Состав для устройства шлакоминеральных оснований автомобильных дорог

 

Использование: дорожное строительство. Сущность изобретения: состав для устройства шлакоминеральных оснований автомобильных дорог содержит, мас. песчаный грунт 56,5; отсев дробления доменных шлаков 30,0; цемент 2,5; 30% -ный раствор карбидного ила с pH 13 11. Прочность при сжатии полученных водонасыщенных образцов: 28-суточных 3,3 МПа, 90-суточных 4,7 МПа, коэффициент морозостойкости 0,8. 3 табл.

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к составам смесей, используемых для устройства шлакоминеральных оснований конструктивных слоев дорожных одежд.

Известен состав смеси для укрепления грунтов отходами производства витамина А 12, включающий глинистый грунта, смесь карбидного ила и гипсосодержащих отходов в отношении 1:2 при следующем соотношении компонентов, мас. Глинистый грунт 90 Отходы производства витамина А 10 Недостатком данного состава является наличие около 67% гипсосодержащих отходов, которые увеличивая прочность материала, уменьшают морозостойкость и долговечность конструкции, так как гипс не является гидравлическим вяжущим и при попеременном замораживании и оттаивании или при частом увлажнении происходит разрушение материала, особенно во II-III дорожно-климатических зонах повышенного и избыточного увлажнения.

Наиболее близким к предлагаемому способу является смесь для устройства оснований 3, включающая песчаный грунт, гранулированный доменный шлак, в качестве активатора цемент и воду при следующем соотношении компонентов, мас. Песчаный грунт 76 Граншлак 5 Цемент 5 Вода 14 Недостатком указанной смеси является большой расход цемента, недостаточная морозостойкость и прочность получаемого дорожного основания.

Задача изобретения снижение расхода цемента, повышение морозостойкости и прочности дорожного основания.

Задача решается тем, что в состав смеси, состоящей из песчаного грунта, гранулированного доменного шлака, активной добавки цемента и воды вводится карбидный ил в виде 30%-ного раствора жидких щелочных отходов с рН 13 и щелочностью 70-80 Мг/экв, количество цемента уменьшается на 50% граншлак заменяется на отсев дробления доменных шлаков при следующем соотношении компонентов, мас. Песчаный грунт 56,5 Отсев дробления доменных шлаков 30 Цемент 2,5 Щелочной раствор карбид- ного ила 11 Предлагаемый состав отличается от известного тем, что вводится щелочной раствор карбидного ила, который обеспечивает протекание реакции взаимодействия активных составляющих шлака и цемента с достаточно высокой скоростью, так как является активатором твердения отвального доменного шлака, что дает возможность уменьшить расход цемента на 50% Отсев дробления выполняет роль не только скелетной составляющей, повышающей сдвигоустойчивость материала, но и более активного чем граншлак связующего, так как содержит в составе 25-15% частиц мельче 0,071 мм, что обеспечивает повышение морозостойкости и прочности шлакоминерального основания.

П р и м е р. В лаборатории готовят смеси по предлагаемому и известному составам, которые представлены в табл.1.

Методика испытания смесей выбрана по ГОСТ 23558-90 "Материалы нерудные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими, для дорожного строительства. Технические условия", а также по Пособию по строительству покрытий и оснований автодорог и аэродромов из грунтов, укрепленных вяжущими материалами. Оптимальное количество воды и водных растворов смеси определяли по результатам стандартного уплотнения на приборе СоюздорНИИ, образцы формовали на прессе в формах диаметром 50,5 мм под давлением 150 кг/см³.

Из приведенных в табл. 2 данных видно, что при увеличении концентрации раствора карбидного ила от 20% до 30% происходит улучшение прочностных показателей и морозостойкости, дальнейшее увеличение концентрации не приводит к существенному увеличению прочностных показателей, поэтому был выбран состав с 30%-ной концентрацией раствора карбидного ила.

Раствор щелочных отходов с рН 13 и щелочностью 70-80 Мг/экв является сильнощелочным и поэтому не увеличивали более его концентрацию по соображениям охраны труда при работе с подобными растворами и достаточностью достигаемого эффекта.

В табл. 3 представлено сравнение составов прототипа (состав N 4) и предлагаемого (состав N 3). С увеличением расхода цемента от 1,5% до 2,5% и щелочного раствора карбидного ила от 9% до 11% (см. табл.1) улучшаются прочностные показатели и морозостойкость. Уже при расходе цемента 2% свойства составов N 2 и N 4 становятся одного порядка. А при расходе цемента 2,5% показатели предлагаемого состава выше, чем прототипа.

Формула изобретения

СОСТАВ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ШЛАКОМИНЕРАЛЬНЫХ ОСНОВАНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ, включающий песчаный грунт, доменный шлак, цемент и жидкость затворения, отличающийся тем, что в качестве доменного шлака используют отсев дробления доменных шлаков, а в качестве жидкости затворения 30%-ный раствор карбидного ила с рН 13 при следующем соотношения компонентов, мас.

Песчаный грунт 56,5 Отсев дробления доменных шлаков 30,0 Цемент 2,5 30%-ный раствор карбидного ила с рН 13 11

РИСУНКИ

Рисунок 1