Сырьевая смесь для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог

 

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИЙ и ПОКРЫТИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ, включающая шлаковое вяжущее , шлаковый заполнитель и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения модуля упругости и морозостойкости, она содержит в качестве шлакового вяжущего термостабилизированный сталеплавильный шлак фракции 0,14 мм, а в качестве шлакового заполнителя - щебень из термрстабилизированного сталеплавильного шлака фракции 5-40 и 4070 мм и песок из термостабилиэирующего сталеплавильного шлака при следующем соотношении компонентов, мае. %: Термостабилизировапный сталеплавильный шлак фракции ;С 0,14 мм 5-25 Щебень из термостабилизированного сталеплавильного шлака фракции, мм: 5-4030-40 40-7010-15 $ Песок из термостабилизированного сталепла25-35 вильного ишака Вода Остальное

СО103 СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) .

3(Я) С 04 В 23 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к авто.ском св гпмьствм

30-40

10-15 Pg (21) 3457666/29-33 (22) 18.06ъ82 (46) 07.01.84. Бюл. Р 1 (72) К.В. Киршина, М.И.Кочуров, Я.Ш. Школьник и О.Н. Опарина (71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов (53) 666.943(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР )) 392030, кл. С 04 В 19/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР. 9 542745, кл. С 04 В 23/00, 1975. (54){57) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИЙ И ПОКРЫТИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ, включающая шлаковое вя- . жущее, шлаковый заполнитель и воду, о т л .и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения модуля упругости и морозостойкости, она содержит в качестве шлакового вяжущего термостабилизированный сталеплавильный шлак фракции 4 0,14 мм, а в качестве шлакового заполнителя — щебень из термостабилизированного сталеплавильного шлака фракции 5-40 и 4070 мм и песок из термостабилизирующего сталеплавильного шлака при следующем соотношении компонентов, мас. Ъг

Термостабилиэированный сталеплавильный шлак фракции «(0,14 мм 5-25

Щебень иэ термостаби лиэированного сталеплавильного шлака фракции, мм:

5-40

40-70

Песок из термостабилиэированного сталеплавильного шлака 25-35

Вода Остальное

1065374 г

5-35

Ивобретение относится к дорожно. строительным материалам, используемым для устройства конструктивных слоев дорожных одежд.

Известна смесь, включающая шлаковое вяжущее B виде:недробленого доменного гранулированного шлака. с добавкой.портландцемента f1 ).

Недостатком этой смеси является то, что.наличие в недробленом гранулированном шлаке крупных час- 10 тиц снижает активизирующие свойства цемента и смесь отличается низкой прочностью.

Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности и достигае- )5 мому эффекту является строительная смесь, включающая в качестве вяжущего - продукт распада синтетического известково- .глиноземистого шлака, в качестве эаполнйтеля òÎí» ливный шлак и кроме того, эолу-уноса и воду Г2 3.

Продукты распада синтетического известково-глиноземистого шлака содержат,в основном --двухкальциевый силикат, имеющий низкие вяжущие свойства. В связи с этим составы на их основе обладают относительно низким .модулем упругости и морозостойкости, не обеспечивают долговременной службы дорожной конструкции в суровых климатических условиях, Целью изобретения является повышение модуля упругости и морозостойкости.

Цель достигается тем, что сырьевая смесь для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог,включающая шлаковое вяжущее, шлаковый заполнитель и воду, содержит в качестве шлакового вяжущего термостабилн-40 зированный сталеплавильный шлак фракции < 0,14 мм, а в .качестве шлакового заполнителя — щебень из термостабилизированного сталеплавильного шлака фракции 5-40 и 40-70 мм и песок 45 из термостабидизированного сталеплавильного шлака при следующем соотношении компонентов. мас.В:

Термостабилизированный сталеплавильный шлак фракции 0.14 мм

Щебень из термостабилиэированного сталеплавильного шлака фракции, MM °

5-40

40-70

Песок из термостабилизированного сталеплавильного шлака 25-35

Вода Остальное

Термостабилизированный сталеплаВильный шлак содержит, мас.Ъ:

Двухкальциевый силикат 25-40

RO-@àçà 20- 30

Алюмоферритная фаза 10- 20

Иервинит 10-15

Ипинель Остальное

Фракция 0-0,14 мм сталеплавильного шлака наряду с RO-фазой и алюмоферритной фазой содержит 25-40% я--двухкальциевого силиката. Так как двухкальциевый силинат является фазой в наибольшей степени оказывающей влияние на вяжущие свойства фракции

0-0,14 мм, то режимы термостабилизи-, рования определяются исходя иэ необходимости получения этого минерала в максимальном количестве, В то же время получение 2СаО 810 более 40% без специальной корректировки им состава шлака не представляется возможным в связи с.большим расходом тепла на расплавление добавок в шлаке., Использование в качестве вяжущего этой фракции без ее предварительной стабилизации нецелесообразно.

Термостабилизация может осуществляться либо в период резкого охлажде ния шлакового расплава, либо путем нагрева частиц шлака до температуры

800-900 С с последующим их резким охлаждением. При этом происходит перевод неактивной у-формы двухкальциевого силиката в активную форму двухкальциевого силиката.

Так как основной фазовой составляющей термостабилизированного шлака является р -двухкальциевый силикат, смесь характеризуется длительным нарастанием прочности во времени, что увеличивает долговечность основания дороги в условиях воздействия постоянно возрачтающей нагрузки от движущегося транспорта.

Кроме того, входящий в смесь шлаковый щебень имеет определенный фракционный состав.

Указанные пределы содержания фракции 0,-0,14 мм являются оптимальными. В данном случае эта фракция выполняет роль вяжущего вещества и использование ее в смеси в количестве менее 5% снижает прочностные харак- теристики смеси. увеличение количества этой фракции свыше 254 приводит к перерасходу вяжущего беэ дальнейшего увеличения прочности. Указанные содержания фракций 0,14-5, 5-40 и 40-70 мм являются оптимальными и обеспечивают получение смеси повышенной плотности с высоким модулем упругости за счет улучшения макроструктуры.

Примеры составов сырьевых смесей и результаты их испытаний представлены .в таблице.

10653/4

44 I

Х 3

3 о

О 3

Гл . 1

» I а Е I (. "u

»»»- 3 (« I

4((Х 1

1 ъ . 3

К 3

1 о о.о

О О О о м ссъ

«34 «34 «(4

I

3 о

О Ъ м сч

1

Ю I (» е(1

Сс(I о о о о. о о

c(о а с Ъ . «34 о о о о.о о о

О а О О О О О

С((3 CO (Ч а СО а Ф

С Ъ с Ъ «3 .Ф «! а «3

О О О О O О О

О С О О О О О а а со о а .о а с! с ъ с"ъ «(«(an Ф о

Ю сч

Сс(4Ф Ю Ф С4(СО aD

С(0 CO CO CO Ф ОЪ Ф с а с с с а

О О О О О О О

4 о с(а а с э

CO CO. CO СО ОЪ ОЪ с а с

О О О О О С

ОЪ с о о о

СО со сО м !

» о

an (м

CO CO аЪ с с с о о о

ОЪ

4(3 ю о

3 сп о с о х

34 о

Э ((l о в с:

СО о а о

cO cO с(ъ

С С ° о ю о о о!

1 1 сб I

1 Ц I ! о

1 m

I Ч х (((сХа (ОХЦ( х.о х сб Q сб«"с l

1 ЦЭа а 1 (:eo

О а an с а

CO а о О о о о о а е. с а а а с

3 а с(о а а ю

М М М М С(СЧ С( х5 ж! Цо I (. ы с- 1 с (a(3 I (al 3 .аО 1 сб I 9 «(I

4 I — 4

O1 1

О В Х Е (С.(1 ХИ 3

t .3 хо l

l сб «l 1

1 а В 3

t can I о а o o а о о в с с а 4, с с ъ м а г (с с(% (Ф"(«(«4 «(«(\ (о а а о а а о а с с с с с о со а: сч (о

Э М М М сЪ М М

1 сб 3 а «(3

Я4 4-( с 1 х о (A(Х t 3

Х,с(3

I 1 1 сб О

1 (с а охи

om2 сХх

1 Оа („Х

1 S L (б (Е4О (((а о an

«-1 сс(с«(I

1

3(3 I о х (.с М I

us о я х о ( а I 3 оа

Я сч

Е» Э х (I(O ((((ХООI

Х 1

& Х 1 & Н (Ъ V оо

Х х

3 1! 1 о 1 («

» 3

4t .1 — 4! 1

-1 о (((14О I

О I м I

1 1

4t 4--1 сб I I а (I (О I O I

O 1 е

«44

Ж 3 х I

ЭecO I

Ц(сЧ I а I I

at \- — 4 (((I I (с I I

1 Ю 3

Д l с4(I

I (. 3

O 3 I а 4 — — 4

Х 3 I ((I 3 (1 о

ЭeaoГ! м

О(Ц(о

O I O аl

1 — — 1

I CO

3 В

I 1 с о о о о

Э

Е и а (» o (» с (»ttII а . ° сб (« ((3 а ь а

Q) (» с(0 с» а

М о о о о о ю о о со о а о а ю (» с»о о о ь о о о о оъ о э о

«34 а Р ЧР.3

I

I

I (! (1

1

I (I

l ! !

l

l !

l (l

l (t

1065374

Составитель Г. Кондюрина

Техред Ж. Кастел вич Корректор A.

Редактор Г. Волкова

Заказ 10990/25 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Высокие модуль упругости и.морозостойкость предлагаемой сырьевой смеси позволяет уменьшить толщину слоя оСнования на 20-24%,за счет чего уменьшится стоимость материалов и транк; портные расходы на их перевозку.. 5

Ожидаеваий зкономический эффект составляет 8-20 тыс.руб.на 1 км дороги .

Таким образом, используя отвальные сталеплавильные шлаки можно получать долговечные смеси для устройства дорожных одежд, одновременно снижать стоимость строительства -дорог и устранять загрязнение окружающей среды..