BG64158B1

BG64158B1 - Hydroinsulation composite material

Info

Publication number: BG64158B1
Application number: BG105942A
Authority: BG
Inventors: Павел Е. Павлов; Лилян П. Драганов; Rafig Azzam; Detlev Tondera
Original assignee: Павел Е. Павлов; Лилян П. Драганов; Rafig Azzam; Detlev Tondera
Priority date: 2001-09-24
Filing date: 2001-09-24
Publication date: 2004-02-27
Also published as: BG105942A

Abstract

The composite material is designed for roofing and bottom insulation partitions in building of depots for residential and industrial wastes, as well as for the lower part of the construction of third-class internal motorcar roads. The material is a mixture of accessible aggregate fillers, including industrial wastes of deep crude oil processing. The composition of the material is as follows: gravel fraction 5/10 from 15 to 25; gravel fraction 0/5 from 40 to 60; bentonite from 2 to 6; powder silica from 10 to 20 and binder 9-13 wt. pts per 100 wt. pts mineral filler. The material is prepared and laid using the classical technology being identical of that of the preparation and laying of asphalt concrete. The mineral fillers are heated to 110-120 degrees C and are homogenized with the binder, headed to 110 degrees C. Laying and rolling is made using conventional road building machines. The composite material indicates filtration coefficient of exceptionally low values Cf = 5.10-11 - 5.10-10 m/s and diffusion coefficient Cd = 5.10-11 m/s for a continuous period of time. 2 claims, 2 figures

Description

Изобретението се отнася до хидроизолиращ и дифузоустойчив композитен материал, приложим за покривни и дънни изолиращи прегради при изграждане на депа за битови и промишлени отпадъци, както и при долен строеж на автомобилни пътища.The invention relates to a waterproofing and diffusion-resistant composite material, applicable to roof and bottom insulation barriers for the construction of landfills for municipal and industrial waste, as well as for the under construction of roads.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известна е хидроизолационна преграда, изготвена от дефицитната монтморилонитова и каолинитова глина, която се използва за покривни и дънни изолиращи прегради при изграждане на депа за битови и промишлени отпадъци. Тя се полага на слоеве, като цялата й дебелина достига до 1,2И,5 ш. Отделните слоеве се уплътняват със специална валираща техника /1/. Коефициентът на филтрация при прилаганата технология за изграждане на глинената подложка е субективна величана /2/. До момента не са правени изпитвания и не е доказана устойчивостта на дифузия. Основен недостатък на тази изолационна преграда е изключително високата й цена.Known is a waterproofing barrier made of deficient montmorillonite and kaolinite clay, which is used for roof and bottom insulation barriers in the construction of landfills for domestic and industrial waste. It is applied in layers, its entire thickness reaching 1.2I, 5 w. The individual layers are sealed with special rolling technique / 1 /. The filtration coefficient of the applied technology for the construction of the clay substrate is a subjective value / 2 /. To date, no tests have been performed and diffusion resistance has not been demonstrated. A major disadvantage of this insulation barrier is its extremely high cost.

Известни са няколко други видове хидроизолационни материали от групата на синтетичните платна - PEHD (полиетиленово платно с голяма плътност) /1/. Те се характеризират със специална технология на полагане и висока цена. Не могат да поемат високи натоварвания от страна на депонираните отпадъци, стареят и губят своите качества.Several other types of waterproofing materials are known in the synthetic fabric group - PEHD (High Density Polyethylene Canvas) / 1 /. They are characterized by special application technology and high cost. They cannot absorb high loads from landfilled waste, age and lose their quality.

Известен е композитен материал /3/ за строителството на пътни покрития. Неговият състав е следният: екстракционен битум - 6,5%; карбонатно брашно - 6,5%; фракция пясък 0/2 - 10,3%; фракция трошен пясък 0/2-24,3%; фракция чакъл 2/8-27,2% и фракция чакъл 8/16 - 25,2%. Материалът е приложим единствено за строителство на пътни покрития.Known is a composite material / 3 / for the construction of road surfaces. Its composition is as follows: extraction bitumen - 6.5%; carbonate flour - 6.5%; sand fraction 0/2 - 10.3%; crushed sand fraction 0 / 2-24,3%; gravel fraction 2 / 8-27,2% and gravel fraction 8/16 - 25,2%. The material is applicable only for road construction.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Проблемът, който стои за решаване с настоящото изобретение, е да се създаде на дежден, технологично достъпен и евтин изолационен композитен материал с незначителна хидравлична и дифузна проницаемост, приложим при изграждането на покривни и дънни изолиращи прегради на депа за твърди битови и промишлени отпадъци, както и за изграждане на долен строеж на автомобилни пътища и други хидроизолации.The problem to be solved by the present invention is to provide a durable, technologically accessible and inexpensive insulating composite material with negligible hydraulic and diffuse permeability, applicable to the construction of roof and bottom insulation bulkheads for solid and industrial waste landfills, as well as and for the construction of lower road construction and other waterproofing.

Хидроизолационният композитен материал е на основата на свързващо вещество - битум и широко използвани инертни пълнители, като чакъл, силициево брашно и бентонит, като съгласно изобретението свързващото вещество е промишлен остатък от дълбочинната преработка на нефта. Многокомпонентната изолационна смес е със състав: фракция чакъл 5/10 - 154-25%; фракция чакъл 0/5 - 40+60%; бентонит - 2+6%; силициево брашно - 10+20% и свързващо вещество 9ч-13 тегл.ч. на 100 тегл.ч. минерален пълнител. Свързващото вещество е със съдържание на вода 33,7% и групов химичен състав след отделяне на емулгираната вода: А7 - асфалтени - 14,00%; масла - 36,70% и смоли - 49,30%. Съотношенията на отделните компоненти на нефтопродукта, съставляващ маслената фаза на емулсията са близки до тези на дестилираните битуми за пътно строителство. Високото съдържание на смоли обуславя високата стабилност към окислително и фотоокислително стареене. Високото съдържание на полярни съединения обуславя отлична адхезия към минералните материали след разпадане на емулсията и изпаряване на съдържащата се вода.The waterproofing composite material is based on a binder - bitumen and widely used excipients such as gravel, silica flour and bentonite, the binder being an industrial residue from deep oil refining according to the invention. The multicomponent insulation mixture is composed of: gravel fraction 5/10 - 154-25%; gravel fraction 0/5 - 40 + 60%; bentonite - 2 + 6%; silica flour - 10 + 20% and binder 9h-13 parts by weight per 100 parts by weight mineral filler. The binder has a water content of 33.7% and a group chemical composition after emulsified water separation: A7 - asphaltenes - 14.00%; oils - 36.70% and resins - 49.30%. The ratios of the individual components of the oil product constituting the oil phase of the emulsion are close to those of distilled bitumen for road construction. The high resin content determines the high stability to oxidative and photooxidative aging. The high content of polar compounds results in excellent adhesion to the mineral materials after the emulsion has decayed and the water contained has evaporated.

Предимствата на композитния материал са, че може да се прилага при изграждането на покривни и дънни изолиращи прегради на депа за твърди битови и промишлени отпадъци, а също при долен строеж на автомобилни пътища, като същевременно има доказани коефициент на филтрация К_ф“ 5.10‘“4-5.10·¹⁰ m/s (фиг. 1) и коефициент на дифузия К_д = 5.10’¹¹ m/s (фиг. 2). Композитният материал търпи надлъжни деформации и може да поеме значителни вертикални натоварвания, характерни за дънните изолиращи прегради при отпадъчните насипища и при долния строеж на пътищата. Наличието в състава на силициево брашно, вместо каменно брашно обуславя по-висока устойчивост на композитния материал срещу химическа агресия. Композитният материал е устойчив във времето. Той е евтин свързващото вещество е отпадъчна суровина.The advantages of the composite material are that it can be used for the construction of roof and bottom insulation partitions at landfills for municipal and industrial waste, as well as for the under construction of roads, while having a proven filtration coefficient К _ф “5.10 '” 4-5.10 · ¹⁰ m / s (Fig. 1) and diffusion coefficient K _d = 5.10 ^'11 m / s (Fig. 2). The composite material suffers longitudinal deformations and can absorb considerable vertical loads characteristic of the bottom insulation barriers in the waste embankments and in the lower road construction. The presence in the composition of silica flour, instead of stone flour, causes a higher resistance of the composite material to chemical aggression. The composite material is stable over time. It is a cheap binder is a waste material.

Примерно изпълнение на изобретениетоAn exemplary embodiment of the invention

По-подробно изобретението е пояснено с три конкретни състава на композитния $ материал, приложим при изграждането на покривни и дънни изолиращи прегради на депа за твърди битови и промишлени отпадъци, също така на долен строеж на автомобилни пътища.In more detail, the invention is illustrated by three specific compositions of the composite material applicable to the construction of roof and bottom insulation bulkheads for solid and industrial waste landfills, as well as for the under construction of roads.

Със та в, те гло вни части With them, they look at the parts Покр ивни прегради Covering bulkheads Дънни пр е гр а ди Bottom is a city До лен с тр о е ж пътна на с тилка Next to the flax with tr is the same road with a nape Фракция 5/10 Fraction 5/10 22% 22% 17% 17% 25% 25% Фр а кция 0/5 France 0/5 55% 55% 60% 60% 58% 58% Бе нто нит Be nto 3% 3% 5% 5% 2% 2% Силицие во брашно Silica in flour 20% 20% 18% 18% 15% 15% Не фте н о с та тък, те гло вни части Not that they are, they are the main parts 9 9 13 13 9 9

Хидроизолационният и дифузоустойчив композитен материал се произвежда във вид на топла смес съгласно таблицата. Изграден е на базата на остатъчен от нефтопреработването продукт и инертни материали. Инертните материали се загряват до 110-г120°С и се хомогенизират със загрятото до 110°С свързващо вещество. Сместа, още топла се полага на един пласт върху предварително подравнена и уплътнена глинена или земна основа. Разстилането се извършва механизирано или ръчно, като дебелината на слоя не надхвърля 15 cm. Уплътнението се осъществява посредством валиране до постигане на обемна плътност от порядък - 1,85-5-2,10 g/cm³. Хидроизолационният композитен материал позволява той да бъде уплътнен с празнини под 3% от общия обем, като обемната плътност е в пряка зависи мост от състава. Изолиращата преграда се покрива със земна маса или пласт глина, едва след като изстине до температура на околната среда. Композитният материал не позволява на водата и влагата да проникват от подземните води в депонирания отпадък и обратно, К_ф = 5.1О“-5-5.1О'¹⁰ m/s и коефициент на дифузия К_д = 5.10‘“ m/s. Дифузният пренос и в двете посоки е практически нулев.The waterproofing and diffusion-resistant composite material is produced as a warm mixture according to the table. It is built on the basis of residual product and inert materials. The aggregates are heated to 110-120 ° C and homogenized with the binder heated to 110 ° C. The mixture, still warm, is applied in one layer on a pre-aligned and compacted clay or soil base. The spreading is done mechanically or manually, with a layer thickness not exceeding 15 cm. The compaction is carried out by rolling up to a volume density of the order of 1.85-5-2.10 g / cm ³ . The waterproofing composite material allows it to be sealed with gaps of less than 3% of the total volume, the bulk density being directly dependent on the composition. The insulating barrier is covered with earth or clay only after it has cooled to ambient temperature. The composite material does not allow water and moisture to penetrate the groundwater into the deposited waste and vice versa, K _ф = 5.1О „-5-5.1О ^'10 m / s and diffusion coefficient К _д = 5.10'" m / s. Diffuse transfer in both directions is practically zero.

Claims

1. Waterproofing composite material based on a binder - waste bitumen and gravel fillers, bentonite, silica flour, characterized in that the gravel with fraction 5/10 is 15-5-25%; the gravel with fraction 0/5 is 40-5-60%; bentonite is 2-5-6%; silica flour is 10 + 20%, binder is 9 + 13 parts by weight. per 100 parts by weight mineral filler and is a remnant of deep oil refining.

Waterproofing composite material according to claim 1, characterized in that the binder has a water content of 33.7% and a group chemical composition after separation of the emulsified water: A, - asphaltenes - 14.00%; oils - 36.7% and resins - 49.30%.