Состав укрепленного грунта

Авторы патента:

E02D3/12 - упрочнение грунта путем введения в грунт затвердевающих или порозаполняющих веществ (изготовление свай E02D 5/46; составы для упрочнения грунта под фундамент C09K 17/00)

C04B28/30 - содержащие магнезиальные цементы (цементы на основе оксида магния C04B 28/10)

Владельцы патента RU 2668604:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) (RU)

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для укрепления грунтов оснований дорог и фундаментов, жилых и гражданских сооружений в условиях переувлажнения и пучинообразования, для получения грунтобетона, пригодного для домостроения. Состав укрепленного грунта включает, мас.%: глинистый грунт 43-57, неполно обожженные отходы доломитового производства – каустический доломит 31-39, бишофит 10-14, однозамещенный фосфат калия KH₂РО₄ 2-4. Технический результат – повышение прочности и водостойкости. 2 табл.

Известна строительная композиция [1] - [Патент РФ №2198857, дата публикации 20.02.2003, МПК - С04В 28/30, С04В 111:20, E02D 3/12], включающая вяжущее, представляющее собой неполно обожженные отходы бруситового производства, в количестве 60-80%, и кремнесодержащую добавку, представляющую собой отходы производства цеолита в количестве 20-40%.

К недостаткам этой строительной композиции относится высокая энергоемкость (температура обжига 950-1000°С), достаточно сложные дополнительные технологические операции: 1- необходимость доведения грунта до оптимальной влажности; 2- необходимость трамбовки и т.д.

Известен состав грунтобетонной смеси [2] - [Патент РФ №2445285, дата публикации 20.09.2011, МПК - С04В 28/04 (2006.01); Е01С 3/00], включающий в себя техногенный грунт в виде отходов дробильно-сортировочной фабрики, рыхлой вскрыши Лебединского и Стойленского ГОКов, минеральное вяжущее и цемент.

Недостатком данной смеси является высокая стоимость за счет применения цемента, ограничение для применения в случае глинистых грунтов.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату к заявляемого решения является укрепляющая композиция [3] - [Патент РФ №2192517, дата публикации 10.11.2002, МПК E02D 3/12, содержащая в качестве вяжущего доломитовую известь при следующем соотношении мас. %: Доломитовая известь (в пересчете на CaO+MgO) - 40-50, цеолит (в пересчете на SiO₂) - 25-40, загрязнитель балласта - 20-24, фермент уплотнитель -0,3-1, вода - остальное.

К недостаткам данной композиции относятся: 1- сложность химического состава, содержание пищевых компонентов, то есть труднодоступность сырья; 2- сложность технологического введения укрепляющих добавок, обусловленная наличием спецтехники.

Технической задачей предполагаемого изобретения является разработка состава грунтобетонной смеси, позволяющего получить композиционный материал, обладающий высокими эксплуатационными характеристиками, расширить сырьевую базу региона, снизив неблагоприятную экологическую обстановку.

В качестве вяжущего использовались неполно обожженные отходы доломитового производства, в роли затворителя используется бишофит. В результате смешивания исследуемого грунта со строительной композицией и последующего его уплотнения повышается плотность, прочность и водостойкость, происходят сложные химические, физико-химические и кристаллообразующие процессы (форстерит). Катионы магния (Mg⁺⁺) содержащиеся в полуобожженном доломите, способствует коагуляции тонкодисперсной фракции грунта с последующим образованием водостойких кристаллических структур новой твердой фазы, результатом их сращивания является прочный и водостойкий монолит.

Увеличение количества центров кристаллизации (кристаллов силикатов, гидроалюминатов магния) приводит к доуплотнению и доупрочнению дисперсных глинистых частиц

Для укрепления грунта в него вводят до 39% отходов доломита и перемешивают его. Для определения физико-механических показателей укрепленного грунта изготавливались образцы в виде цилиндров диаметром 10 см и высотой 10 см. Испытаниям подвергалась серия образцов в 28 суточном возрасте. Испытания проводились по ГОСТ «метода определения прочности по контрольным образцам», на водостойкость и морозостойкость по ГОСТ «12730.5-84» и «10060-2012» соответственно.

Состав укрепленного грунта, включающий глинистый грунт, затворитель и минеральное вяжущее, отличающийся тем, что в качестве минерального вяжущего используют неполно обожженные отходы доломитового производства - каустический доломит, в качестве затворителя – бишофит и дополнительно содержит однозамещенный фосфат калия KH₂РО₄ при следующем соотношении, мас.%:

глинистый грунт

43-57

неполно обожженные отходы доломитового

производства - каустический доломит	31-39
бишофит	10-14
однозамещенный фосфат калия KH₂PO₄	2-4

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано для стабилизации грунтов при создании оснований автомобильных и железных дорог, вертолетных площадок, взлетно-посадочных полос, площадок различного назначения, а так же дорожек в парках и садах.

Состав для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог // 2660969

Изобретение относится к области дорожного и аэродромного строительства и может быть использовано для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

Способ объемной цементации грунтов // 2656656

Изобретение относится к области строительства и может быть применено при инженерной подготовке строительных площадок для нового строительства. В способе объемной цементации песчаных, супесчаных, суглинистых грунтов и легких глин, включающем приготовление водной суспензии портландцемента с водопоглощающим минеральным компонентом и введение в грунт приготовленной суспензии, предварительно осуществляют удаление грунта, содержащего органические примеси, в образовавшемся котловане осуществляют приготовление водной суспензии равномерным перемешиванием портландцемента и воды в соотношении 1:1,2, введение в указанную суспензию при перемешивании супеси или суглинка с получением пасты, введение в нее водопоглощающего минерального компонента – сталеплавильного, или доменного, или фосфорного шлака, причем состав жесткой твердеющей смеси содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%: портландцемент 5-20, шлак не более 40, вода 6-20, супесь или суглинок - остальное, при этом при объемной цементации указанных грунтов используют одноковшовые экскаваторы.

Состав для закрепления просадочных грунтов // 2652201

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог, а также для закрепления грунтов оснований зданий и сооружений.

Состав и способ укрепления грунтов // 2646279

Группа изобретений относится к области грунтоведения и инженерной геологии, в частности к улучшению механических свойств несвязных грунтов за счет микробиологического образования кальцитового цемента.

Укрепленный глинистый грунт // 2645316

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения земляного полотна и устройства укрепленных дорожных оснований на дорогах I-V категорий.

Состав для укрепления грунта, способ укрепления грунта и грунтовая смесь // 2643869

Группа изобретений относится к дорожному строительству, а именно к укреплению грунта с помощью органических и неорганических составов, используемых в строительстве дорог для стабилизации и укрепления пластичных, переувлажненных, засоленных грунтов, и способам укрепления грунтов.

Укрепленный грунт для дорожного строительства // 2636176

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано для подготовки оснований автомобильных дорог путем укрепления грунта. Укрепленный грунт для дорожного строительства содержит, мас.%: природный грунт 50-60, цемент 10-15, зола-унос 15-20, водный раствор поливинилового спирта 5-7% концентрации 1-2, вода - остальное.

Способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ // 2635927

Предложен способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ, который подходит для очистного забоя добычи угля, имеющего улучшенную самостабилизацию кровли и обладающего функциональными возможностями формирования открытого забоя определенной величины в задней части.

Способ укрепления слабых грунтов основания дорожного полотна // 2627347

Настоящее техническое решение относится к области дорожного строительства и может быть использовано для укрепления слабых грунтов при возведении оснований автомобильных и железнодорожных дорог, аэродромов и других подобных сооружений.

Шихта для получения декоративно-облицовочного материала // 2665081

Изобретение относится к составам декоративно-облицовочных материалов, которые могут быть использованы в строительстве. Шихта для получения декоративно-облицовочного материала включает измельченные до прохождения через сито 008 компоненты, мас.

Сырьевая смесь для изготовления отделочных строительных материалов // 2659288

Сырьевая смесь для изготовления отделочных строительных материалов. .

Состав водостойкого магнезиального вяжущего с нулевыми деформациями (варианты) // 2635309

Изобретение относится к составу магнезиального вяжущего строительного назначения из магнезита или доломита с повышенной водостойкостью и нулевыми деформациями при твердении и может быть использовано при производстве отдельных работ в жилых, административных, производственных зданиях и устройстве декоративных и специальных полов.

Фасадный отделочный композиционный материал // 2625059

Изобретение относится к фасадным отделочным композиционным материалам, применяемым для обработки и укрепления внутренних и наружных поверхностей стен промышленных и гражданских сооружений.

Тампонажная магнезиально-карналлитовая смесь // 2617763

Изобретение относится к области цементирования обсадных колонн в нефтяных, газовых и газоконденсатных скважинах, вскрывающих солевые породы и пласты с полиминеральными водами высокой минерализации.

Теплоизоляционно-конструкционный материал на основе магнезито-карналлитового вяжущего // 2605248

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных, конструкционно-теплоизоляционных и конструкционных бетонов, предназначенных для жилищного строительства.

Теплоизоляционный материал на основе магнезито-карналлитового вяжущего // 2605246

Теплоизоляционный материал на основе магнезито-карналлитового вяжущего // 2605245

Теплоизоляционный карналлитобетон // 2605244

Магнезиальное вяжущее на основе отходов доломитового и пеностекольного производства // 2603112

Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к получению модифицированного экономически выгодного вяжущего вещества на основе отходов доломитового производства.