CZ293051B6 - Způsob zlepšení technických vlastností půdy - Google Patents

Způsob zlepšení technických vlastností půdy Download PDF

Info

Publication number
CZ293051B6
CZ293051B6 CZ20002731A CZ20002731A CZ293051B6 CZ 293051 B6 CZ293051 B6 CZ 293051B6 CZ 20002731 A CZ20002731 A CZ 20002731A CZ 20002731 A CZ20002731 A CZ 20002731A CZ 293051 B6 CZ293051 B6 CZ 293051B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
weight
soil
chemical agent
calcium
cement
Prior art date
Application number
CZ20002731A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20002731A3 (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)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil 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)

Abstract

Způsob zlepšení technických vlastností půdy zahrnuje rozrývání půdy za účelem jejího rozrušení na prach, aplikaci chemického činidla do půdy, které obsahuje mezi 5 a 60 % hmotnostními cementovaného pucolánu; mezi 20 a 80 % hmotnostními síranu vápenatého; a mezi 15 a 50 % hmotnostními oxidu vápníku, mísení chemického činidla s půdou a následné zhutnění půdy. Při způsobu výroby stavebních tvárnic z půdy se půda rozruší na prach a do půdy se vnese uvedené chemické činidlo.ŕ

Description

Tento vynález se týká způsobu zlepšení technických vlastností půdy.
V mnoha situacích inženýrského stavebnictví je důležité, aby se zlepšily technické vlastnosti podkladové půdy (in sítu) 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
Podle tohoto vynálezu je uveden způsob zlepšení technických vlastností půdy, který spočívá v tom, že zahrnuje rozrývání půdy za účelem jejího rozrušení na prach, aplikaci chemického činidla do půdy, které obsahuje mezi 5 a 60 % hmotnostními cementového pucolánu, mezi 20 a 80 % hmotnostními síranu vápenatého a mezi 15 a 50 % hmotnostními oxidu vápníku, míšení chemického činidla s půdou a následné zhutnění půdy.
I když je chemické činidlo podle tohoto vynálezu určeno specificky pro stabilizaci terénu, který má nést stavbu, lze jej rovněž smísit s půdou a výslednou směs lisovat do forem a vytvářet stavební prvky pro stavbu domu s nízkými náklady.
Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu se tedy nabízí způsob výroby stavebních tvárnic z půdy zahrnující rozrývání půdy, její smísení s chemickým činidlem, slisování půdy a chemického činidla do formy a ponechání této směsi půdy a chemického činidla ztuhnout a ztvrdnout.
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. I
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).
-1CZ 293051 B6
Chemické činidlo může též obsahovat další pucolány vybrané z normálního portlandského cementu (v průmyslu označován jako OPC), síranovzdomého 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 monofílová vlákna.
Ke každým 100 g 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.l/2H2O.
V jedné své podobě chemické činidlo obsahuje 1 až 30 % hmotnostního oxidu křemičitého SiO2. 15
Specifická forma chemického činidla, zvláště vhodná pro zlepšení vlastností silničního povrchu, má složení:
minerální sádra křemenný písek oxid nebo hydroxid vápenatý portlandský vysokopecní cement
Příklady provedení vynálezu % hmotnostních % hmotnostních % hmotnostních % hmotnostních
Příklad 1
Chemické činidlo podle tohoto vynálezu, dále označované RBI, se může použít způsobem, který bude popsán, ke zlepšení půdních vlastností štěrkové nebo nezpevněné silnice, na níž 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, 30 na němž probíhá provoz.
Štěrková silnice se rozryje do hloubky, do níž se má provést stabilizace. Při rozrytí se rozruší a rozdrtí na prach existující silniční povrch, načež se půda důkladně promíchá pomocí stroje na zarovnávání 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 křemenný písek oxid vápenatý CaO nebo hydroxid vápenatý Ca(OH)2 portlandský vysokopecní cement % hmotnostních % hmotnostních % hmotnostních % 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 pecí), jež se rozdrtí a smíchá se stejným hmotnostním množstvím OPC (normálního portlandského cementu). Na sto kilogramů 45 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.
-2CZ 293051 B6
Množství použitého činidla se mění s typem půdy a také je otázkou nejekonomičtějšího dávkování pro daný typ půdy, ale obvykle je v rozmezí 2 až 10 % hmotnosti zlepšované půdy.
Potom se chemické činidlo důkladně vmísí do rozryté půdy, takže vznikne homogenní vrstva. Experimentální výzkum prokázal, že rotovator 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 optimální obsah vlhkosti OMC ve stabilizované půdě dosáhl hodnoty předem určené laboratorními testy.
Potom se stabilizovaná vrstva zhutňuje za použití silničních kompaktorů (vibračních strojů na zhutnění 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 ztuhnutí z půdy nevyplavuje.
Příklad 2
Byla zkoušena půda v Malajsii. Půda byla naplavený jílovitý písek klasifikovaný jako A 2-6. Byla testována standardní zkouškou triaxiálním tlakem (UCS) a kalifornskými testy poměru únosnosti (CBR). Použité chemické činidlo bylo stejné jako v příkladu 1.
Vzorek půdy měl tyto vlastnosti:
Index plasticity
Maximální hustota za sucha (MDD) Optimální obsah vlhkosti (OMC) (materiál pod 0,425 mm) 2039 kg/m3 9,2 %
Výsledek zkoušky s triaxiálním tlakem (UCS)
% chemického činidla MPa
bez činidla 0,67
2% 2,22
4% 2,54
6% 2,85
Výsledek zkoušky dle kalifornských testů poměru únosnosti (CBR)
% chem. činidla % poměr únosnosti (CBR) při % zhutnění s max. hustotou za sucha (MDD)
93 95 98 100
bez činidla 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 půdní pevností 3x až 4x.
-3CZ 293051 B6
Příklad 3
Státní normovací úřad Izraele (Standard Institute of Israel) zkoušel v Izraeli dva vzorky. Vzorek I byl štěrk z měkkého vápence. Vzorek 2 obsahoval zelený jíl s příměsí uhličitanů. Tabulka 1 uka5 zuje 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 soudružné půdy trojosým tlakem (Standard Test method for 10 Unconsolidated, Undrained Compressive Strength of Cohesive Soils in 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 15 chemické činidlo se složením popsaném v příkladu 1.
Příklad 4
Při použití na stavební prvky jako jsou cihly nebo 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 Max. hustota za sucha (kg/m2) (MDD) Optimální obsah vlhkosti (%) (OMC) Poměr únosnosti (CBR) při 100 % stand. hustotě
Getamane Raja Maha Vihara (Matara District) železitý štěrk 11 1900 12,6 24
Po smísení vzorku s 6 % hmotnostními chemického činidla ze vzorku 1 byly získány následující výsledky:
Nestabilizovaný materiál Stabilizován 6 % chem. činidlem dle př. 1
Max. hustota za sucha kg/m3 (MDD) Optimální obsah vlhkosti (%) (OMC) CBR při 100 % stand. hustoty Poměr únosnosti dle kalif. testů (CBR) při % hustoty dle AASHTO 100 98 95 93 90
1900 12,6 24 213 150 88 62 37
Lze dovodit, že hodnota poměr únosnosti (CBR) při 100 % standardní hustotě 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. Zkouškou dle AASHTO jsou míněny
-4CZ 293051 B6 iniciály publikace „Americké asociace státních silnic a dálnic a státní správy pro dopravu“ pro klasifikaci a zkoušení půd.
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
Mez tekutosti (LL) Mez plasticity (PL) Index plasticity (PI)
18 13 5
Tato půda byla klasifikována klasifikací AASHTO jako A.l-b.
Chemické činidlo smísené s půdou pro účely testu mělo toto složení:
Sádra (CaSO4) 33 % hmotnostních nehašené vápno 27 % hmotnostních normální portlandský cement (OPC) struska 27 % hmotnostních křemenný písek 13 % hmotnostních
Zkouškou poměru únosnosti (CBR) se získaly následující výsledky:
% chemického činidla 0 2% 4% 6%
Poměr únosnosti (CBR) při 98% hustotě dle AASHTO 130 207 270 285
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. 1-b.
Průchod v % s tem s velikostí o ca v mm Jednotky Atterberg
35,7 26,5 19,0 13,2 4,75 2,00 0,425 0,075 LL PL PI
- 100 97 93 73 63 30 11 - - SP
SP = mírně plastická půda
LL = mez tekutosti
PL = mez plasticity
PI = index plasticity
Složení chemického činidla bylo následující:
Sádra CaSO4 (CB) 60 % hmotnostních hašené vápno (Ca(OH)2) 15 % hmotnostních normální portlandský cement (OPC) a struska ve stejných množstvích 27 % hmotnostních
-5CZ 293051 B6
Zkouškou poměru únosnosti (CBR) se získaly tyto výsledky:
Max. hustota za sucha kg/m3 (MDD) Optimální obsah vlhk. (%) (OMC) Poměr únosnosti (CBR) při 98% hustotě podle AASITTO
přírodní 4 % chem. činidla
2 080 6,8 11 103
Nosnost podle poměru únosnosti (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 klade živice, beton a podobně.
Příklad 8
Ze sekundární vozovky v obytné oblasti se odebralo drcené kamenivo s půdou, pravděpodobně 15 z pískovce nebo žuly. Silnice vykazovala výtluky, zvlnění a erozi v důsledku nadměrného odtoku vody. Klasifikace AASHTO byla opět A.l-b. Vlastnosti půdy byly následující:
Jednotky Atterberg Mez tekutosti (LL) Mez plasticity (PL) Index plasticity (PI)
Mírně plastická půda (SP)
Průchod v % sítem s velí costí 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/normální portlandský cement (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 důs25 ledku vysokého obsahu sádry.
Příklad 9
Zkouška se prováděla s jemným pískem klasifikace A.3. Chemické složení použitého činidla bylo následující:
Sádra (CaSO4) 45 % hmotnostních
Hašené vápno (Ca(OH)2) 50 % hmotnostních
Normální portlandský cement (OPC) a vysokopecní struska 5 % hmotnostních
Při zkoušce poměru únosnosti (CBR) s pískem před zpevněním byla hodnota 30, zatímco po 35 zpevnění chemickým činidlem v množství 5 % hmotnostních byla hodnota 178. Finální produkt však v dopravním provozu v důsledku nadměrné zátěže praskl. Proto je příliš slabý pro použití jako povrchová vrstva, ale vhodný pro použití jako podvrstva v místech kde není zatěžován nadměrnými břemeny.
-6CZ 293051 B6
Půdy písčité a jílovité příznivě reagují na úpravu přimíšením směsi pucolánu, síranu vápenatého a oxidu vápenatého a vykazují zlepšené hodnoty poměru únosnosti (CBR). Některá chemická činidla uvedená v tomto vynálezu, zvláště činidla obsahující vysoký podíl síranu vápenatého, 5 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 chemického činidla zlepšují hodnoty poměru únosnosti (CBR), ale zpevněná půda je méně trvanlivá než se pro povrch požaduje. Půdy zpevněné těmito činidly jsou vhodné jako podvrstvy, pokud se aplikuje svrchní vrstva z cihel, živice 10 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 a CaSO4 a křemenného písku vmísí cementový pucolán.
Lze použít různé typy vápna. Uváděny jsou příklady:
Typ vápna CaO/MgO CaO+MgO hašené (% m/m) nehašené Využitelné vápno (% m/m)
hašené nehašené
Kalciové >14,0 75 85 50 80
Magnéziové >2,0-< 14,0 75 75 35 35
Dolomitické > 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
Tabulka 1 zobrazuje různé fyzikální a chemické vlastnosti vzorků č.l a č.2
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 vlhkosti měkkého vápence na %-ní hodnotu poměru únosnosti * (CBR).
»
Graf 4 zobrazuje účinek obsahu vlhkosti jílu s příměsí uhličitanů na %-ní hodnotu poměru únosnosti (CBR).

Claims (12)

1. Způsob zlepšení technických vlastností půdy, vyznačující se tím, že zahrnuje 5 rozrývání půdy za účelem jejího rozrušení na prach, aplikaci chemického činidla do půdy, které obsahuje mezi 5 a 60 % hmotnostními cementového pucolánu;
mezi 20 a 80 % hmotnostními síranu vápenatého; a mezi 15 a 50 % hmotnostními oxidu vápníku,
10 míšení chemického činidla s půdou a následné zhutnění půdy.
2. Způsob výroby stavebních tvárnic z půdy, vyznačující se tím, že zahrnuje rozrušení půdy, smísení půdy s chemickým činidlem obsahujícím mezi 5 a 60 % hmotnostními cementového pucolánu;
15 mezi 20 a 80 % hmotnostními síranu vápenatého; a mezi 15 a 50 % hmotnostními oxidu vápníku, lisování směsi půdy s chemickým činidlem do forem a ponechání směsi s chemickým činidlem utuhnout a ztvrdnout.
20
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že uvedené činidlo obsahuje mezi 15 a 35 % hmotnostními cementovaného pucolánu;
mezi 40 a 60 % hmotnostními síranu vápenatého; a mezi 20 a 40 % hmotnostními oxidu vápníku.
25
4. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím,že uvedené činidlo obsahuje mezi 25 a 30 % hmotnostními cementovaného pucolánu;
mezi 30 a 40 % hmotnostními síranu vápenatého; a mezi 25 a 35 % hmotnostními oxidu vápníku.
30
5. Způsob podle kteréhokoliv z nároků laž 4, vyznačující se tím, že pucolán obsahuje cement z vysokopecní strusky.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že chemické činidlo rovněž obsahuje další pucolány vybrané ze skupiny normální portlandský cement, minerální sádra a částečně
35 dehydratovaná sádra.
7. Způsob podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že chemické činidlo obsahuje stejná hmotnostní množství cementu z vysokopecní strusky a normálního portlandského cementu.
40
8. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že obsahuje stupeň vmíšení výztužných vláken do chemického činidla.
9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že vlákna jsou ze syntetického plastického materiálu.
10. Způsob podle nároku 8 nebo9, vyznaču j icí se t í m, že se k 100kg chemického činidla přimísí 1 kilogram až 10 kilogramů vláken.
11. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že oxid
50 vápníku je ve formě oxidu vápenatého CaO nebo hydroxidu vápenatého Ca(OH)2.
12. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že zahrnuje příměs 1 až 30 % hmotnostních oxidu křemičitého.
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 CZ20002731A3 (cs) 2001-11-14
CZ293051B6 true 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
SI1089950T1 (en) 2003-06-30
PL343443A1 (en) 2001-08-13
BR9908211B1 (pt) 2008-11-18
CN1293644A (zh) 2001-05-02
KR20010042736A (ko) 2001-05-25
YU62700A (sh) 2003-01-31
GEP20033088B (en) 2003-10-27
CN100343193C (zh) 2007-10-17
EE04429B1 (et) 2005-02-15
BR9908211A (pt) 2000-12-26
BG63723B1 (bg) 2002-10-31
JP2002511381A (ja) 2002-04-16
CA2318868A1 (en) 1999-10-21
EE200000594A (et) 2001-04-16
EA002759B1 (ru) 2002-08-29
UA66843C2 (uk) 2004-06-15
SK283995B6 (sk) 2004-07-07
AP2000001871A0 (en) 2000-09-30
CA2318868C (en) 2004-05-18
DK1089950T3 (da) 2003-02-03
IL137461A0 (en) 2001-07-24
NO20003757L (no) 2000-09-21
SK13782000A3 (sk) 2001-04-09
ATE225322T1 (de) 2002-10-15
AP1467A (en) 2005-09-22
RS49668B (sr) 2007-09-21
AU751929B2 (en) 2002-08-29
KR100429450B1 (ko) 2004-05-03
AU4102599A (en) 1999-11-01
IS5651A (is) 2000-10-04
BG104628A (en) 2001-03-30
EP1089950A1 (en) 2001-04-11
OA11509A (en) 2004-02-03
ES2182526T3 (es) 2003-03-01
DE69903299T2 (de) 2003-07-17
NZ505883A (en) 2002-10-25
HUP0100212A2 (hu) 2001-05-28
CZ20002731A3 (cs) 2001-11-14
IS2344B (is) 2008-02-15
NO20003757D0 (no) 2000-07-21
DE69903299D1 (de) 2002-11-07
JP2011038104A (ja) 2011-02-24
PT1089950E (pt) 2003-01-31
HU228652B1 (en) 2013-05-28
EP1089950B1 (en) 2002-10-02
TR200002897T2 (tr) 2000-12-21
EA200000720A1 (ru) 2001-02-26
HUP0100212A3 (en) 2001-08-28
NO328456B1 (no) 2010-02-22
ZA9811687B (en) 1998-12-23
PL195877B1 (pl) 2007-11-30
WO1999052837A1 (en) 1999-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Aghaeipour et al. Effect of ground granulated blast furnace slag (GGBFS) on RCCP durability
Jankovic et al. Concrete paving blocks and flags made with crushed brick as aggregate
Higgins Soil stabilisation with ground granulated blastfurnace slag
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
Hastuty Comparison of the use of cement, gypsum, and limestone on the improvement of clay through unconfined compression test
Tan et al. A comparative experimental investigation into the chemical stabilisation of sandstone aggregates using cement and styrene-butadiene copolymer latex for road sub-base construction
KR101096641B1 (ko) 지반 안정화 방법
US5261957A (en) Phosphogypsum composition having improved expansion properties
Albusaisi et al. Characterizing the Mechanical Properties of Sustainable Modified Cementitious Grout for Semi-Flexible Mixture
Sarsam et al. Effect of hydrated lime on the properties of roller compacted concrete
US6379455B1 (en) Chemical agent for improving the engineering properties of soil
Ojha et al. Pervious concrete, plastic concrete and controlled low strength material-a special applications concrete
Abbou et al. Physico-mechanical characterization and durability of stabilized compressed earth bricks in the region of Timimoun in southwestern Algeria
Liu et al. Properties of low-and high-strength concrete incorporating clay-contaminated microfines
Biradar et al. STUDY ON THE DEVELOPMENT OF INEXPENSIVE CONCRETE USING QUARRY STONE DUST AND BRICK POWDER
Ponni et al. Basic Concrete Technology
Kumar et al. INVESTIGATION IN DEVELOPING LOW-COST CONCRETE BY USING BRICK POWDER AND QUARRY STONE DUST
Sebki et al. Recycling of foundry sand wastes in self-compacting concretes: Use as cementitious materials and fine aggregates
KR20230163208A (ko) 페로니켈 슬래그를 활용한 친환경 황토 투수 블록 제조방법 및 이를 이용한 황토 투수 블록
Larmie Rehabilitation and maintenance of road pavement using high early strength concrete mixes
Shukla et al. Strength characterization resulting from the partial replacement of cement with brick powder
Karkush et al. Improvement of unconfined compressive strength of soft clayey soil by using glass wool fibers

Legal Events

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

Effective date: 20140415