PL22217B1 - Sposób wytwarzania wodotrwalych srodków wiazacych oraz sposób ich zastosowania do budowy nawierzchni drogowych. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu 1 : 10 do 1 : 20. Zaprawy te posiadaja za- wytwarzania wodotrwalych srodków wia- tern nieznaczna wytrzymalosc na ciagnienie zacych, które sluza do rozmaitych celów, a w stosunku do wytrzymalosci na cisnienie, zwlaszcza do budowy dróg i ulic, a miano- To zjawisko powoduje tworzenie sie pek- wicie do budowy tak zwanych dróg maka- niec wzglednie szpar w stwardnialej zapra- dama, jak równiez do budowy ulic z na- wie. Poza tern wspomniane zaprawy posia- wierzchnia w rodzaju betonu. Oprócz tego daja te wlasciwosc, iz ulegaja stosunkowo wynalazek niniejszy dotyczy specjalnych predko zwiazaniu, przyczem w czasie wia- zabiegów, dokonywanych przy przeróbce zania nie powinny byc narazane na wstrza- tych srodków wiazacych przy wykonywa- snienia. niu wspomnianych nawierzchni drogowych. Okolicznosci te stanowia czesto znaczne Znane zaprawy z cementu portlandz- wady, a zwlaszcza przy budowie ulic i kiego, wielkopiecowego, zelazo-portlandz- dróg. Wynalazek ma na celu przedewszyst- kiego, z zuzla wielkopiecowego, z wapna kiem wytwarzanie wodotrwalego srodka wodotrwalego i t. d. wykazuja stosunek wiazacego, któreby wykluczalo w znacz- miedzy wytrzymaloscia na ciagnienie a wy- nym stopniu te wady. Cel ten osiaga sie trzymaloscia na cisnienie od mniej wiecej przez to, ze cement portlandzki, wielkopie-cowy, zelazo-portlandzki lub inne wodo- trwale srodki wzglednie materjaly o utajo¬ nej wodotrwalosci poddaje sie uwadnianiu przez traktowanie woda tak, iz powstaje masa o wlasciwosciach zelu. To traktowa¬ nie materjalów woda nazwano w dalszym ciagu opisu uwadnianiem, przyczem uwad- nianie to moze byc przeprowadzane w rozmaity sposób. Srodek wiazacy otrzymu¬ je sie przez mieszanie uwodnionego pro¬ duktu ze swiezym cementem, przyczem sto¬ sunek miedzy jego wytrzymaloscia na cia¬ gnienie a wytrzymaloscia na cisnienie nie wynosi juz 1 : 10 do 1 : 20, lecz moze wy¬ nosic mniej wiecej 1 : 6, Bezwzgledna wy¬ trzymalosc tego srodka na cisnienie jest wprawdzie zmniejszona w porównaniu z wytrzymaloscia cementu. Zaprawa ta teze¬ je równiez bardzo powoli. Stosunek wy¬ trzymalosci na ciagnienie i cisnienie oraz dlugosc czasu tezenia moga równiez przyj¬ mowac i inne wartosci, które zaleza od za¬ kresu przeprowadzonego uwodnienia i ilo¬ sci swiezego cementu. Wieksze jednak zna¬ czenie ma to, ze ten srodek wiazacy, w przeciwstawieniu do wspomnianych zna¬ nych srodków wiazacych, jest nieczuly na wstrzasnienia podczas tezenia.Te zasadnicze wlasciwosci wodotrwa- lego srodka wiazacego wedlug wynalazku posiadaja doniosle znaczenie przy budowie dróg i ulic oraz przy wszystkich innych ro¬ botach budowlanych, przy których mniej zalezy na znacznej wytrzymalosci na ci¬ snienie niz na pewnej elastycznosci srodka wiazacego i na dluzszym czasie tezenia, w celu dogodnego wykonania wszystkich ko¬ niecznych lub uzytecznych zabiegów bu¬ dowlanych, przyczem zaprawa moze byc narazana na wstrzasnienia w czasie jej te¬ zenia.Przy uzyciu tego srodka wiazacego np. do budowy dróg makadamowych okazuje sie, ze zwykle i wzglednie dlugie walcowa¬ nie pokladu tlucznia równiez i w tym przy¬ padku moze byc wykonywane. Wywolane przez to wstrzasnienia nie przeszkadzaja przebiegowi tezenia zaprawy. Zapomoca stosunkowo malej ilosci zaprawy mozna wytworzyc dobrze zwiazana i silnie pola¬ czona z podlozem nawierzchnie drogi, po¬ siadajaca mocna i gladka powierzchnie, wytrzymala na wplywy atmosferyczne. Do¬ godny stosunek miedzy wytrzymaloscia na ciagnienie i wytrzymaloscia na cisnienie zapobiega tworzeniu sie pekniec na¬ wierzchni.Uwodnienie srodka wiazacego przez szlamowanie woda mozna uskutecznic zna- nemi srodkami i zapomoca znanych maszyn lub urzadzen, np. zapomoca ruchu mecha¬ nicznego, wdmuchiwania powietrza ltfb w podobny sposób. W ten sposób zawiesina jest stale lub od czasu do czasu utrzymy¬ wana w ruchu, aby uniknac przedwczesne¬ go zbijania sie lub twardnienia materjalu.Tworzenie sie masy, posiadajacej wla¬ sciwosci zelu, mozna przyspieszyc w ten sposób, ze materjaly wyjsciowe, przezna¬ czone do uwodnienia, poddaje sie dziala¬ niu ciepla.Mozna np. zamiast wody uzywac pary lub pary lacznie z podgrzana woda wzgled¬ nie tylko cieplej wody.Tworzenie sie zelu mozna wywolac rów¬ niez przez doprowadzanie dwutlenku we¬ gla albo innych odpowiednich srodków che¬ micznych.Wedlug wynalazku wytworzona w ten sposób mase, posiadajaca wlasciwosci zelu, suszy sie i miele mniej lub wiecej. Do tego produktu dodaje sie swiezego cementu portlandzkiego, cementu wielkopiecowego lub podobnego, ewentualnie gipsu albo in¬ nych srodków, regulujacych czas wiazania masy. Mielenie produktu posredniego w ro¬ dzaju zelu mozna uskuteczniac z dodat¬ kiem cementu lub klinkieru cementowego, a wiec mozna mlec wszystkie skladniki go¬ towego produktu jednoczesnie.Ponizej podano przyklad sposobu wy¬ twarzania tego nowego srodka wiazacego. — 2 —W naczyniu miesza sie mechanicznie 50 czesci cementu portlandzkiego z 50 — 100 czesciami wody, az powstanie jednolita masa, posiadajaca wlasciwosci zelu, Ta masa zostaje nastepnie wysuszona albo przez naturalne suszenie na powietrzu albo przez sztuczne suszenie w jednem ze zna¬ nych urzadzen do suszenia, a potem zmie¬ lona, Ten pólprodukt mozna zmieszac na¬ stepnie z taka sama np. iloscia wagowa ce¬ mentu portlandzkiego.Jezeli postepuje sie w ten sposób, wów¬ czas otrzymuje sie srodek wiazacy, który po 28 dniach posiada wytrzymalosc na ci¬ snienie okolo 325 kg/cm2 i wytrzymalosc na ciagnienie okolo 54 kg/cm2, a zatem stosu¬ nek 1 : 6. Tezenie tego srodka wiazacego rozpoczyna sie mniej wiecej po 4 godzinach, a konczy sie po mniej wiecej 10 godzinach.Pozadany stosunek miedzy wytrzyma¬ loscia masy na ciagnienie i jej wytrzyma¬ loscia na cisnienie przy zachowaniu nie- wrazliwosci na wstrzasnienia w czasie te¬ zenia i pierwszego jej twardnienia mozna, w mysl wynalazku, poprawic przez doda¬ nie do masy odpowiednich materjalów do¬ datkowych. W mysl wynalazku te materja- ly dodatkowe skladaja sie z materjalów wodotrwalych, np. kamienia wapiennego, a zwlaszcza z klinkieru cementowego, które, dzieki ich chemicznym wlasciwosciom, po¬ woduja dodatkowe umocnienie nawierzchni dróg, walcowanych celowo przy ich wytwa¬ rzaniu.Proponowano dotychczas przy wykony¬ waniu budowli betonowych uzywanie pia¬ sku klinkierowego, jako materjalu dodat¬ kowego, w celu osiagniecia wiekszej odpor¬ nosci masy na dzialanie wody agresywnej, lub w celu uzyskania mozliwie znacznej bezwzglednej wytrzymalosci na cisnienie i ciagnienie. W mysl wynalazku dodawanie materjalów wodotrwalych, np. wapienia, a w szczególnosci klinkieru cementowego, ma na celu, w polaczeniu ze zwlaszcza nie¬ wrazliwa zaprawa, otrzymanie jeszcze ko¬ rzystniejszego stosunku pomiedzy wytrzy¬ maloscia na cisnienie a wytrzymaloscia na ciagnienie, stosownie do tego, jak powie¬ dziano powyzej.Jezeli wymieniony w powyzszym przy¬ kladzie wykonania srodek wiazacy, sklada¬ jacy sie z 50% uwodnionego i 50% swieze¬ go cementu, zmieszac z klinkierem cemen¬ towym w stosunku 1 : 2, wówczas po 28 dniach wytrzymalosc na cisnienie wyniesie okolo 475 kg/cm2, a wytrzymalosc na cia¬ gnienie okolo 91 kg/cm2, czyli stosunek po¬ miedzy niemi bedzie wynosil w danym przypadku mniej wiecej 1 : 5, a zatem jest to zaprawa, która posiada znacznie polep¬ szone wlasciwosci.Znane sa juz zaprawy, jak np, zaprawa tufowo-wapienna, tufowo-wapienno-cemen- towa i zaprawy bituminowe, które w czasie tezenia sa do pewnego stopnia obojetne na wstrzasnienia, a zatem pod tym wzgledem posiadaja podobne wlasciwosci, jak uwod¬ nione zaprawy wapienne, wytworzone w mysl wynalazku niniejszego. Korzystny sto¬ sunek pomiedzy wytrzymaloscia na cia¬ gnienie i wytrzymaloscia na cisnienie tych znanych zapraw mozna równiez osiagnac przez dodanie do nich materjalów wodo¬ trwalych, a zwlaszcza klinkieru cemento¬ wego. Wynalazek niniejszy obejmuje z te¬ go powodu równiez i sposób dodawania tych materjalów dodatkowych do tych zna¬ nych zapraw, które w czasie tezenia sa obo¬ jetne na wstrzasnienia.Przy budowie dróg mozna osiagnac przez uzycie uwodnionych zapraw wapien¬ nych albo podobnie zachowujacych sie za¬ praw wodotrwalych, jak np. tufo-wapien- nej, tufo-wapienno-cementowej, takie ich dzialanie, które prowadzi do nieznanych dotychczas technicznych i gospodarczych ulepszen. Powyzsze dotyczy zwlaszcza bu¬ dowy dróg, posiadajacych nawierzchnie, podobna do betonu. Okazalo sie mianowi¬ cie, ze nawierzchnie dróg z takich zapraw mozna stlaczac przed lub w czasie tezenia - 3 —przez walcowanie, ubijanie lub zapomoca podobnego zabiegu. Na drogach o pokla¬ dzie, podobnym do betonu, nie istnieje we¬ wnetrzne uwarstwienie konstrukcyjne, któ¬ re zostaje wytworzone przy budowie dróg makadamowych, np. przez wewnetrzne zwiazanie kamieni tlucznia, W nawierzch¬ niach betonowych uzywa sie najczesciej, jako dodatku, materjalu z kamienia odpo¬ wiednio rozdrobionego i o ziarnach dosc okraglych, który zostaje otoczony calkowi¬ cie zaprawa. Przy takich stosunkach nie jest zatem wyznaczona scisla granica stla- czania nawierzchni drogi przy osiaganiu mocnego zwiazania wierzchniej warstwy tlucznia, jak to ma miejsce przy budowie dróg makadamowych. Przy nawierzchni w rodzaju betonu mozna zatem w mysl wyna¬ lazku mase zaprawy w znacznym stopniu stloczyc stosownie do wagi walca. Ten przebieg walcowania mozna znacznie prze¬ dluzyc, w szczególnosci nawet na czas te¬ zenia i pierwszego twardnienia zaprawy.Dzieki temu osiaga sie stosunkowo cienka warstwe nawierzchni, dobrze lezaca na podlozu i odpowiadajaca, dzieki swojej e- lastycznosci, wszelkim wymaganiom, a w szczególnosci odporna na wszelkie wplywy atmosferyczne. To zageszczenie nawierzch¬ ni drogi Jest mozliwe tylko dzieki temu, ze uzywane zaprawy sa obojetne na wstrza- snienia w czasie ich tezenia. Walcowanie nawierzchni drogi zaleca sie uskuteczniac w czasie tezenia zaprawy, wlasnie w chwili, w której zaprawa juz zaczela sie wiazac, poniewaz w tym okresie masa zaprawy sta¬ wia wiekszy opór cisnieniu walców. Dzieki temu ulatwione jest otrzymanie plaskiej powierzchni nawierzchni drogi.Przy wytwarzaniu takiej nawierzchni mozna postepowac tak, iz najpierw na pod¬ lozu umieszcza sie jedna warstwe o grubo¬ sci okolo 10 cm. Gdy warstwa ta zostanie stloczona, w podobnyz sposób zostaje wy¬ tworzona nastepna warstwa, az osiagnie sie pozadana grubosc calkowitej warstwy.Zaleca sie uzywac przy budowie nawierzch¬ ni drogowej piasku klinkierowego lub po¬ dobnego materialu, jako materjalu dodat¬ kowego do zaprawy. Zastosowanie specjal¬ nie wytrzymalego na ciagnienie elastyczne¬ go pasa w warstwie wierzchniej drogi unie¬ mozliwia tworzenie sie spoin, pekniec, rys i podobnych wad, wystepujacych dotych¬ czas przy budowie dróg betonowych.Przy uzyciu masy, wytworzonej wedlug wynalazku, do budowy dróg zbyteczne jest zamkniecie ruchu, uwarunkowane swoiste- mi wlasciwosciami zaprawy. PL PL

Claims (10)

1.Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania wodotrwalych srodków wiazacych, zwlaszcza do budowy dróg i ulic, zarówno w postaci dróg maka¬ damowych, jak i nawierzchni typu betono¬ wego, znamienny tern, ze cement portlandz¬ ki, wielkopiecowy, zelazo-portlandzki lub inne wodotrwale srodki wiazace wzglednie materfaly o utajonej wodotrwalosci podda¬ je sie uwodnieniu przez traktowanie ich woda tak, iz powstaje masa o wlasciwo¬ sciach zelu, przyczem, w celu unikniecia przedwczesnego zbijania sie lub twardnie¬ nia, masa ta moze byc utrzymywana w ru¬ chu stale lub z przerwami zapomoca mie¬ szadel mechanicznych, przez wdmuchiwa¬ nie powietrza lub zapomoca innych zabie¬ gów znanych.

2. Sposób wedlug zastrz, 1, znamienny tern, ze w celu przyspieszenia tworzenia sie masy o wlasciwosciach zelu uwadnianie materjalów wyjsciowych wykonywa sie przy zastosowaniu ciepla, np. przez wy- ; laczne uzywanie pary albo pary i podgrza- I nejwody. l

3. Sposób wedlug zastrz. 1 — 2, zna¬ mienny tern, ze powstawanie materjalów o wlasciwosciach zelu przyspiesza sie przez dodawanie do masy dwutlenku wegla, kwa¬ su solnego, lub bardziej rozcienczonego kwasu siarkowego. — 4 —

4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tem, ze mase o wlasciwosciach zelu suszy sie i miele.

5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienny tem, ze do celowo wysuszonej i zmielonej masy, posiadajacej wlasciwosci zelu, dodaje sie cementu portlandzkiego, wielkopiecowego lub podobnego cementu, ewentualnie gipsu, albo innych srodków, regulujacych czas wiazania.

6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 5, zna¬ mienny tem, ze mielenie produktu posred¬ niego uskutecznia sie jednoczesnie z doda¬ waniem swiezego cementu albo klinkieru cementowego.

7. Sposób wedlug zastrz. 1 — 6, zna¬ mienny tem, ze wytwarzanie masy, posia¬ dajacej wlasciwosci zelu, oraz dodawanie materjalów dodatkowych wykonywa sie w odpowiednich stadjach posrednich przy wytwarzaniu cementu.

8. Sposób zastosowania srodka wiaza¬ cego, wytworzonego wedlug zastrz. 1 — 7, do budowy nawierzchni drogowych, zna¬ mienny tem, ze jako materjaly dodatkowe stosuje sie materjaly wodotrwale, np. ka¬ mien wapienny, a zwlaszcza klinkier ce¬ mentowy w postaci tlucznia lub piasku, któ¬ re, dzieki ich wlasciwosciom chemicznym, powoduja dodatkowe wzmocnienie na¬ wierzchni drogowej, celowo walcowanej przy jej wytwarzaniu.

9. Sposób wedlug zastrz. 1 — 8, zna¬ mienny tem, ze stlaczanie nawierzchni dro¬ gowej przez walcowanie, ubijanie lub w po¬ dobny sposób uskutecznia sie przed teze¬ niem masy i podczas jej tezenia, albo tylko podczas jej tezenia, przyczem w nawierzch¬ ni nie wytwarza sie zadnej wewnetrznej warstwy, przeszkadzajacej dzialaniu tego stlaczania.

10. Sposób wedlug zastrz. 8 i 9, zna¬ mienny tem, ze materjaly wodotrwale, a zwlaszcza klinkier cementowy, jako ma¬ terjaly dodatkowe, umieszcza sie tylko w najwyzszej warstwie nawierzchni drogi. Karl Halbach. Zastepca: Inz. J. Waliszewski, rzecznik patentowy. 'Druk f,. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL PL