Вяжущее для укрепления грунта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Севетсиик

Социалистических

Респубпни (1ц 659682 (6l) дополнительное к авт. евид-ву (22} Заявлено 231276(21) 2432479/29-33 с присоединением заявки И (23) Приоритет (Щ М. Кл.

Е 01 С 7/36

Государственный комнтет

СССР ао деяам нзобретеннй н открытий

Опубликовано 300479. Бюллетеиь РЙ 16 (Щ УДК 6 24 . 1 38. (088. 8) Дата опубликования описания 3004.79 (72) АВтОр „ С.В.Аксенов, П.И.Логинова, В.A.Òêà÷åâ, В.Ю.Барановский, ИЭОбрЕтЕИИП В.A.Kàáàíoâ, И.И.Паписов, E.È.ËÓêèíà, Ф.Н.Шомина н В.С.Этлис (71) змвитель (54) ВЯЖУЩЕЕ ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА

Изобретение относится к области строительства, конкретно к вяжущему для укрепления грунта прн устройстве дорожных и аэродромных оснований и покрытий. 5

Известно вяжущее для укрепления грунта, включающее портландцемент (1)

Однако для достижения требуемых свойств укрепленного грунта необходим большой расход цемента. ©

Наиболее близким к предложенному изобретению является вяжущее для укрепления грунта, включающее формалин, мочевину, катализатор и замедлитель твердения (2). 16

В качестве катализатора вяжущее содержит сульфат окиси железа, а в качестве замедлителя твердения — тиомочевину.

Однако известное вяжущее не обес- @ ,печивает достаточно высокой прочнос.,ти и морозостойкости укрепленного грунта.

Цель изобретения — повышение прочности и морозостойкости укрепленного 5 грунта.

Достигаетсъ это тем, что вяжущее для укрепления грунта, включающее . формалин, мочевину, катализатор и эамедлитель твердения, содержит в З0 качестве катализатора и замедлителя твердения полиакриловую кислоту при следующем соотношении компонентов (в Ъ по массе сухого вещества):

Иочевина. 63-70

Полнакриловая кислота 1-2

Формалин Остальное

В вяжущем полиакриловая кислота выполняет последовательно две функции. Вначале введением полиакриловой кислоты достигается повышение кислотности среды, необходимое для начала реакции поликонденсации с образованием карбамидной смолы из формалина и мочевины (функция каталиэатораотвердителя). Затем полиакриловая кислота непосредственно взаимодействует с продуктами реакции поликон-. денсации, образуя комплекс с олигомерными молекулами карбамидной смолы (функция комплексообраэователя).

Этот комплекс модифицирует структуру отвержденной смолы н, как бы дополнительно армнруя материал, обуславливает сушественное улучшение фиэикомеханических свойств смолы и укрепленных ею грунтов ° для получения вяжущего применяют мочевину, формалин, 37% раствор фор659682. мальдегида в воде и полиакриловую кислоту с молекулярной массон 800000 (13% водный раствор — вязкую прозрачную жидкость) °

Рабочий раствор вяжущего материала приготавливают следующим образом: вначале в емкость вносят последовательно мочевину и формалин, тщательно перемешивая их до полного растворения мочевины, затем добавляют при непрерывном перемешивании полиакриловую кислоту, а также воду — в коли" 10 честве, необходимом для увеличения влажности обрабатываемого грунта до оптимального значения по уплотнению, Промежуток времени. от начала приготовления рабочего раствора вяжу- 15 щего материала до завершения всех операций по обработке грунта сос-, тавляет до 3 час.

Были приготовлены три состава предложенного вяжущего материала с 20 различным соотношением ингредиентов.

Каждый состав содержал последовательно мочевины - 63, 66 и 70% массы сухого вещества, полиакриловои кислоты, соответственно 1,0; 1,5 и 2,0%! содержание формалина составляло допол. нительную до 100% часть в каждом составе. !

1редложеиным вяжущим с различным содержанием ингредиентов и известным вяжущим обрабатывали одинаковыи грунт - суглинок,.относящийся в ка- тегории грунтов, которые обычно плохо укрепляют карбамидными смолами.

Дозировка известного вяжущего (в пересчете на сухую массу) была принята равной 9% массы укрепляемого грунта. Дозировки предложенного вяжущего составляли 9% (для сравнения эффекта упрочнвния грунта) и 3%, 5%. образцы укрепляемого грунта, твер- 40 девшке в воздушно-влажных условиях в течение .7 сут., испытывали на прочность после кх водонасыщения, а также после 25 циклов замораживания при температуре минус 22 С и оттаи-. 45 вани я.

Результаты испытаний, приденные в табл., показывают существенное улучшение Физико-механических свойств грунта, укрепленного предложенным вяжущим: предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов увеличивается на 20 - 53% и достигается необходимая мороэостойкость укрепленного материала.

В результате этого предложенное вяжущее можно применять при значительно меньших дозировках (без снижения прочности укрепленного грунта) и без ограничений места расположения строящихся объектов .(в том числе, во П дорожно-климатической зоне, для которой требования к морозостойкости материалов являются наиболее жесткими) .

Кроме того, более простой является технология обработки грунтов предложенным вяжущим, которое вносят в виде одного рабочего раствора, а не отдельными компонентами. При этом повышается и качество работ - за счет более равномерного распределения со-, держащихся в вяжущем ингредиентов по площади и глубине укрепляемого слоя .грунта.

Вследствие уменьшения массы и числа ингредиентов, составляющих вяжущее, упрощается решение практических задач, связанных с получением, транспортированием и хранением их на объектах строительства.

Стоимость укрепления глинистых грунтов предложенным вяжущим может быть в 5 раэ ниже, чем известным вяжущим — за счет исключения иэ состава композиции дорогостоящей тиомочевины, значительного уменьшения массы катализатора-отвердителя и снижения расхода вяжущего материала в

2-3 раза.

Таким образом, применение .предложенного вяжущего материала обеспечивает возможность более эффективно укреплять грунты различных видов, в особенности, глинистые.

659682

Показатели физико-механических свойств укрепленного грунта при различной дозировке вяжущего Д в Ъ от массы грунта

Соотношение ингредиентов по массе сухого вещества, Ъ

Предел прочности образцов после теплового воздействия, кгс см г

Предел прочности при сжатии воднонасыщенных образцов, кгс/см

Коэффициент морозостойкости

Д-3 Д-5 Д-9

Д-3 Д-5 Д-9

-3 Д-5 Д-9

Известное вяжущее

36,0 26,0 22,0 16,0 — — — 45

0 (обраэцы раэруш. после

23 цикл.) 38

Предложенное вяжущее

1,0 25 40 54 0 0,50 0,65 18 33 49

36,0 63,0

32,5 66,0

28,0 70,0

l,5 26 48 65 0,20 0,60 0,76 20 40 61

2,0 28 50 69 0,50 0,75 0,86 22 42 65

Составитель Г. Кондюрина

Ре акто И. П ошина Тех е М.Петко Корректор Г. НаэаРова, Заказ 2125/7 Тираж 620 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра шская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения

Вяжущее для укрепления грунта, включающее формалин, мочевину, катализатор и замедлитель твердения, о т л и ч а ю щ e e с я тем, что,.с целью повышения прочности и морозостойкости укрепленного грунта, оно содержит в качестве катализатора и замедлителя твердения полиакриловую кислоту при следукщем соотношении компонентов (в Ъ по массе сухого вещества) Мочевина 63-70

Полиакриловая кислота 1-2 формалин Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 384958, кл» E 01 С 7/36, 11 ° 05.71.

2. Закрепление и уплотнение грунтов в строительстве (Материалы УШ Все,союзного совещания), Киев, Буд1вель ник, 1974, с. 211 †2.