Элемент мощения

Изобретение относится к строительству автомобильных дорог, тротуаров, площадей. Технический результат - повышение морозостойкости, атмосферостойкости, противогололедных показателей, износостойкости. Элемент мощения, включающий цемент, песок, отходы промышленности, пластификатор и воду, содержит в качестве пластификатора - алкилсульфонат натрия, в качестве отходов промышленности - резиновую крошку - отходы резинотехнической и/или шинной промышленности с размерами фракций от 0,06 до 3,00 мм и дополнительно грунт - карьерную глину при следующим соотношении компонентов в мас.%: указанная резиновая крошка - 4-10, песок - 50-65, указанный грунт - 10-20, цемент - 15-24, указанный пластификатор - 0,1-0,3, вода - остальное. 1 табл.

 

Изобретение относится к строительству автомобильных дорог, тротуаров, площадей и т.д.

Известен элемент мощения, преимущественно тротуарная плитка, выполненная из смеси полимерного материала (измельченной целлюлозы) и наполнителя, состоящего из песка или мелкого гравия (фракции менее 5 мм) [А.С. SU 481661, МКИ Е 01 С 7/10, С 04 В 13/00, 1975].

Недостатком известного элемента мощения являются недостаточные морозостойкость, атмосферостойкость, износостойкость и отсутствие противогололедных показателей, низкая поверхностная твердость и склонность к старению.

Наиболее близким к заявляемому является элемент мощения, включающий портландцемент, кварцевый песок при их массовом соотношении 1:1,5-1:3,5, крупный заполнитель, минеральные добавки - отходы производств (до 20 мас.%), пластификатор С-3 (до 2 мас.%) и воду (см. патент РФ № 2132318 С1, кл. Е 01 С 5/06, 27.06.1999, 3 с.).

Недостатком известной композиции являются низкие прочностные показатели.

Изобретение решает задачу повышения морозостойкости, атмосферостойкости и противогололедных показателей, а также утилизации отходов резинотехнической и шинной промышленности.

Технический результат заключается в повышении морозостойкости, атмосферостойкости, противогололедных показателей, износостойкости.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что элемент мощения, включающий цемент, песок, отходы промышленности, пластификатор и воду, согласно изобретению содержит в качестве пластификатора алкилсульфонат натрия, а в качестве отходов промышленности резиновую крошку - отходы резинотехнической и/или шинной промышленности с размерами фракций от 0,06 до 3,00 мм и дополнительно грунт - карьерную глину при следующем соотношении компонентов в мас.%:

указанная резиновая крошка 4-10

песок 50-65

указанный грунт 10-20

цемент 15-24

указанный пластификатор 0,1-0,3

вода остальное

Использование грунта в виде карьерной глины дает положительный эффект. В результате своей вязкости и липучести обеспечивается сохранность глиняной пленки на резиновой крошке, поэтому цемент хорошо схватывается с наполнителем.

Введение пластификатора обеспечивает хорошую удобоукладываемость и низкую водопотребность, что резко повышает морозостойкость.

Предлагаемый элемент мощения имеет повышенные прочностные и противогололедные характеристики, повышенную морозостойкость, атмосферостойкость. Результаты испытаний заявляемого элемента мощения приведены в таблице.

Наименование	Показатели
Прочность, МПа
при сжатии	8,0-15,0
на растяжение при изгибе	1,5-3,0
Водопоглощение, %	1,5-2,0
Коэффициент сцепления колеса с покрытием
в сухом состоянии	0,50-0,60
в мокром состоянии	0,45-0,50
Морозостойкость, Мрз	250-280

Работа по созданию материала элемента мощения включает следующие операции. Отходы резинотехнической и/или шинной промышленности измельчают до размера фракции от 0,06 до 3,00 мм. Все составляющие дозируют. Резиновую крошку перемешивают с грунтом, цементом, песком, водой и пластификатором. Элемент мощения готовят на стационарных заводах.

Пример 1.

Отходы резинотехнической промышленности измельчают до фракции 1,25 мм. Все составляющие дозируют в бетоносмесительную установку и перемешивают: резиновой крошки 10 мас.% (174,4 кг/м³), грунта 10 мас.% (174,4 кг/м³), портландцемента марки 400 15 мас.% (261,6 кг/м³), песка 55 мас.% (959,2 кг/м³), воды 9,8 мас.% (170,9 кг/м³), пластификатора алкилсульфоната натрия 0,2 мас.% (3,49 кг/м³).

Полученный материал для элементов мощения имеет следующие показатели: прочность при сжатии - 15 МПа, на растяжение при изгибе 2,6 МПа, морозостойкость 260 М_рз, водопоглощение - 2,0%, коэффициент сцепления колеса с покрытием в сухом состоянии 0,55, в мокром 0,47.

Пример 2.

Отходы шинной промышленности измельчают до фракции 3 мм, все составляющие дозируют в бетоносмесительную установку и перемешивают: резиновой крошки 4 мас.% (69,76 кг/м³), грунта 10 мас.% (174,4 кг/м³), портландцемента марки 400 15 мас.% (261,6 кг/м³), песка 65 мас.% (1133,6 кг/м³), воды 5,7 мас.% (99,4 кг/м³), пластификатора алкилсульфоната натрия 0,3 мас.% (5,23 кг/м³).

Полученный материал для элемента мощения имеет следующие показатели: прочность при сжатии - 13,0 МПа, на растяжение при изгибе 1,5 МПа, морозостойкость 250 М_рз, водопоглощение - 2,0%, коэффициент сцепления колеса с покрытием в сухом состоянии 0,5, в мокром 0,45.

Пример 3.

Отходы резинотехнической и шинной промышленности измельчают до фракции 0,06 мм, все составляющие дозируют в бетоносмесительную установку и перемешивают: резиновой крошки 6 мас.% (104,6 кг/м³), грунта 15 мас.% (261,6 кг/м³), портландцемента марки 400 20 мас.% (348,8 кг/м³), песка 50 мас.% (870,0 кг/м³), воды 8,9 мас.% (155,22 кг/м³), пластификатора алкилсульфоната натрия 0,1 мас.% (1,74 кг/м³).

Полученный материал для элемента мощения имеет следующие показатели: прочность при сжатии - 12 МПа, на растяжение при изгибе 2,6 МПа, морозостойкость 260 М_рз, водопоглощение - 1,5%, коэффициент сцепления колеса с покрытием в сухом состоянии 0,55, в мокром 0,48.

Пример 4.

Отходы резинотехнической промышленности измельчают до фракции 1,25 мм, все составляющие дозируют в бетоносмесительную установку и перемешивают: резиновой крошки 4 мас.% (69,76 кг/м³), грунта 13 мас.% (226,72 кг/м³), портландцемента марки 400 24 мас.% (418,56 кг/м³), песка 50 мас.% (872,0 кг/м³), воды 8,9 мас.% (155,12 кг/м³), пластификатора алкилсульфоната натрия 0,1 мас.% (1,74 кг/м³).

Полученный материал для элемента мощения имеет следующие показатели: прочность при сжатии - 15 МПа, на растяжение при изгибе 2,6 МПа, морозостойкость 258 М_рз, водопоглощение - 2,0%, коэффициент сцепления колеса с покрытием в сухом состоянии 0,53, в мокром 0,46.

Пример 5.

Отходы шинной промышленности измельчают до фракции 1,25 мм, все составляющие дозируют в бетоносмесительную установку и перемешивают: резиновой крошки 4 мас.% (69,76 кг/м³), грунта 20 мас.% (348,8 кг/м³), портландцемента марки 400 17 мас.% (295,8 кг/м³), песка 50 мас.% (872,0 кг/м³), воды 8,9 мас.% (155,22 кг/м³), пластификатора алкилсульфоната натрия 0,1 мас.% (1,74 кг/м³).

Полученный материал для элемента мощения имеет следующие показатели: прочность при сжатии - 13 МПа, на растяжение при изгибе 1,7 МПа, морозостойкость 263 М_рз, водопоглощение - 1,9%, коэффициент сцепления колеса с покрытием в сухом состоянии 0,52, в мокром 0,47.

Преимуществами заявляемого элемента мощения (в виде дорожных, тротуарных плит, площадей) являются повышенная морозостойкость, износостойкость, повышенные прочностные характеристики и экономия цемента.

Как видно из приведенных данных, предлагаемый материал для элемента мощения позволяет утилизировать отходы резинотехнической и шинной промышленности.

Элемент мощения, включающий цемент, песок, отходы промышленности, пластификатор и воду, отличающийся тем, что он содержит в качестве пластификатора - алкилсульфонат натрия, в качестве отходов промышленности - резиновую крошку - отходы резинотехнической и/или шинной промышленности с размерами фракций от 0,06 до 3,00 мм и дополнительно грунт - карьерную глину при следующим соотношении компонентов, мас.%

Указанная резиновая крошка 4-10

Песок 50-65

Указанный грунт 10-20

Цемент 15-24

Указанный пластификатор 0,1-0,3

Вода Остальное