Файл: Обеспыливание автомобильных дорог и аэродромов..pdf

та-ции более тяжелых самолетов пропитку раствором эмульсии следует применять на обочинах ВПП, РД и MC, а также на сред­ ней части летной полосы п полосах безопасности.

Продолжительность эффективного обеспыливающего действия зависит от климатических условий и типа грунтов. В среднем ока составляет 1—il,5 месяца, после чего требуется повторная пропит­ ка грунта раствором с половинной нормой.

Раствор обеспыливающей эмульсии составляется 30-процент­ ной концентрации на месте работ непосредственно в емкостях автополивчциков из отдельных реагентов в следующих пропорци­ ях: хлористый кальций безводный—26,5%, полиглнколневые ку­ бовые остатки — 5, хромат калия — 0,'12 и вода — 68,38%. Вместо кубовых остатков могут использоваться поверхностно-активные вещества типа ОП-7, ПАВ-34 и др. Растворение реагентов смеси должно производиться в строгом порядке: в емкость КПМ, за­ груженную требуемым количеством воды, закладывается хлорис­ тый кальций и для полного его растворения КПМ включается на 5—10 мин на режим внутренней циркуляции. Затем вносятся предварительно растворенный в отдельной емкости хромат калия и іюубовые остатки.

Минимальная норма расхода обеспыливающей эмульсин со­ ставляет 1,2 кг/м2 сухого продукта, при повторных обработках — 0,-6 кг/м2.

Работы по обеспыливанию грунтов раствором эмульсии состо­ ят из подготовительных и основных. К подготовительным рабо­ там относятся: планировка поверхности автогрейдером и уплот­ нение грунта катками на пневматических шинах до плотности не менее 0,90 от стандартной; прием и складирование химических материалов; подготовка площадок и эстакад для загрузки реаген­ тов в емкости КПМ и растворения их в воде; доувлажнение грун­ та (при необходимости) за сутки до розлива обеспыливающего раствора.

в грунт работы по пропитке рекомендуется начинать весной, ког­ да естественная влажность грунта близка к оптимальной. При пересохшем грунте и наличии на нем слоя пыли грунт следует доувлажнять до влажности не менее 0,90 от оптимальной.

Растворы эмульсии разливают поливо-моечными машинами за два прохода по одному следу. Второй розлив производится после полного впитывания в грунт всей нормы первого розлива. На сле­ дующие сутки после розлива растворов поверхность грунта ука­ тывают легкими катками весом 3—5 г или автомобилями за пять—восемь проходов по одному следу. Для создания хорошего слоя наката скорость движения уплотняющих средств должна быть не более 15—20 км/ч. После уплотнения поверхность должна быть гладкой и блестящей.

7 0

После кратковременного дождя поверхностный слой грунта может разрыхляться и часть соли вымываться, поэтому для вос­ становления связности необходимо доуплотнить грунт. После дли­ тельных и интенсивных дождей грунт следует обработать поло­ винной нормой раствора эмульсии и восстановить слой наката.

Глава 4

ОБЕСПЫЛИВАНИЕ ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЯЖУЩИМИ МАТЕРИАЛАМИ

§ 10. ЛАБОРАТОРНЫЕ И ОПЫТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ РАБОТЫ

Для обеспыливания дорог и аэродромов используются сле­ дующие органические вяжущие материалы:

■нефтяные жидкие битумы, густеющие со средней скоростью, марок А-1, А-2, А-3, СГ-16/25, СГ-25/40; медленногустеющие ма­ рок Б-d, Б-2, Б-8, МГ-25/40;

дорожные каменноугольные дегти Д-1, Д-2; смешанные дегти ДС-1, ДС-2, ДС-3; сланцевые битумы С-1, С-2;

сырые нефти (преимущественно тяжелые типа джаркурганской, эмбинской и им подобных);

ікаімеміиоугольные, буроугольные, сланцевые и газовые смолы; топочные мазуты марок Ф5, Ф12, 40, 100, 20, МП, МПС; битумные, сланцевые и дегтевые эмульсии, пасты и шламы. Экспериментальные работы сводились к исследованию срав­

нительно малоизвестных органических материалов сланцевого происхождения и композиций на их основе. В настоящей книге описываются лабораторные и опытно-производственные работы по выявлению эффективности использования в качестве обеспы­ ливающих и укрепляющих добавок концентрированной сланцевой эмульсии сла.нщехимического комбината Эстонской ССР «Кивиыли» и сланцевой смолы с добавлением извести.

Исследование сланцевых эмульсий производилось в два этапа с 195.1 по 1952 г. и затем с 1969 по 1971 г.1. Проведенные работы показали, что сланцевые эмульсии могут с большим успехом ис­ пользоваться в качестве обеспыливающих материалов. Одновре­ менно было установлено, что такие эмульсии по сравнению с би­ тумными значительно лучше проникают в материал дорожных покрытий. Однако было замечено, что из-за низкой вязкости вя­ жущего обработанные покрытия долго формируются. При выпаде­ нии дождей наблюдается частичное реэмульпирование и вымыва­ ние вяжущего.

Учитывая все это, были поставлены задачи: изыскать химиче­ ские способы ускорения формирования дорожных покрытий,

1 Основные исследования сланцевых эмульсин были выполнены С. А. Коз­ ловым.

71

наблюдаться этот эффект при использовании сланцевых эмуль­ сий. В связи с этим была изготовлена серия образцов из песка, обработанного эмульсией с добайкам и формалина. Количество формалина составляло 5, 8, 13, 18 и 25% (по формальдегиду) от веса вяжущего. Влияние добавок оценивалось изменением проч­ ности стандартных образцов после их прогрева при температуре 80° С в течение 4, 7, 10 и 15 ч. Образцы прогревали для ускорения возможных процессов поликонденсашш и выявления максимально возможных показателей прочности укрепленных материалов.

Испытания показали, что добавки формалина обеспечивают увеличение вязкости смол. Наиболее высокие прочности достига­ ются при добавках формалина (по формальдегиду) в количестве 13 и 25% от веса вяжущего (рис. 18).

Вдальнейшем испытания проводились без прогрева образцов.

Вэтом случае максимальные прочности были получены при до­

бавках формалина (по формальдегиду) в количестве Н и 22% от веса концентрированной эмульсии, что практически соответ­ ствовало ранее полученным результатам. Однако нарастание прочности песка, обработанного эмульсией с добавками формали­ на, при температуре воздуха 18—20° С идет медленно и через 14 суток прочность образцов в 5 раз ниже прочности, полученной при прогреве. Учитывая сравнительно медленное нарастание проч­ ности песков, обработанных сланцевой эмульсией и формалином, были испытаны различные добавки-ускорители процессов поликонденсации (силикат натрия, ортофосфорная кислота, аммиач­ ная вода, сернокислое железо и др.).

7 2

Лабораторные исследования свидетельствуют о большой эф­ фективности комплексного использования сланцевых эмульсий с добавками формалина в присутствии серной кислоты или серно­ кислого окисного железа.

При опытно-производственных работах для обеспыливания до­ рожных покрытий применялись сланцевая и битумная эмульсии. На Карельском перешейке обработке подвергались гравийные дороги общей протяженностью 1,8 км. Из них 1,05 км было обес­ пылено сланцевой эмульсией и 0,75 км — битумной эмульсией. Сланцевая эмульсия была изготовлена из тяжелого сланцевого масла тоннельных печей сланцехимичеокнм комбинатом «Киівныли» Эстонской ССР.

Состав компонентов для изготовления эмульсии (по объему)."

Содержание свободной воды в готовой эмульсии составляло 3,2%. Эмульсия являлась прямой, быстрораспадагощейсй. Она отличалась высокой дисперсностью и однородностью. Вязкость по вискозиметру ВЗ-1 при 20° С составила 46 сек. Содержание сво­ бодной щелочи достигало 0,82 г на 100 мл концентрата.

Битумная эмульсия (битум БНД-90/130, эмульгатор ссб) была изготовлена эмульсионной базой СУ-878 (г. Белоостров, Ленин­ градской обл.). Это была прямая медленнораспадающаяся эмуль­ сия с содержанием воды до 50%.

В период, предшествующий испытаниям, и во время производ­ ства работ стояла теплая сухая погода. Температура воздуха до­ стигала днем 18—30° С. Относительная влажность воздуха коле­ балась от 50 до 70%- В последующем погода была неустойчивая,, непродолжительные периоды сухой погоды сменялись затяжными, дождями и резкими похолоданиями. При производстве работ слон сухой пыли на покрытии достигал 0,5—1,5 см. Движение автомо­ билей по дороге, интенсивность которого была 100—200 автомо­ билей в сутки, во время опытных работ не прекращалось.

Характеристика опытных секций и нормы расхода материаловна участке, где применялась сланцевая эмульсия, приведены в- табл. 114.

К месту производства опытных работ на расстояние свыше 30.0 км эмульсия была доставлена автогудронатором в концентри­ рованном виде. Затем насосом гудронатора концентрированная эмульсия была слита в специально подготовленную емкость.

До рабочей концентрации эмульсию разводили в цистерне гуд­ ронатора в следующем порядке: необходимое количество эмуль­ сии перекачивалось в цистерну, добавлялась вода до заполнения Есей емкости и смесь перемешивалась механизмом принудитель­ ной циркуляции. Общие затраты времени для разбавлении эмуль­ сии до рабочей концентрации составили 18—26 мин.

73:

Для того чтобы не мешать сквозному движению автомобилей, покрытие обрабатывали в два приема при ширине полосы розли­ ва 3 м. Норма розлива эмульсии на 1 м2 покрытия регулирова­ лась скоростью движения автогудронатора и интенсивностью ра­ боты шестеренчатого насоса. Средняя рабочая скорость при роз­ ливе эмульсии была 12,5 км/ч. Было замечено, что при попереч­ ных уклонах покрытия, превышающих 40%о, за 1 раз нельзя раз­ ливать более 1,3—11,4 л эмульсии на 1 м2 покрытия, в противном случае значительное количество ее стекает на обочины.

Впитывание эмульсии в гравийное покрытие происходит быст­ ро и активно. Сразу же после розлива эмульсии вся политая по­ верхность покрывалась пузырьками воздуха, вытесняемого эмуль­ сией. Примерно через 10 мин на покрытии начинали проявляться темные пленки и пятна сланцевого масла. На всех секциях, где расход вяжущего составлял более 0,25 л/м2, под движением об­ разовался асфальтоподобный коврик толщиной от 0,5 до 1,5 см.

На всех секциях, за исключением секции № б и 7, в течение одной недели после розлива эмульсии до начала дождливого пе­ риода наблюдалось полное отсутствие пыли. На секциях А1®б и 7 пыль появилась через трое суток.

Обследование дорога, проведенное через 1,5 месяца после опытных работ, показало, что на секциях № 1, 2, 3, 5, 8 и 9 под ■слоем песка и агрегатированной пыли сохранился асфальтопо­ добный коврик толщиной до 0,8—1,0 см. На остальных секциях •он полностью разрушился.

Опытные' работы показали, что обеспыливание дорог сланце­ вой эмульсией отличается простотой выполнения и возможностью механизации всех основных технологических процессов. Хороший эффект достигается в тех случаях, когда покрытие предваритель­ но очищается от пыли и смачивается водой. Расход вяжущего должен составлять не менее 0,25—0,3 л/м2.

При обеспыливании опытных участков битумной эмульсией технология и организация работ были такие же, как и при слан-

74