3.33. Активность складированного доменного гранулированного шлака практически не изменяется длительное время (до 1 года). Пригодность шлака, длительное время пролежавшего на складе, устанавливают в соответствии с требованиями ГОСТ 3476-74 «Шлаки доменные и электротермофосфорные для производства «цемента» и ГОСТ 3344-73 «Щебень шлаковый доменный и сталеплавильный для дорожного строительства» непосредственно перед применением.
3.34. Фосфорный гранулированный шлак обладает скрытой гидравлической активностью, для проявления которой добавляют низкомодульное натриевое жидкое стекло в качестве активатора твердения молотых фосфорных гранулированных шлаков.
3.35. Фосфорный гранулированный шлак применяют как заранее заготовленный, так и непосредственно после грануляции.
Активность складированного в штабеля немолотого фосфорного гранулированного шлака практически не изменяется длительное время (до 2 лет).
3.36. Химический состав шлаков должен соответствовать требованиям, приведенным ниже:
Компоненты............. |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Al2O3 |
P2O5 |
Содержание, %......... |
40 - 47 |
41 - 48 |
До 5 |
Не менее 2,5 |
Не более 2,0 |
Шлаки должны содержать не менее 80 % стекловидного нераскристаллизованного вещества. Химический анализ фосфорных шлаков определяют по ГОСТ 5382-73 «Цемент. Методы химического анализа».
3.37. Фосфорный шлак, используемый для укрепления каменных материалов, должен быть измельчен до удельной поверхности 3000 см2/г. Перед измельчением шлак высушивают в сушильном барабане в соответствии с требованиями ГОСТ 10178-62 «Портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент и их разновидности».
3.38. Фосфорный гранулированный шлак не должен содержать камневидных кусков шлака, а также посторонних примесей (глина, песок, каменные материалы) более 5 % по массе.
3.39. В качестве цементов следует использовать портландцемент, пластифицированный портландцемент, гидрофобный портландцемент, а также шлакопортландцемент, отвечающий требованиям ГОСТ 10178-62.
3.40. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 2 ч после его затвердения. В исключительных случаях при соответствующем обосновании разрешается применять цемент с началом схватывания менее 2 ч.
Для удлинения сроков схватывания цементов в цементоминеральные материалы можно вводить в смесь сульфитно-дрожжевую бражку в количестве 0,25 % от массы цемента, предварительно растворив ее в воде, а также кремнийорганическую жидкость ГКЖ-94 в - количестве 0,05 - 0,1 % от массы цемента.
3.41. Известь, используемая для активации доменного гранулированного шлака, применяемого в шлакоминеральных материалах, должна быть 1-го, 2-го или 3-го сорта и соответствовать требованиям ГОСТ 9179-70 «Известь строительная».
3.42. Жидкое стекло, применяемое для активации фосфорных шлаков, должно иметь кремнеземистый модуль в пределах 1,7 - 1,8. Концентрацию жидкого стекла назначают в зависимости от требуемой прочности укрепленного материала и получают разбавлением исходного раствора питьевой водой.
Жидкое стекло требуемого модуля (1,7 - 1,8) можно получить двумя способами в зависимости от наличия исходных материалов:
путем автоклавного растворения силиката натрия (силикат глыбы) (по ГОСТ 13079-67) с добавкой соответствующего количества едкого натра (по ГОСТ 2263-71);
путем добавки едкого натра в высокомодульное жидкое стекло (ГОСТ 13078-67).
3.43. Для приготовления смесей из укрепленных каменных материалов, а также для ухода за смесями применяют воду, пригодную для питья без предварительного анализа.
Минерализованные природные воды из соленых озер, заливов и водоемов можно применять для приготовления и поливки смесей, если показатели химического состава воды следующие:
Общее содержание солей, мг/л, не более...................................... 5000
Содержание ионов SO4, мг/л, » »........................................... 2700
Водородный показатель рН, не менее........................................... 4
Использование промышленных, сточных и болотных вод для приготовления и поливки смесей не допускается.
ШЛАКОМИНЕРАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
3.44. Каменные материалы, укрепленные доменным гранулированным шлаком, разделяют на шлакоминеральные материалы без активатора; шлакоминеральные материалы с доменами гидратной извести; шлакоминеральные материалы с добавкой цемента.
3.45. Шлакоминеральные материалы, рекомендуемые для строительства конструктивных слоев оснований, имеют следующие основные особенности:
шлакоминеральные смеси с цементом характеризуются медленным нарастанием прочности в течение года. Такие смеси обладают повышенной деформативной способностью и достаточной морозостойкостью;
шлакоминеральные смеси без активатора и с активатором известью характеризуются еще более медленным нарастанием прочности, низкими прочностными показателями, высокой деформативной способностью и пониженной морозостойкостью.
3.46. На первых стадиях службы основание из шлакоминеральных материалов работает как водосвязной материал, несущая способность которого обеспечивается плотностью скелета и заклинкой дробленых материалов. Зерновой состав должен соответствовать рис. 2.
3.47. Для устройства оснований в различных дорожно-климатических зонах и на дорогах разных категорий следует применять шлакоминеральные материалы с 1 - 3 % гашеной извести, шлакоминеральные материалы с 1 - 5 % цемента, а также шлакоминеральные материалы без активатора, отвечающие требованиям табл. 7.
Таблица 7
Свойства шлакоминеральных материалов |
Класс прочности |
Свойства шлакоминеральных материалов |
Класс прочности |
||||
|
I |
II |
III |
|
I |
II |
III |
Предел прочности при сжатии, кгс/см2, водонасыщенных образцов в возрасте: |
|
|
|
Предел прочности на растяжение, при изгибе, кгс/см2, водонасыщенных образцов-балочек в возрасте 90 сут, не менее |
10 |
6 |
2 |
28 сут.............................. |
30 - 50 |
15 - 30 |
6 - 15 |
Коэффициент морозостойкости в возрасте 90 сут, не менее |
0,75 |
0,7 |
0,65 |
90 ».................................. |
40 - 60 |
20 - 40 |
10 - 20 |
|
|
|
|
Расход гранулированного шлака составляет 5 - 20 % по массе.
3.48. Количество циклов замораживания - оттаивания образцов шлакоминеральных материалов без активаторов с добавками извести или цемента при испытании на морозостойкость, применяемых в конструктивных слоях основания, в зависимости от климатических условий и категории дороги, назначают в соответствии с табл. 8.
Таблица 8
Слой основания |
Категория дороги |
||||||||
|
I и II |
III |
IV - V |
||||||
|
Климатические условия |
||||||||
|
суровые |
умеренные |
мягкие |
суровые |
умеренные |
мягкие |
суровые |
умеренные |
мягкие |
Верхний.................. |
25 |
25 |
15 |
25 |
15 |
10 |
15 |
10 |
- |
Нижний................... |
15 |
15 |
10 |
15 |
10 |
- |
10 |
- |
- |
3.49. Морозостойкость укрепленных материалов оценивают коэффициентом морозостойкости К = RмрзRcж, который должен быть для I, II и III классов соответственно не менее 0,75; 0,7 и 0,65. (Rмрз - предел прочности образцов после испытания на морозостойкость, кгс/см2; Rсж - предел прочности контрольных образцов, кгс/см2).
ЦЕМЕНТОМИНЕРАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
3.50. Прочностные физико-механические свойства цементоминеральных материалов, применяемых для устройства оснований, должны отвечать требованиям табл. 9.
Таблица 9
Свойства цементоминеральных материалов |
Класс прочности |
Свойства цементоминеральных материалов |
Класс прочности |
||||
|
I |
II |
III |
|
I |
II |
III |
Предел прочности при сжатии, кгс/см2, водонасыщенных образцов в возрасте 28 сут и 7 сут........................ |
|
|
|
Предел прочности на растяжение при изгибе, кгс/см2, водонасыщенных образцов-балочек в возрасте 28 сут, не менее............................................. |
|
|
|
|
40 - 60 |
20 - 40 |
10 - 20 |
|
10 |
6 |
2 |
|
30 - 50 |
15 - 30 |
6 - 15 |
Коэффициент морозостойкости в возрасте 28 сут, не менее............................................. |
0,75 |
0,70 |
0,65 |
Морозостойкость цементоминеральных материалов, применяемых для устройства оснований, в зависимости от категории дороги и климатических условий района строительства, должна соответствовать требованиям п. 3.48.
3.51. Содержание цемента в цементоминеральных материалах находится в пределах 3 - 10 %. Зерновой состав смесей должен соответствовать рис. 2.
3.52. Относительный расход цемента при укреплении каменных материалов в зависимости от марки цемента рекомендуется принимать по приведенным ниже данным:
Марка цемента................................... |
500 |
400 |
300 |
200 |
Относительный расход цемента...... |
0,9 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
Окончательный расход цемента определяют по результатам испытания образцов.
ШЛАКОСИЛИКАТОМИНЕРАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
3.53. Шлакосиликатоминеральные материалы представляют собой каменные материалы, укрепленные шлакосиликатным вяжущим, приготовленным на основе молотых фосфорных гранулированных шлаков и натриевого жидкого стекла.
3.54. В зависимости от класса прочности шлакосиликатоминеральных материалов величину объемной массы жидкого стекла назначают по табл. 10. При этом кремнеземистый модуль жидкого стекла должен находиться в пределах 1,7 - 1,8, а расход шлака составляет 20 % от массы укрепляемого материала.
3.55. Физико-механические свойства шлакосиликатоминеральных смесей должны отвечать требованиям табл. 7. Количество циклов замораживания-оттаивания при испытании на морозостойкость шлакосиликатоминеральных материалов должно отвечать требованиям п. 3.48.
Таблица 10
Класс прочности |
Предел прочности при сжатии, кгс/см2, водонасыщенных образцов в возрасте 90 сут |
Объемная масса |
III |
10 - 20 |
1,05 - 1,07 |
II |
20 - 40 |
1,07 - 1,11 |
I |
40 - 60 |
1,11 - 1,13 |
3.56. Шлакосиликатоминеральные материалы, так же как и шлакоминеральные, до начала схватывания и твердения работают в основании как водосвязный материал, поэтому верхние слои основания или покрытия разрешается устраивать сразу после устройства шлакосиликатоминерального основания.
4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОИЗВОДСТВУ РАБОТ
4.1. Щебень, шлак, гравий и песок добывают и перерабатывают в соответствии с «Техническими указаниями по проектированию и разработке притрассовых карьеров дорожного строительства» (ВСН 75-73).
4.2. Установки по приготовлению смесей размещают непосредственно у строящейся дороги в притрассовых карьерах или у железнодорожных, водных путей в случае использования привозных каменных материалов. При использовании установок для приготовления цементоминеральных смесей следует учитывать и сравнительно малые сроки схватывания цемента.
4.3. Площадка для размещения завода по приготовлению смесей должна быть равной, иметь небольшой уклон для стока поверхностных вод и твердое покрытие.
4.4. Щебень, гравий, песок хранят по фракциям в штабелях на открытых, выровненных, чистых площадках с твердым покрытием, исключающим загрязнение материалов.
4.5. Для приема и хранения порошкообразных минеральных вяжущих применяют типовые сборно-разборные склады. Склады должны иметь необходимое оборудование для механизированной разгрузки порошкообразных вяжущих из железнодорожных вагонов или цементовозов и подачи их в дозаторное отделение завода.
4.6. Цемент должен храниться в сухих, закрытых складах по сортам и маркам. Расходование его допускается только после поступления заводского паспорта или проведения стандартного или ускоренного испытания лабораторией. В первую очередь, расходуют цемент раннего поступления. Цемент со сроком более 2 мес перед употреблением должен быть повторно испытан на прочность.