Использование в дорожном строительстве зол и шлаков ТЭС - Технология строительства дорожного полотна
Одним из основных потребителей топливных зол и шлаков является дорожное строительство, где они используются для устройства подстилающих и нижних слоев оснований, частичной замены вяжущих при стабилизации грунтов цементом и известью, как минеральный порошок в асфальтовых бетонах и растворах, как добавки в дорожных цементных бетонах.
Золы, полученные при сжигании углей и горючих сланцев, широко применяются в качестве наполнителей кровельных и гидроизоляционных мастик.
В дорожном строительстве золошлаковые смеси применяют неукрепленными и укрепленными.
Неукрепленные золошлаковые смеси используются в основном как материал для устройства подстилающих и нижних слоев оснований Доро*4 областного и местного значения. При содержании пылевидной золы не более-16% их применяют для улучшения грунтовых покрытий, подвергаемых поверхностной обработке битумной или дегтевой эмульсией. Конструктивные слои дорог можно выполнить из золо-шлаковых смесей с содержанием золы не более 25--30%. В гравийно-щебеночных основаниях в качестве уплотняющей добавки целесообразно применять золошлаковую смесь с содержанием пылевидной золы до 50%. Содержание несгоревшего угля в топливных отходах ТЭС, применяемых для строительства дорог, не должно превышать 10%. Технология и организация работ при устройстве дорожных одежд с применением неукрепленных золошлаковых смесей практически не отличается от работ с использованием природных мелкообломочных камейных материалов. Оптимальная влажность смесей, при которой они хорошо укатываются, особенно при использовании катков на пневматических шинах, составляет 4--8%. Коэффициент уплотнения золошлаковых смесей 1,3--1,5, модуль деформации -- 50--60 МПа. По своим эксплуатационным показателям дорожные одежды из неукрепленных золошлаковых смесей идентичны конструкциям из кондиционных материалов.
Эффективность применения отвальных золошлаковых смесей в дорожном строительстве можно повысить укреплением их известью, цементом, известково-шлаковым вяжущим или молотым гранулированным доменным шлаком, что увеличивает модуль деформации, позволяя, тем самым, уменьшить толщину оснований и снизить расход материалов, а также затраты на их транспортирование
В укрепленных золошлаковых смесях, обработанных известью или цементом, при достаточной влажности и температуре образуются гидросиликаты кальция, вызывающие эффект упрочнения. При укреплении золошлаковых смесей известью, в отличие от укрепления цементом, отсутствует опасность преждевременного схватывания. Смеси укрепляют, применяя молотую негашеную известь или пушонку (иногда известковое тесто или молоко) в количестве 15--35% (в пересчете на активные оксиды СаО + MgO) от массы пылевидной фракции золошлаковой смеси. Процесс твердения ускоряется добавками портландцемента или химических ускорителей твердения, например хлоридов, сульфатов и др. К 90-суточному возрасту прочность образцов золошлаковых смесей, обработанных известью, достигает 5 МПа и более. Расход извести составляет 3--5% общей массы смеси.
Известью укрепляют золошлаковые смеси, содержащие 16--50% пылевидной фракции (менее 0,14 мм), цементом -- 8--30%. Расход цемента составляет 4--7% общей массы и рассчитывается на достижение водонасыщенными образцами в 28-суточном возрасте прочности на сжатие 1--2 МПа.
Золошлаковые смеси обрабатывают известью (или цементом) в смесителях или непосредственно на дороге. Для предотвращения испарения воды из смесей после уплотнения их защищают битумной эмульсией или другими пленкообразующими составами. Работы ведут при температуре воздуха не ниже 10 °С.
В зависимости от транспортных затрат стоимость строительства оснований дорог при замене щебня золошлаковыми смесями может быть снижена на 50--75%. Учитывая различные местные условия, экономическая эффективность применения в основаниях золошлаковых смесей может существенно колебаться.
Механизм действия зол и шлаков при укреплении грунтов портландцементом заключается во взаимодействии их активных составляющих с продуктами гидролиза и гидратации цемента и образовании труднорастворимых в воде соединений, кольматирующих пэры и уменьшающих степень водонасыщения цементогрунта. Оптимальное содержание добавок повышается по мере уменьшения расхода портландцемента: при расходе портландцемента 6% оно составляет 20-- 30% общей массы смеси, при расходе 4--5% -- 30--35. Максимальная активность золошлаковых добавок обеспечивается при содержании Si02 не менее 35--50% и СаО -- не менее 5%. Содержание несгоревших органических веществ в топливных отходах не должно превышать 6%. Для повышения прочностных показателей цементогрунта добавки должны содержать не менее 35--40% частиц крупностью менее 0,0074 мм.
Ускорению процессов взаимодействия активного кремнезема золы с продуктами гидратации цемента способствует применение силиката натрия, каустической соды или других химических веществ. Зола служит не только активной добавкой, заменяющей часть цемента в укрепленных грунтах, она также применяется как самостоятельное вяжущее или как компонент известково-зольного вяжущего.
Наиболее приемлемыми для укрепления грунтов являются золы от сжигания бурого угля или торфа. При укреплении крупнообломочных грунтов, супесей и песков в качестве самостоятельного медленно твердеющего вяжущего применяют высококальциевую золу-унос сухого отбора. Засоленные грунты можно укреплять золами при содержании в этих грунтах солей не более 3% при сульфатном и не более 5% при хлоридном засолении.
Одним из наиболее дешевых методов стабилизации грунтов является укрепление их известково-зольными составами. При этом предпочтительны золы с минимальным содержанием несгоревших частиц и высокой удельной поверхностью. Максимальная прочность образцов грунта достигается при соотношении извести к золе 1:5.
Лучшие результаты достигаются на песчаных и супесчаных грунтах. Прочность и морозостойкость таких грунтов повышается при использовании как добавок к известково-зольным вяжущим хлористого кальция или других химических активизаторов. По своим свойствам такие смеси удовлетворяют требованиям для укрепленных грунтов I класса прочности, что дает возможность использовать их при строительстве оснований в различных климатических зонах. Для укрепления глинистых грунтов применение известково-зольных вяжущих является малоэффективным.
В зависимости от гранулометрического состава и свойств каменных материалов или грунтов расход извести и золы, необходимых для их укрепления, составляет 10--30%.
При введении в качестве ускорителя твердения 0,5--1% по массе хлористого кальция после 28-суточного твердения прочность укрепленных известково-зольными вяжущими грунтов составляет 2-- 5 МПа, а после 90 сут -- 4--10 МПа.
Похожие статьи
-
Для устройства дорожных оснований из грунтов, укрепленных шламонефелиновыми вяжущими, разрешается применять все виды и разновидности крупнообломочных,...
-
Развитие механики грунтов позволило не только установить, какие грунты хорошо зарекомендовали себя в земляном полотне, но и создать теоретическую базу...
-
Основания из грунтов, укрепленных органическими вяжущими, применяют в тех районах, где отсутствуют крупнозернистые минеральные материалы. По сравнению с...
-
Для укрепления естественных и техногенных грунтов применяют следующие основные минеральные вяжущие материалы: - портландцемент, шлакопортландцемент по...
-
Для обеспечения стабильности земляного полотна необходимо, чтобы напряженно-деформированное состояние его основной площадки и других элементов находилось...
-
Установки по приготовлению смесей необходимо размещать непосредственно у строящейся дороги, или в притрассовых карьерах, или у железнодорожных, водных...
-
Смеси следует приготовлять, как правило, в смесителях принудительного перемешивания. Разгрузку и подачу каменных материалов в приемные бункера...
-
Для изготовления горячих асфальтобетонов применяют вязкие дорожные битумы марок БНД90/130, БНД60/90, БНД40/60. При этом более вязкие битумы применяют при...
-
Бетонные покрытия при пониженных температурах воздуха строят с целью увеличения продолжительности строительного сезона. Эти работы требуют дополнительных...
-
Устройство асфальтобетонных покрытий из горячих и теплых асфальтобетонных смесей допускается и в период, когда температура воздуха осенью ниже 10°С,...
-
Способ смешения на дороге. При этом способе щебень (гравий, грунт) смешивают непосредственно на дороге с органическим вяжущим. Для устройства покрытий...
-
Композиции, с использованием серы и технологии их производства позволяют расширить базу стройиндустрии, в том числе за счет использования побочных...
-
Земляное полотно в большинстве случаев возводят примерно за год до начала работ по строительству дорожной одежды. За этот период под воздействием...
-
Для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог и железнодорожного полотна применяют разнообразные природные и искусственные...
-
При укреплении крупнообломочных, песчаных и супесчаных грунтов жидкой карбамидоформальдегидной смолой смешение следует производить в смесителях с...
-
Классификация дорожных одежд, покрытий и оснований - Технология строительства дорожного полотна
Дорожной одеждой называют совокупность конструктивных слоев разной прочности, обычно уменьшающейся книзу, устраиваемых из различных материалов....
-
Важнейшей задачей службы эксплуатации автомобильных дорог является поддержание высоких сцепных качеств дорожных покрытий. Сцепные качества дорожных...
-
Для приготовления связующих и полимербетонных смесей, рекомендуемых для ремонта цементобетонного покрытия, необходимы материалы: Эпоксидная смола марки...
-
Технология постройки покрытия из горячих и теплых асфальтобетонных cмесей состоит из следующих операций: подготовки основания, транспортирования смеси,...
-
При строительстве дорожной одежды возникает задача определить рациональную дальность возки материала из смежных карьеров, для чего находят границы зон...
-
Для транспортировки асфальтобетонной смеси от асфальтобетонного завода к асфальтоукладчику используют грузовые автомобили-самосвалы. Допускаемая...
-
Устраивать покрытия и основания из щебня, обработанного по способу пропитки битумом, дегтем или эмульсиями, следует в сухую погоду при температуре...
-
Дорожные одежды с покрытиями переходного типа (щебеночные и гравийные из прочных пород, из малопрочных каменных материалов и грунтов, укрепленных...
-
Удаление растительного слоя и его последующее использование - Дорожное строительство
Снятие растительного слоя производится со всей площади, отведенной для строительства дороги под насыпи и выемки, включая и сосредоточенные резервы....
-
Процесс возведения насыпи в основном состоит из последовательной укладки грунта. Доставленный на место строительства насыпи грунт укладывают в...
-
Строительство оснований из рядового и сортового щебня - Технология строительства дорожного полотна
Для строительства оснований применяют щебень фракционированный и рядовой. Материал для оснований назначают на основе технико-экономических расчетов и...
-
Пески природные и из отсевов дробления, применяемые для устройства дренирующих и морозозащитных слоев оснований, должны удовлетворять требованиям ГОСТ...
-
Классификация асфальтобетонов. Требования ГОСТ к ним - Технология строительства дорожного полотна
Асфальтобетон -- распространенный строительный материал. Применяется для устройства автомобильно-дорожных и аэродромных покрытий, эксплуатируемых плоских...
-
Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или...
-
Конструкции земляного полотна - Дорожное строительство
Земляное полотно - это дорожное сооружение, служащее основанием для размещения конструктивных слоев дорожной одежды и других элементов дорог,...
-
4.1. Технологический процесс устройства слоя износа состоит из следующих этапов: * подготовительные работы (устранение дефектов покрытия); * калибровка...
-
В технической литературе описано несколько классификаций видов износа и факторов влияющих на его величины На поверхностях деталей нетрудно обнаружить в...
-
Устраивать бетонные покрытия и основания следует при температуре воздуха от +5о С до +30о С и перепаде температуры воздуха за сутки не более 12о С....
-
Технология устройства слоев увеличенной толщины должна соответствовать требованиям Руководства по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий, а...
-
Сооружению земляного полотна предшествуют подготовительные работы, в состав которых входят восстановление и закрепление трассы, прорубка просеки, очистка...
-
Подготовка оснований под асфальтобетонные покрытия - Технология строительства дорожного полотна
Подготовка основания включает следующие операции: проверка качества основания и исправление имеющихся в нем дефектов, очистка поверхности основания от...
-
Мероприятия по регулированию водно-теплового режима земляного полотна - Дорожное строительство
Прочность и устойчивость земляного полотна зависят от его водно-теплового режима. Земляное полотно не должно проявлять преждевременных деформаций и...
-
Проектирование асфальтобетона представляет собой комплексный процесс, дающий возможность определить состав асфальтобетона с учетом климатических факторов...
-
По п. 5.15.1 ГОСТ 9128 (с учетом изменения №2) щебень из плотных горных пород и гравий, щебень из шлаков, входящие в состав смесей должны соответствовать...
-
Правила учета и приемки земляных работ и готового земляного полотна - Дорожное строительство
Без приемки земляного полотна (с участием представителей технического надзора заказчика и авторского надзора проектной организации) с оформлением...
Использование в дорожном строительстве зол и шлаков ТЭС - Технология строительства дорожного полотна