PL195877B1 - Środek chemiczny do poprawy technicznych właściwości ziemi - Google Patents

Środek chemiczny do poprawy technicznych właściwości ziemi

Info

Publication number
PL195877B1
PL195877B1 PL343443A PL34344399A PL195877B1 PL 195877 B1 PL195877 B1 PL 195877B1 PL 343443 A PL343443 A PL 343443A PL 34344399 A PL34344399 A PL 34344399A PL 195877 B1 PL195877 B1 PL 195877B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
weight
chemical
soil
chemical agent
cement
Prior art date
Application number
PL343443A
Other languages
English (en)
Other versions
PL343443A1 (en
Inventor
Josy Cohen
Original Assignee
Road Building Internat Barbado
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 Internat Barbado filed Critical Road Building Internat Barbado
Publication of PL343443A1 publication Critical patent/PL343443A1/xx
Publication of PL195877B1 publication Critical patent/PL195877B1/pl

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

1. Sposób poprawy technicznych wlasciwosci ziemi, znamienny tym, ze zrywa sie ziemie dla jej rozdrobnienia, wprowadzajac do ziemi srodek chemiczny, zawierajacy: - pomiedzy 5 i 60%, wagowo, pucolany - pomiedzy 20 i 80%, wagowo, siarczanu wapnia i - pomiedzy 15 i 50%, wagowo, tlenku wapnia, poprzez mieszanie ziemi z tym srodkiem chemicznym, a nastepnie ziemie zageszcza sie. PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotowy wynalazek dotyczy środka chemicznego dla poprawy technicznych właściwości ziemi.
W wielu sytuacjach, napotykanych w budownictwie wodnym i lądowym, zasadnicze znaczenie ma poprawa technicznych właściwości ziemi, przed jej użyciem w pracach konstrukcyjnych. Jest to szczególnie istotne przy budowie dróg, gdzie brak właściwej stabilizacji podłoża może powodować zapadanie się lub pękanie drogi.
Najprostszym sposobem poprawy właściwości ziemi jest jej zagęszczanie. Jednakże, ponieważ ziemia może zmieniać się od piaszczystej po gliniastą, nie zawsze proste jej zagęszczanie poprawia techniczne właściwości gruntu na tyle, aby utrzymał sadowioną na niej konstrukcję. W związku z tym stosuje się celem ulepszenia ziemi, wprowadzanie do niej środków chemicznych. Znanych jest wiele stabilizatorów opartych na polimerach. Dają one poprawę właściwości ziemi, ale tylko na względnie krótki okres czasu. Po jakimś czasie polimer jest wymywany z ziemi, a efekt jego działania zostaje utracony.
Jakkolwiek z polskich patentów PL 185 540 i PL 184 196 znany jest sposób poprawy właściwości gruntu w celu jego wzmocnienia poprzez dodawanie kompozycji, które zawierają między innymi cement portlandzki lub wielkopiecowy, ewentualnie włókna np. organiczne, jak w patencie PL 184 196, to jednak zastrzegany w tych patentach skład masy uszczelniającej, jak i przeznaczenie i sposób użycia ściśle narzucają zakres jej wykorzystania jako materiał do obudowywania wykopów, zgodnie z ujawnieniem według patentu PL 184 196, albo sposobem według wynalazku do formowania kolumn piaskowych zagłębionych do warstwy nośnej w gruntach organicznych, takich jak na przykład torf, jak to opisano w patencie PL 185 540. Rozwiązania te nie zawierają także żadnej wskazówki co do doboru i optymalizacji składu i sposobu zastosowania takich środków technicznych, które bezpośrednio po wprowadzeniu do ziemi i odpowiedniej obróbce wraz z ziemią przede wszystkim w prosty i szybki sposób umożliwią ustabilizować grunt, w tym warstwę wierzchnią czy podkładową różnego rodzaju drogi, a nawet mogą być także wykorzystane do produkcji elementów budowlanych.
Zgodnie z przedmiotowym wynalazkiem, sposób poprawy technicznych właściwości ziemi przeprowadza się poprzez zrywanie ziemi dla jej rozdrobnienia, wprowadzając do ziemi środek chemiczny, który zawiera: pomiędzy 5 i 60%, wagowo, pucolany cementowej, pomiędzy 20 i 80%, wagowo, siarczanu wapnia i pomiędzy 15 i 50%, wagowo, tlenku wapnia, przy czym ziemię miesza się z tym środkiem chemicznym, a następnie się ją zagęszcza.
W korzystnej realizacji sposobu według wynalazku używa się środka chemicznego, który zawiera: pomiędzy 25 i 30%, wagowo, pucolany cementowej, pomiędzy 30 i 40%, wagowo, siarczanu wapnia i pomiędzy 25 i 35%, wagowo, tlenku wapnia.
Korzystnie jest również, jeśli realizację sposobu zgodnego z wynalazkiem przeprowadza z użyciem pucolany, którą stanowi żużel wielkopiecowy, dalej nazywany w skrócie żużlem. W tym przypadku można także użyć środek chemiczny, który zawiera ponadto pucolany, wybrane spośród: zwykłego cementu portlandzkiego (oznaczonego w przemyśle jako OPC), gipsu mineralnego i gipsu częściowo odwodnionego.
Każdy z dwu powyżej wskazanych sposobów można przeprowadzić z użyciem w środku chemicznym równych mas żużla wielkopiecowego i zwykłego cementu portlandzkiego.
Jest pożądane, aby sposób poprawy technicznych właściwości ziemi zgodny z wynalazkiem przeprowadzany był z uwzględnieniem etapu mieszania włókien wzmacniających z środkiem chemicznym, korzystnie włókien z syntetycznych tworzyw sztucznych, na przykład włókien elementarnych polipropylenu.
W korzystnym wykonaniu procesu według wynalazku na każde sto kilogramów środka chemicznego dodaje się od 1kg do 10 kg włókien.
Jest pożądane, jeśli: tlenek wapnia, zawarty w środku chemicznym wprowadzanym do ziemi ma postać CaO - tlenku wapnia lub Ca(OH)2 - wodorotlenku wapnia. W jednym z wykonań wynalazku zawartość dwutlenku krzemu w środku chemicznym wynosi od 1do 30% wagowo.
Siarczan wapnia może mieć postać gipsu mineralnego lub gipsu częściowo odwodnionego (CaSO4, 1/2H2O).
W jednym z wariantów wynalazku, środek zawiera 1do 30% (wagowo) tlenku krzemu (SiO2).
Jakkolwiek środek chemiczny według przedmiotowego wynalazku przeznaczony jest szczególnie do stabilizacji terenu, to może być on także mieszany z ziemią i prasowany w formach, przeznaczonych do wytwarzania elementów budowlanych dla budowy tanich domów.
PL 195 877 B1
Przykład 1
Środek chemiczny według przedmiotowego wynalazku może być zastosowany, w sposób opisany poniżej, do poprawy właściwości ziemi gruntowej, drogi żwirowej lub gruntowej, która ma być pokryta betonem, asfaltem, brukowana lub uszczelniona powierzchniowo bitumicznie. Droga taka, po poprawieniu, może być także używana bez asfaltowania lub betonowania, gdyż poprawiona powierzchnia może przenosić ruch drogowy.
Istniejącą drogę żwirową zrywa się do głębokości wymaganej stabilizacji. Przy zrywaniu rozdrabnia się i sproszkowuje warstwę powierzchniową istniejącej drogi. Następnie ziemia mieszana jest dokładnie, za pomocą równiarki lub mieszarki obrotowej.
Środek chemiczny, posiadający niżej podany skład, jest następnie rozkładany warstwowo na zerwanej powierzchni, we wcześniej ustalonej dawce, określonej badaniami laboratoryjnymi. Badania takie opisano np. w przykładzie 2.
Skład środka chemicznego wynosił:
gips mineralny (CaSO4) -35% (wagowo), piasek kwarcowy -12% (wagowo), tlenek wapnia (CaO) lub wodorotlenek wapnia (Ca(OH)2) -25% (wagowo), portlandzki cement wielkopiecowy -28% (wagowo).
Mineralny gips i piasek kwarcowy dostępne są w postaci wstępnie zmieszanej. Mieszanka taka sprzedawana jest pod nazwą handlową „Cretestone. Ogólna ilość zużytej mieszanki „Cretestone wynosiła 47% wagowo. Portlandzki cement wielkopiecowy zawiera żużel (resztki z wielkiego pieca) który rozgniata się i miesza z równą ilością (wagowo) zwykłego cementu portlandzkiego (OPC). Na sto kilogramów powyższej mieszanki można dodać 1kg włókien wzmacniających. Można także stosować „CB Plaster i „Hydrostone, które zawierają gips mineralny i piasek kwarcowy.
Ilość zastosowanego środka jest różna, zależnie od rodzaju ziemi, a także w wyniku wyboru dawki najbardziej ekonomicznej dla danego rodzaju ziemi, ale ogólnie mieści się w zakresie od 2 do 10% masy ziemi, która ma być poprawiona.
Następnie przedmiotowy środek chemiczny podlega wmieszaniu w warstwę zerwaną, aż do uzyskania jednolitej warstwy. Doświadczenia wykazały, że najkorzystniejsze, dokładne wymieszanie przedmiotowego środka chemicznego z ziemią uzyskuje się za pomocą mieszarki obrotowej („Rotovator).
Następnie dodaje się wodę i ponownie miesza się, aż do uzyskania równomiernego jej rozprowadzenia i, określonego wcześniej w laboratorium, optymalnego poziomu wilgotności (OMC).
Następnie warstwę stabilizowaną zagęszcza się, za pomocą zagęszczających maszyn drogowych, aż do osiągnięcia określonej jej gęstości. Na końcu warstwę stabilizowaną równa się do ostatecznego poziomu drogi i zagęszcza do osiągnięcia gładkiej powierzchni.
Prace doświadczalne wykazały, że przedmiotowy środek chemiczny, po związaniu, nie jest z ziemi wymywany.
Pr z y k ład 2
Badano ziemię w Malezji. Ziemia miała charakter ilastego (gliniastego) piasku sklasyfikowanego jako A 2-6. Ziemię badano za pomocą standardowej próby wytrzymałości na ściskanie bez ograniczeń (UCS) i kalifornijskim testem na współczynnik nośności (CBR). Przedmiotowy środek chemiczny był taki, jak opisano w przykładzie 1.
Próbka ziemi posiadała następujące właściwości:
Wskaźnik plastyczności 12 (na materiale<0,425mm)
MDD (maksymalna gęstość w stanie suchym) 2039 kg/m3
CMC (optymalny poziom wilgotności) 9,2%
Wyniki prób UCS
% środka chemicznego Mpa
nieprzerabiana (0 środka) 0,67
2% 2,22
4% 2,54
6% 2,85
PL 195 877 B1
Wyniki prób CBR
% środka chemicznego % CBR przy % zagęszczeniu względem MDD
93 95 98 100
nie przerobiona 8 13 25 39
2% 16 26 50 79
4% 33 52 104 165
6% 66 106 210 340
Z powyższych wyników prób można wywnioskować, że wytrzymałość obrabianego materiału wzrosła 3 do 4 razy w stosunku do wytrzymałości pierwotnej.
P r zyk ł a d 3
Dwie próbki badano w Izraelu. Badania wykonał izraelski Instytut Standaryzacji (Standard Institute). Próbkę 1 stanowił miękki żwir z wapienia. Próbka 2 zawierała zieloną węglanową glinę. Tabela 1 przedstawia właściwości obu próbek.
Próby przeprowadzono na próbach walcowych o średnicy 35 mm i wysokości 80 mm. Ich wymiary i sposób ich przygotowania wybrano zgodnie z normą ASTMD 2850-87 „Standardowy sposób badania wytrzymałości na ściskanie gleb spójnych, niezagęszczanych i nieodwadnianych, przy ściskaniu trójosiowym.
Wykresy 1 i 2 pokazują wpływ przedmiotowego środka chemicznego z przykładu 1 na wytrzymałość, odpowiednio, próbki 1 i próbki 2. Wykresy 3 i 4 przedstawiają wyniki badań CBR na próbkach 1 i 2. Należy odnotować, że wraz ze zwiększeniem się udziału procentowego środka chemicznego według przedmiotowego wynalazku, znacznie polepszały się właściwości próbek. Skrót RBI oznacza środek chemiczny opisany w przykładzie 1.
P r zyk ł a d 4
Przy zastosowaniu do produkcji elementów budowlanych, takich jak cegły lub bloczki, środek chemiczny z przykładu 1 miesza się z ziemią. Na przykład, może być on mieszany z ziemią usuwaną przy budowie fundamentów budynku. Następnie mieszankę tą po jej umieszczeniu w formach, zagęszcza się. Po dostatecznym związaniu element budowlany usuwa się z formy i pozostawia dla całkowitego związania, przed zastosowaniem do celów budowlanych.
P r zyk ł a d 5
Badano żwir ze Sri Lanki, posiadający następujące właściwości:
Źródło żwiru Rodzaj materiału Wskaźnik plastyczności MDD (kg/m3) OMC (%) CBR przy 100% std. gęstości
Getamane Raja Maha Vihara (Okręg Matara) żelazisty żwir 11 1900 12,6 24
Po zmieszaniu próbki z 6% (wagowo) ilością środka chemicznego z przykładu 1, otrzymano następujące wyniki prób CBR.
Materiał niestabilizowany Materiał stabilizowany 6% RBI 81
MDD kg/m3 OMC % CBR przy 100% std. gęstości CBR przy % gęstości AASHTO
100 98 95 93 90
1900 12,6 24 213 150 88 62 37
Można wywnioskować, że wartość CBR przy 100% standardowej zwiększyła się znacząco, od wartości 24 do wartości 213, tj. pomiędzy 8 i 9 razy, po ustabilizowaniu 6%, środkiem chemicznym, w porównaniu z wartością CBR próbki niestabilizowanej. To wskazuje, że stabilizacja przedmiotowym środkiem chemicznym daje znaczące zwiększenie wytrzymałości CBR.
PL 195 877 B1
Przykład 6
W tym przykładzie wykorzystano ilasty, gliniasty piasek z rozproszonym w nim żwirem o następujących właściwościach.
Rozmiar sita (mm) % przejścia Jednostki Atteberga
75 63 53 37,5 26,5 10,9 13,2 4,75 2,00 0,245 0,075 LL PL PI
100 95 92 90 88 82 76 58 47 35 13 18 13 5
Ziemia została sklasyfikowana, zgodnie z klasyfikacją AASHTO, jako A.1-b.
Przedmiotowy środek chemiczny mieszany z ziemią, w celach doświadczalnych, miał następujący skład:
gips (CaSO4) -33% wagowo, wapno (niegaszone) CaO -27% wagowo, cement portlandzki (OPC)/żużel -27% wagowo, piasek kwarcowy -13% wagowo.
Osiągnięto następujące wyniki prób CBR:
Procent środka chemicznego CBR przy nieobrabiana 2% 4% 6%
98% gęstości AASHTO 130 207 270 285
Wytrzymałość nośna ziemi zwiększyła się znacząco. Koszty utrzymania drogi obrabialnej znacząco spadły. Zmniejszyła się ilość dziur i utrata żwiru z powierzchni drogi podczas opadów.
Przykład 7
Pobrano próbkę brązowego żwiru granitowego z drogi w prowincji Kwazulu Natal. Próbka została sklasyfikowana jako A.1-b i posiadała następujące właściwości:
Rozmiar sita (mm) % przejścia granice Atteberga
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
Zastosowano środek chemiczny o następującym składzie:
gips CB (CaSO4) uwodniony wapień (Ca(OH)2) żużel i cement portlandzki (OPC) w różnych ilościach
-60% wagowo, -15% wagowo, -27% wagowo.
Otrzymano następujące wyniki prób CBR:
MDD OMC CBR przy 98% gęstości AASHSTO
Naturalny 4% środka chemicznego
2080 6,8 11 103
Wytrzymałość nośna CBR obrobionej próbki zwiększyła się drastycznie w porównaniu z nośnością próbki nieobrobionej. Produkt ostateczny był twardy i mógł z powodzeniem służyć jako powierzchnia drogi. Nie był, jednakże, tak wytrzymały jak zgłaszający sobie tego życzył, a wysoka zawartość procentowa drogiego gipsu, sprawiała, że produkt był zbyt kosztowny do powszechnego zastosowania. Korzystniejsze okazało się zastosowanie przedmiotowego środka chemicznego w przypadku, kiedy obrabiana ziemia stanowiła warstwę podkładową pokrywaną asfaltem, betonem itp.
Przykład 8
Z drugorzędnej drogi osiedlowej pobrano agregat pokruszonego kamienia i ziemi, prawdopodobnie pochodzący z granitu lub piaskowca. Na drodze widoczne były dziury, pofałdowania i ślady erozji związane z niewłaściwym jej odwodnianiem. Klasyfikacja AASHTO próbki wynosiła A.1b. Ziemia wykazywała następujące właściwości:
PL 195 877 B1
Granice Atterberga LL PL PT
- - SP
Rozmiar sita (mm) % przejścia
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
Skład zastosowanego w próbce środka chemicznego był następujący gips (CaSO4) - 60% wagowo, wapień (Ca(OH)2) - 20% wagowo, żużel/cement (OPC) - 20% wagowo.
Należy odnotować, że środek chemiczny nie zawierał piasku kwarcowego. Wynikowa powierzchnia drogi była twarda i trwała, ale produkt taki okazał się zbyt kosztowny ze względu na wysoką zawartość gipsu.
P r z y k ł a d 9
Przeprowadzono próby na drobnym piasku sklasyfikowanym jako A.3. Skład chemiczny zastosowanego środka chemicznego był następujący:
gips (CaSO4) - 45% wagowo, wapień (Ca(OH)2) - 50% wagowo, cement (OPC) i żużel wielkopiecowy - 5% wagowo.
Próba CBR piasku przed obróbką dała wynik 30, a piasku po obróbce, z 5% (wagowo) domieszką środka chemicznego, 178. Produkt ostateczny pękał przy nadmiernych naciskach wywieranych na niego przez ruch drogowy. Jest on więc zbyt słaby na warstwę powierzchniową drogi, ale dostatecznie dobry do zastosowania w charakterze podłoża dla terenów, które nie przenoszą wysokich obciążeń.
Ziemie, zarówno piaszczyste jak i gliniaste, reagują pozytywnie na obróbkę mieszaniną pucolany, siarczanu wapnia i tlenku wapnia, wykazując zwiększone wartości CBR. Niektóre środki chemiczne według przedmiotowego wynalazku, szczególnie z zastosowaniem wysokiego udziału procentowego siarczanu wapnia, są zbyt kosztowne dla powszechnego stosowania do poprawy właściwości technicznych ziemi przeznaczonej na warstwę wierzchnią lub podkładową drogi. Jednakże, są one przydatne przy obróbce mniejszych powierzchni wymagających znaczącej poprawy właściwości ziemi. Inne środki chemiczne podwyższają wartości CBR ziemi, ale obrabiana ziemia jest zbyt mało wytrzymała, by stanowiła wierzchnią warstwę drogi. Ziemia tak obrobiona nadaje się na podłoże, na którym stosuje się bruk, beton, asfalt itp.
Dla wytworzenia przedmiotowego środka chemicznego wymagane ilości CaO i CaSO4 odważa się i miesza, aż do uzyskania jednolitej mieszanki. Następnie wprowadza się wymaganą ilość piasku kwarcowego mieszając do uzyskania jednolitej mieszanki. Na końcu, w mieszankę CaO i CaSO4 i piasku kwarcowego, wprowadza się pucolanę cementową, mieszając do osiągnięcia jednolitej struktury mieszanki.
Można stosować różne rodzaje wapienia. Poniżej podano przykłady.
Rodzaj wapienia CaO/MgO CaO + MgO (gaszone) (% m/m) (palone) Wapień rynkowy (gaszony) (% m/m.) (niegaszony)
Wapń >14,0 75 85 50 80
Magnez >2,0 -<14,0 75 75 35 35
Wapień dolomitowy >1,3 -<2,0 75 75 30 30
Zawartość magnezu powinna wynosić poniżej 5% wagowo, a stosunek tlenku wapnia do tlenku magnezu powinien być większy od 14:1.

Claims (11)

1. Sposób poprawy technicznych właściwości ziemi, znamienny tym, że zrywa się ziemię dla jej rozdrobnienia, wprowadzając do ziemi środek chemiczny, zawierający:
- pomiędzy 5 i 60%, wagowo, pucolany cementowej,
- pomiędzy 20 i 80%, wagowo, siarczanu wapnia i - pomiędzy 15 i 50%, wagowo, tlenku wapnia, poprzez mieszanie ziemi z tym środkiem chemicznym, a następnie ziemię zagęszcza się.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że środek chemiczny zawiera:
- pomiędzy 15 i 35%, wagowo, pucolany cementowej,
- pomiędzy 40 i 60%, wagowo, siarczanu wapnia i
- pomiędzy 20 i 40%, wagowo, tlenku wapnia.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że środek chemiczny zawiera.
- pomiędzy 25 i 30%, wagowo, pucolany cementowej,
- pomiędzy 30 i 40%, wagowo, siarczanu wapnia i
- pomiędzy 25 i 35%, wagowo, tlenku wapnia.
4. Sposób według każdego z zastrz. 1, znamienny tym, że pucolana zawiera cementowy żużel wielkopiecowy.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że środek chemiczny zawiera ponadto pucolany wybrane spośród zwykłego cementu portlandzkiego, gipsu mineralnego i gipsu częściowo odwodnionego.
6. Sposób według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że środek chemiczny zawiera równe masy żużla wielkopiecowego i zwykłego cementu portlandzkiego.
7. Sposób według każdego z zastrz. 1, znamienny tym, że uwzględnia etap mieszania włókien wzmacniających z środkiem chemicznym.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że włókna są z syntetycznych tworzyw sztucznych.
9. Sposób według zastrz. 7 albo 8, znamienny tym, że na każde sto kilogramów środka chemicznego dodaje się pomiędzy 1i 10 kg włókien.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że tlenek wapnia ma postać tlenku wapnia lub wodorotlenku wapnia.
11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się od 1do 30%, wagowo, tlenku krzemu.
PL343443A 1998-04-15 1999-04-15 Środek chemiczny do poprawy technicznych właściwości ziemi PL195877B1 (pl)

Applications Claiming Priority (3)

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
PCT/ZA1999/000015 WO1999052837A1 (en) 1998-04-15 1999-04-15 Chemical agent for improving the engineering properties of soil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL343443A1 PL343443A1 (en) 2001-08-13
PL195877B1 true PL195877B1 (pl) 2007-11-30

Family

ID=27144620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL343443A PL195877B1 (pl) 1998-04-15 1999-04-15 Środek chemiczny do poprawy technicznych właściwości ziemi

Country Status (32)

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

Families Citing this family (15)

* 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

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
CN1044799C (zh) * 1995-10-20 1999-08-25 武汉工业大学 一种水泥类土壤固化剂
CN1043219C (zh) * 1995-10-20 1999-05-05 武汉工业大学 一种石灰类土壤固化剂
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
EA002759B1 (ru) 2002-08-29
ES2182526T3 (es) 2003-03-01
WO1999052837A1 (en) 1999-10-21
EP1089950B1 (en) 2002-10-02
RS49668B (sr) 2007-09-21
IS2344B (is) 2008-02-15
PL343443A1 (en) 2001-08-13
SI1089950T1 (en) 2003-06-30
TR200002897T2 (tr) 2000-12-21
EE04429B1 (et) 2005-02-15
BG63723B1 (bg) 2002-10-31
DK1089950T3 (da) 2003-02-03
BG104628A (en) 2001-03-30
HUP0100212A3 (en) 2001-08-28
AU751929B2 (en) 2002-08-29
EE200000594A (et) 2001-04-16
SK283995B6 (sk) 2004-07-07
KR20010042736A (ko) 2001-05-25
BR9908211B1 (pt) 2008-11-18
HU228652B1 (en) 2013-05-28
AP2000001871A0 (en) 2000-09-30
AP1467A (en) 2005-09-22
DE69903299T2 (de) 2003-07-17
DE69903299D1 (de) 2002-11-07
KR100429450B1 (ko) 2004-05-03
ATE225322T1 (de) 2002-10-15
JP2002511381A (ja) 2002-04-16
GEP20033088B (en) 2003-10-27
CA2318868A1 (en) 1999-10-21
BR9908211A (pt) 2000-12-26
IL137461A0 (en) 2001-07-24
CA2318868C (en) 2004-05-18
NO20003757D0 (no) 2000-07-21
HUP0100212A2 (hu) 2001-05-28
IS5651A (is) 2000-10-04
CZ20002731A3 (cs) 2001-11-14
NO20003757L (no) 2000-09-21
EA200000720A1 (ru) 2001-02-26
AU4102599A (en) 1999-11-01
OA11509A (en) 2004-02-03
ZA9811687B (en) 1998-12-23
NO328456B1 (no) 2010-02-22
SK13782000A3 (sk) 2001-04-09
EP1089950A1 (en) 2001-04-11
CN1293644A (zh) 2001-05-02
CZ293051B6 (cs) 2004-01-14
JP2011038104A (ja) 2011-02-24
PT1089950E (pt) 2003-01-31
YU62700A (sh) 2003-01-31
NZ505883A (en) 2002-10-25
UA66843C2 (uk) 2004-06-15
CN100343193C (zh) 2007-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011038104A (ja) 土の工学的性質を改良するための化学薬品
AU2002225517B2 (en) Composition which is intended for use as an additive for cement
Waheed et al. Soil improvement using waste marble dust for sustainable development
CN109305792A (zh) 一种土壤固化剂、制备方法以及土壤固化施工方法
Zaini et al. Effect of optimum utilization of silica fume and lime on the stabilization of problematic soils
Mohialdeen et al. Utilization of mosul city demolition waste to improve some soil engineering properties
US6379455B1 (en) Chemical agent for improving the engineering properties of soil
US5261957A (en) Phosphogypsum composition having improved expansion properties
EP0467483A1 (en) Method of making a fluid tight stone foundation
RU2493325C1 (ru) Грунтовая смесь
Soundara Senthil kumar KP. Industrial wastes as additive for stabilization of expansive soils–a review
LAWAL STRENGTH CHARACTERISTICS OF LATERITIC SOIL-ROCK FLOUR MIXTURES STABILISED WITH LIME FOR ROAD PAVEMENT APPLICATION
EP1273560A2 (de) Baustoffgemenge für einen Baugrubenverbau, sowie Baugrubenverbau hieraus
MXPA00007982A (en) Chemical agent for improving the engineering properties of soil
RU2716406C1 (ru) Дорожно-строительный материал - техногенный укреплённый грунт «БРИТ» и способы строительства конструктивных слоёв дорожной одеждыс его использованием
Singla Use of Rice Husk Ash to Stabilize Subgrade Soil
Arifin et al. Utilization of lightweight brick waste as soils stabilizing agent
Duc et al. Behavior of clay-rich soil/cement mixtures prepared by deep soil mixing method
JP2784242B2 (ja) 地盤凍上軟弱化防止工法
Karkush et al. Improvement of unconfined compressive strength of soft clayey soil by using glass wool fibers
Kandpal et al. Study of Stabilization of Black Cotton Soil using Lime
Kumar et al. Soil Stabilization with fly ash and industrial waste
Pavan et al. A Study on Controlled Low Strength Material Bricks
Ahmed et al. IMPROVISATION AND CHARACTERISATION OF SILTY AND ORGANIC SOILS USING LIME AND GOOD EARTH
Kumar et al. Effect of Cement Kiln Dust and RBI Grade 81 on Engineering Properties of Plastic Clay

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20140415