СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗОЛОМИНЕРАЛЬНОЙ СМЕСИ ДЛЯ ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
METHOD FOR PREPARATION OF ASH-MINERAL MIXTURE FOR BASES OF ROAD PAVEMENTS

Область техники
Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано для приготовления золоминеральных смесей, укладываемых в основания дорожных одежд.
Уровень техники
Известен способ переработки золошлаковых отходов угольных тепловых электростанций в строительную золоминеральную смесь, по которому золу-унос смешивают с водой и минеральным вяжущим, полученным путем помола предварительно сформированного твердого гранулированного шлака с добавкой активатора твердения типа извести или цементного клинкера, причем одновременно с интенсивным перемешиванием указанных компонентов осуществляют гранулирование получаемой смеси, затем полученные гранулы подвергают термообработке паром, регулируемому охлаждению и складируют [RU 2515786].
Недостаток известного способа - технологическая сложность, обусловленная, в частности, необходимостью термообработки паром и регулируемого охлаждения на заключительной стадии получения золоминеральной смеси.
Известен выбранный в качестве прототипа способ приготовления золоминеральной смеси для оснований дорожных одежд, включающий смешивание компонентов пересыпанием четырехслойной массы компонентов с горизонтального транспортера на приемную площадку наклонного транспортера и подачу их с транспортера в бункер перемешивания, а на третьей стадии в перемешиваемую массу непрерывно подают подмыльный щелок в виде водного раствора через дозирующие форсунки при непрерывном перемешивании всей массы до получения требуемой консистенции золоминеральной смеси [RU 2135681].
Недостаток прототипа - низкая прочность и недолговечность оснований, сооружаемых из золоминеральной смеси.
Сущность изобретения
Предметом изобретения является способ приготовления золоминеральной смеси для оснований дорожных одежд, включающий смешивание минерального вяжущего, наполнителя, золы-уноса и увлажнение смеси, отличающийся тем, что на первой стадии получают минеральное вяжущее путем дозированной подачи, масс. %: портландцемента 50-70, водопонижающей добавки в количестве 0,5-2,0% от массы портландцемента (сверх 100%) и золы-уноса остальное, с последующим перемешиванием и совместным помолом дозированных компонентов в активаторе-дезинтеграторе, на второй стадии дозируют и последовательно выгружают друг на друга, масс. %: щебеночно-песчаный наполнитель в количестве 57-68, полученное на первой стадии минеральное вяжущее в количестве 10-15, зола-унос остальное, а на третей стадии перемешивают указанные компоненты золоминеральной смеси и добавляют воду до оптимальной влажности.
Это позволяет повысить прочность сооружаемых оснований на растяжение при изгибе и, как следствие, их долговечность.
Осуществление изобретения
Заявляемый способ осуществляют на стационарной смесительной установке, имеющей бункер, в который предварительно загружен портландцемент, бункер, в который предварительно загружена зола-унос, и емкость, предварительно заполненную сухой водопонижающей добавкой.
Для получения минерального вяжущего портландцемент и золу-унос из соответствующих бункеров через затворы дозировано подают на питатели, последовательно доставляющие компоненты вяжущего в смесительную весоизмерительную емкость. В нее же через отдельный дозатор подают водопонижающую добавку, например суперпластификатор С. Портландцемент подают в количестве 50-70% от массы приготовляемого вяжущего, золой-уносом дополняют состав вяжущего до заданного веса и вводят водопонижающую добавку в количестве 0,5-2,0% от массы подаваемого портландцемента. Далее дозированные компоненты вяжущего подают в активатор-дезинтегратор, где производится их одновременное перемешивание и совместный помол до требуемого измельчения. Вяжущее, полученное из активатора-дезинтегратора, загружают в промежуточный бункер и используют на последующей стадии приготовления золоминеральной смеси непосредственно или после фасовки в тару для хранения.
На второй стадии заявляемого способа готовят сухую золоминеральную смесь на установке, имеющей бункеры, предварительно загруженные наполнителем в виде щебеночно-песчаной смеси, например, марки С5 по ГОСТ 25607-2009, полученным минеральным вяжущим и золой-уносом. С помощью дозирующих затворов и питателей (аналогично первой стадии способа) указанные компоненты дозируют и поочередно выгружают на транспортер один поверх другого, масс. %: щебеночно-песчаный наполнитель в количестве 57-68, полученное минеральное вяжущее в количестве 10-15, зола-унос остальное.
На третьей стадии компоненты, помещенные на транспортер, подают в смеситель, например горизонтальную мешалку, где одновременно с перемешиванием компонентов производят увлажнение смеси до оптимальной влажности, распыляя воду через форсунки.
Оптимальная влажность золоминеральной смеси обеспечивает ей максимальную плотность и определяется по ГОСТ 22733-2002.
Оптимально увлажненную золоминеральную смесь перемещают в приемный бункер, а оттуда - в кузовы автосамосвалов для доставки к месту дорожного строительства для укладки в основание дорожной одежды.
Вторая и третья стадии заявляемого способа могут быть осуществлены и непосредственно на месте строительства автомобильной дороги.
После выполнения этих стадий уложенную в основание дорожной одежды золоминеральную смесь уплотняют грунтовыми катками и поверх готового слоя дорожной одежды разливают битумную эмульсию.
В таблицах 1 и 2 приведены примеры использования составов минерального вяжущего и золоминеральной смеси, приготовленных по заявляемому способу.
Для этих составов в таблице 3 приведены показатели прочности, полученные при испытаниях, и для сравнения данные, известные из патента-прототипа.
В приведенных примерах использована зола-унос сухого удаления, полученная на Благовещенской ТЭЦ при сжигании углей Ерковецкого или Райчихинского месторождений с рабочей зольностью 13-16%. Гранулометрический состав золы-уноса соответствует требованиям к порошку марки МП-2 по ГОСТ Р 52129-2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия».
В качестве водопонижающей добавки в приведенных примерах использован «Суперпластификатор С-3» (производится по ТУ 5745-004-43184789-05) в виде порошка или раствора с концентрацией 36%, но могут использоваться и другие пластификаторы, например «Бетопласт» (производится по ТУ 5870-001-48649456-03 в виде 35% раствора и рекомендован к применению Госстроем России) или «Лигносульфонат технический» (производится по ТУ 5870-002-46849456-03 в виде порошка или раствора с концентрацией 35%).
Как видно из таблицы 3, золоиминеральные смеси, полученные по заявляемому способу, обладают большей прочностью на растяжение при изгибе и, следовательно, обеспечивают более прочное и долговечное основание дорожных одежд.