Страница 2: Методические рекомендации по устройству оснований дорожных одежд с использованием свежего фосфополугидрата сульфата кальция (46163)

Содержание CaSO4 в пересчете на

сухое вещество, %, не менее.............................................................................. 90

Содержание P2O5, %, не более............................................................................. 5

Содержание гидратной (химически связанной)

воды в пересчете на сухое вещество, %, не более............................................. 7

Насыпная плотность, г/см3............................................................................. 0,5 - 0,95

Истинная плотность, г/см3............................................................................. 2,6 - 2,75

Влажность, %.................................................................................................... 20 - 40

Удельная теплоемкость, ккал/кг · град............................................................. 0,27

3.3. Зерновой состав свежего фосфополугидрата сульфата кальция приведен в табл. 2.

Таблица 2

3.4. Свежий фосфополугидрат сульфата кальция, содержащий 25 - 35 % воды, относится к медленнотвердеющим вяжущим. Длительность твердения зависит от температуры и концентрации фосфорной кислоты в нем и, как правило, не превышает 1 - 3 сут. Для практического использования в летнее время можно принимать начало схватывания 5 ч.

Применять материал, пролежавший в отвале или на трассе дороги более 3 сут, не рекомендуется, так как его прочность уменьшается на 40 - 50 %.

3.5. Сроки схватывания рекомендуется определять на гипсовом тесте по ГОСТ 23789-79.

Как правило, тесто нормальной густоты для гипсовых вяжущих достигается при водогипсовом отношении В/Г = 0,5 ÷ 0,6.

Водопотребность фосфополугидрата выше, чем гипса. Для упрощения определения сроков схватывания рекомендуется принимать В/Г = 0,7.

3.6. Требования к гипсу по прочности нормированы ГОСТ 125-79.

Образцы, приготовленные по ГОСТ 23789-79, имеют марки по прочности Г-2 - Г-25, что характеризуется пределом прочности при сжатии в возрасте 2 ч 2 - 25 МПа и на растяжение при изгибе 1,2 - 8 МПа.

Плотность образца, приготовленного по ГОСТ 23789-79 литым способом, составляет 1,1 - 1,3 г/см3.

Образцы, уплотненные по методике стандартного уплотнения (ГОСТ 3344-83), обеспечивающей результаты близкие к полученным на дороге при уплотнении катками, имеют плотность при оптимальной влажности 1,6 - 2 г/см3.

Количество воды, обеспечивающее прохождение реакции гидратации гипса и получение максимальной плотности при стандартном уплотнении характеризуется В/Г = 0,2 ÷ 0,35. При этом отношении цементное тесто из формы при уплотнении не вытекает.

Пониженное водогипсовое отношение и интенсивное уплотнение позволяют повысить прочность образцов из уплотненного свежего фосфополугидрата в 2 - 3 раза по сравнению с литыми образцами. В связи с этим определение характеристик материала рекомендуется производить по ГОСТ 23558-79 и ГОСТ 3344-83:

на образцах диаметром и высотой 5 см, изготовленных по методике стандартного уплотнения трамбованием 40 ударами гирей массой 2,5 кг, падающей с высоты 30 см;

на образцах-балочках размером 44??16 см и образцах-цилиндрах 55 см, уплотненных прессованием под нагрузкой 20 МПа с выдерживанием в течение 3 мин.

3.7. В лабораторных условиях интенсивным высушиванием свежего фосфополугидрата сульфата кальция до полного удаления свободной воды (остаток не более 2 %) определена возможность длительного хранения сухого порошка, что позволяет транспортировать этот материал на большие расстояния.

Прочностные показатели такого материала аналогичны свежему фосфополугидрату сульфата кальция.

Высушенный фосфополугидрат сульфата кальция имеет малые сроки схватывания - 10 - 40 мин. Это обусловливает необходимость смешивать его с минеральными материалами в сухом виде, укладывать полученную смесь в конструктивный слой, а затем увлажнять.

Для замедления сроков схватывания (до 1 - 4 ч) и применения традиционной технологии в воду рекомендуется вводить добавки в количествах, указанных ниже.

                                                                                                                                %

Поташ K2CO3........................................................................................................ 1

Поташ K2CO3 + СДБх).................................................................................... 1 + 0,5

Сода кальцинированная Na2CO3........................................................................ 1

Триэталоламин N(C2H4OH)3n............................................................................. 1

Полиэтиленполиамин и его кубовые остатки (CH2CH2CH2NH)nх)................ 0,5

Бура Na2B4O7 · 10H2O........................................................................................... 1

Триполифосфат натрия (Na5P3O10)  6H2Oх)....................................................... 1

х) Наиболее эффективные замедлители схватывания фосфополугидрата сульфата кальция.

Широкое применение материала с добавками в производственных условиях будет возможно после разработки промышленной технологии сушки свежего фосфополугидрата.

4. Основания из свежего фосфополугидрата сульфата кальция

4.1. Оптимальная влажность материала, обеспечивающая получение максимальной плотности при уплотнении, ориентировочно составляет 25 - 30 % и должна уточняться в лаборатории в начале строительства.

Для доведения влажности материала до оптимальной (естественная влажность 40 %) рекомендуется подсушка распределенного материала рыхлением или введением в него на дороге добавки золы уноса в количестве 10 %.

4.2. Для устройства оснований дорожных одежд рекомендуется применять свежий фосфополугидрат сульфата кальция, уплотненный до максимальной плотности, имеющий значения предела прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии, приведенные в табл. 3.

Таблица 3

4.3. Морозостойкость свежего фосфополугидрата сульфата кальция, применяемого в основании дорожной одежды, в зависимости от категории дороги и климатических условий должна соответствовать требованиям, приведенным в табл. 4.

Таблица 4

4.4. Модули упругости оснований из свежего фосфополугидрата сульфата кальция рекомендуется принимать по табл. 5.

Таблица 5

5. Основания из местных материалов, обработанных фосфогипсовым вяжущим на основе свежего фосфополугидрата сульфата кальция

5.1. Для обработки местных материалов целесообразно использовать свежий фосфополугидрат сульфата кальция, отвечающий требованиям разд. 4.

5.2. В качестве местных материалов можно применять песок по ГОСТ 8736-85, щебеночно (гравийно)-песчаные смеси по ГОСТ 25607-83, а также золошлаковые смеси и грунты по СН 25-74.

Зерновой состав смеси должен вписываться в кривые плотных смесей с коэффициентом сбега 0,6 - 0,8.

Содержание пылевидных, глинистых и илистых частиц, определяемых отмучиванием, не должно превышать 8 % в природных песках, 10 % - дробленых из отсевов, в том числе глины в комках - не более 2 %.

Содержание частиц мельче 0,14 мм в природных песках не должно превышать 30 %, в дробленых из отсевов - 40 %.

Число пластичности фракции песка мельче 0,63 мм - не выше 2.

Гравий должен соответствовать требованиям ГОСТ 8268-82, щебень - ГОСТ 8267-82.

5.3. Ориентировочные составы местных материалов, обработанных фосфогипсовым вяжущим, их прочность и расчетный модуль упругости приведены в табл. 6.

5.4. Требуемая морозостойкость устанавливается в зависимости от категории дороги и климатических условий ее расположения по табл. 4.

Таблица 6

Примечание. ФПС - свежий фосфополугидрат сульфата кальция; ФПТ - то же, высушенный (см. п. 3.7).

6. Щебеночные основания, обработанные (пропитанные) в верхней части свежим фосфополугидратом сульфата кальция

6.1. Основания рекомендуется устраивать методом перемешивания или пропитки-вдавливания. Максимальная глубина пропитки методом перемешивания - 15 см, методом вдавливания - 10 см.

6.2. При устройстве основания методом перемешивания целесообразно применять щебень фракции 5 - 40 (70) мм; методом пропитки-вдавливания с использованием катков на пневматических шинах - щебень фракции 40 - 70 или 70 - 120 мм. При применении кулачковых и вибрационных катков целесообразно использовать также щебень фракции 20 - 40 мм.

6.3. Прочность щебня из естественных пород должна отвечать требованиям ГОСТ 8267-82, шлакового щебня - ГОСТ 3344-73, СНиП 2.05.02-85 и табл. 7.

Таблица 7

6.4. Морозостойкость щебня должна отвечать требованиям, приведенным в табл. 8.

6.5. Свежий фосфополугидрат сульфата кальция должен отвечать требованиям разд. 3 и пп. 4.2 - 4.3 настоящих Методических рекомендаций.

Таблица 8