Добавка к минеральному вяжущему

 

Союз Советских

Социалистических

Республик о п(и,c A н и к

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. твид-ву— (22) Заявлено 07.04.78 (21) 2601745/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 04.10.79 (51) М.Кл. Е 02 0 3/14

Государственный комитет аО делам изобретений и открытий (53) УДК 624,138.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Ткачев, П. И. Логинова, С. В. Аксенов и П. А. Гембицкий (71) Заявитель (54) ДОБАВКА К МИНЕРАЛЪНОМУ ВЯЖУЩЕМУ

Полиэтиленимин

Эпихлоргпдрин

1,5 — 3,7

1,0 — 1,2.

25 — 50

0,1 — 0,2

Портландцемент

Олеиновая кислота

Черный сульфатный щелок

Вода

0,4 — 0,8

Остальное (1).

Изобретение относится к области закрепления грунта, в частности к добавкам, повышающим прочность, водо- и морозостойкость укрепленного минеральным вяж ущи м гр унта.

Известен состав для закрепления грунта, включающий портландцемент, олеиновую кислоту, черный сульфатный щелок и воду при следующем соотношении компонентов, вес. %: 10

Известна также добавка к минеральному вяжущему водного раствора сернокисло. го натрия. Добавка сернокислого натрия в количестве 1 — 2% от массы грунта способствует улучшению водо- и морозостойкости укрепленных цементом супесей, суглинков и глин (2).

Недостатками указанных добавок к минеральным вяжущим при укреплении грунтов являются невысокие физико-механические свойства, водо- и морозостойкость укрепленных грунтов. зо!

«»682598

Целью изобретения является повышение прочности, мюрозо- и водостойкости грунта, укрепленного минеральными вяжущими.

Цель достигается тем, что добавка к минеральному вяжущему в качестве электролита полиэтиленимин и дополнительно эпихлоргидрин при следующем соотношении компонентов, ч. массы:

Эффективность использования в составе предложенной добавки полиэтилеиимнна обусловлена тем, что он является сильным катионоактивным полиэлектролитом, который значительно улучшает условия гидролиза и гидратации клинкерных минералов цемента или золы уноса. Кроме того, полиэтиленимин обладает сильной коагулирующей способностью, поэтому даже небольшие дозировки его оказываются достаточными для агрегирования глинисто-коллоидной части грунта, в результате чего существенно уменьшается его удельная поверхность и, как следствие, возрастает эффект укрепления грунта без увеличения расхода вяжущего.

Эпихлоргидрин — хлорсодержащий компонент добавки обеспечивает повышение

682598 водо- и морозостойкости укрепленного грунта за счет заполнения пор в твердеющем материале водонерастворимым гелем, который образуется в результате сшивки макромолекул полиэтилен имина эпихлоргидрином.

Обработку грунта проводят следующим образом.

Вначале вводят и перемешввают с грунтом цемент в количестве 10% от массы грунта или золу уноса в количестве 20% от массы грунта. Затем добавляют водный раствор полиэтилен имина и эпихлоргидрина (концентрацию рабочего раствора добавки определяют необходимым количеством воды для увлажнения смеси до оптимального значения по уплотнению). После этого смесь перемешивают и уплотняют до плотности, равной 0,98 максимальной стандартной плотности.

Укрепляют различные грунты портландцементом:марки «400» или сланцевой золой уноса с Прибалтийской ГРЭС. В качестве добавки к минеральному вяжущему применяют лолиэтиленимин:с молекулярной массой 40000 (ТУ 02-2-187-71) и эпихлоргидрин с плотностью 1,175 г/сМ"- (МРТУ 6-01-37-65), Оба компонента хорошо растворимы в воде.

Были приготовлены 3 состава добавки со следующими соотношениями полиэтиленимина и эпихлоргидрина соответственно в ч. массы — 1,5: 1,0; 2,6: 1,1 и 3,7: 1,2.

Образцы-цилиндры размером 50х50 мм из грунта, обработанного минеральным вяжущим с добавкой, хранят в воздушновлажной и воздушно-сухой среде. Испыта20 ния образцов проводили через 28 суток для грунтов, укрепленных цементом, через 60 суток — золой. Результаты испытаний сведены, в таблицу.

Дозировка добавки была принята равной 1,5% от массы укрепляемого грунта.! Соотношение компонентов добавки, ч. массы предел прочности при сжатии, кгс/с.н -, в зависимости от условий хранения образцов

Укепляемый грунт

Минеральное вяжущее сернокислый натрий коэффициент морозостойкости эпихлоргидрин полиэтиленимин воздушновлажные воздушносухие

Известная добавка

С упесь тяжелая

То же

Цемент

Зола-уноса

30,0

?8,0

21,0

20,0

0,41

0,37

Лредложенная добавка

Цемент

То же

1,5

1,0

37,0

0,78

33,0

2,6

39,0

0,73

34,0

3,7

1,2

34,5

30,2

0,70!,5

Зола-уноса

То же

1,0

32,0

27,5

0,70

2,6

37,2

35,0

0,72

3,7

1,2

36,2

0,67

32,0

Предел прочности материала при сжатии определяли после 2 суток полного водонасыщения. Коэффициент морозостойкости и степень водоустойчивости устанавливали применительно к наиболее жестким условиям испытаний — после 25 циклов замораживания образцов при температуре минус 22 С и оттаивания. Для сравнительной оценки эффективности добавки аналогичные испытания проводили с образцами того же грунта, укрепленного цементом,или золой уноса с известной добавкой — сернокислым натрием. При этом дозировки добавки и вяжущих остались также без изменения, Приведенные примеры показывают, что предложенная добавка к минеральному вяжущему обеспечивает повышение эффективности закрепления грунта. Достигаемые

25 при этом показатели прочности и морозостойкости укрепленного грунта позволяют применять его в верхних слоях дорожных и аэродромных покрытий.

Кроме того, в результате применения

30 предложенной добавки прочность закрепленного грунта в значительно меньшей степени зависит от условий хранения твердеющих образцов. Это также является одним из достоинств добавки, так как обусловлиСуп есь легкая

Супесь тяжелая

Суглинок тяжелый

Супесь легкая

Супесь тяжелая

Суглинок тяжелый

Физико-механические свойства укрепленного грунта

682598

1,5 — 3,7

1,0 — 1,2.

Полиэтилени мин

Эпихлоргидрин

Формула изобретения

Составитель В. Горлов

Техред Н. Строганова

Корректор С. Файн

Редактор А. Купрякова

Заказ 754/971 Изд. Мв 488 Тираж 780 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

?13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» вает возможность исключения из обычного состава работ трудоемкой и дорогостоящей операции по уходу за формирующимся верхним слоем покрытия из грунта, укрепленного минеральным вяжущим.

Технология введения в грунт предложенной добавки не является более сложной п о сравнению с используемой для известной добавки к минеральному вяжущему.

Добавка к минеральному вяжущему для укрепления грунта, включающая электролит, о тл ич а ю щ ая с я тем, что, с целью увеличения прочности, водо- и морозостойкости укрепленного грунта, она содержит в качестве электролита полиэтилен и мин и дополнительно эпихлоргидрин при следующем соотношении компонентов, ч..массы:

Источники информации, принятые во

10 внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Ко 530932, кл. Е 02 D 3/14, 01.07.74.

2. Инструкция по применению грунтов, уирепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов. СН 25 — 74.

Стройиздат, М., 1975, с. 75 — 76.