Изобретение относится к области строительства, в частности к способам укрепления грунта при возведении дорожных оснований.
Известен способ закрепления грунта посредством смешения его с цементом с последующим введением в их смесь поверхностно-активных добавок [1]. Недостатком этого способа является применение дефицитных материалов (цемента, эмульсий и др.) и высокая стоимость работ.
Известен способ закрепления грунтов, сущность которого состоит в том, что для закрепления грунта используется известковое вяжущее, включая золу-уноса и добавки. При этом в качестве добавок используется битумное вяжущее [2] . Недостатком этого способа является то, что он имеет повышенную трудоемкость и стоимость работ, а также не обеспечивает необходимых прочностных и деформативных характеристик закрепленного грунта.
Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является известковый способ (прототип) закрепления грунтов при возведении дорожных оснований, включающей смешивание местного грунта с природным мелом и известью с образованием вяжущей пуццоланового типа [3] . Недостаток известного способа состоит в том, что он не обеспечивает необходимых прочностных и деформативных характеристик закрепленного грунта.
Цель изобретения - повышение прочности и морозоустойчивости закрепленного грунта, а также обеспечение утилизации отходов химической водоочистки тепловых электростанций ТЭС в виде шламов.
Сущность предлагаемого способа закрепления грунта состоит в том, что смешивается местный грунт с наполнителями в виде брикетов размером, например, 20-70 мм и известковое вяжущее из карбонатных шламов с последующим уплотнением смеси до плотности 0,95-0,98 от максимальной.
Для изготовления брикетов, а также известкового вяжущего применяется мелкодисперсные карбонатные шламы, образующиеся как отходы при химической очистке воды на тепловых электростанциях. Примерный состав этих шламов следующий (%):
CaO - 51,1
MgO - 5,1
SiO2 - 2,1
Al2O3 - 0,22
Fe2O3 - 2,6
SO3 - 0,03
сера - 0,012
P2O5 - 0,06
TiO2 - 0,06
потери при прокаливании (ППП) - 40,0
Брикеты представляют собой скускованный материал строго определенной формы (кубический или в виде "лепешек") размером 20-50 мм и более. Брикеты получают из шлама химической водоочистки тепловых электростанций путем их прессования при оптимальной влажности с добавлением цемента до 10-15% и минерального порошка из высушенного и измельченного шлама ТЭС.
Характеристика твердых брикетов:
влажность 12-14%, плотность - 1,65 г/см3, прочность при сжатии не менее 90 кгс/см2 (9 МПа), насыпная масса 1,6 т/м3.
Известковое вяжущее получают из карботантных шламов ТЭС путем добавки до 2% хлористого кальция, их высушивании, измельчения и обжига при to не менее 850oC.
Предлагаемый способ закрепления грунтов осуществляется следующим образом.
Брикеты и известковое вяжущее подвозится к участку дороги, где закрепляется грунт. Далее с помощью дозатора и смесителя приготавливается смесь из местного грунта с брикетами и известковым вяжущим в определенных пропорциях в зависимости от требуемой прочности закрепленного грунта.
Затем смесь разравнивают по профилю дороги бульдозером или скрепером с обеспечением необходимой толщины слоя с последующим уплотнением слоя дорожным катком.
После уплотнения слоя участок дороги выдерживается во времени для обеспечения твердения и набора прочности слоя закрепленного грунта.
После выдержки участок дороги готов к эксплуатации.
В лабораторных условиях были проведены исследования состава смесей из грунта, брикетов и известкового вяжущего. Для этого в форму размером 300х300х300 мм насыпалась смесь и осуществлялось уплотнение ее давлением, аналогичным давлению от дорожного катка 8 до 20 кг/см2. После уплотнения и выдержки образцов во времени последние набирали прочность в зависимости от соотношения количества грунта, брикетов и известкового вяжущего.
Испытание образцов показало, что прочность закрепленного грунта колеблется от 15 до 50 кгс/см2.
Пример конкретного выполнения способа.
Предлагаемый способ опробован в Подмосковье при реконструкции участка дороги длиной 500 м. Работы проводились в летнее время года. Для закрепления участка дороги было использовано около 250 м3 брикетов и 100 м3 известкового вяжущего.
Непосредственно на месте приготавливалась смесь грунта, брикетов, известкового вяжущего в соотношении 5:3:1 частей по массе.
После смешивания смесь разравнивалась по профилю дороги слоем 250 мм и уплотнялась дорожным катком. После выдержки в течение 14-16 дней участок дороги начал эксплуатироваться. Наблюдения за участком дороги в течение года показали, что дорога нормально эксплуатируется, и на ней отсутствовали выбоины и разрушения.
Источники информации:
1. И. П.Баркавенко. Способ закрепления грунта. A.с.CCCP N 317752, МПК E 02 Д 3/14, 1971.
2. Вяжущее для закрепления грунта, состоящее из золы уноса 75-85o и известково-битумной пасты. А.с. СССР N 384974, МКЛ E 02 Д 3/14, 1973.
3. А.с. СССР N 1682439, кл. E 01 C 7/36, опубл. 07.10.91.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОКУСКОВАНИЯ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ ШЛАМОВ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ | 1998 |
|
RU2155238C2 |
СПОСОБ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ | 1996 |
|
RU2114181C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БРИКЕТОВ | 1996 |
|
RU2105043C1 |
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ДОРОЖНОГО И АЭРОДРОМНОГО ОСНОВАНИЯ | 2009 |
|
RU2412300C1 |
СПОСОБ УСТРОЙСТВА КОНСТРУКТИВНОГО СЛОЯ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ НА ОСНОВЕ ЗОЛЫ ОТ СЖИГАНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД | 2011 |
|
RU2471913C2 |
Способ возведения дорожного и аэродромного основания | 2017 |
|
RU2657576C1 |
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД И ДРУГИХ СООРУЖЕНИЙ | 2012 |
|
RU2520118C2 |
Дорожно-строительный материал - техногенный укреплённый грунт «БРИТ» и способы строительства конструктивных слоёв дорожной одеждыс его использованием | 2019 |
|
RU2716406C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УКРЕПЛЕННОГО ГРУНТОВОГО МАТЕРИАЛА | 2006 |
|
RU2324784C1 |
СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА ОСНОВАНИЯ АЭРОДРОМНЫХ И ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД ИЗ НЕКОНДИЦИОННЫХ ГРУНТОВ | 2021 |
|
RU2767638C1 |
Изобретение относится к области строительства, в частности к способам укрепления грунтов при возведении дорожных оснований. Способ заключается в смешивании местного грунта с наполнителем - брикетами, полученными прессованием смеси шлама химической водоочистки теплоэлектростанций с 10-15% цемента, и известковым вяжущим - обожженной смесью карбонатного шлама теплоэлектростанций с хлористым кальцием в количестве до 2% с последующим уплотнением до плотности 0,95-0,98 от максимальной. При этом соотношение местного грунта, брикетов и известкового вяжущего может быть как 6:3:1 - 4:3:1. Технический результат: способ позволяет по упрощенной и экономичной технологии производить закрепление грунтов и утилизировать шламы тепловых электростанций. 1 з.п. ф-лы.
Композиция для устройства дорожного основания | 1989 |
|
SU1682439A1 |
Грунтобетонная смесь | 1977 |
|
SU607870A1 |
Вяжущее для укрепления грунта | 1978 |
|
SU718543A1 |
Смесь для дорожного строительства | 1990 |
|
SU1778209A1 |
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И НАЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ | 1996 |
|
RU2101413C1 |
Авторы
Даты
2000-05-10—Публикация
1998-05-29—Подача