Стабилизатор грунта “SCREPTON”

(51) 02 3/12 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Задачей изобретения является разработка состава стабилизатора грунтаиз доступных компонентов для стабилизации грунта, не требующих значительных материальных затрат и специальной технологии для получения исходных компонентов стабилизатора. Технический результат - снижение энергозатрат и упрощение процесса получения стабилизатора,достигается тем,что порошкообразный стабилизатор грунта , включает в себя как основной компонент гран шлак, который по своему составу крупнее и соответственно легче перемалывается и имеет следующее соотношение компонентов, мас. гран шлак 72,0 - 40,0 гипс 10,0(57) Изобретение относится к стабилизаторам для стабилизации грунта в дорожном, гражданском и промышленном строительстве и может быть использовано для обеспыливания, для затвердевания основания подстилающего слоя дорог различного класса, для верхнего слоя дорог простой конструкции (строительные, игровые, детские,спортивные площадки, автостоянки, дорожки,основания подвальных помещений, цокольных этажей). Изобретение относится к стабилизаторам для стабилизации грунта в дорожном, гражданском и промышленном строительстве и может быть использовано для обеспыливания, для затвердевания основания подстилающего слоя дорог различного класса, для верхнего слоя дорог простой конструкции (строительные, игровые, детские,спортивные площадки, автостоянки, дорожки,основания подвальных помещений, цокольных этажей). Известен стабилизатор грунта, в качестве которого используют отходы переработки перхлоэтилена и вяжущие. Вяжущим служит цемент, битум, смолы, силикат натрия. Для стабилизации грунта стабилизатор вносят в количестве до 15 мас.(Патент РФ 2119010, кл. 02 3/2, 1998). Недостатком данного стабилизатора является токсичность отходов переработки перхлорэтилена. Известен стабилизатор грунта включающий водный раствор омыленного талового пека, 10-ный водный раствор хлористого кальция и отработанные моторное масло. Перед обработкой грунта 20 ный водный раствор омыленного талового пека смешивают с отработанным моторным маслом от автомобильных двигателей при температуре 50100 с в соотношении 1,00,01-0,1 до получения эмульсии. Эту эмульсию и раствор хлористого кальция используют в соотношении 10,28-0,3. После указанной обработки грунт удерживают до полной полимеризации и уплотняют при давлении не менее 15,0 Мпа (Патент РФ 2295607, кл. Е 02 3/12, 2007). Данный стабилизатор не обеспечивает высокой эффективности укрепления грунта, так как прочность обработанного песчаного грунта на сжатие составляет не более 3,2 Мпа, прочность при изгибе - не более 0,85 Мпа. Известен стабилизатор грунта содержащий натриевое жидкое стекло, доменный шлак и алюминатную связку с алюминатным модулем 2 О/2 О 3 равным 3,4. Алюминатную связку предварительно готовят путем растворения гидроксида алюминия (ОН)3 в 45-ном растворе гидроксида натрия ОН,для создания алюминатного модуля, равного 3,4. Компоненты используют в следующем соотношении, ма.натриевое жидкое стекло 36,8-39,2 алюминатная связка 55,2 - 58,8 доменный шлак 2-8 (Патент РФ 2235166, кл. Е 02 3/12, 2004). Недостатком указанного стабилизатора является сложность получения и значительные материальные затраты на производство алюминатной связки, а также высокие энергозатраты на производство жидкого стекла. Большой расход жидкого стекла (до 39), которое необходимо готовить в автоклаве при высокой температуре и давлении, и алюминатной связки(более 55) повышает стоимость стабилизатора и сужает возможность его использования для укрепления больших объемов грунта. Наиболее схожий аналог стабилизатора является стабилизатор содержащий в себе доменный шлак,2 гипс, клинкер, сульфат натрия, каустическую соду и поваренную соль (РК, Патент 21010 от 16.03.2009 г.). Недостатком данного стабилизатора является сложность перемалывания доменного шлака и дополнительные затраты на поваренную соль. Задачей изобретения является разработка состава стабилизатора из доступных компонентов для стабилизации грунта, не требующих значительных материальных затрат и специальной технологии для получения исходных компонентов стабилизатора. Технический результат - снижение энергозатрат и упрощение процесса получения стабилизатора грунта - достигается тем, что стабилизатор грунта, содержит гран шлак, который по своему составу крупнее и соответственно легче перемалывается. Для получения основаного компонента стабилизатора не требуется использования материальных средств, а также дополнительных энергозатрат. Кроме того, что исключаются затраты на производство шлака, получение предлагаемого стабилизатора позволяет утилизировать этот отход производства и улучшить экологическую обстановку. Остальные компоненты стабилизатора грунтав сочетании с гран шлаком обеспечивают получение активной композиции для связывания и скрепления частиц грунта и формирования плотной поверхности,имеющей высокую несущую способность. Заявленное соотношение компонентов является оптимальным. При уменьшении количества каждого компонента ниже минимально указанного или увеличении более максимально указанного качества укрепленного грунта снижается. Для стабилизации используют грунты следующих типов супесь пылеватая и тяжелая пылеватая, суглинок легкий пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый, песок гравелистый. Используют стабилизатор следующим образом. Пример 1. Для получения стабилизатора грунтаиспользуют следующие исходные компоненты гран шлак (размер частиц 0,088 мм),гипс (42 Н 2 О, размер частиц 0,1 - 0,2 мм),цементный клинкер (размер частиц 0,1 - 30 мм),сульфат натрия (глауберова соль а 2410 Н 2,размер частиц 0,03-0,2 мм), каустическую соду(, размер до 0,2 мм), которые перемешивают и измельчают до получения однородной массы. Компоненты берут в следующем соотношении,ма. гран шлак 72,0 гипс 10,0 клинкер 13,0 сульфат натрия 3,0 каустическая сода 2,0. Укрепление грунта полученным стабилизаторомосуществляют следующим образом. Выполняют предварительное профилирование дорожного полотна, используя грейдер для формирования основания дороги и устройства дренажных канав стандартными способами производства работ. Уплотняют основание полотна кулачковым катком до нужного уровня. Для приготовления смеси супесчаного грунта со стабилизатором используют смесительные устройства. Количество порошкообразного стабилизаторасоставляет до 7 от веса грунта. Воду добавляют с учетом оптимальной влажности при максимальной плотности грунта. Полученную смесь супесчаного грунта со стабилизатором укладывают на подготовленное основание любым известным способом и уплотняют, используя каток или виброуплотнитель. Для больших дорог доводку можно осуществлять катком на пневмоходу. После укладки и уплотнения рекомендуется застелить полотно полиэтиленом для окончательного формирования укрепленного грунта на срок, не менее 7 суток. Прочность на сжатие стабилизированного супесчаного грунта составляет 4,2 МПа, прочность при изгибе 2,1 МПа, водонасыщения 3,7. Марка по прочности согласно СТ РК 973 соответствует М 40. Пример 2. Стабилизатор грунтаготовят по примеру 1, но компоненты берут в следующем соотношении, ма.гран шлак 40,0 гипс 17,0 клинкер 25,0 сульфат натрия 10,0 каустическая сода 8,0. Стабилизирует грунт, состоящий из гравелистого песка. Прочность на сжатие стабилизированного грунта составляет 3,4 МПа, прочность при изгибе 1,7 Мпа,водонасыщение 5,1. Марка по прочности согласно СТ РК 973 соответствует М 20. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Стабилизатор грунта, содержащий гипс, клинкер,сульфат натрия и каустическую соду,отличающийся тем, что он включает в себя как основной компонент гран шлак, при следующем соотношении компонентов, мас. гран шлак 72,0 - 40,0 гипс 10,0 - 17,0 клинкер 13,0 - 25,0 сульфат натрия 3,0 - 10,0 каустическая сода 2,0 - 8,0.