CZ20002731A3 - Chemické činidlo pro zlepąení technických vlastností zeminy - Google Patents

Chemické činidlo pro zlepąení technických vlastností zeminy Download PDF

Info

Publication number
CZ20002731A3
CZ20002731A3 CZ20002731A CZ20002731A CZ20002731A3 CZ 20002731 A3 CZ20002731 A3 CZ 20002731A3 CZ 20002731 A CZ20002731 A CZ 20002731A CZ 20002731 A CZ20002731 A CZ 20002731A CZ 20002731 A3 CZ20002731 A3 CZ 20002731A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
chemical agent
weight
soil
chemical
agent according
Prior art date
Application number
CZ20002731A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ293051B6 (cs
Inventor
Josy Cohen
Original Assignee
Road Building International (Barbados) Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Road Building International (Barbados) Limited filed Critical Road Building International (Barbados) Limited
Publication of CZ20002731A3 publication Critical patent/CZ20002731A3/cs
Publication of CZ293051B6 publication Critical patent/CZ293051B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/08Slag cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/10Lime cements or magnesium oxide cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
    • C09K17/08Aluminium compounds, e.g. aluminium hydroxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
    • C09K17/10Cements, e.g. Portland cement
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00732Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for soil stabilisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Description

Tento vynález se týká chemického činidla pro zlepšení technických vlastností půdy.
V mnoha situacích inženýrského stavebnictví je důležité, aby se zlepšily technické vlastnosti podkladové půdy (in šitu) před zahájením stavebních prací. Zvláště je to důležité v silničním stavitelství, kde závada může místo stabilizace podkladové půdy způsobit její sedání a/nebo vznik trhlin.
Dosavadní stav techniky
Nejjednodušší cestou ke zlepšení půdních vlastností je její zhutňování. Protože však jsou různé typy půd od písčitých po jílovité, samotné zhutnění nutně dostatečně nezlepšuje technické vlastnosti půdy tak, aby unesla cokoliv se na ní vybuduje. Důsledkem toho bylo, že se navrhovalo vpravit do půdy chemická činidla za účelem jejího zlepšení a byly použity četné stabilizátory na bázi polymerů. Jsou úspěšné při zlepšování půdních vlastností, ale jen na poměrně krátkou dobu. Polymer se časem vyplaví z půdy a jeho účinek se ztratí.
Podstata vynálezu
I když je chemické činidlo podle tohoto vynálezu určeno specificky pro stabilizaci terénu, který má nést stavbu, lze je rovněž smísit s půdou a výslednou směs lisovat do forem a vytvářet stavební prvky pro stavbu domu s nízkými náklady.
Podle tohoto vynálezu se nabízí chemické činidlo zlepšující technické vlastnosti půdy, jež obsahuje:
mezi 5 a 60 % hmotnostními cementovaného pucolánu mezi 20 a 80 % hmotnostními síranu vápenatého, a mezi 15 a 50 % hmotnostními oxidu vápníku.
Je výhodné, když chemické činidlo pro zlepšení technických vlastností půdy obsahuje: mezi 15 a 35 % hmotnostními cementovaného pucolánu mezi 40 a 60 % hmotnostními síranu vápenatého, a mezi 20 a 40 % hmotnostními oxidu vápníku.
Ještě výhodnější je, když chemické činidlo obsahuje: mezi 25 a 30 % hmotnostními cementovaného pucolánu mezi 30 a 40 % hmotnostními síranu vápenatého, a mezi 25 a 35 % hmotnostními oxidu vápníku.
Preferovaný pucolán tvoří vysokopecní struska smíchaná s normálním portlandským cementem, obvykle ve stejném hmotnostním množství. Vysokopecní struska se zpravidla uvádí jako struska (slagment).
Chemické činidlo může též obsahovat další pucolány vybrané z: normálního portlandského cementu (v průmyslu označován jako OPC), síranovzdorného cementu, portlandského cementu 15 SL, Portlandského cementu 15 FA, směsí portlandského cementu a popílku, a cementu pro zdění.
Chemické činidlo může obsahovat vyztužující vlákna jako jsou vlákna z materiálu ze syntetického plastu. Výhodnými vlákny jsou polypropylenová monofilová vlákna.
Ke každým 100 kg chemického činidla se může přidat 1 kilogram až 10 kilogramů vláken.
Oxid vápníku může být ve formě oxidu vápenatého (CaO) nebo hydroxidu vápenatého (Ca(OH)2). Síran vápenatý může být minerální sádra nebo částečně dehydratovaná sádra (CaSO4.1/2 • · • · · · • · »
H20) .
V jedné své podobě chemické činidlo obsahuje 1 až 30 % hmotnostních oxidu křemičitého (SiO2) .
Specifická forma chemického činidla, zvláště vhodná pro zlepšeni vlastností silničního povrchu, má složeni:
minerální sádra 35 % hmotnostních křemenný písek 12 % hmotnostních oxid nebo hydroxid vápenatý 25 % hmotnostních portlandský vysokopecni cement 28 % hmotnostních
Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu se nabízí způsob zlepšení inženýrských vlastností půdy zahrnující rozrývání půdy za účelem jejího rozrušení a rozdrcení na prach, aplikaci výše popsaného činidla na půdu, smíšení půdy a chemického činidla a konečně zhutnění půdy.
Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu se nabízí způsob výroby stavebních tvárnic z půdy zahrnující rozrývání půdy, její smíšeni s chemickým činidlem, slisování půdy a chemického činidla do formy a ponechání této směsi půdy a chemického činidla ztuhnout a ztvrdnout.
Příklady provedeni vynálezu
PŘÍKLAD 1
Chemické činidlo podle tohoto vynálezu se může použít způsobem, který bude popsán, ke zlepšeni půdních vlastností štěrkové nebo nezpevněné silnice, na niž má být nanesen povrch betonový, dehtový, živičný, nebo se má dláždit. Silnice se však může používat po zlepšení inženýrských vlastností bez asfaltování nebo betonování a zlepšená půda je povrchem, na němž probíhá provoz.
• · ·♦*♦ ·· ♦· ·· · * • · · · » · · <··· • · ···· · · · ·
Štěrková silnice se rozryje do hloubky, do níž se má provést stabilizace. Při rozryti se rozruší a rozdrtí na prach existující silniční povrch, načež se půda důkladně promíchá pomoci stroje na zarovnáváni terénu (graderu) nebo rotovatoru.
Potom se na rozrytou půdu nanese jako vrstva chemické činidlo s následujícími, složkami a v předem stanoveném množství, jež bylo určeno laboratorními testy. Tyto zkoušky jsou v dalším popsány s odkazem na příklad 2 a další:
minerální sádra (CaSO4) 35 % hmotnostních křemenný písek 12 % hmotnostních oxid vápenatý (CaO) nebo hydroxid vápenatý (Ca(OH)2) 25 % hmotnostních portlandský vysokopecní cement 28 % hmotnostních
Minerální sádra a křemenný písek jsou na trhu jako premixy. Směs se prodává pod obchodním jménem Cretestone. Celkové množství použitého Cretestonu je 47 % hmotnostních. Portlandský vysokopecní cement obsahuje strusku (odpad z vysokých peci), jež se rozdrtí a smíchá se stejným hmotnostním množstvím OPC (normálního portlandského cementu). Na sto kilogramů výše uvedené směsi se může přidat kilogram výztužných vláken. Další výrobky, jež lze použít, jsou CB Plaster a Hydrostone, které oba obsahují minerální sádru a křemenný písek.
Množství použitého činidla se mění s typem půdy a také je otázkou nej ekonomičtějšího dávkování pro daný typ půdy, ale obvykle je v rozmezí 2 % až 10 % hmotnosti zlepšované pudy.
Potom se chemické činidlo důkladně vmísí do rozryté půdy, takže vznikne homogenní vrstva. Experimentální výzkum ···· ·· ·· ·· fefe • · · · * * * • · fefe · · · • fefe · · · · · • · · · · · · • · · · · * prokázal, že krotovator smísí chemické činidlo s půdou dokonale a zcela uspokojivě.
Potom se přidá voda a vmísí do směsi tak, aby bylo dosaženo její rovnoměrné distribuce ve směsi a aby OMC (optimální obsah vlhkosti) ve stabilizované půdě dosáhl hodnoty předem určené laboratorními testy.
Potom se stabilizovaná vrstva zhutňuje za použití silničních kompaktorů (vibračních strojů na hutnění betonové vozovky). Nakonec se stabilizovaná vrstva zarovnává na cílovou úroveň vozovky a zhutňuje do dosažení hladké povrchové vrstvy.
Experimentálně bylo zjištěno, že se použité chemické činidlo po ztuhnuti z půdy nevyplavuje.
PŘÍKLAD 2
Půda byla zkoušena v Malajsii. Půda byla naplavený jilovitý písek klasifikovaný jako A 2-6. Byla testována standardní triaxiální tlakovou zkouškou (UCS) a kalifornskými testy poměru únosnosti (CBR). Použité chemické činidlo bylo stejné jako v příkladu 1.
Vzorek půdy měl tyto vlastnosti:
Index plasticity 12 (materiál pod 0,425 mm)
MDD (maximální hustota za sucha) 2039 kg/m3
OMC (optimální obsah vlhkosti) 9,2 %
Výsledek zkoušky UCS
% chemického činidla MPa
bez činidla 0,67
2 % 2,22
4 % 2,54
6 % 2,85
• 4 · • 4 44 4 4 · ··
44 » · * »4 · * 4 ·
4 4
Výsledek zkoušky CBR
% chem. činidla % CBR při % zhutnění MDD
93 95 98 100
0 8 13 25 39
2 % 16 26 50 79
4 % 33 52 104 165
6 % 66 106 210 340
Z tohoto testu lze odvodit, že pevnost materiálu s přísadou vzrostla ve srovnání s původní pevností 3x až 4x.
PŘÍKLAD 3
Státní normovací úřad Izraele (Standard Institute of Israel) zkoušel v Izraeli dva vzorky. Vzorek 1 byl štěrk z měkkého vápence. Vzorek 2 obsahoval zelený jíl s příměsí uhličitanů. Tabulka 1 ukazuje vlastnosti obou vzorků.
Zkoušky se prováděly na válečcích vzorků o průměru 35 mm a výšce 80 mm. Míry a způsob přípravy vzorků se zvolily podle normy ASTMD 2850-87 Normovaná zkouška nezpevněné neodvodněné pevnosti v tlaku soudržné půdy trojosým tlakem (Standard Test Method for Unconsolidated, Undrained Compressive Strength of Cohesive Soils i Triaxial
Compression).
Grafy 1 a 2 ukazují vliv chemického činidla z příkladu 1 na pevnost vzorků 1 a 2. Grafy 3 a 4 ukazují výsledky testů CBR na vzorky 1 a 2. Je zřejmé, že s růstem procentuálního obsahu chemického činidla podle vynálezu se vlastnosti vzorků výrazně zlepšují. Termín RBI znamená chemické činidlo se složením popsaném v příkladu 1.
• φ φφ ΦΦΦΦ jako jsou cihly nebo
PŘÍKLAD 4
Při použití na stavební prvky tvárnice se chemické činidlo z příkladu 1 smísí s půdou. Lze je například smísit s půdou, jež se odstraní ze základů stavby. Směs se potom vloží do forem a v nich se lisuje.
Když směs dostatečně ztuhla, stavební prvek se vyjme z formy a před použitím pro stavební účely se ještě nechá tuhnout.
PŘÍKLAD 5
Testoval se štěrk ze Srí Lanky s následujícími vlastnostmi:
Zdroj štěrku Popis materiálu Index plasticity MDD (kg/m2) OMC % CBR při 100% stand. hustotě
Getamane Raja .Maha Vihara (Matara District) železitý štěrk 11 1900 12, 6 24
Po smíšení vzorku s 6 % hmotnostními chemického činidla ze vzorku 1 byly získány následující výsledky:
Nestabilizovaný materiál Stabilizován 6 % RBI 81
MDD kg/m3 OMC % CBR při 100 % stand. hustoty CBR při % hustoty AASHTO 100 98 95 93 90
1900 12, 6 24 213 150 88 62 37
Lze dovodit, že hodnota CBR při 100% standardní hustotě • * ·· ··♦· • β · · · • · · · • · · · · • · · · · «··» ·♦ ·* ·· ·· ·· • · · « t · • · · · · · • 9 9 9 9 · 9
9 9 9 9 9
99 99 výrazně vzrostla z hodnoty 24 na 213, to znamená mezi 8x a 9x, v důsledku stabilizace 6 % chemického činidla ve srovnání s hodnotou CBR nestabilizovaného vzorku. Z toho následuje, že stabilizací chemickým činidlem dojde k podstatnému vzrůstu pevnosti CBR.
PŘÍKLAD 6
V této zkoušce se použil jílovitý písek s dispergovaným štěrkem a s následujícími vlastnostmi:
Průchod v % sítem s velikostí oka v mm
75 63 53 37,5 26,5 10, 9 13,2 4,75 2,00 0,245 0,075
100 95 92 90 88 82 76 58 47 35 13
Jednotky Atterberg
LL PL Pl
18 13 5
Tato půda byla klasifikována klasifikací AASHTO jako
A.1-b.
Chemické činidlo smíšené s půdou pro účely testu mělo toto složení:
Sádra (CaSOJ 33 % hmotnostních
nehašené vápno CaO 27 % hmotnostních
OPC/struska 27 % hmotnostních
křemenný písek 13 % hmotnostních
Zkouškou CBR se získaly následující výsledky:
% chemického činidla 0 2 % 4 % 6 %
CBR @ 98% hustota AASHTO 130 207 270 285
• 9 9999 9* • 9 9 9
9 · • · 9 · «999 9 99 9 99 99 •9 99 99
9 9 9 9 9 · « 99 9999
999 99 *
9 9 9 9 9 9 • «. 9 9 *9
Nosnost půdy podstatně vzrostla. Nároky stabilizované silnice na údržbu se velmi zmenšily. Ubylo výtluků ve vozovce a zmenšily se ztráty štěrku z jejího povrchu při srážkovém počasí.
PŘÍKLAD 7
Vzorek hnědého žulového písku pochází ze silnice v provincii KwaZulu Natal. Vzorek má následující vlastnosti a byl rovněž klasifikován jako A.l-b.
Průchod v % sítem s velikostí oka v mm Jednotky Atterberg
35,7 26,5 19,0 13,2 4,75 2,00 0,425 0,075 LL PL PT
100 97 93 73 63 30 11 - - SP
Složení chemického činidla bylo následující:
Sádra CB (CaSO4) 60 % hmotnostních hašené vápno (Ca(OH)2) 15 % hmotnostních struska a OPC ve stejných množstvích 27 % hmotnostních
Zkouškou CBR se získaly tyto výsledky:
MDD OMC CBR @ při 98% hustotě AASHTO
přírodní 4 % chem. činidla
2080 6,8 11 103
Nosnost podle CBR testovaného vzorku vzrostla ve srovnání s nestabilizovaným vzorkem dramaticky. Finální produkt byl tvrdý a mohl dobře sloužit jako povrch vozovky. Nebyl však tak trvanlivý, jak žádal zákazník a vysoké procento drahé sádry činilo výrobek pro široké použití příliš nákladným. Chemické činidlo se dobře hodí v případech, kdy zpevněná půda tvoří podvrstvu, na niž se • » • 4 ·· ···* • · · • r • · • · · 4444 44
4
94
4 4 · ř 9.4 * • 9 4 4 • 4 44 klade živice, beton a podobně.
PŘÍKLAD 7
Ze sekundární vozovky v obytné oblasti se odebralo drcené kamenivo s půdou, pravděpodobně z pískovce nebo žuly. Silnice vykazovala výtluky, zvlnění a erozi v důsledku nadměrného odtoku povrchové vody. Klasifikace AASHTO byla opět A.l-b. Vlastnosti půdy byly následující:
Jednotky Atterberg LL PL PT
SP
Průchod v % sítem s velikostí oka v mm
53 37,5 26,5 19, 0 13, 2 4,75 2,00 0, 425 0, 075
100 98 96 94 90 77 69 46 11
Složení činidla použitého pro zpevnění vzorku bylo následující:
Sádra (CaSO4) 60 % hmotnostních Hašené vápno (Ca(OH)2) 20 % hmotnostních Struska/OPC 20 % hmotnostních
Je třeba zaznamenat, že činidlo neobsahuje křemenný písek.
Výsledná vozovka byla tvrdá a trvanlivá, ale produkt byl příliš drahý pro širokou aplikaci v důsledku vysokého obsahu sádry.
PŘÍKLAD 7
Zkouška se prováděla s jemným pískem klasifikace A.3. Chemické složení použitého činidla bylo následující:
% hmotnostních 50 % hmotnostních 5 % hmotnostních
Sádra (CaSO4)
Hašené vápno (Ca(OH)2)
Cement OPC a vysokopecní struska
Při CBR zkoušce s pískem před zpevněním byla hodnota 30, zatímco po zpevnění chemickým činidlem v množství 5 % hmotnostních byla hodnota 178. Finální produkt však v dopravním provozu v důsledku nadměrné zátěže praskal. Proto je příliš slabý pro použití jako povrchová vrstva, ale vhodný pro použití jako podvrstva v místech kde není zatěžován nadměrnými břemeny.
Půdy písčité i jílovité příznivě reagují na úpravu přimíšením směsi pucolánu, síranu vápenatého a oxidu vápenatého a vykazují zlepšené hodnoty CBR. Některá chemická činidla uvedená v tomto vynálezu, zvláště činidla obsahující vysoký podíl síranu vápenatého, jsou však příliš drahá pro široké používání pro zlepšení technických vlastností půdy, jež má být svrchní vrstvou nebo podvrstvou vozovky. Jsou však použitelná pro zlepšení malých oblastí, kde se požaduje podstatné zlepšení vlastností. Ostatní chemická činidla zlepšují hodnoty CBR, ale zpevněná půda je méně trvanlivá než se pro silniční povrch požaduje. Půdy zpevněné těmito činidly jsou vhodné jako podvrstvy, pokud se aplikuje svrchní vrstva z cihel, živice nebo betonu.
Při přípravě chemického činidla se odváží potřebná množství CaO a CaSO4 a míchají se až je směs homogenní.
Potom se vmísí potřebné množství křemenného písku až je směs homogenní. Nakonec se do směsi CaO, CaSO4 a křemenného písku vmísí cementovaný pucolán.
Lze použít různé typy vápna. Uváděny jsou příklady:
Druh vápna CaO/MgO CaO+MgO (% m/m) Vápno komerč. (% m/m)
hašené nehašené hašené nehašené
• ·· • · ·
Ca >14,0 75 85 50 80
Mg >2,0-<14,0 75 75 35 35
Dolomit >1,3-<2,0 75 75 30 30
Obsah hořčíku má být pod 5 % hmotnostních a poměr vápník : hořčík má být větší než 14 : 1.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 - Tabulka 1
Vzorek č. Průchod sítem č. (v %)
3 2 1,5 3/4 3/8 4# 10# 40# 80# 200#
1 100 98 97 95 91 86 83 78 76 74
2 100 99 98 97
Tabulka 1 - pokrač.
Jednotky Atterberg Klasifikace AASHTO Volné bobtnání (%) Primární vlhkost (%)
(%)
LL PL PI
56 24 32 A-7-6 (24) 11,2 11,2
63 24 39 A-7-6(24) 14, 6 19, 6
Obr. 2 - Graf 1
Graf 1 zobrazuje účinek koncentrace RBI (chemické činidlo použité v příkladu 1) na pevnost v tlaku v MPa (měkký vápenec).
Obr. 3 - Graf 2
Graf 2 zobrazuje účinek koncentrace RBI (chemické činidlo použité v příkladu 1) na pevnost v tlaku v MPa (jíl s příměsí uhličitanů).
Obr. 4 - Grafy 3 a 4
Graf 3 zobrazuje účinek obsahu vlkosti měkkého vápence na ^TWWWSWS^S ·· ···· ·· · · · · ·· • · · ···· · · 0 · • · 0 0 0· 0 0 0 0 • 0*0 ·· ··· · · · • ·· ···· ···· ···· ·· 00 00 ·· ·· %-ní hodnotu CBR.
Graf 4 zobrazuje účinek obsahu vlkosti jílu s příměsí uhličitanů na %-ní hodntp^y

Claims (12)

1. Chemické činidlo pro zlepšení technických vlastností půdy, vyznačující se tím, že obsahuje:
hmotnostními cementovaného pucolánu; i hmotnostními síranu vápenatého; a ; hmotnostními oxidu vápníku,
mezi 5 a 60 mezi 20 a 80 mezi 15 a 50 2. i Chemické v y z n a c U J mezi 15 a 35 mezi 40 a 60 mezi 20 a 40 3. Chemickí v y z n a č u j mezi 25 a 30 mezi 30 a 40 mezi 25 a 35
se tím že obsahuje:
hmotnostními síranu vápenatého; a hmotnostními oxidu vápníku.
cí se tím, že obsahuje: hmotnostními cementovaného pucolánu; hmotnostními síranu vápenatého; a hmotnostními oxidu vápníku.
4. Chemické činidlo podle kteréhokoliv z nároků 1, 2 nebo 3,vyznačující se tím, že pucolán obsahuje cement z vysokopecní strusky.
5. Chemické činidlo podle nároku 4, vyznačující se tím, že chemické činidlo rovněž obsahuje další pucolány vybrané ze skupiny normální portlandský cement, minerální sádra a částečně dehydratovaná sádra.
r· ·**· ** »· » « · · « · · • t * · ·· ♦ « · a » · · • « · * * · · « 4 »t · 4 9 9 99
99 99
9 9 9 9 • · · » • ♦ · 9 ft 9 9 9
99 99
6. Chemické činidlo podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že obsahuje stejná hmotnostní množství cementu z vysokopecní strusky a normálního portlandského cementu.
7. Chemické činidlo podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že obsahuje výztužná vlákna.
8. Chemické činidlo podle nároku 7, vyznačující se tím, že vlákna jsou z materiálu syntetických plastů.
9. Chemické činidlo podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že se k 100 kg chemického činidla přimísí 1 kilogram až 10 kilogramů vláken.
10. Chemické činidlo podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že oxid vápníku je ve formě oxidu vápenatého (CaO) nebo hyroxidu vápenatého (Ca(OH)2).
11. Chemické činidlo podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že zahrnuje příměs 1 až 30 % hmotnostních oxidu křemičitého.
12. Chemické činidlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje:
Minerální sádru
35 % hmotnostních • · ····
Křemenný písek
Oxid nebo hydroxid vápenatý Portlandský vysokopecní cement
12 % hmotnostních
O, o
hmotnostních
28 % hmotnostních
13. Způsob zlešení technických vlastností půdy, vyznačující se tím, že zahrnuje rozrytí půdy za účelem jejího rozrušení na prach, aplikaci chemického činidla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 12 do půdy, promíšení půdy a chemického činidla a následné zhutnění půdy.
14. Způsob výroby stavebních tvárnic, vyznačující se tím, že zahrnuje rozrušení půdy, její smíšení s chemickým činidlem podle kteréhokoliv z nároků 1 až 12, lisování směsi půdy s chemickým činidlem ve formě a ponechání směsi půdy a chemického činidla ztuhnout a ztvrdnout.
CZ20002731A 1998-04-15 1999-04-15 Způsob zlepšení technických vlastností půdy CZ293051B6 (cs)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA983162 1998-04-15
ZA9811687A ZA9811687B (en) 1998-04-15 1998-12-21 Chemical agent for stabilizing soil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20002731A3 true CZ20002731A3 (cs) 2001-11-14
CZ293051B6 CZ293051B6 (cs) 2004-01-14

Family

ID=27144620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20002731A CZ293051B6 (cs) 1998-04-15 1999-04-15 Způsob zlepšení technických vlastností půdy

Country Status (32)

Country Link
EP (1) EP1089950B1 (cs)
JP (2) JP2002511381A (cs)
KR (1) KR100429450B1 (cs)
CN (1) CN100343193C (cs)
AP (1) AP1467A (cs)
AT (1) ATE225322T1 (cs)
AU (1) AU751929B2 (cs)
BG (1) BG63723B1 (cs)
BR (1) BR9908211B1 (cs)
CA (1) CA2318868C (cs)
CZ (1) CZ293051B6 (cs)
DE (1) DE69903299T2 (cs)
DK (1) DK1089950T3 (cs)
EA (1) EA002759B1 (cs)
EE (1) EE04429B1 (cs)
ES (1) ES2182526T3 (cs)
GE (1) GEP20033088B (cs)
HU (1) HU228652B1 (cs)
IL (1) IL137461A0 (cs)
IS (1) IS2344B (cs)
NO (1) NO328456B1 (cs)
NZ (1) NZ505883A (cs)
OA (1) OA11509A (cs)
PL (1) PL195877B1 (cs)
PT (1) PT1089950E (cs)
RS (1) RS49668B (cs)
SI (1) SI1089950T1 (cs)
SK (1) SK283995B6 (cs)
TR (1) TR200002897T2 (cs)
UA (1) UA66843C2 (cs)
WO (1) WO1999052837A1 (cs)
ZA (1) ZA9811687B (cs)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6379455B1 (en) 1999-04-15 2002-04-30 Road Building International (Barbados) Limited Chemical agent for improving the engineering properties of soil
FR2801882B1 (fr) * 1999-12-06 2002-02-15 Colas Sa Procede de fabrication d'une composition cimentaire destinee au traitement de materiaux a forte teneur en argile, composition cimentaire destinee a de tels materiaux et grave traitee
CN100352567C (zh) * 2004-04-26 2007-12-05 阿斯特古股份有限公司 污染土壤的改良方法
JP2009190949A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Hitachi Ltd 浄水場脱水ケーキと砕石微粉末を用いた土木用造粒物及びその製法
GB201012848D0 (en) * 2010-07-30 2010-09-15 Lafarge Aggregates Ltd Cement-containing compositions
DE102011079696B4 (de) * 2011-07-25 2015-05-13 Schlun Umwelt GmbH & Co. KG Verwendung eines Bodenmaterials und Verfahren zur Herstellung von Formsteinen
KR101361045B1 (ko) * 2011-09-20 2014-02-11 전남대학교산학협력단 칼슘 및 마그네슘 함유용액에서 칼슘 및 마그네슘의 선택적 분리방법, 상기 분리방법에 의해 얻어진 칼슘옥살레이트 및 마그네슘옥살레이트, 및 상기 옥살레이트들로부터 얻어진 칼슘옥사이드 및 마그네슘옥사이드
ITMI20111724A1 (it) 2011-09-23 2013-03-24 Mapei Spa Processo per il riciclo di superfici sportive sintetiche mediante l'utilizzo di agenti stabilizzanti in polvere
CN102503308A (zh) * 2011-11-07 2012-06-20 天津城市建设学院 一种吹填软土新型固化剂
CN102604642A (zh) * 2012-02-14 2012-07-25 张宇 土壤稳固剂
JP2014205601A (ja) * 2013-04-16 2014-10-30 株式会社トクヤマ 水硬性組成物
ES2527702B1 (es) * 2013-06-28 2016-02-10 Envirocem, S.L. Mortero hidráulico con vidrio.
RU2616031C1 (ru) * 2016-03-17 2017-04-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Композиционный состав
CN106116394B (zh) * 2016-07-06 2018-08-03 浙江新业管桩有限公司 一种改性生石灰
CN106065593A (zh) * 2016-08-04 2016-11-02 上海理工大学 一种动物纤维及纳米二氧化硅加筋土及其制备方法
US20230112351A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-13 Anyway Solid Environmental Solutions Ltd. Low carbon emission concrete for walkways and paths, binders and methods thereof

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD140245A1 (de) * 1978-11-17 1980-02-20 Roland Herr Gips-zement-puzzolan-bindemittel
JPS59113085A (ja) * 1982-12-18 1984-06-29 Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd 泥炭地盤の改良方法
KR850000256B1 (ko) * 1984-06-27 1985-03-14 은희권 고강도 수경성시멘트 조성물
JPH0813966B2 (ja) * 1987-04-27 1996-02-14 日東化学工業株式会社 地盤の安定化法
JP2503771B2 (ja) * 1987-04-28 1996-06-05 三菱マテリアル株式会社 火山灰質粘性土用固化材
JPH0366793A (ja) * 1989-08-05 1991-03-22 Tokai Kogyo Kk 再生土の製造方法とその装置
DE3929221A1 (de) * 1989-09-02 1991-03-07 Wethmar Herbert Dipl Kaufm Hydraulisches bindemittel, r + h -binder
CN1053049A (zh) * 1990-01-06 1991-07-17 海南省农垦海口机械厂 免烧砖配制方法
JP2802972B2 (ja) * 1991-05-27 1998-09-24 秩父小野田株式会社 超軟弱土用速硬型固化材
JPH05255929A (ja) * 1992-03-13 1993-10-05 Karushiide:Kk 土質の安定処理工法
JP3166097B2 (ja) * 1994-06-08 2001-05-14 秩父石灰工業株式会社 セメント系無発塵型硬化材
JP3551424B2 (ja) * 1995-04-12 2004-08-04 栗田工業株式会社 掘削泥土の強度改質剤
JPH08311446A (ja) * 1995-05-16 1996-11-26 Mitsubishi Materials Corp 土質改良用固化材
JP2884395B2 (ja) * 1995-08-23 1999-04-19 強化土エンジニヤリング株式会社 地盤固結材
CN1043219C (zh) * 1995-10-20 1999-05-05 武汉工业大学 一种石灰类土壤固化剂
CN1044799C (zh) * 1995-10-20 1999-08-25 武汉工业大学 一种水泥类土壤固化剂
JP3059674B2 (ja) * 1996-03-21 2000-07-04 亀井製陶株式会社 無焼成レンガブロックの製法
JPH09279142A (ja) * 1996-04-15 1997-10-28 Murakashi Sekkai Kogyo Kk 土質安定処理用固化材
FR2753964B1 (fr) * 1996-09-27 1998-11-27 Brouard Jean Materiau, en particulier de construction et son procede de fabrication

Also Published As

Publication number Publication date
YU62700A (sh) 2003-01-31
EP1089950B1 (en) 2002-10-02
NZ505883A (en) 2002-10-25
IS2344B (is) 2008-02-15
BR9908211A (pt) 2000-12-26
AU4102599A (en) 1999-11-01
AP2000001871A0 (en) 2000-09-30
BG104628A (en) 2001-03-30
ZA9811687B (en) 1998-12-23
CN1293644A (zh) 2001-05-02
SK283995B6 (sk) 2004-07-07
DE69903299T2 (de) 2003-07-17
IS5651A (is) 2000-10-04
NO328456B1 (no) 2010-02-22
EE04429B1 (et) 2005-02-15
UA66843C2 (uk) 2004-06-15
CZ293051B6 (cs) 2004-01-14
DK1089950T3 (da) 2003-02-03
ES2182526T3 (es) 2003-03-01
IL137461A0 (en) 2001-07-24
HU228652B1 (en) 2013-05-28
CN100343193C (zh) 2007-10-17
ATE225322T1 (de) 2002-10-15
EA002759B1 (ru) 2002-08-29
AP1467A (en) 2005-09-22
GEP20033088B (en) 2003-10-27
HUP0100212A3 (en) 2001-08-28
EE200000594A (et) 2001-04-16
PL343443A1 (en) 2001-08-13
NO20003757D0 (no) 2000-07-21
JP2002511381A (ja) 2002-04-16
AU751929B2 (en) 2002-08-29
BR9908211B1 (pt) 2008-11-18
BG63723B1 (bg) 2002-10-31
SK13782000A3 (sk) 2001-04-09
CA2318868A1 (en) 1999-10-21
EP1089950A1 (en) 2001-04-11
KR100429450B1 (ko) 2004-05-03
WO1999052837A1 (en) 1999-10-21
CA2318868C (en) 2004-05-18
RS49668B (sr) 2007-09-21
HUP0100212A2 (hu) 2001-05-28
KR20010042736A (ko) 2001-05-25
NO20003757L (no) 2000-09-21
PT1089950E (pt) 2003-01-31
DE69903299D1 (de) 2002-11-07
SI1089950T1 (en) 2003-06-30
JP2011038104A (ja) 2011-02-24
PL195877B1 (pl) 2007-11-30
EA200000720A1 (ru) 2001-02-26
OA11509A (en) 2004-02-03
TR200002897T2 (tr) 2000-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kasinikota et al. Evaluation of compressed stabilized earth block properties using crushed brick waste
Zong et al. Permeability of recycled aggregate concrete containing fly ash and clay brick waste
Jiménez et al. Use of fine recycled aggregates from ceramic waste in masonry mortar manufacturing
Poon et al. Use of recycled aggregates in molded concrete bricks and blocks
Courard et al. Limestone fillers cement based composites: Effects of blast furnace slags on fresh and hardened properties
Sherwani et al. Strength, abrasion resistance and permeability of artificial fly-ash aggregate pervious concrete
US8969464B2 (en) Synthetic construction aggregate and method of manufacturing same
Bayqra et al. Physical and mechanical properties of high volume fly ash roller compacted concrete pavement (A laboratory and case study)
JP2011038104A (ja) 土の工学的性質を改良するための化学薬品
Crucho et al. Cement-treated pavement layers incorporating construction and demolition waste and coconut fibres: A review
Hastuty Comparison of the use of cement, gypsum, and limestone on the improvement of clay through unconfined compression test
US6379455B1 (en) Chemical agent for improving the engineering properties of soil
Arifin et al. Utilization of lightweight brick waste as soils stabilizing agent
Rossow Fly ash facts for highway engineers
Liu et al. Properties of low-and high-strength concrete incorporating clay-contaminated microfines
Qadir et al. Use of waste paper sludge ash as supplementary cementious material in M20 concrete
Iqbal et al. Influence of waste gypsum on the microstructural characteristics and strength behavior of unfired mud block
Barnes Pavement thickness design using reclaimed hydrated Iowa Class C fly ash as a base material
Kumar et al. INVESTIGATION IN DEVELOPING LOW-COST CONCRETE BY USING BRICK POWDER AND QUARRY STONE DUST
Ponni et al. Basic Concrete Technology
al-Swaidani et al. Effect of adding lime and volcanic scoria on the performance of recycled concrete aggregates
Lam Use of recycled construction and demolition wastes as aggregates in pre cast block works
MXPA00007982A (en) Chemical agent for improving the engineering properties of soil
American Coal Ash Association Fly Ash Facts for Highway Engineers [2003]
Ithnin Judul: Strenght of cement stabilised earth block

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20140415