Способ закрепления грунта для дорожного покрытия

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для закрепления грунта при устройстве покрытий дорог и аэродромов. Цель изобретения - повышение физико-механических свойств закрепленного грунта. Способ закрепления грунта для дорожного покрытия заключается в смешении его с цементом и водой, уплотнении цементо-грунтовой смеси и выдерживании ее на воздухе в течение 72 - 96 ч с последующей обработкой 20 - 60%-ным водным раствором глицеринового гудрона в количестве 1 - 5 л/м<SP POS="POST">2</SP>. После этого смесь вновь выдерживают на воздухе в течение 30 - 120 мин, разрыхляют с одновременным перемешиванием с разогретым до текуче-жидкого состояния вязким битумом в количестве 3 - 6% от массы грунта и производят окончательное уплотнение смеси. Предел прочности укрепленного грунта при сжатии 5,8 - 9,3 МПа, истираемость - 0,7 - 2,4%, водопоглощение 0,03 - 0,6%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ss)s Е 02 D 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

КНСИИ5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4311508/33 (22) 02.10.87 (46) 23.07.91, Бюл, № 27 (71) Сибирский автомобильно-дорожный институт им. В.В.Куйбышева (72) В.С.Прокопец (53) 624.138.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1236061, кл. Е 02 D 3/12, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 608871, кл, Е 01 С 7/36, 1976. (54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА ДЛЯ

ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано для закрепления грунта при устройстве покрытий дорог и аэродромов. Цель изобретения — повышеИзобретение относится к строительству и может быть использовано для закрепления грунта при устройстве покрытий дорог и аэродромов.

Целью изобретения является повышение физико-механических свойств закрепленного грунта.

Способ осуществляют следующим образом.

Грунт перемешивают с цементом и водой, полученную смесь уплотняют, например, катками. После твердения этой смеси в течение 72 — 96 ч ее поверхность обрабатывают например, путем розлива 20 - 60%ным водным раствором глицеринового гудрона в количестве 1 — 5 л/м поверхности г смеси. Через 30 — 120 мин выдержки цементогрунтовую смесь, обработанную глицериновым гудроном, фрезеруют (раэрыхляют),, ЖÄÄ 1664972 А1 ние физико-механических свойств закрепленного грунта, Способ закрепления грунта для дорожного покрытия заключается в смешении его с цементом и водой, уплотнении цементогрунтовой смеси и выдерживании ее на воздухе в течение 72 — 96 ч с последующей обработкой 20 — 60 / -нь м водным раствором глицеринового гудрона в количестве 1 — 5 л/м, После этого смесь г вновь выдерживают на воздухе в течение 30 — 120 мин, разрыхляют с одновременным перемешиванием с разогретым до текучежидкого состояния вязким битумом в количестве 3 — 6% от массы грунта и производят окончательное уплотнение смеси.

Предел прочности укрепленного грунта при Я сжатии 5,8 — 9,3 МПа, истираемость 0,7—

2,4%, водопоглощение 0,03 — 0,6%. 1 табл. при одновременном введении и перемешивании с ней разогретого до текучежидкого состояния вязкого битума в количестве 3—

6% от массы грунта. После введения битума осуществляют окончательное уплотнение смеси катками, Получение указанного эффекта объясняется обработкой вязкими битумами цементогрунтовых агрегатов, которые ввозрасте 72 — 96-часового твердения приобретают довольно высокую прочность и не соВс8М теряют способность к дальнейшему

- набору прочности. При этом разрыхление уже затвердевшего слоя цементогрунта до однородной массы и равномерное смешение с вязким хотя и подогретым до жидкотекучего состояния битумом возможно благодаря тому, что на поверхность цементогрунта нанесена водная эмульсия глице1664972 частично растворяясь при температуре более 10

18,1

12,9

8,1 ринового гудрона концентрации, весьма активно понижающей поверхностную прочность материала. При этом 30 — 120-минутная выдержка позволяет добавке глицеринового гудрона глубоко проникнуть в дефекты цементогрунта и тем самым еще более обеспечить вначале раэмельчение. а затем перемешивание разрыхленного цементогрунта с вводимым битумом. Глицериновый гудрон, 120 С в битуме, снижает его вязкость и тем самым улучшает распределение и более глубокое проникновение органического вяжущего в агрегаты материала. Впоследствии добавка глицеринового гудрона активизирует твердение и цементного клея, В то же время глицериновый гудрон, обладая свойствами депрессора испарения, препятствует потере влаги из цементогрунта, крайне необходимой для последующего набора прочности цементогрунтовой составляющей материала покрытия. Наиболее активное состояние глицеринового грунта — это его 20 — 60 -ный водный раствор.

В лаборатории по предложенному способу изготовляют образцы — цилиндры размером 5 х 5 см и балочки размером 4 х 4 х х 16 см. Исходный грунт смешивают с 12 (, цемента и водой, нагрузка уплотнения при их изготовлении составляет 15 МПа при первичном уплотнении цементогрунтовой смеси и 30 МПа при окончательном уплотнении смеси.

Образцы до испытаний хранят во влажных условиях 28 сут. При этом отсчет времени хранения начинается с момента первого уплотнения, Смешение компонентов смеси осуществляют с помощью лабораторной мешалки 3 мин. Смешение с вязким;.: ". битумом по предлагаемому способу осуществляют в лабораторных асфальтосмесителях, а уплотнение производят в формах, оборудованных специальным подогревающим устройством.

В качестве минерального вяжущего используют портландцемент М 400, имеющий нормальную густоту цементного теста 297, Укреплению подвергают связный грунтсуглинок, имеющий следующие влажностные характеристики, :

Верхний предел прочности 31,0

Нижний предел пластичности

Число пластичности рН водной вытяжки

В качестве понизителя твердости и активиэатора последующего твердения смеси используют водный раствор глицеринового гудрона, который является отходом пищевой, химической и медицинской промышленности и хорошо растворим в воде, а также в маслах. Основной активной частью глицеринового гудрона являются глицерин и полиглицерины, в которых содержится

45 — 60 от общей массы сухого остатка отхода. Внешний вид: коричневая вязкая масса с плотностью 1,43 г/см . Валовый химический состав в оксидной форме следующий, :

Потери при прокаливании 80

Кремнекислоты 4,1

Полуторные окислы 1,5

Окись кальция 5,1

Окись магния 0,1 рН 20-60 — íoão водного раствора соответственно 8,65 — 8,61

В качестве органических вяжущих используют битум вязкий марок: БНД 40/60;

БНД 60/90; БНД 90/130 и БНД 130/200.

Мороэостойкость оценивают количеством выдержанных образцами циклов замораживания.

Испытание на истираемость проводят на круге истирания ЯКИ-3 согласно ГОСТУ

13087-81, Результаты испытаний представлены в таблице.

Данные таблицы показывают, что закрепленный по предложенному способу грунт имеет высокие физико-механические свойства, Формула изобретения

Способ закрепления грунта для дорожного покрытия, включающий перемешивание его с цементом и водой, уплотнение цементогрунтовой смеси и обработку ее органическим вяжущим, отличающийся тем, что, с целью повышения физико-механических свойств закрепленного грунта, уплотненную цементогрунтовую смесь выдерживают на воздухе в течение 72 — 96 ч, в качестве органического вяжущего для обработки смеси используют 20 — 60 -ный водный раствор глицеринового гудрона в количестве 1 — 5 л/м, затем смесь вновь выдерживают на воздухе в течение 30—

120 мин, после чего ее разлыхляют с одновременным перемешиванием с разогретым до текучежидкого состояния вязким битумом в количесте 3 — 6 от массы грунта и производя г окончательное уплотнение смеси.

1664972 и

Ф 1 к

К и Cl К Р

c, v и (1 м

«п сч л е сч о

О tn и и еч о л an л мъ сч Оъ .М с Ъ

«Ч СЧ г

ГЪ С (O, CO СО ГЪ Л О

CO N O — — O

Ф Оа еч

О О и и мъ е сч е о а и г

Ф с ъ сч сч

О «О.е сч мъ

N (n м о сч а а мъ а «п и î w о и гъ с \ м сч и о сч с э и и сч мъ м м и. и и о о

«" Ъ о ф о о о о о о о о и и - о о и ф О О«а и с ъ г\ мъ о о о о о о о о о о и

o o an o

СЧ О« l со л ф л о ъ а со л о

О г ф о о о о

0 Е с \ а

N N N (4 о о

an ф

N t и

КЪ л о и ф t

Л О о о л

4 4 Г4 и о

О О (4 (4 о о о

\ 4 О (4

N Гч (Ч

О л с4

D О « Ъ о, о о

О СО

Ю

Л О мъ мъ сч и о (о и и о о л и мъ О о о о о

aO, (n о а г о о и о

О O

О

Р О о

Ф л ф Oa N г

CO-и а О л .у и м

N «O

О с ъ 0 Оъ

N О

co o

4 4 N

С 4 «Ч

О и сч

СЧ N СЧ ЕЧ

Ъ и гч

С 4

1 и !4 и к к а и ю о о о

l \О \О сч еч еч N с 4 а 0

Г Л С С Л ф ОЪ

С 4 ЕЧ с л (4 N N Е

Л С Л СО чг Ф ч Ф е Ф со а «0 co co co ф о о о о о о о о о о о о о

О О О О О и и с ъ м г (с«еъ о мъ о о о

С Ъ Ъ « Ъ 4

I гъ и е ъ о ф к

О О О О

С 4 С 4 СЧ Еч и

1 с ъ Ф

И мъ .Ф е и и сч и an и и

-Ф .м и и и и

Ф ъ е е! I I I с

1 1 1 1

3 сч о с ъ о

О

Оа о

О о

Оа о

О

Cta о

«О

О

О о «ъ м

1 I 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 мс

1 I с s

I 1 к и

О

Х

I в сч

N СЧ СЧ л (Ч СЧ ГЧ СЧ ъ и

40 сО м\

1 °

C ГЪ

1 CO и и м м ф CO и и и и м и а ф ф со

О, !4

58

Й мее

1 и

О КЯ

ОЦ О

Я (I

У50

ВО О к В а к аО

Й к

Е О к. к ез s < )i. ккк55 о

О О О О О О О И N О О О И И И И и и и и и

С Ъ и ЕЪ М С Ъ М 4 (С М "Ъ «Ъ Л Л Л S Л Л N Л Л Л о о о о о о о о о о о о о сч о о а а о о

I СЧ 44 СЧ СЧ СЧ ЕЧ ЕЧ СЧ fc Сч М О C О N N N СЧ СЧ о

1 I I 1 1 1 1 1 I 1 I 1 1 1 1 I 1 I 1 1 I 1 1

1 1 I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 1 1 1 I 1 !

СЧ СЧ 4Ч (Ч N N СЧ СЧ СЧ «× СЧ 4Ч 4Ч «Ч и и и и сч и и an и «/ъ an и и и съ е (с ъ еъ ф ф CO ф ф ф ф ф (О ф ф ф CO «0