Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано для подготовки оснований автомобильных дорог путем укрепления грунта.
Известен укрепленный грунт для дорожного строительства, содержащий природный грунт и вяжущее, включающее полимерсодержащий раствор (патент на изобретение RU №2389844, МПК Е01С 3/04).
Данный укрепленный грунт для дорожного строительства характеризуется сравнительно высокими значениями прочности, водостойкости и морозостойкости. Однако необходимость использования в качестве полимерсодержащего раствора отхода производства автомобильных шин, включающего каучук в виде латекса ДМВП-10Х и каучук в виде латекса СКД 1С, в определенной мере ограничивает доступность к широкому использованию такого производственного отхода.
Известен укрепленный грунт для дорожного строительства, содержащий природный грунт и вяжущее, включающее водный раствор поливинилового спирта (патент на изобретение RU №2324784, МПК Е01С 7/36, E02D 3/12).
Недостатком такого укрепленного грунта для дорожного строительства, являющегося наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков, является то, что введение в грунт 3-5% водного раствора поливинилового спирта в количестве, равном объему наполнителя в плотном сложении, не приводит к повышению необходимой прочности, а увеличивает только морозостойкость. Кроме того, технология получения такого укрепленного грунта, включающая уплотнение сырьевой смеси и нагрев до 150 градусов, является трудоемкой и экономически невыгодной.
Техническим результатом заявляемого укрепленного грунта для дорожного строительства является повышение прочности укрепленного грунта.
Технический результат достигается тем, что в заявляемом укрепленном грунте для дорожного строительства, содержащем природный грунт и вяжущее, включающее водный раствор поливинилового спирта, вяжущее дополнительно содержит цемент и золу-унос, при этом водный раствор поливинилового спирта используют 5-7% концентрации при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Достижение указанного технического результата обусловлено образованием по донорно-акцепторному механизму комплексных соединений поливинилового спирта при взаимодействии с ионами жидкой фазы цементно-полимерной системы. Макромолекулы поливинилового спирта являются донором, поскольку содержат атомы кислорода, и предоставляют неподеленную электронную пару. Тогда как ионы металлов (Са2+, Fe3+, Al3+) имеют вакантные электронные орбитали и являются акцептором.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый укрепленный грунт для дорожного строительства отличается тем, что вяжущее дополнительно содержит цемент и золу-унос, при этом водный раствор поливинилового спирта используют 5-7% концентрации при следующем соотношении компонентов, мас. %: природный грунт 50-60; вяжущее, включающее цемент 10-15; золу-унос 15-20; водный раствор поливинилового спирта (5-7%) 1-2; вода - остальное.
Сущность изобретения поясняется следующим примером.
Для изготовления образцов использовали природный грунт в виде супеси или суглинка по ГОСТ 25100, золу-унос по ГОСТ 25818-91, цемент марки II/A-3,32,5 Б по ГОСТ 31108-2003, воду по ГОСТ 23732-79 при следующем соотношении компонентов: (50-60); (15-20); (10-15); вода - остальное. В приготовленную грунтовую смесь вводили водный раствор поливинилового спирта 5-7% концентрации в количестве 1-2 мас. ч. Образцы-балочки изготовлены на основе полученного укрепленного грунта уплотнением смеси в стальных формах согласно ВСН 185-75. Испытания опытных образцов проводили по ГОСТ 23558-94 и ВСН 185-75. Состав и физико-механические показатели водонасыщенных образцов укрепленного грунта в возрасте 28 суток приведены в таблице.
Из таблицы следует, что предел прочности при сжатии (Rсж) водонасыщенных образцов укрепленного грунта в возрасте 28 суток составляет 6,4-7,9 МПа (составы №1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9), предел прочности на растяжение при изгибе (Rизг) - 1,7-1,9 МПа (составы №1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9), морозостойкость составляет 150-200 циклов, что соответствует образцам укрепленного грунта, выбранного в качестве прототипа. Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет повысить прочность укрепленного грунта до уровня, необходимого для подготовки оснований автомобильных дорог при обеспечении высоких значений по морозостойкости и решения экологической проблемы утилизации золы-уноса в виде отходов тепловой энергетики.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УКРЕПЛЕННЫЙ ГРУНТ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И ПОКРЫТИЙ ПЕРЕХОДНОГО ТИПА | 2008 |
|
RU2389844C1 |
Состав для повышения несущей способности оснований земляного полотна | 2023 |
|
RU2811558C1 |
Зологрунт для дорожного строительства | 2021 |
|
RU2779688C1 |
Укрепленный грунт для устройства оснований дорожных одежд автомобильных и железных дорог | 2021 |
|
RU2771804C1 |
Регенерируемая грунтовая смесь | 2022 |
|
RU2792506C1 |
Грунтовая смесь для дорожного строительства | 2020 |
|
RU2754841C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УКРЕПЛЕННОГО ГРУНТОВОГО МАТЕРИАЛА | 2006 |
|
RU2324784C1 |
Состав для устройства слоев оснований дорожной одежды | 2019 |
|
RU2726095C1 |
Фиброцементогрунтовая смесь | 2022 |
|
RU2785742C1 |
СОСТАВ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИЙ И ПОКРЫТИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ | 2017 |
|
RU2660969C1 |
Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано для подготовки оснований автомобильных дорог путем укрепления грунта. Укрепленный грунт для дорожного строительства содержит, мас.%: природный грунт 50-60, цемент 10-15, зола-унос 15-20, водный раствор поливинилового спирта 5-7% концентрации 1-2, вода - остальное. Технический результат – повышение прочности укрепленного грунта, утилизация золы. 1 табл., 1 пр.
Укрепленный грунт для дорожного строительства, содержащий природный грунт и вяжущее, включающее водный раствор поливинилового спирта, отличающийся тем, что вяжущее дополнительно содержит цемент и золу-унос, при этом водный раствор поливинилового спирта используют 5-7% концентрации при следующем соотношении компонентов, мас.%:
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УКРЕПЛЕННОГО ГРУНТОВОГО МАТЕРИАЛА | 2006 |
|
RU2324784C1 |
УКРЕПЛЕННЫЙ ГРУНТ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И ПОКРЫТИЙ ПЕРЕХОДНОГО ТИПА | 2008 |
|
RU2389844C1 |
ГРУНТОВАЯ СМЕСЬ | 2009 |
|
RU2400593C1 |
RU 94992 U1, 10.06.2010 | |||
Способ закрепления оттаявшего грунта | 1990 |
|
SU1705500A1 |
US 2009304457 A1, 10.12.2009. |
Авторы
Даты
2017-11-21—Публикация
2016-07-28—Подача