Способ изготовления термически укрепленного дорожного основания

Способ изготовления термически укрепленного дорожного основания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к строительству , в частности к укреплению грунтов термическим воздействием в виде дорожных и других оснований и направлено на повышение эффективности. Это достигается тем, что после уплотнения материала последовательно осуществляют нарезание в нем температурных швов, укладку дополнительного слоя из местного грунта и размещение над ним с зазором газоизоляционного перекрытия . Перед нагнетанием горячих газов в основание ведут их смешивание с атмосферным воздухом. После нагревания материала основания его охлаждают. Затем снимают с него дополнительный слой из местного грунта и последующее заполнение гидроизоляционным материалом температурных швов. Отбор отработанных газов ведут из зазора над газоизоляционным покрытием В каиестве материала основания используется смесь из песка и связного грунта, а в качестве горючего вещества - твердое измельченное топливо с термитной смесью в количестве 0,9-1,1 % по массе. Нагревание материала основания производят до спекания связного грунта. Количество твердого измельченного топлива определяют согласно принятой математической зависимости . 1 табл. 1 ил 1Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 D 3/11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ. ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4744388/33 (22) 29.09.89 (46) 23,11.91. Бюл, В 43 (71) Московский текстильный институт им.

А.Н. Косыгина (72) А.П.Юрданов и Г.П.Гусева (53) 624.138.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 538094, кл. Е 02 О 3/11, 1974.

Авторское свидетельство СССР

М 1435701, кл. Е 02 О 3/11, 1987. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКИ УКРЕПЛЕННОГО ДОРОЖНОГО ОСНОВАНИЯ (57) Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению грунтов термическим воздействием в виде дорожных и других оснований и направлено на повышеwe эффективности. Это достигается тем, что после уплотнения материала последовательно осуществляют нареэание в нем темИзобретение относится к строительству, в частности к укреплению грунтов термическим воздействием в виде дорожных и. других оснований.

Цель изобретения — повышение эффективности.

На чертеже показаны разрез дорожного основания, размещение оборудования и средств контроля процесса.

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале укладывают на грунт 1 основа- ния, песчаный подстилающий слой 2 и мате„„SU „„1693202 А1 пературных швов, укладку дополнительного слоя из местного грунта и размещение над ним с зазором газоиэоляционного перекрытия. Перед нагнетанием горячих газов в основание ведут их смешивание с атмосферным воздухом. После нагревания материала основания его охлаждают, Затем снимают с него дополнительный слой из местного грунта и последующее заполнение гидроизоляционным материалом температурных швов, Отбор отработанных газов ведут из зазора над газоизоляционным покрытием. В качестве материала основания используется смесь из песка и связного грунта, а в качестве горючего вещества— твердое измельченное топливо с термитной смесью в количестве 0,9-1,1ь по массе. Нагревание материала основания производят до спекания связного грунта. Количество твердого измельченного топлива определяют согласно принятой математической зависимости. 1 табл. 1 ил. риал 3 несущего слоя основания, закрывают (, 3 его местным грунтом 4 и газоизоляционным 1Д перекрытием 5, например, коробчатым настилом из термостойкого железобетона или металла с оставлением зазора 6. Газоизоляционное перекрытие 5 соединено патрубками 7 с вакуум-насосом 8 и через осушитель

9 с компрессором 10, от которого прокладывают трубопровод 11 в подстилающий слой

2. Перед укладкой слоя иэ местного грунта 4 несущий слой 3 уплотняют известными средствами и нарезают в нем температурные швы (не показано). Затем электроза1693202 пальником 12 воспламеняют предварительно введенную в материал 3 термитную смесь, например, из алюминия с твердым измельченным топливом, количество которого определяют из зависимости

G =- TVCM/Q, где Т вЂ” температура спекания связного грунта, С;

V — объемная масса материала основания, кг/м ;

С вЂ” удельная теплоемкость связного грунта, МДж/кг С/;

Q — теплота сгорания твердого топлива, МДж/кг;

М вЂ” коэффициент тепловых потерь, равный 1,08 /1+В/;

 — толщина слоя несущего основания после уплотнения, м.

Затем отсасывают иэ зазора 6 отработанные газы, осушают их, смешивают с атмосферным воздухом и нагнетают в подстилающий слой 2, повторяя процесс до. нагревания материала несущего слоя, покрытия 3 до температуры спекания связного грунта, в среднем до 1400 С, что контролируют системой термодатчиков 13 с записывающими приборами 14 и по резкому сокращению вакуумируемых из зазора 6 отработанных газов. После этого контролируют изменение температуры в слоях 3 и 4 и зазоре 6 пока она не уменьшится до 4060 С, демонтируют газоизоляционное перекрытие 5, удаляют слой местного грунта для последующего многократного использования, а температурные швы заполняют гидроизоляционным материалом, например битумной мастикой известного состава.

Размещение уплотненного несущего слоя покрытия между подстилающим слоем и слоем из местного грунта создает защиту от тепловых потерь, обеспечивает равномерную фильтрацию отработанных газов и воздуха для поддержания процесса горения твердого топлива, Гаэоизоляционное перекрытие и воздушный зазор под ним уменьшают тепловые потери в атмосферу и создают условия для равномерного отсасывания отработанных газов.

Термитная смесь из алюминия обеспечивает равномерное интенсивное сгорание твердого топлива и нагревание материала несущего слоя до спекания связного грунта при температуре 1300-1500 С, Пример. На опытной площадке осуществляли изготовление двух участков термогрунтовых оснований для дороги с шириной проезжей части 3,5 м по описанной технологии, По предварительным данным лабораторных испытаний Т = 1400 С;

Ч = 1600 кг/м; В = 0,3 м; М = 1; 0 = 29,4

МДж/кг; С =0,987 МДж (кг С) . Испольэовали оборудование: компрессор ЗИФ-55 с осушителем ОТ-80; вакуум-насос PMK-4; элект5 роэапальник 33-800; датчики температуры с прибором ЭПП-9МТ; коробчатый настил железобетонный; несущий слой уплотняли моторными катками..Термитная смесь из алюминия и прокаленной окалины с темпе10 ратурой воспламенения 800 С в количестве

1% по массе.

Согласно зависимости содержание угля в материале несущего слоя составило 131,4 кг/мз Сравнение показателей

15 приведено в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ: повышает эффективность за счет сокращения длительности процесса на 15-17 ч и расхода тепловой энергии на 1711 МДж/м, 20 трудоемкость на 2,5-2,7 чел.дн/мз, Формула изобретения

Способ изготовления термически укрепленного дорожного основания. включающий укладку песчаного подстилающего

25 слоя и слоя материала основания с горючим веществом, уплотнение материала, нагревание последнего сжиганием в нем горючего вещества, отбор посредством вакуумирования отработанных газов и возвращение их в

30 основание и выравнивание поверхности основания, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, после уплотнения материала последовательно осуществляют нарезание в нем температурных

35 швов, укладку дополнительного слоя из местного грунта и размещение над ним с зазором газоиэоляционного перекрытия, перед возвращением отработанных газов в основание ведут.их смешивание с атмосферным

40 воздухом, после нагревайия материала основания осуществляют его охлаждение, затем ведут снятие о него дополнительного слоя из местного грунта и последующее заполнение гидроизоляционным материалом

45 температурных швов, причем отбор отрабос танных газов ведут из зазора под газоизоляционным перекрытием, в качестве материала основания используют смесь иэ песка и связного грунта, а в качестве горю50 чего вещества — твердое измельченное топливо с термитной смесью в количестве

0,9-1,1;ь по массе, причем иагревание материала основания производят до спекания связного грунта. а количество твердого иэ55 мельченного топлива принимают в количестве, определяемом из зависимости

G =Т Ч - M где Т вЂ” температура спекания связного грунта, ОС;

1693202

Составитель А.Прямков

Техред М. Морге нтал Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Редактор А.Зробок

Заказ 4059 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

V — объемная масса материала основа„„„,/ з.

С вЂ” удельная теплоемкость связного грунта, МДж/кг "С/:

0 — теплота сгорания твердого топлива, 5

МДж/кг;

М вЂ” коэффициент тепловых потерь, равный 1,08 /1+В/;

 — толщина слоя основания после уплотнения, м.