FI20205742A1 - Laite ja menetelmä maa-aineksen käsittelemiseksi - Google Patents
Laite ja menetelmä maa-aineksen käsittelemiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI20205742A1 FI20205742A1 FI20205742A FI20205742A FI20205742A1 FI 20205742 A1 FI20205742 A1 FI 20205742A1 FI 20205742 A FI20205742 A FI 20205742A FI 20205742 A FI20205742 A FI 20205742A FI 20205742 A1 FI20205742 A1 FI 20205742A1
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- soil
- road
- binder
- idea
- blade
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 101
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000012545 processing Methods 0.000 title abstract description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 63
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 7
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 49
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 10
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 9
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 8
- 229920000876 geopolymer Polymers 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 229920003041 geopolymer cement Polymers 0.000 description 2
- 239000011413 geopolymer cement Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000009418 renovation Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- KMWBBMXGHHLDKL-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Si] Chemical compound [AlH3].[Si] KMWBBMXGHHLDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- QYHYQHPUNPVNDV-UHFFFAOYSA-N aluminane Chemical compound C1CC[AlH]CC1 QYHYQHPUNPVNDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000011494 foam glass Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000010423 industrial mineral Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004856 soil analysis Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C21/00—Apparatus or processes for surface soil stabilisation for road building or like purposes, e.g. mixing local aggregate with binder
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
- E01C19/02—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for preparing the materials
- E01C19/10—Apparatus or plants for premixing or precoating aggregate or fillers with non-hydraulic binders, e.g. with bitumen, with resins, i.e. producing mixtures or coating aggregates otherwise than by penetrating or surface dressing; Apparatus for premixing non-hydraulic mixtures prior to placing or for reconditioning salvaged non-hydraulic compositions
- E01C19/1054—Preparing mixtures of which at least part of the solid ingredients has previously been deposited on the surface, excluding penetrating or surface dressing, e.g. in situ mixing, mixing involving lifting of spread or windrowed aggregate
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
- E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
- E01C23/065—Recycling in place or on the road, i.e. hot or cold reprocessing of paving in situ or on the traffic surface, with or without adding virgin material or lifting of salvaged material; Repairs or resurfacing involving at least partial reprocessing of the existing paving
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
- Road Repair (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Laite ja menetelmä maa-aineksen käsittelemiseksi. Laite (24) on liikuteltava vaunu (25), jossa on terälaite (26) maa-aineksen irrottamiseksi. Irrotettu aines siirretään kuormatilaan (28), jossa aines homogenisoidaan. Maa-ainekseen sekoitetaan yhtä tai useampaa sideainetta, minkä jälkeen se viedään levittimen (34) avulla takaisin maahan. Maa-aineksen stabilointi tapahtuu siten liikuteltavassa laitteessa.
Description
Laite ja menetelmä maa-aineksen käsittele- miseksi Keksinnön tausta Keksintö koskee uudenlaista ratkaisua kovettuvien materiaalien ja massojen hyödyntämiseen ja käsittelyyn.
Täsmällisemmin sanottuna keksintö koskee stabi- loivien materiaalien käyttöä tie- ja pohjarakenteissa sekä tarkoitukseen soveltuvia laitetta ja menetelmää.
Keksinnön kohdetta on kuvattu yksityiskohtaisemmin hakemuksen itsenäisten patenttivaatimusten johdannoissa.
Suomen koko tieverkon pituus on noin 454 000 kilo- metriä.
Tieverkko koostuu valtion omistamista maanteistä, kuntien ylläpitämistä kaduista sekä yksityisten ylläpitä- mistä yksityisteistä.
Maantiet luokitellaan merkityksensä mukaan valta-, kanta-, seutu- ja yhdysteihin.
Suomi on har- vaan asuttu maa, jossa on pitkät maantieteelliset etäisyy- det kuntakeskuksiin.
Yleisen tieverkon ylläpidon rahoitus on pienentynyt, jolloin on jouduttu kohdistamaan tienpidon pääpaino päätieverkon kehittämiseen.
Tämä on johtanut alem- piasteisen tieverkon kunnon heikentymiseen.
Tieverkon yl- läpidon haasteita ovat tiukan rahoituksen lisäksi tieraken- teeseen kohdistuvan liikennekuormituksen kasvu sekä hyvä- laatuisen kiviaineksen saatavuus.
Pohjoisen kylmissä oloissa routamitoitus muodostuu usein määrääväksi tekijäksi tien päällysrakenteen kokonaispaksuudelle.
Vanhoilla alem- N piasteisilla teillä rakenteelliset kerrokset ovat kuitenkin N suhteellisen ohuita ja osittain sekoittuneita maaperään.
S Tällaisilla teillä esiintyy yleisesti pehmenemistä, joka on S seurausta toistuvista jäätymis- ja sulamisjaksoista, jol- E 30 loin hienoaines sekoittuu rakenteelliseen kerrokseen ja ra- N kennekerros painuu maaperään.
Koska paksut rakennekerrokset = vaativat paljon materiaalia ja kuluttavat luonnonvaroja, on S alempiasteisten teiden kantavuuteen ja routimiseen liitty- i viä ongelmia on pyritty ratkaisemaan stabiloinnilla.
Perin- teisesti sorateiden kantavuuden parantamisessa on käytetty sementtiä stabiloivana sideaineena. Nykyisissä teiden kor- jausratkaisuissa on havaittu useita puutteita. Keksinnön lyhyt selostus Keksinnön ajatuksena on saada aikaan uudenlainen ja parannettu laite ja menetelmä tie- ja maarakentamiseen.
Keksinnön mukaiselle laitteelle tunnusmerkilliset piirteet on esitetty ensimmäisen itsenäisen laitevaatimuk- sen tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle tunnusmerkilliset piirteet on esitetty itsenäisen menetelmävaatimuksen tun- nusmerkkiosassa.
Esitetyn ratkaisun ajatuksena on se, että tie- tai pohjarakenteelle tehdään stabilointi liikuteltavan laitteen avulla. Tällöin maasta tai rakenteesta irrotetaan maa-ai- nesta tai kiviainesta ja käsitellään se laitteessa yhdellä tai useammalla sideaineella sen puristuslujuuden paranta- miseksi. laite on liikuteltava vaunu, joka käsittää terä- laitteen maa-aineksen irrottamiseksi maan pinnasta tai tie- rakenteesta. Laitteessa on kuormatila irrotetun maa-ainek- sen vastaanottamiseksi sekä siirtolaite irrotetun maa-ai- neksen siirtämiseksi terälaitteelta kuormatilaan. Kuorma- tilassa olevan tai ylipäänsä laitteen kantamana olevan ir- rotetun aineksen joukkoon voidaan syöttää yhtä tai useampaa sideainetta syöttölaitteen avulla. Kuormatilassa olevia ai- neksia voidaan sekoittaa sekoitinlaitteen avulla tasaraken- N teisen massan muodostamiseksi. Muodostettu sideainekäsi- N telty massa voidaan levittää laitteeseen kuuluvalla levi- S tyslaitteella takaisin maan pintaan, josta se on aiemmin S terälaitteella irrotettu. = 30 Toisin sanoen, laite on sovitettu irrottamaan maa- a ainesta maan, pohjarakenteen tai tien pinnasta, kierrättä- N mään sen sekoitusprosessin läpi sekä asentamaan käsitellyn S maa-aineksen stabiloituna takaisin sinne mistä se on otettu. NN Käsittelyn jälkeen maa-ainekseen voi olla lisättynä vain yksi tai useampi sideaine sekä mahdollinen vesi seoksen kostuttamiseksi. Käsittelyssä ei siis lisätä maa-ainekseen mitään ulkopuolista kiviainesta.
Esitetyn ratkaisun eräänä etuna on se, että lait- teella voidaan käsitellä maa-ainesta merkittävästi nopeam- min ja tehokkaammin verrattuna stabilointikäsittelyyn, jossa stabilointiaine levitetään maan pinnalle ja sekoite- taan pintamaahan. Esitetyssä ratkaisussa käsittely voidaan tehdä yhtenäisenä ja jatkuvatoimisena prosessina, jossa maa-aines irrotetaan, otetaan laitteen kyytiin käsiteltä- väksi ja lasketaan stabiloituna takaisin. Ratkaisun avulla maa-aineksen käsittely on sujuvaa ja se tarjoaa kustannus- tehokkaan tavan teiden, katujen, ratojen, kenttien ja pe- rustusten perusparannukseen ja rakentamiseen. Edelleen on esitetty ratkaisu logistisesti tehokas ja siten ympäris- töystävällinen.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laite on itsestään liikkuva vaunu, jossa on oma ajolaitteisto ja voimalähde. Laite voi siten olla itsenäisesti toimiva mo- biili yksikkö tai liikkuva työkone.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laite on perässä vedettävä vaunu, hinattava vaunu, jota voidaan liikuttaa erillisen työkoneen, kuten traktorin tai kauha- kuormaajan avulla.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laite on sovitettu käsittelemään maa-ainesta jatkuvatoimisena o prosessina ja jossa maa-aineksen käsittely tapahtuu vaunun N liikkuessa eteenpäin maan pinnan suhteen. Prosessin vaiheet . irrotus, sekoitus, sideaineen syöttö ja takaisinlevitys P tehdään vaunun liikkuessa.
3 30 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laite E käsittää lisäksi tiivistyslaitteen. Tiivistyslaitteen N avulla voidaan tiivistää käsitelty ja uudelleen maahan asen- = nettu maa-aines heti levityslaitteen jälkeen. Tiivistys- N laite voi olla esimerkiksi tärytin.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että terä- laite käsittää leikkaavan terän. Terä on sovitettu kaapi- maan valitun syvyisen osuuden pois maan pinnasta vaunun ja maan pinnan välisen liikkeen vaikutuksesta. Terä voi siis toimintaperiaatteeltaan muistuttaa höylää, jossa on rungon suhteen aseteltava terä.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että liik- kumattomalla leikkuuterällä varustettu laite on eräänlainen kaavinvaunu.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että terä- laite käsittää jyrsinlaitteen, jossa on useita pyöriviä te- riä.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että terä- laite voi myös käsittää liikkuvia kaapimia, ketjuja, kup- pimaisia elimiä tai vastaavia maa-ainesta irrottavia ulok- keita.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että terä- laite on sovitettu irrottamaan maa-ainesta 200 - 1000 mm paksuudelta laitteen koko työskentelyleveydeltä.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että terä- laite on sovitettu irrottamaan maa-ainesta laitteen koko työskentelyleveyttä kapeammalta rajatulta osuudelta. Täl- löin laite on tarkoitettu uran käsittelemiseksi laitteen kulkemalle osuudelle. Laite voi myös olla sovitettu muodos- tamaan sen työskentelyleveydelle kaksi tai useampia eril- o lisiä pituussuuntaisia käsiteltyjä osuuksia. Tällaisten ka- O peampien käsittelykohtien syvyys maan pinnasta voi olla N suurempi kuin edellä mainitussa koko leveydeltä tehtävässä P käsittelyssä. Kaivanne voi olla syvyydeltään 300 — 1000 mm. 3 30 Laite voi myös olla sovitettu irrottamaan tien ojamaan, E stabiloimaan ojamaan maa-aineksen sekä muotoilemaan sen ta- N kaisin ojaksi.
5 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että terä- N laite on sovitettu irrottamaan maa-ainesta laitteen koko N 35 työskentelyleveydeltä tai muutoin leveältä osuudelta, mutta niin, että käsiteltävän osuuden pohjalla on haluttu pro- fiili. Profiilin muoto voi käsittää esimerkiksi aaltomaisen pohjan tai siinä voi olla useita pituussuuntaisia syvennyk- siä etäisyyden päässä toisistaan. Kun sideaineella käsi- 5 telty massa sovitetaan tällaiseen profiloituun muodostel- maan, voidaan rakennetta jäykistää entisestään.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että se- koitinlaite käsittää useita liikkuvia teriä ja on sovitettu murskaamaan irrotettua maa-aineista kuormatilassa. Toisin sanoen, sekoittimen murskauslaitteet voivat rikkoa maa-ai- neksen sisältämiä kiviä pienemmäksi sekä murskata mahdol- lisen asfaltin, jotka tulevat irrotetuksi ja laitteen kä- siteltäviksi.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että se- koitinlaite käsittää ainakin yhden liikkuvan tai pyörivän sekoitusvarren, ulokkeen tai siiven maa-aineksen sekoitta- miseksi.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että syöt- tölaite on sovitettu levityslaitteen yhteyteen, jolloin si- deaine syötetään maa-aineksen sekoituksen jälkeen. Toisin sanoen, sideaine syötetään käsiteltyyn maa-ainekseen vasta juuri ennen sen asentamista takaisin maan pinnalle.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että levi- tyslaite käsittää alaspäin viettävän kaltevan tason, jota pitkin maa-aines siirtyy sekoittimelta maahan. Maa-aines o voidaan käsitellä sinä aikana, kun se siirtyy kaltevaa pin- O taa pitkin. Kaltevan levityspinnan yläpuolella voi olla N useita suuttimia tai levitysyksiköitä, joista sideainetta P voidaan applikoida maa-aineskerroksen pintaan.
3 30 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että syöt- E tölaite sideaineen syöttämiseksi on järjestetty kuormatilan N yhteyteen.
= Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että syöt- N tölaite on järjestetty osaksi sekoitinlaitetta. Tällöin si- N 35 deaine sekoitetaan käsiteltävän maa-aineksen joukkoon se- koituksen aikana.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että syöt- tölaite on järjestetty siirtolaitteen yhteyteen, jolloin se on sovitettu syöttämään sideaineen irrotetun maa-aineksen joukkoon ennen sen päätymistä kuormatilaan.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että syöt- tölaite on sovitettu laitteen kulkusuunnassa tarkasteltuna ennen terälaitetta, jolloin syöttölaite on sovitettu käsit- telemään maa-aineksen sideaineella juuri ennen sen irrot- tamista ja siirtämistä laitteen käsittelemäksi.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että syöt- tölaite käsittää paineistuslaitteen sideaineen paineista- miseksi ja ainakin yhden suuttimen paineistetun sideaineen ruiskuttamiseksi maa-ainekseen. Mainittu paineistuslaite voi olla pumppu. Mikäli sideaine on rakenteeltaan pulveri- maista, voidaan sideaine syöttää jauhesyöttöyksikön avulla.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laite voi käsittää sideaineen syötön kahdessa tai useammassa edellä mainituista syöttöpaikoista. Tällöin syöttöpaikka voidaan valita kulloinkin tehtävän maa-aineskäsittelyn mu- kaan sopivammalla tavalla. Edelleen on mahdollista syöttää sideainetta samanaikaisesti kahdesta tai useammasta syöt- töpaikasta. Silloin, kun syötetään maa-ainekseen kahta tai useampaa sideainetta, on mahdollista syöttää nämä eri si- deaineet samassa syöttöpaikassa tai eri syöttöpaikoissa.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laite o käsittää ainakin yhden säiliön sideainetta varten. Toisin N sanoen, laite on sovitettu kuljettamaan käsittelyssä tar- . vittavan sideaineen mukanaan vaunussa. <Q Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että säi- 3 30 liö on nestetankki nestemäisen sideaineen varastoimiseksi. E Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että säi- N liö on tarkoitettu jauhemaisen sideaineen varastoimiseksi. = Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että säi- N liö on irrotettava ja vaihdettava yksikkö. Tällöin säiliö N 35 voidaan vaihtaa nopeasti uuteen sen tyhjennyttyä tai kun vaihdetaan sideaineesta toiseen. Laite voi käsittää säiliön yhteydessä vaihtolaitteiston, joka voi käsittää säiliön me- kaanisen pikakiinnityksen sekä pikaliitännät syöttölait- teistoon.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laite on tarkoitettu tien kerrosstabilointiin, jossa tien kanta- van rakenteen maa-aineista homogenoidaan ja stabiloidaan. Toisin sanoen, laite on tarkoitettu stabiloivaan tiekor- jaukseen, jossa tien olemassa olevaa kantavaa rakennetta käsitellään sen lujuuden ja kantavuuden parantamiseksi.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laite on mitoitettu tiekaistan levyiseksi.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laite on sovitettu syöttämään maa-ainekseen ainakin yhtä akti- vaattoriainetta, joka on yhdessä käsiteltävän maa-aineksen kanssa sovitettu muodostamaan kovettuvan geopolymeerisen tai alkaliaktivoituvan seoksen. Toisin sanoen, käytettävä sideaine on geopolymeerin tai alkaliaktivoidun materiaalin kovetuksessa käytettävä aktivaattori.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on sivuvirroista ja jätteistä tehtyjen sideaineiden ja sideaineseoksien käyttö tierakentamisessa. Tällaisilla teollisuuden sivu- virta- ja jätepohjaisilla sideaineseoksilla stabiloitujen kantavien kerrosten sisältämien päällysrakenteiden elinkaa- rikustannukset voivat olla merkittävästi alhaisemmat luon- nonkiviaineksista rakennettuihin päällysrakenteisiin ver- o rattuna. Edelleen voi esitetyn uudenlaisen ratkaisun etuna N olla se, että hankalasti käsiteltävät sivuvirtamateriaalit . voidaan prosessoida ja hyötykäyttää tie- ja maarakennuskoh- <Q teessa tehokkaasti ja turvallisesti. Menetelmässä massa 3 30 voidaan tehdä tienrakennuskohteessa kerralla valmiiksi va- E lettavaksi massapanokseksi ja sovittaa tien päällysraken- AV teeseen. 5 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että esi- N tetty laite soveltuu myös stabilointikäsittelyyn, jossa N 35 käytetään tuhkia, kuten lentotuhkaa ja sementtiä tai len- totuhkaa ja kalkkia. Myös muita biopoltossa muodostuvia tuhkia voidaan hyödyntää sideaineina tai stabiloinnin osa- komponentteina.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että levi- tyslaite käsittää välineet massan syöttämiseksi geotuubin tai vastaavan vaipparakenteen sisään.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että levi- tyslaite käsittää välineet massan syöttämiseksi yhden tai useamman maanrakennuskalvon tai kankaan päälle tai alle, tai vaihtoehtoisesti kahden tai useamman kalvon tai kankaan väliin.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laite käsittää applikointilaitteen, jolla voidaan järjestää edellä mainitun geotuubin, vaipparakenteen, maanrakennus- kalvon tai kankaan pintaan eristävää materiaalia. Mainittu eristävä materiaali voi olla esimerkiksi maalia tai maalin tapaista siveltävää, telattavaa tai ruiskutettavaa ainetta, jolla on hyvä lämmöneristyskyky. Materiaali voi käsittää esimerkiksi nanomateriaalia tai nanohiukkasia.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laite käsittää pinnoituslaitteen, jolla geotuubin, vaipparaken- teen tai vastaavan pintaan voidaan suoraan järjestää kulu- tuspintakerros tai vastaava ylin pintakerros. Pinnoite voi olla esimerkiksi asfalttia, betonia tai geopolymeerimate- riaalia. Pinnoituslaite voi laskea pinnoitteen samanaikai- sesti edellä mainitun stabiloidun rakennekerroksen kanssa.
o Vaihtoehtoisesti pinnoituslaite voi laskea pinnoitteen N edellä mainitun stabiloidun rakennekerroksen päälle välit- . tömästi sen jälkeen, kun tämä rakennekerros on laskettu pois <Q laitteesta. Molemmissa tapauksissa stabiloitava tie tai muu S 30 maarakennuskohde tulee yhdellä kertaa valmiiksi pintaker- E rosta myöten.
N Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että esi- = tetty ratkaisu soveltuu teiden peruskorjaamisen ja raken- N tamisen lisäksi myös katujen, kenttien, pihojen ja raken- N 35 nusten ja rakennelmien perustusten stabilointiin.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että rat- kaisu liittyy menetelmään maa-aineksen stabiloimiseksi si- deaineella. Menetelmässä käsitellään maa-ainesta ainakin yhdellä sideaineella sen puristuslujuuden parantamiseksi.
Lisäksi menetelmässä tehdään maa-aineksen käsittely liiku- teltavassa laitteessa. Toisin sanoen, stabilointikäsittely tehdään laitteen liikkuessa ajosuunnassaan eteenpäin.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että sta- bilointi tehdään yhtenä jatkuvana prosessina ja kerralla valmiiksi.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että teh- dään tien kantavan rakenteen homogenointi ja stabilointi- käsittely liikuteltavassa laitteessa. Toisin sanoen, käsi- teltävä maa-aines on tällöin tien runkoainetta.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että teh- tävässä stabiloivassa tienkorjausmenetelmässä ei lisätä tien runkoaineeseen tai päällysrakenteeseen mitään uutta luonnonkivimateriaalia. Näin voidaan säästää luonnonkivi- materiaaleja ja vähentää kuljetuksia.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että sta- biloivassa käsittelyssä lisätään olemassa olevaan tiemate- riaaliin pelkästään yhtä tai useampaa nestemäistä tai jau- hemaista sideainetta.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että teh- dään tien kantavan rakenteen stabilointi yhdellä kertaa ja o yhtä laitetta käyttäen.
S Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että esi- . tetty laite ja menetelmä soveltuvat myös uuden tien kantavan P rakenteen stabilointiin. Tällöin otetaan halutulta tielin- 3 30 jalta maa-ainesta ja stabiloidaan se liikkuvan laitteen E liikkuessa valittua tielinjausta pitkin.
N Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että esi- = tetty laite ja menetelmä soveltuvat kertakäyttöisen tai ti- N lapäisen tierakenteen tai alueen stabilointiin. Esitetyn N 35 ratkaisun avulla voidaan nopeasti ja edullisesti rakentaa esimerkiksi kiertotie, pelastustie, metsätie, lastaus- paikka, kääntöpaikka tai vastaava.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että sta- biloidaan esitetyn laitteen avulla maa-aines ainakin 0.1 MPa puristuslujuuteen. Tällöin käsitellyn maa-aineksen muutkin geotekniset ominaisuudet yleensä paranevat.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että sta- biloidaan esitetyn laitteen avulla käsiteltävä materiaali puristuslujuuteen 0,1 - 100 Mpa.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että sta- biloidaan tien kantavaa runko ainakin 4 MPa puristuslujuu- teen käyttämällä sideaineena aktivaattoria, joka muodostaa yhdessä tien runkoaineen kanssa kovettuvan geopolymeerisen tai alkaliaktivoituvan seoksen.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että sta- biloidaan tien runkoaine puristuslujuuteen 0,1 - 100 Mpa.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että sta- biloidaan tien runkoaine puristuslujuuteen yli 6 Mpa.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että irro- tetaan maa-ainesta liikkuvan irrotuslaitteen avulla ja siirretään irrotettu maa-aines liikkuvan laitteen kuorma- tilaan; käsitellään irrotettua maa-ainesta liikkuvan lait- teen sekoituslaitteen avulla sen homogenoimiseksi; syöte- tään maa-ainekseen ainakin yhtä sideainetta; ja palautetaan irrotettu maa-aines käsittelyn jälkeen takaisin maahan le- o vityslaitteen avulla. Toisin sanoen, menetelmässä kierrä- N tetään maa-ainesta liikkuvan laitteen prosessointilaittei- . den kautta ja palautetaan takaisin sinne, mistä se on ? otettu. 3 30 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että teh- E dään tielle kerrostabilointi irrottamalla tien maa-ainesta N ennalta määritetyn paksuinen kerros ja käsittelemällä ir- = rotettu kerros tuomalla siihen pelkästään sideainetta ole- N massa olevan maa-aineksen puristuslujuuden lisäämiseksi. N 35 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että ana- lysoidaan tien runkoaineen koostumus ja valitaan käytettävä sideaine ja sideaineen annostusmäärä analysoinnin perus- teella.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että ana- lysoidaan käsiteltävän maa-aineksen koostumus ennen tien stabiloinnin aloittamista.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että ana- lysoidaan käsiteltävän maa-aineksen koostumusta stabiloin- nin aikana ja säädetään analysoinnin perusteella sideaineen syöttöä.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että mää- ritetään käsiteltävän maa-aineksen kosteus ja lisätään kä- siteltävään maa-ainekseen tarvittaessa vettä halutun kos- teuspitoisuuden saamiseksi.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että se- koitetaan liikuteltavassa laitteessa maa-aineksen sekaan ainakin yhtä teollisuuden sivuvirtamateriaalia tai sivuvir- tamateriaalista valmistettua tuotetta.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että se- koitetaan liikuteltavassa laitteessa maa-aineksen sekaan sideaineen lisäksi ainakin yhtä kuitumateriaalia. Kuitu- materiaali voi olla sellupohjaista kuitua, kuten ligniiniä. Vaihtoehtoisesti kuitumateriaali voi olla kierrätettyä tekstiilikuitua.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että se- koitetaan liikuteltavassa laitteessa maa-aineksen sekaan o sideaineen lisäksi ainakin yhtä murskattua ei-kivimateri- N aalia täyteaineeksi, lämmöneristekerrokseksi ja/tai sala- . ojituskerrokseksi. Murskattu materiaali voi olla esimer- ? kiksi rengasrouhetta, betonimurskaa, asfalttimurskaa tai 3 30 vaahtolasimurskaa.
E Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että se- N koitetaan liikuteltavassa laitteessa maa-aineksen sekaan = sideaineen lisäksi lujite-elementtejä, jotka voivat olla N esimerkiksi tankomaisia tai verkkomaisia kappaleita. Sta- N 35 biloitavaan rakenteeseen voidaan syöttää liikkuvassa lait-
teessa olevan syöttölaitteiston avulla esimerkiksi harja- teräksiä tai teräsverkkoja raudoituksen muodostamista var- ten. Vaihtoehtoisesti voidaan työkoneessa syöttölaitteiston avulla syöttää muodostettavaan rakenteeseen geosynteettisiä lujitteita, kuten tankoja, profiileita tai verkkoja. Liik- kuva laite voi siten tehdä samalla kertaa sekä massan sta- bilointikäsittelyn että lujite-elementtien asennuksen. Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että teh- dään liikkuvan laitteen avulla stabilointikäsittely tien reunaosuudelle.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että sta- biloidaan tien piennar.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että sta- biloidaan ja muotoillaan tien reunan tieoja.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että sta- biloidaan ja muotoillaan tien vastapenkka tierakenteen tu- kemiseksi. Edelleen voidaan stabiloidusta massasta muodos- taa reunaosuus tien reunaan estämään kasvillisuuden kasvua lähelle tietä. Stabiloitu reunaosuus voi toimia myös perus- tuksena tierakenteen installaatioille, kuten esimerkiksi liikennemerkeille, opasteille, katuvaloille ja kaiteille.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että rat- kaisu soveltuu alemman luokituksen ja sorateiden kunnostuk- seen ja rakentamiseen. Esitettyä ratkaisua voidaan kuiten- kin käyttää myös valtateiden ja muiden suurempien teiden o kunnostuksessa ja perustamisessa.
N Mainittakoon, että tässä hakemuksessa geopolymeeri . voi tarkoittaa myös alkaliaktivoitua materiaalia. Tällai- <Q sessa materiaalissa piioksidi Si0, ja alumiinioksidi Al,03 3 30 ovat reagoineet ja muodostaneet puristuslujan kiinteän ra- E kenteen. Toisinaan geopolymeereihin viitataan kirjallisuu- N dessa myös alkaliaktivoituneiden materiaalien alaryhmänä. = Tällaisessa materiaalissa piioksidi SiO; ja alumiinioksidi N Al20; ovat keskeisessä osassa ns. geopolymeerisementin muo-
N dostumisessa, joka on sementin kaltainen sidosaine. Geopo- lymeerisementtiä voidaan hyödyntää puristuslujan, betonin kaltaisen materiaalin valmistuksessa.
Vielä voidaan todeta, että geopolymeeri on sement- timäinen sideaine, jota voidaan hyödyntää betonimaisen ai- neen valmistamiseksi, ja joka syntyy pii- ja alumiinipitoi- sesta aineesta, esimerkiksi sivuvirtamateriaalista alkali- sissa tai happamissa olosuhteissa. Teollisuuden mineraalis- ten sivuvirtojen ja alkaalisten ainesosien reaktiona syn- tyvästä betoninomaisesta lujasta materiaalista käytetään myös yleisesti nimitystä geopolymeeri. Reaktiivisina ai- neina valmistuksessa käytetään alkaalisia ainesosia kuten esim. natriumpohjaisia liuoksia.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että esi- tetyssä ratkaisussa voidaan soveltaa edellä mainittujen si- deaineiden lisäksi kaikenlaisia muita saatavilla olevia ja tarkoitukseen sopivia sideaineita ja aktivointiaineita.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että esi- tetty laite ja menetelmä on suunniteltu ja tarkoitettu eri- tyisesti teollisuuden sivuvirtamateriaalien hyödyntämiseen ja käyttöön kerrosstabiloinnissa.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että esi- tetty laite, menetelmä ja edellä esitetyt lukuisat sovel- lutukset soveltuvat teiden ja katujen lisäksi myös raken- nusten perustusmaiden käsittelyyn ja geoteknisten ominai- o suuksien parantamiseen. N Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että esi- . tetty laite, menetelmä ja edellä esitetyt lukuisat sovel- <Q lutukset soveltuvat teiden ja katujen lisäksi myös parkki- 3 30 alueiden, varastointialueiden, altaiden, aumojen, terminaa- E lien, urheilukenttien ja teollisuuspuistojen maapohjien kä- N sittelyyn ja niiden maa-ainesten geoteknisten ominaisuuk- = sien parantamiseen. N Edellä esitettyjä sovellutusmuotoja ja niissä esi- N 35 tettyjä piirteitä voidaan yhdistellä haluttujen ratkaisujen aikaansaamiseksi.
Kuvioiden lyhyt selostus Esitetyn ratkaisun joitakin sovellutusmuotoja esi- tetään yksityiskohtaisemmin seuraavissa kuvioissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisena ja yksinkertaistettuna kaaviona tierakenteen eri kerroksia, kuvio 2 esittää kaavamaisena ja yksinkertaistettuna kaaviona erään sideaineella stabiloidun rakennekerroksen koostumusta, kuvio 3 esittää kaavamaisena ja yksinkertaistettuna kaaviona eräitä lisäpiirteitä ja aineosia, joita stabi- loidussa rakennekerroksessa voi olla, kuvio 4 esittää kaavamaisesti erään tierakenteen poikkileikkausta tien pituussuunnasta päin nähtynä, kuvio 5 esittää kaavamaisesti erään tierakenteen ja sen reunojen poikkileikkausta tien pituussuunnasta päin nähtynä, kuvio 6 esittää kaavamaisesti ja pituussuunnasta päin nähtynä erästä stabiloitua rakennekerrosta jäykistei- neen, kuviot 7 ja 8 esittävät kaavamaisesti ja sivulta nähtynä eräitä laitteita maa-aineksen stabiloimiseksi, kuvio 9 esittää kaavamaisena ja yksinkertaistettuna kaaviona vielä erään stabilointiin käytettävän laitteen piirteitä, ja kuvio 10 esittää kaavamaisena ja yksinkertaistet- o tuna kaaviona maa-aineksen analysointiin liittyviä piir- O teitä. K Selvyyden vuoksi esitettyjen ratkaisujen eräät to- = teutusmuodot ovat esitetyt kuvioissa yksinkertaistettuina. O 30 Kuvioissa on käytetty samoja viitenumeroita viittaamaan sa- E moihin elementteihin ja piirteisiin.
N = Eräiden sovellutusmuotojen yksityiskohtainen kuvaus N Kuviosta 1 nähdään, että tierakenne 1 käsittää tyy- N pillisesti pohjamaan 2, jonka päällä on tien päällysrakenne
3. Päällysrakenne 3 käsittää useita päällekkäisiä kerroksia
3a, joita voivat olla kulutuskerros 4, kantava kerros 5, jakava kerros 6 ja suodatinkerros 7. Rakennekerroksia 3a voi olla tilanteesta riippuen enemmän tai vähemmän. Raken- nekerrokset 3a voivat olla sinänsä tunnettuja rakenteeltaan ja ominaisuuksiltaan. Yksi tai useampi näistä rakenneker- roksista voidaan käsitellä kovettuvalla sideaineella raken- nekerroksen stabiloimiseksi. Tällöin on kyseessä ns. ker- rosstabilointi. Kuviossa 2 on esitetty, että stabiloitu rakenneker- ros 8 käsittää kovettuvaa sideainetta 9, jolla rakenneker- roksen 8 kiviaines 10 on lujitettu. Kiviaines 10, voi olla esimerkiksi hiekkaa, soraa, sepeliä, mursketta tai vastaa- vaa. Stabiloitu materiaali tai massa voidaan lisäksi sovit- taa vaipparakenteen 11 rajaamaan tilaan. Vaipparakenne 11 voi olla putkimainen rakenne. Vaihtoehtoisesti voidaan sta- biloitu rakennekerros sovittaa yhden tai useamman suodatin- kankaan tai maanrakennuskalvon päälle tai väliin. Kuviossa 3 on listattu lisäpiirteitä, joita sideai- neella stabiloidussa rakennekerroksessa voi olla. Kuten edellä tässä dokumentissa on mainittu, voi stabiloitu massa käsittää kuitulujitetta 12 ja massa voi olla vaahdotettu
13. Edelleen voidaan kiviaineksen stabilointiin käyttää esimerkiksi geopolymeeriä tai alakaliaktivoituvaa seosta
14. lisäksi voi massaan olla sekoitettuna täyteainetta 15 ja sen lujuutta voidaan parantaa käyttämällä erillisiä jäy- o kiste-elementtejä 16. Massa voi olla sähköä johtavaa 17 ja S varaavaa. Stabiloitu massa voidaan sovittaa suojaavien ker- . rosten 18 väliin, päälle tai alle, jotka suojaavat kerrokset <Q voivat olla tuubi tai vaipparakenne, suodatinkangas ja eri- 3 30 laiset muut kalvot ja kudokset. Vielä voidaan stabiloituun E massaan ja rakenteeseen sovittaa erilaisia inserttejä 19, N kuten esimerkiksi teknisiä installaatioita, laitteita, sen- = soreita, kaapeleita, ankkurointivälineitä ja kytkentäväli- N neitä. Rakenteen pintaan voidaan applikoida lämpöä eristä- N 35 vää materiaalia, massaa tai maalia.
Kuviossa 4 on esitetty eräs tierakenne 1, jossa sideainestabiloitu rakennekerros 8 on kantava kerros 5, jonka päälle on sovitettu vielä tasaava kerros 20. Tasaava kerros 20 voi olla suojakerros tai kerros, joka mahdollistaa tienpinnan muotoilun ja suojaa stabiloitua kerrosta 8. Ta- saava kerros 20 voi olla mursketta. Ylimpänä on kulutusker- ros 4, joka voi olla mursketta, öljysoraa, betonia tai as- falttia. Rakennekerroksen 8 alapuolella voi olla normaalit päällysrakenteeseen 3 kuuluvat jakava kerros 6 ja suodatin- kerros 7 sekä tietysti päällysrakenteen 3 alapuolinen poh- jamaa 2. Edelleen voi stabiloitu rakennekerros 8 olla jär- jestetty vaipparakenteen 11 rajaamaan tilaan. Vaipparakenne 11 voi suojata rakennekerrosta 8 kosteusrasitukselta ja se voi olla eräänlainen geotuubi, joka osallistuu rakenneker- roksen poikkileikkauksen muotoiluun. Kuvio 5 esittää erästä tierakennetta 1, jonka pääl- lysrakenteessa 3 on sideainestabiloitu rakennekerros 8. Li- säksi on myös tierakenteen 1 reunoissa sideainestabiloidut reunaosat 8c, 8d. Nämä reunaosat 8c, 8d voivat muodostaa tierakenteen penkan tai pientareen ja voivat sillä tavoin nopeuttaa tien rakentamista ja helpottaa tienpitoa. Edel- leen voi reunaosissa 8c, 8d olla valmis ojaprofiili 21 tai ojapalkki, teknisiä installaatioita 22 tai kannattimia 23. Tekniset installaatiot 22 voivat olla esimerkiksi johtimia, mittauslaitteita ja kiinnitysosia. Kannattimet 23 voivat o olla esimerkiksi kaiteiden, valaisinpylväiden, liikenne- N merkkien ja vastaavien tukemiseen ja kiinnittämiseen tar- . koitettuja elimiä. Edelleen voi reunaosissa 8c, 8d olla <Q integroidut tai erilliset laajennusosat 8e, jotka myös kä- 3 30 sittavat sideainestabiloidun rakenteen. laajennusosan E avulla voidaan tukea tierakenteen vastapenkkaa ja nopeuttaa N tien rakentamista. Edelleen voidaan helpottaa tien kunnos- = sapitoa ja parantaa turvallisuutta kun tien reunojen kas- N villisuutta voidaan ehkäistä.
Kuviossa 6 on esitetty sideainestabiloitu rakenne- kerros 8, jonka pohjan P puolelle on sovitettu useita pi- tuussuuntaisia jäykiste-elementtejä 16. Rakenteen pohjan P puolelle kohdistuu taivutuksen vuoksi vetorasitusta, jonka jäykisteet 16 ottavat hyvin vastaan.
Jäykisteillä 16 voi olla haluttu profiili ja ne ovat kiinnittyneitä ympäröivään kovettuneeseen massaan.
Kuviossa 7 on esitetty laite 24 tierakenteen 1 ra- kennekerroksen tai minkä tahansa maassa olevan maa-aineksen käsittelemiseksi.
Laite 24 käsittää liikuteltava vaunun 25, jossa on terälaite 26 maa-aineksen irrottamiseksi tieraken- teen 1 tai maan pinnasta samalla kun laitetta 24 liikutetaan ajosuunnassa A.
Terälaite 26 voi olla esimerkiksi jyrsin.
Vaihtoehtoisesti terälaite 26 käsittää terälevyn 26a, joka laitteen 24 liikkuessa työntyy maa-ainekseen ja irrottaa maata kaapimalla.
Maata voidaan leikata esimerkiksi 200 - 400 mm syvyydeltä.
Irrotettu maa-aines siirtyy siirtolait- teen 27 avulla laitteen kuormatilaan 28, jossa on sekoitin- laite 29. Sekoitinlaite 29 voi paitsi sekoittaa maa-ainesta niin myös murskata siinä olevia suurempia aineosia, kuten kiviä.
Sekoitinlaite 29 voi käsittää useita liikkuvia teriä 29a.
Siirtolaite 27 voi olla kuljetin tai kalteva pinta.
Syöttölaite 30 on sovitettu syöttämään yhtä tai useampaa stabilointiainetta maa-aineksen joukkoon.
Laite 24 voi kä- sittää yhden tai useamman säiliön 31 stabilointiainetta o varten.
Sekoituksen ja homogenisoinnin jälkeen massa voi- N daan siirtää kuljettimien 32 ja 33 avulla kuormatilasta 28 . levityslaitteelle 34, joka levittää massan halutun kerros- <Q paksuuden ja leveyden omaavaksi rakennekerrokseksi maan 3 30 pinnalle.
Massaa voidaan tiivistää täryttimen V avulla.
E Kuten kuviosta 7 havaitaan, voidaan stabiloinnissa N käytettävä sideaine tai sideaineseos syöttää syöttölait- = teesta 30 kuormatilaan 28, syöttölaitteesta 30a kuljetti- N melle 33 tai syöttölaitteesta 30b levitinlaitteelle 30b.
N 35 Irrotettavan maa-aineksen analysointia varten voi laite 24 käsittää anturin S1 sekä optisen mittauslaitteen
35 tai kameran.
Kuormatilan 28 yhteydessä voi olla anturi 52 tunnistamassa massan ja maa-aineksen ominaisuuksia.
An- tureita ja mittauslaitteita voi olla järjestetty myös siir- tolaitteen 27 ja kuljettimien 32, 33 yhteyteen.
Mittausdata välitetään laitteen 24 ohjausyksikölle CU.
Vaihtoehtoisesti tai sen lisäksi voidaan mittausdataa välittää myös yhdelle tai useammalle ulkopuoliselle ohjausyksikölle CU', palve- limme tai elektroniselle päätelaitteelle.
Laite 24 voi käsittää syöttölaitteen 36 kalvon, kan- kaan, geotuubin tai vastaavan syöttämiseksi yhdessä stabi- loidun massan Kanssa.
Edelleen voi laite 24 käsittää syöt- tölaitteen 37 jäykisteiden tai kaapeleiden syöttämiseksi yhdessä massan kanssa maan pinnalle.
Kuviossa 8 on esitetty eräs toinen laite 24, jolla on hieman erilainen konstruktion kuin kuviossa 7 esitetyllä kaavinvaunulla.
Pääkomponentit ja toimintaperiaate ovat kuitenkin samat.
Erona on se, että sekoituksen jälkeen massa syötetään kuormatilasta kahden kalvon 38a, 38b väliin.
Täl- löin levityslaite 34 käsittää kalvonsyöttölaitteet 39a, 39b ja kytkentälaitteen 40 kalvojen reunojen liittämiseksi toi- siinsa.
Vaihtoehtoisesti käytetään yhtä kalvoa, jonka pi- tuussuuntaiset reunat ohjataan massan yläpinnan puolelle ja kytketään toisiinsa.
Molemmissa tapauksissa levityslaite 34 syöttää tuubimaisen rakenteen kuljetinpintaa 32 pitkin maan pinnalle.
Tuubimainen rakenne on geotuubi tai vaipparakenne o 11, joka suojaa stabiloitua rakennekerrosta 8. N Kuvioissa 7 ja 8 on vielä esitetty vaahdotuslaite . 41, jolla massa voidaan vaahdottaa sen tiheyden pienentä- ? miseksi. 3 30 Kuviossa 9 on vielä listattuna erään laitteen 24 E piirteitä. laite poikkeaa kuvioissa 7 ja 8 esitetystä siinä, N että terälaite 26 käsittää puomin ja kauhan.
Puomi voi olla = kytketty liikuteltavasti laitteen 24 alustalle 25 ja sen N uloimpaan päähän voidaan kytkeä erilaisia kauhoja.
Terä- N 35 laite 26 voi siten olla kaivukoneen puomi.
Kuviossa 10 on havainnollistettu käsiteltävän maa- aineksen analysointiin liittyviä vaiheita, välineitä ja piirteitä. Näitä asioita on selostettu jo edellä tässä do- kumentissa.
Vaikka kuvioissa on keksintöä selostettu tieraken- teeseen liittyen, soveltuu laite myös muuhun maa- ja poh- jarakentamiseen. Tästä on esitetty useita esimerkkejä se- litysosan kappaleessa keksinnön lyhyt selitys.
Kuviot ja niiden selitys ovat tarkoitetut ainoas- taan havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Keksinnön suoja-ala on kuitenkin määritelty hakemuksen patenttivaa- timuksissa.
oO
K <Q o
I jami a
N +
Claims (15)
1. Laite maa-aineksen käsittelemiseksi, joka laite (24) on liikuteltava vaunu (25); tunnettu siitä, että laite (24) käsittää: terälaitteen (26) maa-aineksen irrottamiseksi maan pinnasta; kuormatilan (28) irrotetun maa-aineksen vastaanot- tamiseksi; siirtolaitteen (27) irrotetun maa-aineksen siirtä- miseksi kuormatilaan (28); syöttölaitteen (30) ainakin yhden sideaineen syöt- tämiseksi maa-aineksen joukkoon; sekoitinlaitteen (29), joka on sovitettu sekoitta- maan maa-ainesta kuormatilassa (28); ja levityslaitteen (34) sideaineella käsitellyn maa- aineksen levittämiseksi takaisin maan pintaan, josta se on terälaitteella (26) irrotettu.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun- nettu siitä, että terälaite (26) käsittää leikkaavan terän (26a), joka terä (26a) on sovitettu kaapimaan valitun syvyisen osuuden pois maan pinnasta vaunun ja maan pinnan välisen liikkeen (A) vaikutuksesta. N 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, . tunnettu siitä, että P sekoitinlaite (29) käsittää useita liikkuvia teriä 3 30 (29a) ja on sovitettu murskaamaan irrotettua maa-aineista E kuormatilassa (28).
S 5 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mu- N kainen laite, tunnettu siitä, että
N syöttölaite (30b) on sovitettu levityslaitteen (34) yhteyteen, jolloin sideaine syötetään maa-aineksen sekoi- tuksen jälkeen.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 4 mu- kainen laite, tunnettu siitä, että laite (24) käsittää ainakin yhden säiliön (31) si- deainetta varten.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 5 mu- kainen laite, tunnettu siitä, että laite (24) on tarkoitettu tien kerrosstabilointiin, jossa tien kantavan rakenteen maa-aineita homogenoidaan ja stabiloidaan.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 6 mu- kainen laite, tunnettu siitä, että laite (24) on sovitettu syöttämään maa-ainekseen ainakin yhtä aktivaattoriainetta, joka on yhdessä käsitel- tävän maa-aineksen kanssa sovitettu muodostamaan kovettuvan geopolymeerisen tai alkaliaktivoituvan seoksen.
8. Menetelmä maa-aineksen käsittelyyn, jossa mene- telmässä käsitellään maa-ainesta ainakin yhdellä sideai- neella sen puristuslujuuden parantamiseksi; o tunnettu siitä, että O käsitellään maa-aines liikuteltavassa laitteessa S (24). 3 30
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tun - E nettu siitä, että N tehdään tien kantavan rakenteen homogenointi ja = stabilointikäsittely liikuteltavassa laitteessa (24). oO
O N 35
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että stabiloidaan tien kantavaa runko ainakin 0.1 MPa puristuslujuuteen käyttämällä sideaineena aktivaattoria, joka muodostaa yhdessä tien runkoaineen kanssa kovettuvan geopolymeerisen tai alkaliaktivoituvan seoksen.
11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 8 - 10 mu- kainen menetelmä, tunnettu siitä, että irrotetaan maa-ainesta liikkuvan irrotuslaitteen (26) avulla ja siirretään irrotettu maa-aines liikkuvan laitteen (24) kuormatilaan (28); käsitellään irrotettua maa-ainesta liikkuvan lait- teen (24) sekoituslaitteen (29) avulla sen homogenoi- miseksi; syötetään maa-ainekseen ainakin yhtä sideainetta; ja palautetaan irrotettu maa-aines käsittelyn jälkeen takaisin maahan levityslaitteen (34) avulla.
12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 8 - 11 mu- kainen menetelmä, tunnettu siitä, että tehdään tielle kerrostabilisointi irrottamalla tien maa-ainesta ennalta määritetyn paksuinen kerros ja käsit- telemällä irrotettu kerros tuomalla siihen sideainetta ole- massa olevan maa-aineksen puristuslujuuden lisäämiseksi.
o
13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 8 - 12 mu- N kainen menetelmä, tunnettu siitä, että . analysoidaan tien runkoaineen koostumus ja valitaan <Q käytettävä sideaine ja sideaineen annostusmäärä analysoin- 3 30 nin perusteella. j N
14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 8 - 13 mu- = kainen menetelmä, tunnettu siitä, että N sekoitetaan liikuteltavassa laitteessa maa-aineksen N 35 sekaan ainakin yhtä teollisuuden sivuvirtamateriaalia tai sivuvirtamateriaalista valmistettua tuotetta.
15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 8 - 14 mu- kainen menetelmä, tunnettu siitä, että tehdään liikkuvan laitteen (24) avulla stabilointi- käsittely tien reunaosuudelle. oO
N
O
N
K <Q o
O
I jami a
N <r
KK
LO
O
N
O
N
Priority Applications (14)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20205742A FI20205742A1 (fi) | 2020-07-09 | 2020-07-09 | Laite ja menetelmä maa-aineksen käsittelemiseksi |
| FIEP21766508.2T FI4179153T3 (fi) | 2020-07-09 | 2021-07-06 | Menetelmä maa-aineksen käsittelemiseksi |
| EP21766508.2A EP4179153B1 (en) | 2020-07-09 | 2021-07-06 | Method of treating soil |
| SI202130137T SI4179153T1 (sl) | 2020-07-09 | 2021-07-06 | Postopek za obdelavo prsti |
| BR112023000370A BR112023000370A2 (pt) | 2020-07-09 | 2021-07-06 | Aparelho e método de tratamento de solo |
| LTEPPCT/FI2021/050522T LT4179153T (lt) | 2020-07-09 | 2021-07-06 | Grunto apdorojimo būdas |
| CN202180049019.3A CN115812118A (zh) | 2020-07-09 | 2021-07-06 | 处理土壤的设备和方法 |
| DK21766508.2T DK4179153T3 (da) | 2020-07-09 | 2021-07-06 | Fremgangsmåde til behandling af jord |
| PCT/FI2021/050522 WO2022008798A1 (en) | 2020-07-09 | 2021-07-06 | Apparatus and method of treating soil |
| AU2021303585A AU2021303585A1 (en) | 2020-07-09 | 2021-07-06 | Apparatus and method of treating soil |
| ES21766508T ES2981847T3 (es) | 2020-07-09 | 2021-07-06 | Procedimiento de tratamiento de tierra |
| US18/004,637 US20230250596A1 (en) | 2020-07-09 | 2021-07-06 | Apparatus and method of treating soil |
| PT217665082T PT4179153T (pt) | 2020-07-09 | 2021-07-06 | Método de tratamento de solo |
| ZA2023/01272A ZA202301272B (en) | 2020-07-09 | 2023-01-31 | Apparatus and method of treating soil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20205742A FI20205742A1 (fi) | 2020-07-09 | 2020-07-09 | Laite ja menetelmä maa-aineksen käsittelemiseksi |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20205742A1 true FI20205742A1 (fi) | 2022-01-10 |
Family
ID=77666527
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20205742A FI20205742A1 (fi) | 2020-07-09 | 2020-07-09 | Laite ja menetelmä maa-aineksen käsittelemiseksi |
| FIEP21766508.2T FI4179153T3 (fi) | 2020-07-09 | 2021-07-06 | Menetelmä maa-aineksen käsittelemiseksi |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FIEP21766508.2T FI4179153T3 (fi) | 2020-07-09 | 2021-07-06 | Menetelmä maa-aineksen käsittelemiseksi |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230250596A1 (fi) |
| EP (1) | EP4179153B1 (fi) |
| CN (1) | CN115812118A (fi) |
| AU (1) | AU2021303585A1 (fi) |
| BR (1) | BR112023000370A2 (fi) |
| DK (1) | DK4179153T3 (fi) |
| ES (1) | ES2981847T3 (fi) |
| FI (2) | FI20205742A1 (fi) |
| LT (1) | LT4179153T (fi) |
| PT (1) | PT4179153T (fi) |
| SI (1) | SI4179153T1 (fi) |
| WO (1) | WO2022008798A1 (fi) |
| ZA (1) | ZA202301272B (fi) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025245519A1 (en) * | 2024-05-24 | 2025-11-27 | Carbon Crusher, Inc. | Methods for stabilizing aggregates and sequestering carbon dioxide utilizing non-bituminous binders and biochar, and compositions resulting therefrom |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2201493A (en) * | 1937-09-04 | 1940-05-21 | Viber Company | Apparatus for road building |
| US4011023A (en) * | 1975-12-15 | 1977-03-08 | Cutler Repaving, Inc. | Asphalt pavement recycling apparatus |
| KR920701571A (ko) * | 1989-03-16 | 1992-08-12 | 에이취. 에이. 제이. 비르 | 아스팔트도로 표면재생기 |
| US5026206A (en) * | 1990-03-30 | 1991-06-25 | Oconnor Patrick L | Pavement and base recycle method and apparatus |
| FR2743372B1 (fr) * | 1996-01-05 | 1998-02-20 | Medinger Jean Claude | Dispositif de traitement de sol en porte epaisseur |
| NO310836B1 (no) * | 1998-02-16 | 2001-09-03 | Fjordane Eiendom As V Ingvar O | Fremgangsmåte og reasfalteringsmaskin for reasfaltering av et felt av en asfaltert vei |
| JP3849124B1 (ja) * | 2004-12-03 | 2006-11-22 | グリーンアーム株式会社 | 舗装のアスファルト混合物層を路上で連続的に再生する方法およびそのための自走車両システム |
| US8210769B2 (en) * | 2009-03-31 | 2012-07-03 | Midwest Industrial Supply, Inc. | Method and composition for modifying soil and dust control |
| EP2511420A1 (en) * | 2011-04-15 | 2012-10-17 | Tony Duffy Engineering, Ltd. | Road strengthening and reinforcement during a recycling process |
| US8950972B2 (en) * | 2012-02-20 | 2015-02-10 | Technisoil Industrial Llc | Polyurethane based road forming |
-
2020
- 2020-07-09 FI FI20205742A patent/FI20205742A1/fi not_active Application Discontinuation
-
2021
- 2021-07-06 CN CN202180049019.3A patent/CN115812118A/zh active Pending
- 2021-07-06 PT PT217665082T patent/PT4179153T/pt unknown
- 2021-07-06 EP EP21766508.2A patent/EP4179153B1/en active Active
- 2021-07-06 AU AU2021303585A patent/AU2021303585A1/en active Pending
- 2021-07-06 BR BR112023000370A patent/BR112023000370A2/pt unknown
- 2021-07-06 WO PCT/FI2021/050522 patent/WO2022008798A1/en not_active Ceased
- 2021-07-06 SI SI202130137T patent/SI4179153T1/sl unknown
- 2021-07-06 ES ES21766508T patent/ES2981847T3/es active Active
- 2021-07-06 FI FIEP21766508.2T patent/FI4179153T3/fi active
- 2021-07-06 DK DK21766508.2T patent/DK4179153T3/da active
- 2021-07-06 US US18/004,637 patent/US20230250596A1/en active Pending
- 2021-07-06 LT LTEPPCT/FI2021/050522T patent/LT4179153T/lt unknown
-
2023
- 2023-01-31 ZA ZA2023/01272A patent/ZA202301272B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SI4179153T1 (sl) | 2024-06-28 |
| FI4179153T3 (fi) | 2024-07-02 |
| ES2981847T3 (es) | 2024-10-10 |
| BR112023000370A2 (pt) | 2023-03-14 |
| EP4179153A1 (en) | 2023-05-17 |
| LT4179153T (lt) | 2024-05-27 |
| ZA202301272B (en) | 2024-06-26 |
| AU2021303585A1 (en) | 2023-02-09 |
| WO2022008798A1 (en) | 2022-01-13 |
| EP4179153B1 (en) | 2024-03-27 |
| US20230250596A1 (en) | 2023-08-10 |
| PT4179153T (pt) | 2024-04-30 |
| CN115812118A (zh) | 2023-03-17 |
| DK4179153T3 (da) | 2024-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106759126B (zh) | 一种边坡支护排水渠的施工方法 | |
| CN105239483A (zh) | 一种码头混凝土道路结构及其施工方法 | |
| CN107460801A (zh) | 一种聚合物srx沥青道路施工工艺 | |
| KR100258133B1 (ko) | 무르고 연약한 지반으로 이루어진 도로를 포장하기 위한 방법 | |
| CN111021174A (zh) | 一种城市道路的施工方法 | |
| CN111719371A (zh) | 一种道路基层组分以及道路铺设方法 | |
| EP1084301B1 (en) | A method of stabilising the ground in road construction work | |
| FI20205742A1 (fi) | Laite ja menetelmä maa-aineksen käsittelemiseksi | |
| CN114808586A (zh) | 用于严寒地区沥青路面防裂的施工方法 | |
| CN114232427A (zh) | 一种土路肩施工工艺 | |
| CN113638299B (zh) | 一种临时沥青路面修复的施工方法 | |
| Sharp | Concrete in Highway Engineering: International Series of Monographs in Civil Engineering | |
| JP4699218B2 (ja) | インバート路床施工法 | |
| JP2007162403A (ja) | インバート路床施工法 | |
| Fleischer et al. | Recycled aggregates from old concrete highway pavements | |
| FI130983B1 (fi) | Pohjarakenne, laite ja menetelmä sen valmistamiseksi | |
| CN115821677B (zh) | 路面再生双层连铺施工工艺 | |
| BROADBENT et al. | THE USE OF SPECIALIZED PLANT ON AIRFIELD AND ROAD CONSTRUCTION. | |
| Kennedy et al. | Hydraulically-bound mixtures for pavements | |
| Yuan et al. | Experimental Study on the Construction Site of the Subgrade of the Engineering Waste Soft Soil Solidified Material | |
| Asthana et al. | Construction Aspects of Dams | |
| CN116639922A (zh) | 一种环保型凝固剂、铺路材料及其制备方法 | |
| O’Flaherty | Concrete pavement construction | |
| CN119221356A (zh) | 一种公路浇筑式固化土路基及基层的施工方法 | |
| Wagner | Batu Hampar dam–design and construction of an RCC dam |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FD | Application lapsed |