at the melting temperature of the slag to free calcium oxide (for example, limestone, or gypsum, or dolomite, or other substances containing carbonates or sulfates, or calcium hydroxide), the amount of slag and correction additive are selected based on their chemical composition so that the mass ratio of calcium oxide and silicon oxide in the resulting slag mass is in the range from 1.82: 1 to 2.1: 1.
Свободная окись кальция при смешивании со шлаковым расплавом вступает в реакцию с основными компонентами шлака, в первую очередь с геленитом, а также с псевдоволластонитом и аккерманитом и образует двухкальциевый силикат, трехкальциевый силикат и алюминаты кальция. When mixed with slag melt, free calcium oxide reacts with the main components of the slag, primarily with gelenite, as well as pseudowollastonite and ackermanite, and forms dicalcium silicate, tricalcium silicate and calcium aluminates.
При медленном охлаждении шлаковой массы при достижении температуры 760oС происходит полиморфный переход образовавшегося двухкальциевого силиката из неустойчивой формы β в форму g, что вызывает расширение объема минерала и приводит к частичному разрушению структуры остывшей шлаковой массы. В результате разложения кальцийсодержащих веществ образуются газы, которые вспенивают остывшую шлаковую массу, обеспечивая ее высокую хрупкость.Upon slow cooling of the slag mass at a temperature of 760 o C, a polymorphic transition of the formed dicalcium silicate from the unstable form β to form g occurs, which causes the expansion of the mineral volume and leads to partial destruction of the structure of the cooled slag mass. As a result of the decomposition of calcium-containing substances, gases are formed that froth the cooled slag mass, ensuring its high fragility.
Перемешивание жидкого шлакового расплава и кальцийсодержащих веществ осуществляется либо подачей последних в струю вылавливаемого из ковша шлака, либо в специальных аппаратах типа вращающегося барабана. Mixing of liquid slag melt and calcium-containing substances is carried out either by feeding the latter into the stream of slag caught from the ladle, or in special apparatuses such as a rotating drum.
Получившуюся шлаковую массу в виде порошка и легкоизмельчающихся зерен после измельчения, не требующего мощных дробилок, подают на сухую магнитную сепарацию для извлечения корольков запутавшегося в шлаке железа. The resulting slag mass in the form of a powder and easy-to-grind grains after grinding, which does not require powerful crushers, is fed to a dry magnetic separation to extract the kings of the tangled iron in the slag.
Например, произведем смешивание расплава металлургического шлака с кальцийсодержащим веществом, например, известняковым отсевом, содержащий 95% карбоната кальция (CaCO3).For example, we will mix the molten metallurgical slag with a calcium-containing substance, for example, limestone screenings containing 95% calcium carbonate (CaCO 3 ).
При температуре плавления шлака карбонат кальция разлагается до свободной окиси кальция
Свободная окись кальция вступает в реакцию с силикатными составляющими шлака, например, геленитом
Образовался двухкальциевый силикат 2СаО•SiO2 (C2S)
При медленном естественном остывании шлаковой массы при температуре 760oС происходит полиморфный переход двухкальциевого силиката из формы β в форму g.At a melting point of slag, calcium carbonate decomposes to free calcium oxide
Free calcium oxide reacts with silicate components of the slag, for example, gelenite
2CaO • SiO 2 (C 2 S) silicate formed
With slow natural cooling of the slag mass at a temperature of 760 o C there is a polymorphic transition of dicalcium silicate from form β to form g.
Чтобы добиться массового соотношения окиси кальция и окиси кремния 1,82 1, нужно перемешать шлак с содержанием 40% окиси кальция и 28% окиси кремния и известковый отсев в массовом соотношении 7:1. Тогда в остывшей шлаковой массе содержание двухкальциевого силиката будет составлять 43,6% что позволит получить содержание в шлаковой массе частиц размером менее 1 мм около 23,2%
При смешивании шлака и известнякового отсева в соотношении 1,8:1 при содержании в шлаке окиси кальция 33,5% а окиси кремния 33,0% массовое соотношение окиси кальция и окиси кремния в полученной шлаковой массе получится равным 2,1:1. При этом количество образовавшегося двухкальциевого силиката составит 60,0% а количество частиц в шлаковой массе, размер которых меньше 1 мм (то есть часть шлаковой массы, не требующая даже легкого измельчения), будет соответствовать 62,0%
Полученные шлаковые массы использовались в испытуемых составах для устройства основания автомобильных дорог, результаты испытаний приведены в таблицах.To achieve a mass ratio of calcium oxide and silicon oxide of 1.82 1, you need to mix the slag with a content of 40% calcium oxide and 28% silicon oxide and lime screening in a mass ratio of 7: 1. Then, in the cooled slag mass, the content of dicalcium silicate will be 43.6%, which will make it possible to obtain a content in the slag mass of particles less than 1 mm in size about 23.2%
When mixing slag and limestone screenings in a ratio of 1.8: 1 with a content of calcium oxide of 33.5% in the slag and silicon oxide of 33.0%, the mass ratio of calcium oxide and silicon oxide in the resulting slag mass is 2.1: 1. In this case, the amount of dicalcium silicate formed will be 60.0% and the number of particles in the slag mass, the size of which is less than 1 mm (that is, part of the slag mass that does not require even slight grinding), will correspond to 62.0%
The resulting slag masses were used in the tested compositions for the device of the foundation of roads, the test results are shown in tables.
Предел прочности составов на сжатие определяли по существующей методике испытаний согласно ГОСТ 10180-90, для этого из указанных смесей прессованием под давлением 200 кгс/см2 с выдерживанием в течение 3 мин готовили образцы цилиндры диаметром и высотой 70 ± 1 мм.The compressive strength of the compositions was determined according to the existing test procedure in accordance with GOST 10180-90; for this, samples of cylinders with a diameter and height of 70 ± 1 mm were prepared from the indicated mixtures by pressing under a pressure of 200 kgf / cm 2 for 3 minutes.
Заявляемый состав приведен в табл.1. The inventive composition is given in table.1.
Описанные составы получают простым смешением всех компонентов в обычных условиях. The formulations described are prepared by simple mixing of all components under ordinary conditions.
Испытание образцов проводили через 7, 28 и 90 сут нормального твердения (20 ± 2oС и относительной влажности воздуха не менее 90%). Перед испытанием на прочность образцы на 24 ч погружали в воду для насыщения. Вначале образцы заливали на одну треть высоты, через 8 ч заливали полностью и выдерживали еще 16 ч. Результаты испытаний прочности составов для основания автомобильных дорог приведены в табл.2.Testing of the samples was carried out after 7, 28 and 90 days of normal hardening (20 ± 2 o С and relative humidity of at least 90%). Before testing for strength, the samples were immersed in water for 24 hours to saturate. Initially, the samples were poured to one third of the height, after 8 hours they were completely poured and kept for another 16 hours. The results of the strength tests of the compositions for the base of roads are given in Table 2.
Из табл.2 видно, что образцы заявляемого состава обладают более высокой прочностью в ранние сроки твердения и с течением времени. From table 2 it is seen that the samples of the claimed composition have higher strength in the early stages of hardening and over time.
Применение заявляемого состава для устройства основания автомобильных дорог позволит увеличить равномерную устойчивость дорожного полотна, а значит и увеличить срок службы автомобильных дорог; расширить сырьевую базу для получения заявляемого состава, используя для этого любой металлургический шлак, сократив при этом расходы на транспортировку феррохромового шлака. The use of the inventive composition for the device of the foundation of roads will increase the uniform stability of the roadway, and therefore increase the service life of roads; expand the raw material base to obtain the claimed composition, using any metallurgical slag for this, while reducing the cost of transportation of ferrochrome slag.
Claims (1)
Гранулированный доменный шлак 0,5 15,0
Хлорид 0,3 2,0
Вода 4 8
Грунт ОстальноепSelf-decaying slag based on dicalcium silicate 15 25
Granulated blast furnace slag 0.5 15.0
Chloride 0.3 2.0
Water 4 8
Soil Rest
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96115230A RU2094560C1 (en) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | Compound for building base of motor road |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96115230A RU2094560C1 (en) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | Compound for building base of motor road |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2094560C1 true RU2094560C1 (en) | 1997-10-27 |
| RU96115230A RU96115230A (en) | 1998-01-27 |
Family
ID=20183819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96115230A RU2094560C1 (en) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | Compound for building base of motor road |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2094560C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2148120C1 (en) * | 1998-08-04 | 2000-04-27 | Бабушкин Валерий Неофитович | Composition of mixture for construction of bases for motor roads |
-
1996
- 1996-07-29 RU RU96115230A patent/RU2094560C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 589324, кл.E 01C 7/36, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР N 739171, кл.E 01C 7/36, 1979. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2148120C1 (en) * | 1998-08-04 | 2000-04-27 | Бабушкин Валерий Неофитович | Composition of mixture for construction of bases for motor roads |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4018619A (en) | Highly activated mixtures for constructing load bearing surfaces and method of making the same | |
| US3852084A (en) | Cementitious composition containing activated lime-fly ash mixture | |
| Bualuang et al. | Non-OPC binder based on a hybrid material concept for sustainable road base construction towards a low-carbon society | |
| Bualuang et al. | Sustainable flexible pavement base stabilization with pozzolanic materials incorporating sodium hydroxide and asphalt emulsion | |
| Zhou et al. | Strength development and solidification mechanism of soils with different properties stabilized by cement-slag-based materials | |
| RU2278834C2 (en) | Method of oxidative treatment of the slag wastes of the steel work, ld oxide scale produced by this method and the material produced with its utilization | |
| RU2094560C1 (en) | Compound for building base of motor road | |
| RU2125026C1 (en) | Binding agent | |
| Kakihara et al. | Effect of amorphous silica content in clay on mechanical properties of the mixture of clay and converter steelmaking slag | |
| JP3407854B2 (en) | Rapid hardening soil improvement material | |
| JPH1161125A (en) | Grouting material | |
| KR100424078B1 (en) | The method of stabilizing the base ground by soil cement, using soil of the very spot | |
| JP2002146709A (en) | Water permeable base material utilizing reclaimed aggregate | |
| JP2503771B2 (en) | Solidifying material for cohesive soil of volcanic ash | |
| RU2082849C1 (en) | Compound for automobile road base | |
| JPH02160895A (en) | Foundation conditioner | |
| RU2214979C1 (en) | Asphalt-concrete mixture for road building | |
| JP7473604B2 (en) | Spraying materials and spraying methods | |
| RU2040625C1 (en) | Composition for motor road slag-mineral beds | |
| Spalding | Hydraulic cement: its properties, testing, and use | |
| SU573527A1 (en) | Asphalt-concrete mortar for road paving | |
| JPH08333143A (en) | Solidification of chip of oya-ishi | |
| JPS61238398A (en) | Preparation of submerged sludge curing material | |
| KR20040069521A (en) | Preparing method of soil solidifier and solidifying soil thereof | |
| JPS6177649A (en) | Manufacture of curing agent from steel slag |