Способ укрепления связанного грунта

Способ укрепления связанного грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

!.(Класс 84с, Ж ),й1в 130412

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

В. П. Цуцкарев и В. М. Кнатько

СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ СВЯЗНОГО ГРУНТА

Заявлено 5 января 1959 r, за _#_o 615757/29 в Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 14 за 1960 г.

Известные способы укрепления связных грунтов путем введения в них ортофосфорной кислоты обеспечивают увеличение водостойкости их.

Предлагаемый способ обеспечивает, помимо повышения водостойкости, также повышение морозостойкости и несущей способности их. Достигается это тем, что при переувлажнении грунта, его спустя 4 — 5 час после смешения с ортофосфорной кислотой, взятой в количестве 3 — 6 "о от веса сухого грунта, вновь смешивают с гидрофобизатором (например, разжиженным битумом низких марок, асидолом, мылонафтом и т. д.), взятым в количестве 0,5 — 1,0 /0 от веса сухого грунта, Описываемый способ укрепления связных грунтов, используемых в качестве оснований и простейших покрытий, заключается в следующем.

В разрыхленный влажный грунт вводится ортофосфорная кислота в количестве 3 — ба от веса сухого грунта, образующая, в результате химического взаимодействия с мономинералами глинистой фракции, коллоидное новообразование, состоящее из фосфатов Ортофосфорная кислота может применяться в виде водного раствора или сухого порошка.

Если ортофосфорная кислота применяется в виде водного раствора, то распределение ее на поверхности разрыхленного грунта может быть произведено в зависимости от имеющегося оборудования путем разлива с помощью обычного гудронатора, поливомоечной машины, лейки и т. д.

Если ортофосфорная кислота применяется в виде сухого порошка (кристаллическая безводная кислота), то ра"пределение ее по разрыхленной поверхности грунта может быть произведено с помощью тех же механизмов, которыми производится рассеивание обычных удобрений в сельском хозяйстве (сеялок, распределителей и т. д.). Могут также употребляться механизмы, применяемые для посыпки песком дорог При отсугствии средств механизации распределение порошкообразной кислоты на небольшом участке может быть выполнено вручную путем равномерного рассыпания порошка лопатой или совком.

¹ 130412

После введения ортофосфорной кислоты меняются физико-механические свойства грунта. Он приобретаст удобообрабатываемость, устраняется черезмерное налипание его на рабочие поверхности землеройной техники. Грунт приобретает консистенцию пластично-вязкой массы. В результате уменьшается количество глиняной фракции по отношению к весу обрабатываемого грунта за счет вступления активных мономинералов глиняной фракции в химическое взаимодействие с реагентом (Н РО4). После обработки грунта ортофосфорной кислотой несущая спо- собность его повышается.

Для более полного реагирования H;,РО4 с глинистой фракцией, не ранее чем через 4 — 5 час после обработки грунта ортофосфорной кислотой, в него вводится гидрофобизатор в количестве 0,5 — 1,0% от веса сухого грунта В качестве гидрофобизаторов могут быть применены: разжиженный битум низких марок, асидол, мылопафт и т. д. Для обеспечения лучшего распределения гидрофобизатора в закрепляемой массе грунта необходимо его растворить, с тем чтобы общее количество раствора составляло 3 — 4".о от веса обрабатываемого грунта. Гидрофобизаторы могут распределяться по разрыхленной поверхности грунта теми же способами, что и раствор кислоты. Большая плотность закрепляемого грунта достигается при внесении растворенного гидрофобизатора после значительного снижения влажности грунта за счет испарения.

Внесением гидрофобизатора в обработанный ортофосфорной кислотой грунт снижается усадка при высыхании, обеспечивается относительная водостойкость и морозостойкость, локализируется способность к набуханию высокодисперсных частиц. При влажности грунта, меньшей или равной оптимальной, перемешивание грунта, с распределенным на его поверхности стабилизирующим компонентом, следует производить с IIoмощью дорожной фрезы. При отсутствии фрезы перемешивание может быть выполнено путем вспахивания обрабатываемого слоя и боронования или с помощью других, пригодных для этой цели, механизмов (например грейдера). При отсутствии сред=тв механизации и малых размерах площадки перемешивание может быть осуществлено вручную с помощью лопаты и металлических граблей.

При влажности грунта большей оптимальной, когда тщательное перемешивание с помощью фрезы выполнить почти невозможно, перемешивание следует осуществлять путем неоднократной вспашки обрабатываемого слоя и боронования или вручную. Уплотнение обработанного грунта производится сразу же после внесения в грунт второго компонента. Оно должно производиться до тех пор, пока материал обладает пластичностью и имеет влажность, большую воздушно-сухого состояния во избежание распадения его на отдельные куски, При этом, по мере высыхания верхнего слоя покрытия, перед каждым повторным уплотнением необходимо осуществлять некоторое увлажнение верхнего слоя покрытия.

Уплотнение производится сначала гладкими катками или мотокатком весом 5 т, а по мере упрочения покрытия — более тяжелыми гладкими катками весом 10 и более тонн (или пневморезиновыми катками).

При отсутствии катков уплотнение может быть произведено с помощью параллельных движений загруженного автомобиля по всей площади уплоткяемой площадки. При отсутствии механических средств уплотнение может быть выполнено с помощью трамбовок или ручных катков, если площадь покрытия невелика и к нему не предъявляются высокие технические требования. Степень уплотнения покрытия из грунта, укрепленного предлагаемым способом, можно считать достаточной лишь в том случае, если коэффициент уплотнения (установленный согласно дейМ 1304!2 ствующему ГОСТУ) будет не менее 0,98. При этом следует учитывать, что чем большая плотность материала при данном способе укрепления грунта будет достигнута за счет неоднократного уплотнения материала в течение первой недели (или даже двух-трех, если погода сырая) его твердения, то тем большая водостойкость и морозостойкость обеспечиваются покрытию.

В начальный период твердения материала резкое испарение влаги из него нежелательно, так как это может привести к появлению усадочных поверхностных трещин. В более поздний период (через 2 — 3 недели после затворения смеси) испарение влаги хорошо уплотненным материалом не только желательно, но и необходимо для обеспечения полного перехода в твердое и кристаллическое состояние фосфатного вяжущего. Поэтому наиболее благоприятным периодом для строительства покрытия и вызревания материала из грунта, укрепленного комплексным спосооом, следует считать весну и первую половину лета. Строительство покрытий из грунта, укрепленного данным способом в осенний период, менее желательно, ибо при плохом и недостаточном уплотнении материала, из-за большого содержания в грунте воды и малого периода твердения, обеспечить достаточную морозостойкость укрепленному грунту не представляется возможным. В этом случае материал будет хорошо работать в осеншою распутицу, сохраняя водостойкость, но в весеннюю распутицу его несущая способность значительно снизится, Однако и в этом случае, после уплотнения, материал восстанавливает несущую способность. Но эта несущая способность уже будет значительно меньше той, которая характерна для материала при нормальных условиях вызревания.

Предмет изобретения

Способ укрепления связного грунта путем введения в пего ортофосфорной кислоты, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения морозостойкости и несущей способности при переувлажнении грунта, его спустя 4 — 5 час после смешения с ортофосфорной кислотой, взятой в количестве 3 — б% от веса сухого грунта, вновь смешивают с гидрофобизатором (например, разжиженным битумом низких марок, асидолом, мылонафтом и др.), взятым в количестве 0,5 — 1,0% от веса сухого грунта.