RU2716406C1 - Дорожно-строительный материал - техногенный укреплённый грунт «БРИТ» и способы строительства конструктивных слоёв дорожной одеждыс его использованием - Google Patents
Дорожно-строительный материал - техногенный укреплённый грунт «БРИТ» и способы строительства конструктивных слоёв дорожной одеждыс его использованием Download PDFInfo
- Publication number
- RU2716406C1 RU2716406C1 RU2019125355A RU2019125355A RU2716406C1 RU 2716406 C1 RU2716406 C1 RU 2716406C1 RU 2019125355 A RU2019125355 A RU 2019125355A RU 2019125355 A RU2019125355 A RU 2019125355A RU 2716406 C1 RU2716406 C1 RU 2716406C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- road
- mineral
- mixture
- pavement
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000004566 building material Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 55
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 19
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 9
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 5
- 239000004035 construction material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 11
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 9
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 9
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 3
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 3
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C3/00—Foundations for pavings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к дорожно-строительным материалам. Предложен дорожно-строительный материал, представляющий собой техногенный укрепленный грунт, который состотит состоит из грунтошламовой смеси и комплексного органического вяжущего. При этом грунтошламовая смесь содержит минеральный грунт и шламовую смесь, а комплексное органическое вяжущее содержит портландцемент и медленнораспадающуюся эмульсию с органическим вяжущим. Шламовая смесь представляет собой предварительно обработанный портландцементом буровой шлам. Также предложен способ строительства конструктивных слоев дорожной одежды с использованием укрепленного грунта. Группа изобретений обеспечивает повышение прочности и несущей способности слоев дорожной одежды. 3 н.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Группа изобретений относится к дорожно-строительным материалам и способам укрепления грунтов при строительстве автомобильных дорог, и может быть использована при устройстве конструктивных слоев дорожной одежды объектов транспортной инфраструктуры месторождений углеводородного сырья.
На месторождениях углеводородного сырья в северных регионах России при возведении насыпей в качестве основного строительного материала в большинстве случаев используют местные минеральные грунты такие, как например, песчаные или песчано-гравийные, которые не всегда обладают требуемыми физико-механическими характеристиками и не пригодны для устройства конструктивных слоев дорожной одежды. Автомобильные дороги, устроенные из таких местных грунтов зачастую не способны обеспечить требуемую несущую способность, и, как следствие, круглогодичный беспрепятственный проезд техники. Таким образом, для обеспечения круглогодичного движения возникает необходимость их дополнительного укрепления.
Повысить несущую способность местных минеральных грунтов можно путем улучшения их гранулометрического состава, добавляя в грунт отсевы дробления или щебень. Однако, такие строительные материалы в районах добычи углеводородного сырья, как правило, отсутствуют. В этой связи возникает необходимость в их транспортировки из других регионов, что приводит к значительному удорожанию строительства дорог.
Иногда для укрепления грунтов и строительства дорог используют отходы бурения - буровой шлам, образующийся на месторождениях углеводородного сырья, и который применяют в составе комплексного органоминерального вяжущего.
Например, известен «Дорожно-строительный композиционный материал» (патент РФ на изобретение №2551560, опубл. 10.04.2015, МПК C04B 28/02, C04B 18/04, E02D 3/12, C04B 111/20, C04B 111/27), который может быть использован для сооружения земляного полотна и устройства укрепленных дорожных оснований на дорогах I-V категорий во II-V дорожно-климатических зонах, а также покрытий на дорогах IV-V категорий в качестве материала для сооружения насыпей земляного полотна и укрепления грунтовых оснований строительных и других площадок.
Техническим результатом этого изобретения является снижение расхода цемента, улучшение экологической обстановки за счет утилизации отходов бурения и золошлаковой смеси. Данный дорожно-строительный композиционный материал включает в себя - буровой шлам плотностью от 1,3 до 1,8 кг/дм3 и влажностью 30%, цемент в качестве основного вяжущего материала в количестве 5-15% от массы смеси, отходы термической утилизации нефтешламов (золошлак) плотностью от 1,2 до 1,6 кг/дм3 в количестве 30-40% от массы смеси, минеральный наполнитель и сорбент-комплексообразователь, где в качестве сорбента-комплексообразователя используется органический волокнистый (торфяной) сорбент в количестве 2-4% от массы смеси, в качестве цемента используется портландцемент, дополнительно содержит жидкое стекло или органогидридсилоксаны, а в качестве наполнителя используют песок, причем содержание песка в составе материала 5, или 10, или 30 мас. %.
Недостатками указанного изобретения является то, что для производства строительных работ с использованием заявленного материала требуется большое количество привозных компонентов и реагентов.
Также известен «Дорожно-строительный композиционный материал на основе бурового шлама» (патент РФ на изобретение №2629634, опубл. 30.08.2017, МПК E01C 3/04, E01C 7/10, C04B 18/04, C04B 28/04, C04B 111/20), относящийся к строительным материалам, используемым для укладки в качестве дорожного покрытия дороги IV категории, сооружения насыпей земляного полотна, укрепления грунтовых оснований строительных и других площадок.
Технический результат известного технического решения - увеличение прочности покрытий и оснований дорог при снижении затрат. Данный дорожно-строительный композиционный материал на основе бурового шлама характеризуется тем, что он приготовлен путем перемешивания бурового шлама влажностью 50-60%, полученного при бурении скважины на технической воде плотностью 1300-1800 кг/м3, портландцемента, мелкого заполнителя (кварцевого песка) крупностью 1,5-3 мм в зависимости от содержания его в буровом шламе, добавления хлорида кальция, воды, исходя из условия необходимой пластичности смеси в зависимости от влажности бурового шлама при следующем соотношении компонентов, мас. %:
буровой шлам 60-80,
портландцемент 10-20,
мелкий заполнитель 0-20,
хлорид кальция 3-5 (от массы портландцемента),
вода - остальное.
Использование данного композиционного материала имеет недостатки, состоящие в том, что, во-первых, существуют ограничения по крупности мелкого заполнителя (кварцевого песка), а во-вторых, сохраняется необходимость введения большого количества привозных компонентов, что существенно удорожает строительство.
Известен «Состав для стабилизации грунта и способ его использования в дорожном строительстве» (патент РФ на изобретение №2281356, опубл. 10.08.2006, МПК E01C 7/36, E02D 3/12), содержащий гипс, цемент, известь и минеральную добавку, причем в него дополнительно введены доменный шлак и базальтовые волокна, а в качестве минеральной добавки вводится сажа при следующих соотношениях компонентов, массовые доли %:
гипс - 35-42;
известь - 17-23;
цемент - 9-14;
доменный шлак - 9-14;
базальтовые волокна - 0,1-1,0;
сажа - 17-22.
Способ использования указанного состава для стабилизации грунта при ремонте или строительстве оснований дорог включает предварительную подготовку грунта, внесение в разрыхленный грунт заданного количества состава для стабилизации грунта при естественной влажности грунта меньше оптимальной, нанесение смеси на дорожное основание с одновременным перемешиванием и увлажнением смеси до оптимальной влажности, последующее уплотнение смеси, при этом для стабилизации грунта применяют состав в количестве 4-6 долей % от массы обрабатываемого грунта, а увлажнение смеси осуществляют до достижения влажности 20%.
Основным недостатком данного технического решения является сложный компонентный состав смеси и низкий процент использования местных материалов, и, как следствие, высокая стоимость применяемых материалов.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «Способ утилизации буровых отходов» (патент РФ на изобретение №2508170, опубл. 27.02.2014, МПК B09B 3/00, B28C 5/00), который включает смешивание бурового шлама, негашеной извести, торфа, цемента и песка, дополнительно осуществляют смешивание бурового шлама с углеродом техническим с последующим смешиванием с негашеной известью, после чего осуществляют последовательное смешивание с торфом, цементом и песком, а затем полученную смесь выдерживают в течение 2 или 3 суток при следующем соотношении компонентов, мас. %:
буровой шлам - 40-60;
углерод технический - 2-5;
цемент - 10-15;
песок - 10-15;
торф - 15-20;
негашеная известь - остальное.
Этот способ позволяет повысить степень обезвреживания нефтесодержащих буровых шламов за счет нейтрализации токсичных компонентов буровых шламов и за счет использования нетоксичных компонентов, обеспечивается возможность переработки нефтесодержащих буровых шламов в строительный материал с повышенной прочностью, в экологически безопасный грунт, пригодный для компактного складирования или для использования в качестве мелиоранта для мульчирования рекультивируемого участка с улучшенными экологическими свойствами.
Однако, использование указанного материала имеет недостаток, состоящий в том, что в силу многокомпонентности его состава возникает сложность в обеспечении достаточной точности дозировок компонентов на месте производства работ, необходимость вовлечения большого количества привозных компонентов, обладающих высокой стоимостью и часто невозможностью их доставки в короткий строительный сезон, что приводит к увеличению стоимости участка строительства дорожной одежды.
Решаемой технической проблемой является низкая несущая способность конструктивных слоев дорожной одежды, возводимых при строительстве дорог на месторождениях углеводородного сырья из местных песчаных или песчано-гравийных материалов, так как конструктивные слои дорожной одежды, изготовленные известными способами с применением местных минеральных грунтов не способны длительно выдерживать нагрузки при движении по ним тяжелых автотранспортных средства, а применение для этой цели привозных минеральных материалов, которые необходимо завозить в короткий строительный сезон в большом количестве, приводит к существенному удорожанию строительства дорог.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение прочности и несущей способности слоев дорожной одежды, полученных с использованием местных минеральных грунтов, находящихся на месторождениях углеводородного сырья.
Заявляемый технический результат достигается за счет того, что для строительства дорог применяют дорожно-строительный материал - техногенный укрепленный грунт «БРИТ», который имеет достаточно простой состав, при этом в качестве укрепляющего компонента используют комплексное органоминеральное вяжущее, состоящее из двух компонентов - портландцемента и медленнораспадающейся эмульсии с органическим вяжущим (битумом или асфальтом деасфальтизации), которое стабильно по своему составу и совместимо при производстве строительных работ с местными минеральными грунтами, а вода, содержащаяся в эмульсии, вступает в реакцию гидратации с минералами, содержащимися в цементном клинкере, обеспечивая подвижность и удобоукладываемость полученного материала до начала укладки в конструктивный слой дорожной одежды.
В результате использования однородного (одноразмерного) по зерновому составу местного минерального грунта в сочетании с буровым шламом и комплексным органоминеральным вяжущим происходит изменение гранулометрического состава за счет цементации и образования частиц грунта других размеров. Таким образом, получается оптимальный по составу и физико-механическим показателям техногенный укрепленный грунт, обладающий принципиально новыми, в том числе упруго-пластичными свойствами, носящими постоянный характер. Кроме того, за счет применения техногенного укрепленного грунта образуется водостойкий барьер, который препятствует проникновению воды в конструктивные слои дорожной одежды сверху и капиллярной влаги снизу.
Заявляемый дорожно-строительный материал - техногенный укрепленный грунт «БРИТ» состоит из двух компонентов - грунто-шламовой смеси и комплексного органоминерального вяжущего.
Грунто-шламовая смесь состоит из (% по массе):
Минеральный грунт - (56±20);
Шламовая смесь - (26,6±20), содержащая в своем составе (по массе): портландцемент - от 2 до 4 % и буровой шлам - от 96 до 98 %.
Комплексное органоминеральное вяжущее состоит из (% по массе):
Портландцемент - (9,3±2,8);
Эмульсия медленнораспадающаяся с органическим вяжущим - (8,3±2,0).
Процентные соотношения компонентов были подобраны опытным путем в лабораторных условиях, при этом конкретные значения их дозировки на практике определяются в зависимости от состава используемого бурового шлама и водно-физических свойств укрепляемого грунта.
При этом, выход за границы процентного содержания местного минерального грунта и шламовой смеси, влечет за собой изменение оптимального зернового состава техногенного укрепленного грунта, а также риски неполучения требуемой консистенции, и, как следствие, невозможности его транспортирования к месту укладки и проблемам с его распределением по дороге и формированием слоя покрытия.
Уменьшение процентного содержания портландцемента в комплексном органоминеральном вяжущем материале ниже 6,5% влечет за собой снижение прочности материала на сжатие и соответственно несущей способности слоя конструктивной одежды, а увеличение содержания цемента выше 12,1% приводит к образованию температурно-усадочных трещин в устраиваемом слое при твердении и, как следствию, разрушениями уложенного слоя.
Процентным содержанием эмульсии регулируют такие показатели как водостойкость, и морозостойкость полученного материала, при этом, увеличение содержания эмульсии снижает удобоукладываемость и уплотняемость смеси, а уменьшение содержания эмульсии негативно сказывается на водостойкости и морозостойкости получаемого техногенного укрепленного грунта, как следствие его долговечности.
Таким образом, заявляемый дорожно-строительный материал - техногенный укрепленный грунт «БРИТ» позволяет максимально эффективно использовать при строительстве объектов транспортной инфраструктуры месторождений углеводородного сырья местные минеральные грунты, а также повысить несущую способностью конструктивных слоев дорожной одежды, построенных с их применением.
Заявляемые способы строительства конструктивных слоев дорожной одежды с использованием заявляемого материала включают следующие этапы: предварительно готовят стабилизированную шламовую смесь для получения агрегатного состояния, при котором возможна транспортировка данного материала на объект строительства и далее полученную смесь оставляют в покое не менее чем на 18 часов для обеспечения начала реакции гидратации и получения тестообразной смеси, пригодной для транспортировки и последующего распределения строительной техникой.
В результате получают материал, представляющий собой химически нейтральный тестообразный продукт однородного агрегатного состояния, в основе которого содержится буровой шлам.
Далее производят перемешивание местного минерального грунта и шламовой смеси с добавлением комплексного органоминерального вяжущего, осуществляемое по двум вариантам.
По первому варианту грунто-шламовую смесь получают на месте производства работ для чего полученную шламовую смесь равномерно распределяют по конструктивному слою дорожной одежды и перемешивают ее с местным, подлежащим укреплению минеральным грунтом при помощи ресайклера или другой грунтосмесительной машины, далее перемешанный слой уплотняют дорожным катком до требуемой плотности, после чего, по поверхности полученного слоя распределяют портландцемент с последующим повторным проходом ресайклера или другой грунтосмесительной машины с одновременным введением органического вяжущего. При этом глубина рыхления и перемешивания зависит от толщины устраиваемого слоя в уплотненном состоянии, и задается с запасом на уплотнение в диапазоне от 1,2 до 1,8. Конкретная величина запаса уточняется при пробной укладке и зависит от рецептуры. После этого производят окончательное уплотнение устраиваемого слоя дорожной одежды, полученного из техногенного укрепленного грунта при помощи дорожного катка.
По второму варианту полученную шламовую смесь доставляют к месту нахождения грунтосмесительной установки в которой получают техногенный укрепленный грунт путем смешения в заданных пропорциях грунто-шламовой смеси и комплексного органоминерального вяжущего. Таким образом, в отличие от первого варианта смешение компонентов в грунтосмесительной установке позволяет достичь более точной их дозировки по массе и обеспечить точное соблюдение рецептуры. При данном способе также исключается использование ресайклера или другой грунтосмесительной машины, а распределение готового техногенного укрепленного грунта возможно осуществлять при помощи бульдозера, грейдера, асфальтоукладчика или иной техники, обеспечивающей равномерное распределение материала по ширине и толщине устраиваемого слоя.
Таким образом, за счет использования при строительстве дорог комплексного органоминерального вяжущего, которое совместимо с местными минеральными грунтами повышается несущая способность дорожной одежды, а также уменьшается риск преждевременной ветровой и дождевой эрозии, при этом обеспечивается круглогодичный проезд транспорта по таким дорогам.
С целью проверки эффективности строительства дорог с помощью дорожно-строительного материала - техногенного укрепленного грунта «БРИТ» и заявляемых способов строительства конструктивных слоев дорожной одежды с его использованием были проведены опытно-промышленные испытания на автомобильной дороге «Примыкание куста №76 - куст №76, инв. №87453017» для нужд филиала «Газпромнефть-Муравленко» АО «Газпромнефть - Ноябрьскнефтегаз».
Результаты сравнительных испытаний составов техногенных укрепленных грунтов с использованием предварительно приготовленной смеси бурового шлама и портландцемента (в соотношении 96% к 4% соответственно) и без ее использования приведены в Таблице 1.
Таблица 1
| Наименование показателя |
Требования ГОСТ 30491-2012 (Табл. 4) |
Техногенный грунт, укрепленный комплексным органоминеральным вяжущим с использованием шламовой смеси (заявляемый материал) |
Техногенный грунт, укрепленный комплексным органоминеральным вяжущим без использования шламовой смеси |
| Предел прочности на сжатие сухого образца при температуре 20°С, Мпа | Не менее 1,5 | 6,1 | 4,17 |
| Водонасыщение, % по объему |
Не норм. | 0,88 | 1,59 |
| Набухание, % по объему |
Не более 2,0 | 0 | 0,82 |
| Предел прочности на сжатие водонасыщенного образца при температуре 20°С, МПа | Не менее 1,0 | 5,5 | 4,64 |
| Водостойкость | Не норм. | 0,9 | 1,11 |
| Влажность, % по массе |
Не норм. | 19,9 | 6,13 |
| Коэффициент морозостойкости, не менее |
0,85 | 0,86 | 0,71 |
Из таблицы 1 видно, что все качественные показатели при укреплении грунта с использованием предварительно приготовленной шламовой смеси (бурового шлама и портландцемента) превосходят соответствующие показатели укрепленного грунта без ее использования.
Использование в составе слоя дорожной одежды предварительно приготовленной шламовой смеси обеспечивает повышение его прочностных характеристик, а также улучшает такие показатели как длительная водостойкость и морозостойкость. При этом, полученный дорожно-строительный материал - техногенный укрепленный грунт «Брит» является безопасным для окружающей среды, что позволяет его использовать при обустройстве месторождений углеводородного сырья в полном соответствии с природоохранным законодательством.
Таким образом, в результате проведенных опытно-промышленных испытаний было подтверждено, что достигается заявленный технический результат, заключающийся в повышении прочности и несущей способности слоев дорожной одежды, полученных с использованием местных минеральных грунтов, находящихся на месторождениях углеводородного сырья.
Заявляемый компонентный состав дорожно-строительного материала - техногенного укрепленного грунта «Брит» и способы строительства конструктивных слоев дорожной одежды из него в настоящее время не имеют аналогов, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой группы изобретений условию патентоспособности «новизна», а их «изобретательский уровень» обеспечивается тем, что использование в составе техногенного укрепленного грунта «Брит» бурового шлама в сочетании с комплексным органо-минеральным вяжущим в соотношениях, подобранных экспериментальным путем показало неожиданно высокую эффективность применения данного материала, заключающуюся в повышении долговечности устраиваемых конструктивных слоев дорожной одежды и их высокой ремонтопригодности, а также в том, что за счет изменения гранулометрического состава в процессе приготовления грунт приобрел принципиально новые и полезные упруго-пластические свойства.
Claims (6)
1. Дорожно-строительный материал, представляющий собой техногенный укрепленный грунт, характеризующийся тем, что он состоит из грунтошламовой смеси и комплексного органоминерального вяжущего, при этом грунтошламовая смесь содержит минеральный грунт и шламовую смесь, а комплексное органоминеральное вяжущее содержит портландцемент и медленнораспадающуюся эмульсию с органическим вяжущим при следующим соотношении компонентов, мас.%:
при этом шламовая смесь представляет собой предварительно обработанный портландцементом буровой шлам при следующем соотношении компонентов, мас.%:
2. Способ строительства конструктивных слоев дорожной одежды с использованием дорожно-строительного материала - техногенного укрепленного грунта по п. 1, включающий получение грунтошламовой смеси на месте производства работ путем смешения минерального грунта со шламовой смесью, с ее предварительным уплотнением и последующим перемешиванием с комплексным органоминеральным вяжущим и окончательным уплотнением полученного техногенного укрепленного грунта.
3. Способ строительства конструктивных слоев дорожной одежды с использованием дорожно-строительного материала - техногенного укрепленного грунта по п. 1, включающий получение техногенного укрепленного грунта в грунтосмесительной установке путем смешения в заданных пропорциях грунтошламовой смеси и комплексного органоминерального вяжущего, его последующей транспортировки на объект строительства и укладки с последующим уплотнением.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019125355A RU2716406C1 (ru) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | Дорожно-строительный материал - техногенный укреплённый грунт «БРИТ» и способы строительства конструктивных слоёв дорожной одеждыс его использованием |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019125355A RU2716406C1 (ru) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | Дорожно-строительный материал - техногенный укреплённый грунт «БРИТ» и способы строительства конструктивных слоёв дорожной одеждыс его использованием |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2716406C1 true RU2716406C1 (ru) | 2020-03-11 |
Family
ID=69898235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019125355A RU2716406C1 (ru) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | Дорожно-строительный материал - техногенный укреплённый грунт «БРИТ» и способы строительства конструктивных слоёв дорожной одеждыс его использованием |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2716406C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2779688C1 (ru) * | 2021-12-29 | 2022-09-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Зологрунт для дорожного строительства |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1664948A1 (ru) * | 1987-10-02 | 1991-07-23 | Сибирский автомобильно-дорожный институт им.В.В.Куйбышева | Способ устройства дорожной одежды |
| RU94028214A (ru) * | 1994-07-25 | 1996-10-27 | Санкт-Петербургский государственный университет | Состав для приготовления техногенной породы |
| RU2296831C1 (ru) * | 2005-09-08 | 2007-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Уралэкоресурс" | Грунтовая смесь для дорожного строительства |
| CN203334155U (zh) * | 2013-06-20 | 2013-12-11 | 北京市政路桥科技发展有限公司 | 底基层含有石灰干化污泥无机混合料的道路结构 |
| RU2508170C1 (ru) * | 2012-06-19 | 2014-02-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный университет" | Способ утилизации буровых отходов |
| RU2551560C2 (ru) * | 2013-06-24 | 2015-05-27 | Станислав Сергеевич Заболоцкий | Дорожно-строительный композиционный материал |
| RU2629634C1 (ru) * | 2016-08-03 | 2017-08-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Дорожно-строительный композиционный материал на основе бурового шлама |
-
2019
- 2019-08-09 RU RU2019125355A patent/RU2716406C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1664948A1 (ru) * | 1987-10-02 | 1991-07-23 | Сибирский автомобильно-дорожный институт им.В.В.Куйбышева | Способ устройства дорожной одежды |
| RU94028214A (ru) * | 1994-07-25 | 1996-10-27 | Санкт-Петербургский государственный университет | Состав для приготовления техногенной породы |
| RU2296831C1 (ru) * | 2005-09-08 | 2007-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Уралэкоресурс" | Грунтовая смесь для дорожного строительства |
| RU2508170C1 (ru) * | 2012-06-19 | 2014-02-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный университет" | Способ утилизации буровых отходов |
| CN203334155U (zh) * | 2013-06-20 | 2013-12-11 | 北京市政路桥科技发展有限公司 | 底基层含有石灰干化污泥无机混合料的道路结构 |
| RU2551560C2 (ru) * | 2013-06-24 | 2015-05-27 | Станислав Сергеевич Заболоцкий | Дорожно-строительный композиционный материал |
| RU2629634C1 (ru) * | 2016-08-03 | 2017-08-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Дорожно-строительный композиционный материал на основе бурового шлама |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2779688C1 (ru) * | 2021-12-29 | 2022-09-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Зологрунт для дорожного строительства |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Winterkorn et al. | Soil stabilization and grouting | |
| EP1358299B2 (de) | Verfahren zur herstellung von böden oder trennschichten | |
| JP2011038104A (ja) | 土の工学的性質を改良するための化学薬品 | |
| Rani et al. | Strength behaviour of expansive soil treated with tile waste | |
| RU2660969C1 (ru) | Состав для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог | |
| Matthew et al. | Soil stabilization using Bitumen emulsion and cement combination as additive | |
| Arias-Trujillo et al. | Mechanical stabilization of aeolian sand with ceramic brick waste aggregates | |
| RU2716406C1 (ru) | Дорожно-строительный материал - техногенный укреплённый грунт «БРИТ» и способы строительства конструктивных слоёв дорожной одеждыс его использованием | |
| Mohialdeen et al. | Utilization of mosul city demolition waste to improve some soil engineering properties | |
| RU2734749C2 (ru) | Сухая строительная смесь для укрепления и стабилизации грунта | |
| Baaj et al. | Field and lab assessment for cement-stabilized subgrade in Chatham, Ontario | |
| RU2685585C1 (ru) | Смесь для устройства слоев дорожных одежд для транспортной инфраструктуры | |
| RU2793766C1 (ru) | Грунтобетон и его применение | |
| US6379455B1 (en) | Chemical agent for improving the engineering properties of soil | |
| CN103420645A (zh) | 修筑尼日尔沙漠公路的水泥硅藻土稳定沙漠沙混合料 | |
| RU2806607C1 (ru) | Строительный материал | |
| Abbood et al. | Stabilization of silty clay soils as a result of mixing materials | |
| RU2792506C1 (ru) | Регенерируемая грунтовая смесь | |
| Radzi et al. | Evaluation of soil stabilizer in oil palm plantation road construction | |
| RU2800500C1 (ru) | Способ укрепления дорожного основания | |
| EP4001377B1 (en) | A method of preparing a construction site and soil stabilizer | |
| Nazar et al. | Effect of Sodium Silicate on The Unconfined Compressive Strength of Crushed Concrete | |
| Setyawan et al. | Development of single sized aggregate porous concrete for sustainable road in low traffic area | |
| Alhassan et al. | Investigating the Performance of Full Depth Reclaimed Surface-dressed Pavement Treated with Cement and Calcium Carbide Residue as Road Base | |
| PL244571B1 (pl) | Sposób wykonania mieszanki kruszyw i/lub gruntu, związanej spoiwami o właściwościach hydraulicznych, przeznaczonej do stosowania w górnych i dolnych warstwach konstrukcji nawierzchni drogowych oraz mieszanka wykonana tym sposobem |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20220420 Effective date: 20220420 |