Файл: Обеспыливание автомобильных дорог и аэродромов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

догревали до 50° С. Глубина проникания нефти в суглинистый грунт'достигала 5—10 мм. Норма розлива была принята равной 3—5 л/м2. Для улучшения обеспыливающегодействия джаркурганская нефть смешивалась с битумом БН-Ш. Худшие результа_ты получались при разжижении нефти керосином и при исполь­

зовании эмульгированной нефти [3].

Имеются сведения о применении смол каменноугольного слан­ цевого и газового происхождения. Так, например, газовая смола Харьковского завода вязкостью по Хетчисону 2—3 при 25° С ис­ пользовалась для обработки боровых песков и тяжелых сугли­ нистых черноземов [8, 9]. Нормы розлива на песках были приняты в пределах 2—4 л/м2. Глубина пропитки составила соответственно' ‘2—3 и 4 см. На дороге образовалась плотная и достаточно эла­ стичная корка, - которая обеспечивала обеспыливание в течение нескольких месяцев при условии исключения гусеничного и. кон­ ного движения.

Норма розлива смолы на тяжелом суглинистом черноземе бы­ ла принята равной '1,6 л/м2. Через час впитывание произошло на 75% площади розлива, а спустя 1,5—2 ч — па всей площади. Движение было открыто через 2 ч после розлива. На третьи сутки на дороге образовался поверхностный коврик, напоминающий черное покрытие. Прошедшие дожди не повлияли на состояние участка.

Каменноугольную смолу рекомендуется разливать из расчета 1,0—1,25 л/м2. Ориентировочный эффект обеспыливания составля­ ет один-два месяца. Повторные розливы рекомендуется осущест­ влять при норме расхода 0,5—4,0 л/м2.

Сланцевая смола может применяться в натуральном виде и в- виде отдельных фракций перегонки сланцевой смолы. Сланцевую смолу условно делят на три фракции: тяжелую,, среднюю и лег­ кую. Для обеспыливания и укрепления дорог (главным образом с гравийными покрытиями) наиболее часто используются сред­ ние и тяжелые фракции сланцевой смолы. Расход смол при пер­ вичной обработке принимается равным 1,0—1,5 л/м2, , при после­ дующих обработках — 0,8—1,0 л/м2.

Представляет интерес опыт обеспыливания сланцевой смолой грунтового основания при укладке металлических перфорирован­ ных покрытий на одном из аэродромов Карельского перешейка: [60]. На этом аэродроме в процессе эксплуатации ВПП из песча­ ного основания за летний период выдувалось до 6000 м3 песка и пыли. После проведения раібот пообеспыливанию годовая эконо­ мия средств только на эксплуатационном уходе за ВПП превы­ сила 80%.

Грунтовое основание обрабатывали двумя методами: на участ­ ках, где плиты снимали для ремонта^ грунт обрабатывали слан­ цевой смолой методом смешения на месте, а на остальной пло­ щади—путем пропитки через, перфорацию' и: стыки плит в про*- цессе эксплуатации аэродрома. Норма расхода сланцевой смолы1 достигала 6—10 л/м2. Смешение грунта со смолой производилось

18


дисковыми боронами и рельсовыми волокушами, а уплотнение— катками на пневматических шинах и моторными катками. Техно­ логия работ по пропитке состояла в следующем. На покрытие за­ возился песок и распределялся по поверхности до тех пор, пока, просыпаясь через перфорационные отверстия, он не заполнил все пустоты под плитами. Затем краном отдельные участки покрытия приподнимали и резко опускали для уплотнения песка основа­ ния. После розлива смолы и завершения стенания ее через отвер­ стия перфорации ВПП остаток смолы удалялся путем дополни­ тельных россыпей песка и сметания его щетками КПМ за преде­ лы покрытия. Опыт показал, что со временем обработанный песок превратился в прочный монолит и крепко сцепился с плитами. Выдувание песка из-под плит, а также деформаций плит не на­ блюдалось .в течение пяти—семи лет.

Известным недостатком обработки песка сланцевой смолой является то, что эта смола слишком долго густеет. В жаркую по­ году из-за медленного твердения смолы происходит частичное загрязнение покрышек и нижней части плоскостей самолетов. Для ускорения твердения сланцевой смолы Н. Ф. Мищенко и Н.М. Се­ ров применяли раствор фенола с формалином в соотношении 1 :3 [60]. Ускорители твердения добавлялись к сланцевой смоле, и, как показал опыт, эта смесь легко пропитывала грунт. Хорошие ре­ зультаты были получены также при использовании в качестве ускорителей твердения сланцевой смолы фурфурол-анилиновой смеси в количестве 30% от веса сланцевой смолы и водного рас­ твора .хромового ангидрида (при добавке до 2—6%)- Ускорители твердения не только ускоряли набор прочности обработанного грунта, но и значительно повышали его несущую способность1.

За рубежом обеспыливание практикуется очень широко. Кро­ ме гигроскопических солей в больших количествах используются органические вяжущие материалы, среди которых все чаще встре­ чаются битумные и дегтевые эмульсии, а также продукты и от­ ходы лесохимической промышленности. Ведутся исследования по использованию синтетических материалов. В' литературе имеются сведения о применении безводного хлористого алюминия и сер­ нокислого натрия.

Основным обеспыливающим материалом в США и странах Европы являются гигроскопические соли. Повсеместно ведутся работы по утилизации сульфитных щелоков и барды. Гигроско­ пические соли рекомендуется применять преимущественно в су­ хом виде из расчета 50—100 г/м2 для слоя толщиной 1 см, т. е. 0,5—1,0 кг/м2 исходя из толщины слоя обработки 10 см. При по­ следующей эксплуатации рекомендуется россыпи повторять через три-четыре месяца [7, 60]. Кроме хлористого кальция использу­ ются хлористый магний и хлористый натрий. Например, в одном

из засушливых районов США NaCl

вносился в грунт, предвари-

1 В период издания книги вышли в свет «Указания по обеспыливанию гра­

вийных и грунтовых автомобильных дорог»

(ВСН 8—72). Эти «Указания» ав­

торы в своей раіботе учесть не смогли.

 

2*

’.9



тельно разрыхленный на глубину 15 см. Затем соль перемеши­ валась с грунтом, смесь разравнивалась и уплотнялась [7].

.В Польше для обеопыл-иваініия дорог разливают воду, в. кото­ рую добавляют 20% хлорной извести. В дождливую погоду, кро­ ме того, добавляют сульфитно-целлюлозный щелок. По литера­ турным данным одна поливка действует в течение нескольких ме­ сяцев [Ы8].

В Чехословакии для улучшение дорог ежегодно утилизируется около 2500 г сульфитного щелока (в пересчете на сухое вещест­ во). Щелок применяют в сочетании с известью. Часть сульфит­ ного щелока упаривается до содержания сухих веществ в коли­ честве 25% [98].

Для обеспечения водоустойчивости предложен способ, основан­ ный на свойстве высокомолекулярных фракций лигносульфанатов коагулировать в минеральных кислотах. Так, например, вводя в

лигносульфоінат натрия серную кислоту с удельным весом 1,3, можно получить около 40% лигносульфонатного комплекса. Глав­ ным недостатком является в этом случае необходимость исполь­ зования концентрированной серной кислоты [60].

Дорожники Швеции отмечают, что водоустойчивость покры­ тия, обработанного щелоком или бардой, выше, чем покрытия, обработанного СаСЬ. В сухую же погоду розлив барды или ще­ лока по сравнению с СаСЬ обеспечивает большую износоустойчи­ вость покрытий из каменных материалов. Отмечается, что хоро­ шие результаты обработки могут быть достигнуты лишь при на­ личии плотного гравийного или щебеночного покрытия. При не­ достатке пылевато-глинистых частиц и рыхлом состоянии мате­ риала покрытия хороших результатов от использования барды ,и щелока ожидать нельзя.

Во многих странах идут настойчивые поиски эффективных ме­ тодов придания водоустойчивости материалам, обработанным саб и сцщ. Первое предложение в этой области было сделано еще в

1910 г., когда был

запатентован

способ (немецкий патент

№ 464833) обработки

лигносульфонатов кальция соединениями

шестивалентного хрома [60].

известно довольно много раз­

В настоящее время за рубежом

личных предложений перевода кбж в водонерастворимое состоя­ ние. По американскому способу сульфитный щелок обрабатывают известковым молоком, вводимым в таком количестве, чтобы pH среды превысил 11,5. Однако образующийся при этом водоустой­ чивый продукт при высыхании превращался в мелкозернистый порошок, не обладающий вяжущими свойствами [60]. Вполне ес­ тественно, что этот способ нельзя рекомендовать для поверхност­ ных обработок покрытия с целью обеспыливания.

Значительные работы были проведены в Канаде (провинция Квебек), где дороги обрабатывались сулыфитно-целлюлозным ще­ локом на протяжении нескольких сот миль. На 1 м2 дороги рас­ ходовалось 2,25 л раствора сцщ с удельным весом 1,13. Действие щелока сохранялось в течение шести недель. Для гравийных до­

20


рог расход щелока рекомендуется увеличивать до 4—5 л/м7. Для повышения эффективности сцщ дополнительно использовали, известь, хлористый кальцин и смолы [42]. Применяли щелок и для; укрепления песков в Сахаре. Ввиду особых климатических и гид­ рологических условий щелок разливали без добавок окислителей-

В ФРГ для устранения водорастворимости лигносульфонатових концентрированные растворы обрабатываются солями хрома: (біг/охроматом .натрия) [98]. Гирроскоіпичеокне соли применяют & ФРГ в процессе строительства дорог. Так, например, соли MgCI* и СаСЬ рассыпают при постройке щебеночных покрытий для по­ вышения связности верхнего слоя, устраиваемого из каменной мелочи, и улучшения условий формирования покрытия [1117, 123].

В качестве крепителя в США распространен препарат «Ор- зан-АН-3». Он получается в виде порошка при нагревании суль­ фитного щелока с азотосодержащими веществами. «Орзан-АН-3» растворим в воде в любых концентрациях. Он рекомендуется для применения во всех областях использования липносульфоінатов, а следовательно, может быть рекомендован и для целей обеспыли­

вания. Известны

производные «Орзана-АН-в» ■—к<Орзан-Р», «Ор-

зан-ЛГ», которые

также перспективны для целей обеспыливания

и укрепления дорог и аэродромов.

Сами по себе

практические способы и технические рекомен­

дации по обеспыливанию дорог, характерные для зарубежной практики, довольно хорошо известны в нашей стране. Поэтому большой интерес представляют теоретические и эксперименталь­ ные исследования в смежных областях производства с использо­ ванием материалов, пригодных для обеспыливания дорог и аэро­ дромов. Эти работы могут способствовать изысканию путей для совершенствования уже известных и разработки новых способов связывания пыли.

Интересны зарубежные исследования по определению корро­ зийного .влияния гигроскопических солей на металлические части машин. Эти работы производились главным образом в связи с широким применением гигроскопических солей для борьбы с го­ лоледом на автомобильных дорогах. Они имеют, однако, прямое отношение и к случаю обеспыливания дорог.

Проведенными исследованиями в США было выявлено, что кор­ розия стальных частей автомобилей, эксплуатируемых на дорогах, обрабатываемых солями во время гололеда, достигает 0,15 мм в год.

Однако и при езде автомобилей по дорогам, не обработанным солью, коррозия составляет 0,12 мм в год. На основании этого делается вывод, что влияние солей на усиление коррозии сравни­ тельно невелико, тем более что коррозийное действие может вы­ зываться золой, которая иногда рассыпается по обледенелым уча­ сткам дорог (коррозийное действие золы объясняется присутст­ вием в ней серы и сернистых соединений). Использование инги­ биторов (антикоррозийных добавок): полифосфатов, хроматов, бихроматов и других оказалось малоэффективным.

21