Смесь для устройства нижних слоев основания дорожных одежд

Изобретение относится к строительству и ремонту автомобильных дорог и может быть использовано для устройства нижних слоев основания дорожных одежд и верхних слоев земляного полотна. Технический результат: расширение перечня ПАВ, используемых для комплексного метода укрепления грунтов, применяемых для строительства и ремонта автомобильных дорог, повышение долговечности автомобильных дорог путем повышения водо- и морозостойкости цементогрунта, используемого для дорожного строительства. Смесь для устройства нижних слоев основания дорожных одежд, включающая неорганическое вяжущее - цемент и ПАВ, содержащая в качестве ПАВ катионное поверхностно-активное вещество ДОН-52КП при следующем соотношении компонентов, %: грунт 77,89-83,91, цемент 4-6, вода 12-16, ДОН-52КП 0,09-0,11. 2 табл.

 

Изобретение относится к строительству и ремонту автомобильных дорог и может быть использовано для устройства нижних слоев основания дорожных одежд.

Нижний слой основания должен обеспечивать высокие эксплуатационные показатели: необходимую прочность, водо- и морозостойкость, что является непременным условием долговечности автомобильных дорог.

Значительное распространение получил комплексный метод укрепления грунтов с применением поверхностно-активных веществ (ПАВ) и цементом в роли вяжущего. Обработка поверхностно-активными веществами позволяет увеличить модуль упругости и прочностные характеристики глинистого грунта. Одновременно повышается водостойкость и морозостойкость грунта, а оптимальная влажность снижается. Характерная особенность метода - применение растворов ПАВ очень низкой концентрации. Это обстоятельство позволяет получать значительный экономический эффект при строительстве дорожных оснований (см. В.М.Безрук. Укрепление грунтов. М.: Транспорт, 1965).

Одними из современных поверхностно-активных веществ являются «Ренолит» (Renolith), «Статус».

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь для устройства нижних слоев основания дорожных одежд, которая описывается в книге В.М. Безрук «Укрепление грунтов в дорожном и аэродромном строительстве», М.: Транспорт, 1971, стр.112-124 (в частности стр.118-119 и рис.28,29). Смесь включает нефть с находящимися в ней ПАВ, обладающими гидрофобизирующими свойствами, цемент, грунт (песок) и воду.

Состав цементогрунтовой смеси с добавлением нефти:

- 83-65% грунт;

- 6-12% цемента;

- 1-5% нефть;

- 10-18% вода.

Недостатком смеси является недостаточная прочность цементогрунта, при испытании образцов на морозостойкость наблюдается вспучивание грунта, что связано с большой пористостью и высоким водопоглощением, достигающим в отдельных случаях 20% и более. Смесь содержит большое процентное содержание вяжущего (цемент), что значительно повышает стоимость смеси.

Сущность изобретения заключается в том, что смесь для устройства нижних слоев основания дорожных одежд, включающая неорганическое вяжущее - цемент и ПАВ, в качестве ПАВ используют катионное поверхностно-активное вещество ДОН-52КП при следующем соотношении компонентов, %:

- Грунт77,89-83,91
- Цемент4-6
- Вода12-16
- ДОН-52КП0,09-0,11

Использование цемента в составе минеральной части цементогрунтовой смеси позволяет улучшить предел прочности при сжатии.

В качестве ПАВ в цементогрунтовой смеси использовали ДОН -52 КП (катионный реагент).

Введение ПАВ ДОН-52 КП позволяет направленно регулировать капиллярное водопоглощение в грунтах. При взаимодействии с цементом, благодаря щелочной среде ПАВ создаются новые структурные связи, способствующие повышению предела прочности на изгиб, что немаловажно для нижних слоев дорожной одежды.

Характеристика исходных материалов

1. Грунт.

Для комплексного укрепления в работе использовался легкий пылеватый суглинок с числом пластичности 11,03 (предел текучести грунта составляет 20,72%, предел раскатывания - 9,69%). Максимальная плотность грунта при оптимальной влажности 11,0% составляла 2,22 г/см3, плотность скелета для этих условий соответствовала значению 2,01 г/см3.

2. Цемент.

Использовался марки 500.

3. ПАВ

Использовался катионный реагент для дорожного строительства «ДОН-52 КП» производства ОАО «НИИПАВ», г.Волгодонск. Технические условия ТУ 2482-002-04706205-01.

Катионный реагент «ДОН-52 КП» представляет собой композицию, активной основой которой являются производные высших алифатических аминов в органическом растворителе. «ДОН-52 КП» представляет собой жидкость коричневого цвета со слабым специфическим запахом, с рН=7±1, с вязкостью 7-12 мм2/с при 20 С° и плотностью 0,83-0,86 г/см3.

4. Вода - техническая.

Пример. Для экспериментальной проверки заявляемого состава были приготовлены 5 вариантов составов цементогрунтовых смесей. В качестве исходных материалов использовались выше перечисленные материалы.

Приготовление цементогрунтовой смеси с добавлением ПАВ производили в следующем порядке. В навеску грунта 77,89-83,91% добавлялся цемент в количестве 4-6%, масса перемешивалась до однородности. ДОН-52КП в количестве 0,09-0,11% растворялся в воде, количество воды определяется в зависимости от оптимальной влажности грунта и составляет 12-14%. Водный раствор с растворенным в нем ДОН-52КП вводился в цементогрунт, масса перемешивалась до однородного состояния.

Из полученной цементогрунтовой смеси укрепленной стабилизатором формовались цилиндрические формы размером 5×5 см.

Образцы через 28 суток хранения во влажной среде помещались в воду на 1/3 высоты на сутки и полностью на вторые сутки. После двухсуточного водонасыщения образцы взвешивались и испытывались на предел прочности при сжатии и изгибе. Результаты испытаний соответствуют требованиям ГОСТ 23558-94, СН 25-74. Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице 2.

Таблица 1

Органолептические и физико-химические показатели ДОН-52КП
Наименование показателейНорма по ТУМетод испытаний
1. Внешний видОднородный жидкий продукт от светлого до коричневого цветаВизуально
2. Массовая доля активной части, % не менее37По п.4.2. настоящих ТУ
3. Вязкость, cCm, при 20 С°7-12По ГОСТ 33
4. Плотность, г/см3, при 20 С°0,82-0,85По ГОСТ 18995.1
5. Температура застывания, С°, не вышеМинус 5По ГОСТ 20287

Таблица 2

Составы цементогрунтовой смеси, укрепленной ПАВ ДОН-52КП, и их физико-механические показатели
№№ п/пСостав смесиПоказатели свойств
Грунт, %Катионная добавка ДОН-52КП, %Нефть, %Вода, %Цемент, %Водонасыщение, %Коэффициент морозостойкостиПредел прочности при сжатии водонасыщенных образцов, МПа
186,920,08-1031,150,703,5
283,910,09-1241,150,683,7
380,90,10-1451,160,684,5
477,890,11-1661,20,664,8
574,880,12-1871,20,655
Прототип75-31481,71,118 кг/см2=1,8 МПа

Смесь для устройства нижних слоев основания дорожных одежд, включающая неорганическое вяжущее - цемент и ПАВ, отличающаяся тем, что в качестве ПАВ используют катионное поверхностно-активное вещество ДОН-52КП при следующем соотношении компонентов, %:

Грунт77,89-83,91
Цемент4-6
Вода12-16
ДОН-52КП0,09-0,11



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано для стабилизации грунтов при создании оснований автомобильных и железных дорог, площадок различного назначения, дорожек в парках и садах.
Изобретение относится к области дорожного и аэродромного строительства и может быть использовано для устройства оснований автомобильных дорог и аэродромов. .

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано при устройстве основания автомобильных дорог и аэродромов. .

Изобретение относится к составам композиционных материалов для строительства и может быть использовано для устройства дорожных оснований и покрытий, приготовления растворов и бетонов.

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано для строительства автомобильных дорог. .

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано при устройстве автомобильных дорог и аэродромов. .

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам, а именно к составам для устройства основания автомобильных дорог. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при капитальном строительстве, устройстве дорожных оснований и покрытий, а также при рекультивации земельных участков нефтедобывающих районов.

Изобретение относится к дорожному строительству, в частности к составам для обеспыливания, гидрофобизации и укрепления грунтовых дорог различного назначения, кюветов и откосов, также к способам упрочнения, обеспыливания и гидрофобизации грунта.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве и реконструкции оснований дорог, аэродромов, фундаментов зданий и сооружений, создании противофильтрационных экранов и буронабивных свай.
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве, ремонте и реконструкции дорожного полотна, линейных транспортных сооружений, оснований и фундаментов искусственных сооружений, насыпей автомобильных дорог, откосов каналов, при создании насыпных грунтовых сооружений и других аналогичных целей

Изобретение относится к новому цементу, который может заменять традиционный цемент в строительстве, при закладке шахт, устройстве шахтных крепей и дорожных оснований, укреплении грунтов

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано для укрепления глинистых грунтов при возведении оснований дорожных одежд, а так же при строительстве дорожных одежд низшего типа из глинистых грунтов
Изобретение относится к области строительства и предназначено, например, для изготовления оснований автомобильных и железных дорог, аэродромов, оснований промышленных и муниципальных свалок, площадок различного назначения, ядер плотин, фундаментов зданий и сооружений, а также строительных материалов типа безобжигового кирпича и блоков
Изобретение относится к способу получения состава для химического закрепления почв и грунтов и может быть использовано в сельском хозяйстве для борьбы с водной и ветровой эрозией, а также при строительстве дорог и других земляных сооружений
Изобретение относится к составам для химического закрепления почв и грунтов и может быть использовано в сельском хозяйстве для борьбы с водной и ветровой эрозией, а также при строительстве дорог и других земляных сооружений
Изобретение относится к области дорожного и аэродромного строительства и может быть использовано для устройства водо- и морозозащитных слоев дорожных одежд и земляного полотна. Композиция для укрепления грунтов включает негашеную известь, шлаковую муку, твердый нефтешлам следующего состава, % масса: асфальто-смолистые вещества 5-13, парафины 18-40, углеводороды 4-6, механические примеси 35-60, вода 2-12 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: пылевато-глинистый грунт - 100, твердый нефтешлам указанного состава - 10÷23, негашеная известь - 5÷9, шлаковая мука - 3÷7, вода - 12÷24. Технический результат - повышение прочности, водо- и морозостойкости пылевато-глинистых грунтов, снижение стоимости дорожного строительства, утилизация отходов производств нефтедобывающей промышленности и отходов при плавке чугуна (доменных шлаков). 1 табл.
Изобретение относится к способу закрепления грунтов и фундаментов. Способ заключается в обработке последних содержащим латексный полимер закрепителем, применяемым в смеси с водой. Обработку грунта или фундамента осуществляют путем введения закрепителя посредством фрезы методом фрезеровки при смешивании закрепителя с грунтом или фундаментом. В качестве латексного полимера используют латексы из группы, включающей стирол-бутадиеновый латекс, (мет)акрилатный латекс, этилен-винилацетатный латекс, этилен/пропиленовый латекс, этилен/пропилен-димерный латекс, бутадиен-акрилонитриловый латекс, силиконовый латекс, полибутадиеновый латекс, латекс из натурального каучука или же смесь двух или нескольких из указанных латексов. Закрепитель дополнительно содержит загуститель на основе целлюлозы, пеногаситель, выбранный из группы, включающей силиконы, гликолевые эфиры, натуральные жиры или масла и жирные спирты, а также, по меньшей мере, один хлорид или, по меньшей мере, один гидроксид щелочного или щелочноземельного металла, причем закрепитель имеет состав (вес.%): 0,1-50 латексного полимера, 0,05-5 загустителя, до 5 пеногасителя, 0,01-10 хлорида или гидроксида щелочного или щелочноземельного металла, остаток до 100 - вода. Технический результат - закрепление (упрочнение) и стабилизация грунтов или фундаментов, дающее возможность без вывоза и утилизации старого грунта и особых затрат проводить строительно-земляные работы. 5 з.п. ф-лы, 2 пр.
Изобретение относится к строительной промышленности и может быть использовано для устройства дорожной одежды автодорог. Технический результат - повышение водоотталкивающих и теплоизоляционных свойств. Композиция для устройства дорожной одежды автодорог включает нефтешламы и ценосферы зол-уноса от ТЭЦ в следующем соотношении масс.%: нефтешламы - 20÷80; ценосферы золы-уноса - 80÷20.
Наверх