(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДОРОЖНЫХ И АЭРОДРОМНЫХ ОСНСЖАНИЙ Изобретение относитс к композици дл устройства оснований и может быть использовано в дорожном и аэродромном строительстве. Известна композици дл устройства конструктивных слоев дорожных одежд включающа , вес. % : Портландцемент8 - 1О Глицериновый гудрон О,О5-0,15 Св зный грунтОстальное Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности н достигаемому эффекту вл етс композици дл устрой С1ва дорожных оснований Г2 , включаю ща , мае. %: Мелкий песок82-86 Портландцемент7 - 1О Вода Остально Недостатком известных композиций вл етс их низка прочность при сжатии и раст жении, невысока морозостойкосгь, а тшкжв высока величина водонасышени и большой расход цемента. Цель изобретени - повышение прочности композиции при сжатии и раст жении и морозостойкости, а также снижение водонасьпдени .. Поставленна цель достигаетс тем, что композици дл устройства дорожных и аэродромных оснований, включающа заполнитель , портландцемент и воду, в качестве заполнител содержит отход литейного производства - отработанную формовочную землю при следующем соотношении компонентов, мае. %: Отработанна формовочна земл 83,0-88,5 Портландцемент5 ,0-8,2 Вода Остальное 39 Отработанна формовочна земп (ОФЗ вл етс отходом литейного производств и представл ет собой порошкообразный материал темно-серого или черного цвета суделъным весом 2,41-2,48 г/см, объё , ной насыпной массой 1,38-1,42 г/см , пустотностью в неуплотненном состо нии 41-45%. Модуль крупности ее находитс в пределах 1,1 - 1,2, что соответствует мелкому песку. Основным составл ющим компонентом вл ютс зерна кварца Si On с примесью других окислов. Химический состав ОФЗ включает, мас. S-iO,2.91-97 ,3-1,2 ,8-5,5 СаО + MqjO0,5-3,1 ,2-0,4 S0,02-0,13 Потери при прокаливании0,9-3,5 В состав исходных формовочных смесей непременно входит св зующее. В качестве последнего могут примен ть как неорганические реагенты (например жидкое стекло), так и органические веществ ( карбамидные, фенолформалъдегидные смо лы, продукты песо- и нефтехимии). В результате высокотемпературного (до 140О°С) воздействи на исходную формовочную смесь при заливке металла происходит выгорание большей части св зующего и частичное его коксование с образованием мелких частиц углерода, выражающегос величиной потерь при про каливании, а также темной окраской ОФЗ Зерна песка, содержащегос в формовочной смеси, при воздействии высоких температур претерпевают модификационные превращени (при 573t oL-кварц переходит в Ь -«варц ; последний при переходит в тридимит). При этом происходит быстрое расширение зерен кварца, сопровождающеес по влением в них значительных внутренних напр жений и растрескиванием. 24 При разрушении песчинок открьтаютс свежие поверхности активного кремнезема. Последний при перемешивании отработан- ной формовочной земли с цементом и воДой способен реагировать с известью, вы- дел ющейс в процессе гидролиза цемента с образованием устойчивых кристаллических соединений типа гидросиликатов кальци ni3iO +nCa(OH)+КИ,0 -V hCc(0-m5fQ2«(1c4n) Н,0 . Таким образом, помимо основных-шментйрующих компонентов, выдел ющихс в результате гидролиза и гидратации самого цемента, по вл етс дополнительное цементирующее вещество, участвующее в структурообразовании материала. По гранулометрическому составу ОФЗ вл етс одноразмерным материаломс содержанием частиц размером 0,1-0,4 мм в количестве 85 -9О%, т. е. ОФЗ соответствует одномерному мелкому песку. Пример. Готов т композицию дл устройства дорожных и аэродромных оснований , в качестве компонентов которой используют портландцемент марки и ОФЗ-продукт высокотемпературного () воздействи на формовочную смесь на органическом (нефтехимическом) св зующем. При этом содержание частиц размером 0,1-0,4мм составл ет 85%, а химический состав отработанной формовочной зем™ следующий, мае % : 3iO 92,0 ; 1,2 ; ,, 2,5; СаО+ 2,5; Nc,0 + Krj,p 0,3 ; S 0,1; потери при прокаливании -1,4. Соотношение компонентов композиций и результаты сравнительных испытаний представлены в таблице, причем необхо димо учитьгоать, что увеличение водоцементного отнощени .при неизменной дозировке цемента в смеси ведет к снижению прочности укрепленного материала.(54) COMPOSITION FOR DEVICE ROAD AND AERODROME ACCESSORIES The invention relates to a composition for the construction of bases and can be used in road and airfield construction. A known composition for arranging pavement structural layers including weight. %: Portland Cement 8 - 1O Glycerin tar O, O5-0,15 Bonded primer Remaining The closest effect to the proposed technical essence and achievable effect is the composition for device С1а road bases G2, including, May. %: Fine sand82-86 Portland cement7 - 1О Water Else The disadvantage of the known compositions is their low compressive and tensile strength, low frost resistance, and high water saturation and high consumption of cement. The purpose of the invention is to increase the strength of the composition under compression and stretching and frost resistance, as well as to reduce water saturation. The goal is achieved by the fact that the composition for road and airfield foundations, including aggregate, portland cement and water, contains foundry waste as spent aggregate molding earth in the following ratio of components, May. %: Waste molding earth 83.0-88.5 Portland cement5, 0-8,2 Water Remaining 39 Waste molding sand (OFZ is a waste of foundry production and is a powdery material of dark gray or black color with a good weight of 2.41- 2.48 g / cm, volume of the bulk bulk of 1.38-1.42 g / cm, voidness in the unconsolidated state 41-45%. Its size is in the range of 1.1 - 1.2, which corresponds to small sand. The main constituent component is Si On quartz grains with an admixture of other oxides. The chemical composition of OFZ includes, by weight, S -iO, 2.91-97, 3-1.2, 8-5.5 CaO + MqjO0.5-3.1, 2-0.4 S0.02-0.13 Loss on ignition0.9-3.5 V The composition of the initial molding mixtures necessarily includes a binder. As the latter, both inorganic reagents (such as liquid glass) and organic substances (urea, phenol formaldehyde resins, peso- and petrochemical products) can be used. As a result, high-temperature (up to 140 ° C a) impact on the initial molding mixture when the metal is poured; a, which is expressed by the value of losses during sintering, as well as the dark coloring of the OFZ of the Grain of sand contained in the molding mixture, under the influence of high temperatures undergoes modifying transformations (at 573t oL-quartz turns into L - вар varz; the last one goes into tridymite). In this case, there is a rapid expansion of quartz grains, accompanied by the appearance of significant internal stresses and cracking. 24 Upon the destruction of sand grains, fresh surfaces of active silica are opened. The latter, with the mixing of spent molding soil with cement and water, is able to react with the lime that is released during the hydrolysis of cement with the formation of stable crystalline compounds like calcium hydrosilicates ni3iO + nCa (OH) + KI, 0 -V hCc (0-m5fQ2 "(1c4n) H, 0. Thus, in addition to the main shtiming components released by hydrolysis and hydration of the cement itself, there is an additional cementing agent involved in the structure formation of the material. According to the particle size distribution, OFS is one The size of the material with a particle size of 0.1-0.4 mm in an amount of 85 -9O%, i.e. OFZ corresponds to one-dimensional fine sand. Example: A composition is prepared for road and airfield foundations, the components of which use portland cement and The OFZ product of high temperature () effect on the molding mixture on an organic (petrochemical) binder. The content of particles 0.1-0.4 mm in size is 85%, and the chemical composition of the used molding ground is as follows, May%: 3iO 92, 0; 1.2; ,, 2,5; CaO + 2.5; Nc, 0 + Krj, p 0.3; S 0,1; loss on ignition -1.4. The ratio of the components of the compositions and the results of the comparative tests are presented in the table, and it should be noted that an increase in the water – cement ratio at a constant dosage of cement in the mixture leads to a decrease in the strength of the hardened material.
Предлагаема композици The proposed composition
Заполнитель, портландцемент и воду, о т.- личающа с тем, что, с целью повьпиени прочности при сжатии и раст жении и морозостойкости, а также снижени водонасышени , она в качестве запол нител содержит отход литейного производства - отработан11ую формовочную землю при следунлцем соотношении компонентов , мае. %: Отработанна формовочна земл 83 -88,5 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N9 655775, кл. Е О2 D 3/12, 30,12.77. 2.Петрашевский Р. Ц, Цементогрунт в дорожном стройтельстве Белоруссии. Автом-обильные дороги. М., 1965, № 7, с. 13.The filler, portland cement and water, is so different that, in order to improve compressive and tensile strength and frost resistance, as well as to reduce water buildup, it contains foundry waste as a filler — the used molding earth with sleduns ratio of components May %: Spent molding ground 83 -88.5 Sources of information taken into account during the examination 1. Author's certificate of the USSR N9 655775, cl. E O2 D 3/12, 30,12.77. 2. Petrashevsky R. C, Cement ground in road construction in Belarus. Car roads. M., 1965, No. 7, p. 13.