CS264763B1

CS264763B1 - Construction carriageway layer

Info

Publication number: CS264763B1
Application number: CS861030A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Zajicek; Jiri Doc Ing Csc Brandstetr; Jaroslav Kristek; Jan Ing Kudrna; Zdenek Ing Csc Nevosad; Petr Vodicka
Original assignee: Jan Ing Zajicek; Jiri Doc Ing Csc Brandstetr; Jaroslav Kristek; Jan Ing Kudrna; Nevosad Zdenek; Petr Vodicka
Priority date: 1986-02-14
Filing date: 1986-02-14
Publication date: 1989-09-12
Also published as: CS103086A1

Abstract

Řešení se týká konstrukční vrstvy vozovek a zpevněných ploch. Do kostry z hrubého kameniva se zrny nad 16 mm je zavibrována výplň tvořená granulovanou nebo krystalickou struskou o maximální . velikosti zrna 8 mm, aktivovanou přítomností zásaditě reagujícího roztoku či suspenze sodné^ draselné nebo vápenaté sloučeniny. Zaplnění mezer hrubé kostry kameniva postupně klesá od horní líce vrstvy směrem dolů a mezerovitost se mění od 1 do 55 objemových procent. Řešení snižuje vlastní náklady, šetří kvalitní pojivá, a tím snižuje energetickou náročnost vozovky. Využitím odpadu je vhodný z hlediska ekonomického i ekologickéhoThe solution relates to the structural layer of pavements and paved surfaces. A filler consisting of granulated or crystalline slag is pumped into the carcass of coarse aggregate with grains above 16 mm. a grain size of 8 mm, activated by the presence of a alkaline solution or suspension of the sodium or potassium compound. Filling the gaps of the coarse aggregate skeleton gradually decreases from the upper face of the layer downwards and the void content varies from 1 to 55 percent by volume. The solution reduces costs, saves quality binders, and thus reduces the road performance. The use of waste is suitable from an economic and ecological point of view

Description

Vynález se týká konstrukčních vrstev pozemních komunikací nebo zpevněných ploch.The invention relates to structural layers of roads or paved surfaces.

Jednou ze známých technologií zřizování podkladních vrstev vozovek je zaplňování a stmelování předem vytvořené kostry hrubého kameniva. Zrna velikosti nad 22 mm jsou stmelována maltami nebo drobnozrnnými betony, jejichž, pojivém je cement, asfalt, dehet a podobně. Vytváří se struktury, jejichž vlastnosti a tlouštka závisí na mezerovitosti kostry, vlastnostech použitých plniv a na způsobu zpracování. Aplikace těchto kvalitních pojiv a na způsobu zpracování. Aplikace těchto kvalitních pojiv se promítá do zvýšených vlastních nákladů a navíc úměrně druhu a dávce pojivá roste i celková energetická náročnost vozovky. Dále u silikátových pojiv se vytváří křehká struktura, která nesnadno odolává tahovým napětím, čímž dochází ke tvorbě kontrakčních trhlin, které snižují provozní způsobilost a tím životnost vozovky.One of the known technologies for establishing subfloors of pavements is filling and cementing of a pre-formed skeleton of coarse aggregate. Grains over 22 mm in size are cemented with mortars or small-grained concretes whose binding agent is cement, asphalt, tar and the like. Structures are formed whose properties and thickness depend on the skeleton gap, the properties of the fillers used and the processing method. Application of these high-quality binders and the method of processing. The application of these high-quality binders translates into increased own costs and, in addition, the overall energy intensity of the road increases in proportion to the type and dose of binder. In addition, silicate binders create a brittle structure that is difficult to withstand tensile stresses, thereby creating contraction cracks that reduce roadworthiness and thus road life.

Tyto nevýhody odstraňuje vrstva podle vynálezu, jejíž podstatou je kostra z hrubého kameniva nad 16 mm, do níž se jako výplň aplikuje vysokopecní granulovaná nebo krystalická struska. Tím se vytváří dostatečně únosná konstrukční vrstva štěrkového skeletu, jehož horní část je fixována stmelenou struskovou výplní. Je známo, že v zásaditém prostředí vysokopecní struska tvrdne, avšak vynález se liší od dosavadních způsobů použití tím, že struska je použita jako frakce do 8 mm s propadem na sítě 0,063 mm převážně do 3 hmotnostních procent. Hydratují tedy jen nejmenší částice strusky, počítá se však s tím, že během míšení, rozprostíráni a hutnění dojde k dalšímu rozbíjení částeček strusky a tím k zlepšení hydratačních vlastností. Struska - granulovaná nebo krystalická se tedy používá bez další dodatečné úpravy mletím nebo předrcováním jak je tomu u známých způsobů. Použitím takovýchto strusek se sice nedosáhne vysokých pevností, ale’ podkladní vrstva založená na funkci částečně vyplněného štěrkového skeletu žádnou vysokou pevnost výplňové malty nevyžaduje, protože její únosnost se dá vysvětlit dle Mohrovy teorie pevnosti z mechaniky zemin. Použití výplně se dále lišif'tím, že zaplněni mezer kostry z hrubého kameniva se mění, tj. vytváří se proměnná mezerovitá struktura vrstvy. Příčina tohoto jevu je ve vlastnostech struskové výplně, jejím množství a intenzitě hutnění. Výhodou konstrukční vrstvy podle vynálezu je při zachování kostry hrubého kameniva pomalá, avšak dlouhodobá tvorba stmelené struktury zavibrované struskové hmoty, v níž nejdrobnější zrna strusky postupně přebírají funkci pojivá. Veškeré případné lokální hydratační trhlinky prakticky ihned zarůstají dalšími hydratačními produkty, čímž spolu s vlastnostmi kostry hrubého kameniva se eliminuje možnost vzniku smršťovacích trhlin vrstvy. Výhodné rozdělení modulu pružnosti odpovídající mechanickému namáhání vrstvy ve vozovce je dosaženo tím, že výplň neni rovnoměrně rozložena a její obsah klesá směrem od svrchní plochy. To umožní příznivé rozložení namáhání od dopravního zatíženi a prodloužení životnosti vozovky.These disadvantages are overcome by the layer according to the invention, which is based on a coarse aggregate skeleton above 16 mm, in which blast furnace granulated or crystalline slag is applied as filler. This creates a sufficiently bearing construction layer of the gravel skeleton, the upper part of which is fixed by a cemented slag filling. Blast furnace slag is known to harden in an alkaline environment, but the invention differs from prior art applications in that the slag is used as a fraction of up to 8 mm with a sieve drop of 0.063 mm, mainly up to 3 weight percent. Thus, only the smallest slag particles hydrate, but it is contemplated that during the mixing, spreading and compaction process, further slag particles will be broken up, thereby improving the hydration properties. Thus, the slag - granulated or crystalline - is used without further post-treatment by grinding or pre-grinding as in the known methods. The use of such slags does not achieve high strengths, but the underlying layer based on the function of a partially filled gravel skeleton does not require any high strength of filler mortar, as its resistance can be explained by Mohr's theory of soil mechanics strength. The use of a filler further differs in that the filling of the gaps of the coarse aggregate skeleton varies, i.e. a variable gap-like layer structure is formed. The cause of this phenomenon is in the properties of the slag fill, its amount and the intensity of compaction. The advantage of the construction layer according to the invention is that, while maintaining the coarse aggregate skeleton, the slow but long-term formation of a cemented structure of the vibrated slag mass, in which the smallest slag grains gradually take on the binder function. Any potential local hydration cracks are virtually immediately overgrown with other hydration products, thus eliminating the possibility of shrinkage cracks in the layer, together with the properties of the coarse aggregate skeleton. An advantageous distribution of the modulus of elasticity corresponding to the mechanical stress of the layer in the pavement is achieved by the fact that the filling is not evenly distributed and its content decreases away from the top surface. This allows a favorable distribution of stresses from the traffic load and extends the life of the road.

PříkladyExamples

1. Na urovnanou a zhutněnou pláň silničního tělesa se známým způsobem rozprostře vrstva hrubého kameniva 32 až 63 mm o tlouštce vrstvy 200 mm, která se předhutní dvěma pojezdy vibračního válce. Na takto připravenou kostru kameniva se pomoci podrtovače nasype předrcená granulovaná struska frakce do 4 mm v souhrné tlouštce 50 mm, která se postříká 21. A coarse aggregate layer of 32 to 63 mm with a layer thickness of 200 mm, which is preheated by two travels of a vibrating roller, is spread in a known manner on a flat and compacted road surface. The crushed aggregate skeleton is then crushed with a crusher with a pre-crushed granulated slag fraction of up to 4 mm in a total thickness of 50 mm, which is sprayed 2

2% roztokem hydroxidu sodného v množství 2 1/m a vibračním válcem zavibruje.It vibrates with a 2% sodium hydroxide solution at 2 l / m and a vibrating roller.

2. Na urovnanou a zhutněnou pláň se známým způsobem rozprostře vrstva hrubého kameniva 32 až 63 mm v tlouštce 150 mm, které se zhutní dvěma pojezdy vibračního válce. Na takto připravenou kostru kameniva se graderem rozprostře 40 mm vrstva z krystalické strusky frakce do 8 mm, smíšená s 8 % vody a 1 % výpenatého hydrátu. Vrstva se zavibruje dvěma pojezdy vibračního válce.2. A layer of coarse aggregate of 32 to 63 mm in a thickness of 150 mm, which is compacted by two travels of the vibratory roller, is spread in a known and compacted manner in a known manner. A 40 mm layer of crystalline slag fraction up to 8 mm, mixed with 8% of water and 1% of hydrated hydrate, is spread over the graded skeleton with a grader. The layer is vibrated by two vibration rollers.

Claims

object of the invention

A road or paved structural layer consisting of a skeleton of natural or artificial aggregates over 16 mm with a cemented fill, characterized in that the cemented filler consists of granular or crystalline slag with a maximum grain size of 8 mm, activated by the presence of an alkaline reacting aqueous solution or sodium suspension , potassium and / or calcium compounds, wherein the filling of the aggregate carcass gaps gradually decreases from the top face of the layer downwards and the gap gap varies from 1 to 55 volume percent.